* doc/tm.texi (TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION): Add missing @end
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blobce16b6738d7bd64d43fd8e9ce72685b16bfee4eb
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 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 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
35 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
36 * Old Constraints::     The old way to define machine-specific constraints.
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 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
43 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
44 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
45 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
46 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
47 * PIC::                 Macros for position independent code.
48 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
49 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
50 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
51 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
52 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
53 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
54 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
55 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
91 @node Driver
92 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
93 @cindex driver
94 @cindex controlling the compilation driver
96 @c prevent bad page break with this line
97 You can control the compilation driver.
99 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
100 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
101 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
102 option takes--zero, for many options.
104 By default, this macro is defined as
105 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
106 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
107 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
108 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
109 additional options.
110 @end defmac
112 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
113 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
114 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
115 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
116 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
118 By default, this macro is defined as
119 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
120 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
121 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
122 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
123 additional options.
124 @end defmac
126 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
127 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
128 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
129 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
130 generated, zero otherwise.
132 By default, this macro is defined as
133 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
134 options properly.  You need not define
135 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
136 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
137 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
138 for additional options.
139 @end defmac
141 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
142 A string-valued C expression which enumerates the options for which
143 the linker needs a space between the option and its argument.
145 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
146 @end defmac
148 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
149 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
150 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
151 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
152 supported) list of options with which to replace the first option.  The
153 target defining this list is responsible for assuring that the results
154 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
155 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
156 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
157 such as one option that enables many options, some of which select
158 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
159 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
161 @smallexample
162 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
163 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
164 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
165 @end smallexample
166 @end defmac
168 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
169 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
170 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
172 The driver applies these specs to its own command line between loading
173 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
174 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
175 applies them in the order given, so each spec can depend on the
176 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
177 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
179 This macro can be useful when a port has several interdependent target
180 options.  It provides a way of standardizing the command line so
181 that the other specs are easier to write.
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 @end defmac
186 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
187 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
188 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
189 for an array of structures, each containing two strings, without the
190 outermost pair of surrounding braces.
192 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
193 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
194 to apply if a default with this name was specified.  The string
195 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
196 everywhere it occurs.
198 The driver will apply these specs to its own command line between loading
199 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
200 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
202 Do not define this macro if it does not need to do anything.
203 @end defmac
205 @defmac CPP_SPEC
206 A C string constant that tells the GCC driver program options to
207 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
208 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
210 Do not define this macro if it does not need to do anything.
211 @end defmac
213 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
214 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
215 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
216 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
217 @end defmac
219 @defmac CC1_SPEC
220 A C string constant that tells the GCC driver program options to
221 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
222 front ends.
223 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
224 for GCC to pass to front ends.
226 Do not define this macro if it does not need to do anything.
227 @end defmac
229 @defmac CC1PLUS_SPEC
230 A C string constant that tells the GCC driver program options to
231 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
232 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
234 Do not define this macro if it does not need to do anything.
235 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
236 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
237 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
238 @end defmac
240 @defmac ASM_SPEC
241 A C string constant that tells the GCC driver program options to
242 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
243 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
244 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
246 Do not define this macro if it does not need to do anything.
247 @end defmac
249 @defmac ASM_FINAL_SPEC
250 A C string constant that tells the GCC driver program how to
251 run any programs which cleanup after the normal assembler.
252 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
253 an example of this.
255 Do not define this macro if it does not need to do anything.
256 @end defmac
258 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
259 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
260 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
261 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
262 output of the compiler proper).  This argument is given after any
263 @option{-o} option specifying the name of the output file.
265 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
266 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
267 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
268 see @file{mips.h} for instance.
269 @end defmac
271 @defmac LINK_SPEC
272 A C string constant that tells the GCC driver program options to
273 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
274 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
276 Do not define this macro if it does not need to do anything.
277 @end defmac
279 @defmac LIB_SPEC
280 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
281 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
282 command given to the linker.
284 If this macro is not defined, a default is provided that
285 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
286 @end defmac
288 @defmac LIBGCC_SPEC
289 Another C string constant that tells the GCC driver program
290 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
291 linker command line.  This constant is placed both before and after
292 the value of @code{LIB_SPEC}.
294 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
295 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
296 @end defmac
298 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
299 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
300 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
301 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
302 depending on the values of the command line flags @option{-static},
303 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
304 targets where these modifications are inappropriate, define
305 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
306 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
307 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
308 @end defmac
310 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
311 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
312 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
313 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
314 static exception handler library, when linking without any of
315 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
316 @end defmac
318 @defmac LINK_EH_SPEC
319 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
320 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
321 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
322 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
323 @end defmac
325 @defmac STARTFILE_SPEC
326 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
327 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
328 the very beginning of the command given to the linker.
330 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
331 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
332 @end defmac
334 @defmac ENDFILE_SPEC
335 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
336 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
337 the very end of the command given to the linker.
339 Do not define this macro if it does not need to do anything.
340 @end defmac
342 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
343 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
344 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
345 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
346 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
347 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
348 default value of this macro, will expand to the value of
349 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
350 @end defmac
352 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
353 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
354 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
355 et al, within sysroot+suffix.
356 @end defmac
358 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
359 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
360 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
361 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
362 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
363 @end defmac
365 @defmac EXTRA_SPECS
366 Define this macro to provide additional specifications to put in the
367 @file{specs} file that can be used in various specifications like
368 @code{CC1_SPEC}.
370 The definition should be an initializer for an array of structures,
371 containing a string constant, that defines the specification name, and a
372 string constant that provides the specification.
374 Do not define this macro if it does not need to do anything.
376 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
377 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
378 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
379 these definitions.
381 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
382 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
383 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
384 used.
386 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
388 @smallexample
389 #define EXTRA_SPECS \
390   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
392 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
393 @end smallexample
395 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
396 @smallexample
397 #undef CPP_SPEC
398 #define CPP_SPEC \
399 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
400 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
401 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
402 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
404 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
405 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
406 @end smallexample
408 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
409 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
411 @smallexample
412 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
413 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
414 @end smallexample
415 @end defmac
417 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
418 Define this macro if the driver program should find the library
419 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
420 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
421 @end defmac
423 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
424 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
425 By default this is @code{%G %L %G}.
426 @end defmac
428 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
429 A C string constant giving the complete command line need to execute the
430 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
431 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
432 define this macro only if you need to completely redefine the command
433 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
434 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
435 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
436 @end defmac
438 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
439 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
440 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
441 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
442 @end defmac
444 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
445 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
446 string to tell the driver program which options are defaults for this
447 target and thus do not need to be handled specially when using
448 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
450 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
451 the target makefile fragment or if none of the options listed in
452 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
453 @xref{Target Fragment}.
454 @end defmac
456 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
457 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
458 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
459 indicates an absolute file name.
460 @end defmac
462 @defmac MD_EXEC_PREFIX
463 If defined, this macro is an additional prefix to try after
464 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
465 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
466 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
467 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
468 @end defmac
470 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
471 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
472 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
473 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
474 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
475 is built as a cross compiler.
476 @end defmac
478 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
479 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
480 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
481 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
482 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
483 is built as a cross compiler.
484 @end defmac
486 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
487 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
488 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
489 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
490 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
491 is built as a cross compiler.
492 @end defmac
494 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
495 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
496 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
497 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
498 compiler.
499 @end defmac
501 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
502 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
503 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
504 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
505 @end defmac
507 @defmac INIT_ENVIRONMENT
508 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
509 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
510 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
511 initialize the necessary environment variables.
512 @end defmac
514 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
515 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
516 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
517 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
518 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
520 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
521 replacement.
522 @end defmac
524 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
525 Define this macro if you wish to define command-line switches that
526 modify the default target name.
528 For each switch, you can include a string to be appended to the first
529 part of the configuration name or a string to be deleted from the
530 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
531 for an array of structures.  Each array element should have three
532 elements: the switch name (a string constant, including the initial
533 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
534 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
535 to be inserted or deleted (a string constant).
537 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
538 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
539 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
540 code
542 @smallexample
543 #define MODIFY_TARGET_NAME \
544   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
545      @{"-64", ADD, "64"@}@}
546 @end smallexample
547 @end defmac
549 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
550 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
551 system-specific directory to search for header files before the standard
552 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
553 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
555 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
556 specified.
557 @end defmac
559 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
560 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
561 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
562 try when searching for header files.
564 Cross compilers ignore this macro and do not search either
565 @file{/usr/include} or its replacement.
566 @end defmac
568 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
569 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
570 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
571 If you do not define this macro, no component is used.
572 @end defmac
574 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
575 Define this macro if you wish to override the entire default search path
576 for include files.  For a native compiler, the default search path
577 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
578 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
579 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
580 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
581 and specify private search areas for GCC@.  The directory
582 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
584 The definition should be an initializer for an array of structures.
585 Each array element should have four elements: the directory name (a
586 string constant), the component name (also a string constant), a flag
587 for C++-only directories,
588 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
589 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
590 the array with a null element.
592 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
593 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
594 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
595 operating system, code the component name as @samp{0}.
597 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
599 @smallexample
600 #define INCLUDE_DEFAULTS \
601 @{                                       \
602   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
603   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
604   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
605   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
606   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
608 @end smallexample
609 @end defmac
611 Here is the order of prefixes tried for exec files:
613 @enumerate
614 @item
615 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
617 @item
618 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
620 @item
621 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
623 @item
624 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
626 @item
627 @file{/usr/lib/gcc/}.
629 @item
630 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
631 @end enumerate
633 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
635 @enumerate
636 @item
637 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
639 @item
640 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
642 @item
643 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
644 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
646 @item
647 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
649 @item
650 @file{/usr/lib/gcc/}.
652 @item
653 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
655 @item
656 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
658 @item
659 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
661 @item
662 @file{/lib/}.
664 @item
665 @file{/usr/lib/}.
666 @end enumerate
668 @node Run-time Target
669 @section Run-time Target Specification
670 @cindex run-time target specification
671 @cindex predefined macros
672 @cindex target specifications
674 @c prevent bad page break with this line
675 Here are run-time target specifications.
677 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
678 This function-like macro expands to a block of code that defines
679 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
680 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
681 @code{builtin_assert}.  When the front end
682 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
683 finished command line option processing your code can use those
684 results freely.
686 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
687 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
688 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
689 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
691 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
692 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
693 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
694 defines a version with two leading underscores, and another version
695 with two leading and trailing underscores, and defines the original
696 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
697 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
698 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
699 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
700 defines only @code{_ABI64}.
702 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
703 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
704 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
705 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
706 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
707 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
708 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
709 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
710 preprocessing.
711 @end defmac
713 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
714 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
715 and is used for the target operating system instead.
716 @end defmac
718 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
719 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
720 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
721 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
722 it yourself.
723 @end defmac
725 @deftypevar {extern int} target_flags
726 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
727 any target-specific headers.
728 @end deftypevar
730 @deftypevar {Target Hook} int TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
731 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
732 Its default setting is 0.
733 @end deftypevar
735 @cindex optional hardware or system features
736 @cindex features, optional, in system conventions
738 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HANDLE_OPTION (size_t @var{code}, const char *@var{arg}, int @var{value})
739 This hook is called whenever the user specifies one of the
740 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
741 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
742 processing and should return true if the option is valid.  The default
743 definition does nothing but return true.
745 @var{code} specifies the @code{OPT_@var{name}} enumeration value
746 associated with the selected option; @var{name} is just a rendering of
747 the option name in which non-alphanumeric characters are replaced by
748 underscores.  @var{arg} specifies the string argument and is null if
749 no argument was given.  If the option is flagged as a @code{UInteger}
750 (@pxref{Option properties}), @var{value} is the numeric value of the
751 argument.  Otherwise @var{value} is 1 if the positive form of the
752 option was used and 0 if the ``no-'' form was.
753 @end deftypefn
755 @defmac TARGET_VERSION
756 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
757 describing the particular machine description choice.  Every machine
758 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
760 @smallexample
761 #ifdef MOTOROLA
762 #define TARGET_VERSION \
763   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
764 #else
765 #define TARGET_VERSION \
766   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
767 #endif
768 @end smallexample
769 @end defmac
771 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
772 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
773 a particular target machine.  You can define a macro
774 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
775 defined, is executed once just after all the command options have been
776 parsed.
778 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
779 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
780 @end defmac
782 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
783 This is similar to @code{OVERRIDE_OPTIONS} but is only used in the C
784 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
785 used to alter option flag variables which only exist in those
786 frontends.
787 @end defmac
789 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
790 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
791 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
792 just after the optimization level is determined and before the remainder
793 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
794 used as the default values for the other command line options.
796 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
797 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
799 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
801 You should not use this macro to change options that are not
802 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
803 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
804 machine-specific optimizations.
806 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
807 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
808 generated code.
809 @end defmac
811 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
812 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
813 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
814 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
815 @end defmac
817 @node Per-Function Data
818 @section Defining data structures for per-function information.
819 @cindex per-function data
820 @cindex data structures
822 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
823 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
824 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
825 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
826 when another one comes along.
828 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
829 contains all of the data specific to an individual function.  This
830 structure contains a field called @code{machine} whose type is
831 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
832 to their own specific data.
834 If a target needs per-function specific data it should define the type
835 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
836 This macro should be used to initialize the function pointer
837 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
839 One typical use of per-function, target specific data is to create an
840 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
841 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
842 function, for level 0.
844 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
845 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
846 function began the old per-function data had to be pushed onto a
847 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
848 stack.  GCC used to provide function pointers called
849 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
850 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
851 single data area approach is no longer used, these pointers are no
852 longer supported.
854 @defmac INIT_EXPANDERS
855 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
856 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
857 The intention of this macro is to allow the initialization of the
858 function pointer @code{init_machine_status}.
859 @end defmac
861 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
862 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
863 function, before function compilation starts, in order to allow the
864 target to perform any target specific initialization of the
865 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
866 used to initialize the @code{machine} of that structure.
868 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
869 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
870 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
871 @end deftypevar
873 @node Storage Layout
874 @section Storage Layout
875 @cindex storage layout
877 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
878 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
879 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
880 @xref{Run-time Target}.
882 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
883 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
884 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
885 This means that bit-field instructions count from the most significant
886 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
887 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
888 macro need not be a constant.
890 This macro does not affect the way structure fields are packed into
891 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
892 @end defmac
894 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
895 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
896 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
897 @end defmac
899 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
900 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
901 most significant word has the lowest number.  This applies to both
902 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
903 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
904 macro need not be a constant.
905 @end defmac
907 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
908 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
909 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
910 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
911 based on preprocessor defines.
912 @end defmac
914 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
915 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
916 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
917 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
918 have the value 0.  This macro need not be a constant.
920 You need not define this macro if the ordering is the same as for
921 multi-word integers.
922 @end defmac
924 @defmac BITS_PER_UNIT
925 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
926 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
927 @end defmac
929 @defmac BITS_PER_WORD
930 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
931 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
932 @end defmac
934 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
935 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
936 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
937 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
938 @end defmac
940 @defmac UNITS_PER_WORD
941 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
942 register, a power of two from 1 or 8.
943 @end defmac
945 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
946 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
947 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
948 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
949 @end defmac
951 @defmac UNITS_PER_SIMD_WORD
952 Number of units in the vectors that the vectorizer can produce.
953 The default is equal to @code{UNITS_PER_WORD}, because the vectorizer
954 can do some transformations even in absence of specialized @acronym{SIMD}
955 hardware.
956 @end defmac
958 @defmac POINTER_SIZE
959 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
960 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
961 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
962 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
963 @end defmac
965 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
966 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
967 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
968 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
969 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
970 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
972 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
973 to the width of @code{Pmode}.
974 @end defmac
976 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
977 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
978 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
979 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
980 scalar type.
982 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
983 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
984 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
985 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
986 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
987 counterparts.
989 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
990 However, some machines, have instructions that preferentially handle
991 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
992 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
993 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
994 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
996 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
997 @end defmac
999 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1000 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1001 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1002 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1004 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1005 @end defmac
1007 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1008 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1009 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1010 arguments.
1011 @end deftypefn
1013 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1014 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1015 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1016 functions.
1018 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1019 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE}.
1020 @end deftypefn
1022 @defmac PARM_BOUNDARY
1023 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1024 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1025 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1026 size of an integer.
1027 @end defmac
1029 @defmac STACK_BOUNDARY
1030 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1031 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1032 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1033 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1034 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1035 @end defmac
1037 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1038 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1039 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1040 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1041 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1042 @code{STACK_BOUNDARY}.
1043 @end defmac
1045 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1046 Alignment required for a function entry point, in bits.
1047 @end defmac
1049 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1050 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1051 @end defmac
1053 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1054 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1055 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1056 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1057 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1058 @end defmac
1060 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1061 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1062 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1063 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1064 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1065 @end defmac
1067 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1068 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1069 alignment computed in the usual way (including applying of
1070 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1071 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1072 field alignment has not been set by the
1073 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1074 @end defmac
1076 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1077 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1078 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1079 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1080 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1081 @end defmac
1083 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1084 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1085 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1086 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1087 macro is used instead of that alignment to align the object.
1089 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1091 @findex strcpy
1092 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1093 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1094 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1095 constants to character arrays can be done inline.
1096 @end defmac
1098 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1099 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1100 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1101 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1102 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1103 align the object.
1105 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1107 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1108 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1109 constants can be done inline.
1110 @end defmac
1112 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1113 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1114 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1115 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1116 macro is used instead of that alignment to align the object.
1118 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1120 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1121 make it all fit in fewer cache lines.
1122 @end defmac
1124 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1125 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1126 empty field such as @code{int : 0;}.
1128 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1129 @end defmac
1131 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1132 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1133 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1135 If you do not define this macro, the default is the same as
1136 @code{BITS_PER_UNIT}.
1137 @end defmac
1139 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1140 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1141 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1142 go slower in that case, define this macro as 0.
1143 @end defmac
1145 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1146 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1147 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1149 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1150 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1151 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1152 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1153 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1155 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1156 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1157 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1158 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1160 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1161 structure.
1163 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1164 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1166 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1167 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1168 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1169 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1171 The other known way of making bit-fields work is to define
1172 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1173 Then every structure can be accessed with fullwords.
1175 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1176 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1177 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1179 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1180 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1181 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1183 @smallexample
1184 struct foo1
1186   char x;
1187   char :0;
1188   char y;
1191 struct foo2
1193   char x;
1194   int :0;
1195   char y;
1198 main ()
1200   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1201           sizeof (struct foo1));
1202   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1203           sizeof (struct foo2));
1204   exit (0);
1206 @end smallexample
1208 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1209 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1210 @end defmac
1212 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1213 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1214 to aligning a bit-field within the structure.
1215 @end defmac
1217 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1218 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1219 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1220 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1221 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1222 @end deftypefn
1224 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELDS (void)
1225 This target hook should return @code{true} if accesses to volatile bitfields
1226 should use the narrowest mode possible.  It should return @code{false} if
1227 these accesses should use the bitfield container type.
1229 The default is @code{!TARGET_STRICT_ALIGN}.
1230 @end deftypefn
1232 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1233 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1234 @code{BLKMODE}.
1236 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1237 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1238 case where structures of one field would require the structure's mode to
1239 retain the field's mode.
1241 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1242 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1243 field from being accessed in an integer mode.
1244 @end defmac
1246 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1247 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1248 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1249 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1250 @var{specified}.
1252 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1253 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1254 @end defmac
1256 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1257 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1258 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1259 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1260 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1261 (DImode)} is assumed.
1262 @end defmac
1264 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1265 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1266 specifies the mode of the save area operand of a
1267 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1268 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1269 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1270 having its mode specified.
1272 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1273 would most commonly define this macro if the
1274 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1275 64-bit mode.
1276 @end defmac
1278 @defmac STACK_SIZE_MODE
1279 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1280 specifies the mode of the size increment operand of an
1281 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1283 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1284 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1285 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1286 @end defmac
1288 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1289 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1290 There are four defined values:
1292 @ftable @code
1293 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1294 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1295 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1297 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1298 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1299 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1301 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1302 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1304 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1305 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1306 @end ftable
1308 If your target uses a floating point format other than these, you must
1309 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1310 it to @file{real.c}.
1312 The ordering of the component words of floating point values stored in
1313 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1314 @end defmac
1316 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1317 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1318 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1319 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1320 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1321 NaN@.
1323 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1324 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1325 @end defmac
1327 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1328 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1329 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1330 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1331 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1332 @end defmac
1334 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1335 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1336 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1338 @itemize @bullet
1339 @item
1340 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1342 @item
1343 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1344 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1345 which it is negative.
1347 @item
1348 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1349 of the operands is negative.
1350 @end itemize
1352 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1353 mode and the target format is IEEE@.
1354 @end defmac
1356 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1357 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1358 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1359 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1360 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1362 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1363 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1364 @end defmac
1366 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1367 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1368 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1370 @itemize @bullet
1371 @item
1372 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1374 @item
1375 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1376 rather than towards nearest.
1378 @item
1379 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1380 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1381 the target format.
1382 @end itemize
1384 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1385 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1386 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1387 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1389 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1390 @end defmac
1392 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1393 This macro should return true if floats with @var{size}
1394 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1395 exponent for normal numbers instead.
1397 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1398 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1399 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1400 floating-point arithmetic.
1402 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1403 @end defmac
1405 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1406 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1407 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1408 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1409 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1410 types.
1411 @end deftypefn
1413 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1414 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1415 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1416 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1417 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1418 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1419 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1420 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1421 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1422 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1423 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1424 other macros that control bit-field layout are ignored.
1426 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1427 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1428 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1429 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1430 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
1431 size is allocated).  In an unpacked record, this is the same as using
1432 alignment, but not equivalent when packing.
1434 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1435 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
1436 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1437 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1438 may affect its placement.
1439 @end deftypefn
1441 @deftypefn {Target Hook} {bool} TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P (void)
1442 Returns true if the target supports decimal floating point.
1443 @end deftypefn
1445 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1446 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1447 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1448 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1449 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1450 which are not target-specific fundamental types; it should return
1451 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1452 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1453 a statically-allocated string constant.
1455 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1456 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1457 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1458 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1459 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1460 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1461 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1462 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1463 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1464 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1465 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1466 spaces in your string.
1468 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1469 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1470 types.
1471 @end deftypefn
1473 @node Type Layout
1474 @section Layout of Source Language Data Types
1476 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1477 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1478 the previous section, these apply to specific features of C and related
1479 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1481 @defmac INT_TYPE_SIZE
1482 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1483 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1484 @end defmac
1486 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1487 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1488 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1489 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1490 unit.)
1491 @end defmac
1493 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1494 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1495 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1496 @end defmac
1498 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1499 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1500 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1501 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1502 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1503 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1504 @end defmac
1506 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1507 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1508 target machine.  If you don't define this, the default is two
1509 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1510 macro must be at least 64.
1511 @end defmac
1513 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1514 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1515 target machine.  If you don't define this, the default is
1516 @code{BITS_PER_UNIT}.
1517 @end defmac
1519 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1520 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1521 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1522 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1523 @end defmac
1525 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1526 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1527 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1528 @end defmac
1530 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1531 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1532 target machine.  If you don't define this, the default is two
1533 words.
1534 @end defmac
1536 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1537 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1538 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1539 words.
1540 @end defmac
1542 @defmac LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1543 Define this macro if @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not constant or
1544 if you want routines in @file{libgcc2.a} for a size other than
1545 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  If you don't define this, the
1546 default is @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1547 @end defmac
1549 @defmac LIBGCC2_HAS_DF_MODE
1550 Define this macro if neither @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} nor
1551 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is
1552 @code{DFmode} but you want @code{DFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1553 anyway.  If you don't define this and either @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1554 or @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64 then the default is 1,
1555 otherwise it is 0.
1556 @end defmac
1558 @defmac LIBGCC2_HAS_XF_MODE
1559 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1560 @code{XFmode} but you want @code{XFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1561 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1562 is 80 then the default is 1, otherwise it is 0.
1563 @end defmac
1565 @defmac LIBGCC2_HAS_TF_MODE
1566 Define this macro if @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is not
1567 @code{TFmode} but you want @code{TFmode} routines in @file{libgcc2.a}
1568 anyway.  If you don't define this and @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1569 is 128 then the default is 1, otherwise it is 0.
1570 @end defmac
1572 @defmac SF_SIZE
1573 @defmacx DF_SIZE
1574 @defmacx XF_SIZE
1575 @defmacx TF_SIZE
1576 Define these macros to be the size in bits of the mantissa of
1577 @code{SFmode}, @code{DFmode}, @code{XFmode} and @code{TFmode} values,
1578 if the defaults in @file{libgcc2.h} are inappropriate.  By default,
1579 @code{FLT_MANT_DIG} is used for @code{SF_SIZE}, @code{LDBL_MANT_DIG}
1580 for @code{XF_SIZE} and @code{TF_SIZE}, and @code{DBL_MANT_DIG} or
1581 @code{LDBL_MANT_DIG} for @code{DF_SIZE} according to whether
1582 @code{LIBGCC2_DOUBLE_TYPE_SIZE} or
1583 @code{LIBGCC2_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} is 64.
1584 @end defmac
1586 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1587 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1588 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1589 default state.  If you do not define this macro the value of
1590 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1591 @end defmac
1593 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1595 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1596 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1597 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1598 is the default.
1599 @end defmac
1601 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1602 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1603 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1604 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1605 and @option{-funsigned-char}.
1606 @end defmac
1608 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1609 This target hook should return true if the compiler should give an
1610 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1611 of possible values of that type.  It should return false if all
1612 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1614 The default is to return false.
1615 @end deftypefn
1617 @defmac SIZE_TYPE
1618 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1619 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1620 contents of the string.
1622 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1623 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1624 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1625 of the data type names defined in the function
1626 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1627 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1628 crash on startup.
1630 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1631 int"}.
1632 @end defmac
1634 @defmac PTRDIFF_TYPE
1635 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1636 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1637 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1638 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1640 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1641 @end defmac
1643 @defmac WCHAR_TYPE
1644 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1645 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1646 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1647 information.
1649 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1650 @end defmac
1652 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1653 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1654 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1655 @code{WCHAR_TYPE}.
1656 @end defmac
1658 @defmac WINT_TYPE
1659 A C expression for a string describing the name of the data type to
1660 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1661 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1662 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1663 information.
1665 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1666 @end defmac
1668 @defmac INTMAX_TYPE
1669 A C expression for a string describing the name of the data type that
1670 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1671 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1672 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1674 If you don't define this macro, the default is the first of
1675 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1676 much precision as @code{long long int}.
1677 @end defmac
1679 @defmac UINTMAX_TYPE
1680 A C expression for a string describing the name of the data type that
1681 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1682 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1683 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1685 If you don't define this macro, the default is the first of
1686 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1687 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1688 int}.
1689 @end defmac
1691 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1692 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1693 that looks like:
1695 @smallexample
1696   struct @{
1697     union @{
1698       void (*fn)();
1699       ptrdiff_t vtable_index;
1700     @};
1701     ptrdiff_t delta;
1702   @};
1703 @end smallexample
1705 @noindent
1706 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1707 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1708 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1709 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1710 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1711 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1712 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1713 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1715 GCC will automatically make the right selection about where to store
1716 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1717 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1718 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1719 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1720 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1721 architecture, you should define this macro to
1722 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1724 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1725 in which function addresses are always even, according to
1726 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1727 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1728 @end defmac
1730 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1731 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1732 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1733 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1734 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1735 data structure consists of the actual code address plus a data
1736 pointer to which the function's data is relative.
1738 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1739 of words that the function descriptor occupies.
1740 @end defmac
1742 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1743 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1744 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1745 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1746 when special alignment is necessary. */
1747 @end defmac
1749 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1750 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1751 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1752 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1753 of words in each data entry.
1754 @end defmac
1756 @node Registers
1757 @section Register Usage
1758 @cindex register usage
1760 This section explains how to describe what registers the target machine
1761 has, and how (in general) they can be used.
1763 The description of which registers a specific instruction can use is
1764 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1765 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1766 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1767 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1769 @menu
1770 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1771 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1772 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1773 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1774 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1775 @end menu
1777 @node Register Basics
1778 @subsection Basic Characteristics of Registers
1780 @c prevent bad page break with this line
1781 Registers have various characteristics.
1783 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1784 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1785 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1786 pseudo register's number really is assigned the number
1787 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1788 @end defmac
1790 @defmac FIXED_REGISTERS
1791 @cindex fixed register
1792 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1793 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1794 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1795 pointer (except on machines where that can be used as a general
1796 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1797 machines where that is considered one of the addressable registers,
1798 and any other numbered register with a standard use.
1800 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1801 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1802 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1804 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1805 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1806 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1807 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1808 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1809 @end defmac
1811 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1812 @cindex call-used register
1813 @cindex call-clobbered register
1814 @cindex call-saved register
1815 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1816 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1817 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1818 available for general allocation of values that must live across
1819 function calls.
1821 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1822 automatically saves it on function entry and restores it on function
1823 exit, if the register is used within the function.
1824 @end defmac
1826 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1827 @cindex call-used register
1828 @cindex call-clobbered register
1829 @cindex call-saved register
1830 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1831 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1832 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1833 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1834 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1835 @end defmac
1837 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1838 @cindex call-used register
1839 @cindex call-clobbered register
1840 @cindex call-saved register
1841 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1842 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1843 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1844 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1845 preserve the entire contents of a register across a call.
1846 @end defmac
1848 @findex fixed_regs
1849 @findex call_used_regs
1850 @findex global_regs
1851 @findex reg_names
1852 @findex reg_class_contents
1853 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1854 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1855 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1856 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1857 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1858 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1859 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1860 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1861 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1862 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1863 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1864 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1865 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1866 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1867 command options have been applied.
1869 You need not define this macro if it has no work to do.
1871 @cindex disabling certain registers
1872 @cindex controlling register usage
1873 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1874 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1875 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1876 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1877 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1878 to return @code{NO_REGS} if it
1879 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1881 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1882 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1883 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1884 these registers when the target switches are opposed to them.)
1885 @end defmac
1887 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1888 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1889 expression returns the register number as seen by the called function
1890 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1891 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1892 outbound register.
1893 @end defmac
1895 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1896 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1897 expression returns the register number as seen by the calling function
1898 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1899 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1900 register.
1901 @end defmac
1903 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1904 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1905 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1906 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1907 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1908 gotos.
1909 @end defmac
1911 @defmac PC_REGNUM
1912 If the program counter has a register number, define this as that
1913 register number.  Otherwise, do not define it.
1914 @end defmac
1916 @node Allocation Order
1917 @subsection Order of Allocation of Registers
1918 @cindex order of register allocation
1919 @cindex register allocation order
1921 @c prevent bad page break with this line
1922 Registers are allocated in order.
1924 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1925 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1926 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1927 to use them (from most preferred to least).
1929 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1930 (all else being equal).
1932 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1933 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1934 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1935 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1936 the highest numbered allocable register first.
1937 @end defmac
1939 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1940 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1941 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1943 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1944 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1945 register; and so on.
1947 The macro body should not assume anything about the contents of
1948 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1950 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1951 @end defmac
1953 @node Values in Registers
1954 @subsection How Values Fit in Registers
1956 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1957 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1958 consecutive registers are needed for a given mode.
1960 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1961 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1962 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1963 @var{mode}.
1965 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1966 definition of this macro is
1968 @smallexample
1969 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1970    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1971     / UNITS_PER_WORD)
1972 @end smallexample
1973 @end defmac
1975 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
1976 Define this macro if the natural size of registers that hold values
1977 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
1978 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
1979 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
1980 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
1981 floating-point registers is still 32-bit.
1982 @end defmac
1984 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1985 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1986 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1987 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1988 are equivalent, a suitable definition is
1990 @smallexample
1991 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1992 @end smallexample
1994 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1995 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1997 @cindex register pairs
1998 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1999 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2000 odd register numbers for such modes.
2002 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2003 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2004 register and other hard register in the same class and that moving a
2005 value into the register and back out not alter it.
2007 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2008 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2009 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2010 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2011 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2012 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2013 to be tieable.
2015 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2016 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2017 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2018 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2019 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2020 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2022 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2023 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2024 registers normalize any value stored in them, because storing a
2025 non-floating value there would garble it.  In this case,
2026 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2027 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2028 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2029 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2030 register, so you can define this macro to say so.
2032 The primary significance of special floating registers is rather that
2033 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2034 instructions.  However, this is of no concern to
2035 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2036 constraints for those instructions.
2038 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2039 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2040 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2041 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2042 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2043 @end defmac
2045 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2046 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2047 @var{from} to another hard register @var{to}.
2049 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2050 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2051 handler.
2053 The default is always nonzero.
2054 @end defmac
2056 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2057 A C expression that is nonzero if a value of mode
2058 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2060 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2061 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2062 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2063 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2064 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2065 accessibility of the value in a narrower mode.
2067 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2068 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2069 allocation.
2070 @end defmac
2072 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2073 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2074 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2075 @code{CCmode} is incomplete.
2076 @end defmac
2078 @node Leaf Functions
2079 @subsection Handling Leaf Functions
2081 @cindex leaf functions
2082 @cindex functions, leaf
2083 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2084 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2085 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2086 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2087 normally arrive.
2089 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2090 other conditions are met; for example, often they may use only those
2091 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2092 function'' to mean a function that is suitable for this special
2093 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2094 functions''.
2096 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2097 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2098 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2099 accomplish this.
2101 @defmac LEAF_REGISTERS
2102 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2103 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2104 function treatment.
2106 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2107 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2108 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2109 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2110 in this vector.
2112 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2113 the treatment of leaf functions.
2114 @end defmac
2116 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2117 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2118 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2120 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2121 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2122 will cause the compiler to abort.
2124 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2125 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2126 this.
2127 @end defmac
2129 @findex current_function_is_leaf
2130 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2131 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2132 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2133 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2134 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2135 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2136 compiler passes.  They can also test the C variable
2137 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2138 functions which only use leaf registers.
2139 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2140 that modify the instructions have been run and is only useful if
2141 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2142 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2143 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2145 @node Stack Registers
2146 @subsection Registers That Form a Stack
2148 There are special features to handle computers where some of the
2149 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2150 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2151 stack.
2153 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2154 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2155 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2156 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2157 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2158 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2159 with it, as well as defining these macros.
2161 @defmac STACK_REGS
2162 Define this if the machine has any stack-like registers.
2163 @end defmac
2165 @defmac FIRST_STACK_REG
2166 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2167 of the stack.
2168 @end defmac
2170 @defmac LAST_STACK_REG
2171 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2172 the stack.
2173 @end defmac
2175 @node Register Classes
2176 @section Register Classes
2177 @cindex register class definitions
2178 @cindex class definitions, register
2180 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2181 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2182 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2183 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2185 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2186 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2187 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2189 @findex ALL_REGS
2190 @findex NO_REGS
2191 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2192 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2193 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2194 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2196 @findex GENERAL_REGS
2197 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2198 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2199 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2200 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2201 to @code{ALL_REGS}.
2203 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2204 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2206 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2207 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2208 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2209 them in operand constraints.
2211 You should define a class for the union of two classes whenever some
2212 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2213 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2214 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2215 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2217 You must also specify certain redundant information about the register
2218 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2219 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2220 in their union.
2222 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2223 certain class, all the registers used must belong to that class.
2224 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2225 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2226 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2228 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2229 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2230 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2231 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2232 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2233 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2234 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2235 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2236 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2238 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2239 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2240 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2241 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2242 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2243 tells how many classes there are.
2245 Each register class has a number, which is the value of casting
2246 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2247 in many of the tables described below.
2248 @end deftp
2250 @defmac N_REG_CLASSES
2251 The number of distinct register classes, defined as follows:
2253 @smallexample
2254 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2255 @end smallexample
2256 @end defmac
2258 @defmac REG_CLASS_NAMES
2259 An initializer containing the names of the register classes as C string
2260 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2261 @end defmac
2263 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2264 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2265 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2266 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2267 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2269 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2270 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2271 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2272 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2273 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2274 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2275 so on.
2276 @end defmac
2278 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2279 A C expression whose value is a register class containing hard register
2280 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2281 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2282 register.
2283 @end defmac
2285 @defmac BASE_REG_CLASS
2286 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2287 base register must belong.  A base register is one used in an address
2288 which is the register value plus a displacement.
2289 @end defmac
2291 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2292 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2293 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2294 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2295 @code{BASE_REG_CLASS}.
2296 @end defmac
2298 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2299 A C expression whose value is the register class to which a valid
2300 base register must belong in order to be used in a base plus index
2301 register address.  You should define this macro if base plus index
2302 addresses have different requirements than other base register uses.
2303 @end defmac
2305 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2306 A C expression whose value is the register class to which a valid
2307 base register must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code} define the
2308 context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is the code of
2309 the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level of an
2310 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2311 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2312 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2313 @end defmac
2315 @defmac INDEX_REG_CLASS
2316 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2317 index register must belong.  An index register is one used in an
2318 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2319 added to another register (as well as added to a displacement).
2320 @end defmac
2322 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2323 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2324 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2325 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2326 allocated such a hard register.
2327 @end defmac
2329 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2330 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2331 that expression may examine the mode of the memory reference in
2332 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2333 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2334 you define this macro, the compiler will use it instead of
2335 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2336 that appear outside a @code{MEM}, i.e. as an @code{address_operand}.
2338 @end defmac
2340 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2341 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2342 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2343 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2344 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2345 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2346 than other base register uses.
2348 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2349 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2350 @end defmac
2352 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2353 A C expression that is just like @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except that
2354 that expression may examine the context in which the register appears in the
2355 memory reference.  @var{outer_code} is the code of the immediately enclosing
2356 expression (@code{MEM} if at the top level of the address, @code{ADDRESS} for
2357 something that occurs in an @code{address_operand}).  @var{index_code} is the
2358 code of the corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2359 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2360 that appear outside a @code{MEM}, i.e. as an @code{address_operand}.
2361 @end defmac
2363 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2364 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2365 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2366 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2367 allocated such a hard register.
2369 The difference between an index register and a base register is that
2370 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2371 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2372 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2373 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2374 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2375 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2376 only if neither labeling works.
2377 @end defmac
2379 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2380 A C expression that places additional restrictions on the register class
2381 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2382 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2383 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2384 safe:
2386 @smallexample
2387 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2388 @end smallexample
2390 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2391 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2392 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2393 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2394 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2396 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2397 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2398 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2399 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2400 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2401 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2402 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2403 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2404 into any kind of register, code generation will be better if
2405 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2406 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2408 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2409 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2410 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2411 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2412 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2413 the SSE registers (and vice versa).
2414 @end defmac
2416 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2417 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2418 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2419 @var{class}, unchanged.
2421 You can also use @code{PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS} to discourage
2422 reload from using some alternatives, like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2423 @end defmac
2425 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2426 A C expression that places additional restrictions on the register class
2427 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2428 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2429 ordinarily be used.
2431 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2432 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2434 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2435 smaller class.
2437 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2438 require the macro to do something nontrivial.
2439 @end defmac
2441 @deftypefn {Target Hook} enum reg_class TARGET_SECONDARY_RELOAD (bool @var{in_p}, rtx @var{x}, enum reg_class @var{reload_class}, enum machine_mode @var{reload_mode}, secondary_reload_info *@var{sri})
2442 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2443 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2444 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2445 from general registers, but not memory.  Below, we shall be using the
2446 term 'intermediate register' when a move operation cannot be performed
2447 directly, but has to be done by copying the source into the intermediate
2448 register first, and then copying the intermediate register to the
2449 destination.  An intermediate register always has the same mode as
2450 source and destination.  Since it holds the actual value being copied,
2451 reload might apply optimizations to re-use an intermediate register
2452 and eliding the copy from the source when it can determine that the
2453 intermediate register still holds the required value.
2455 Another kind of secondary reload is required on some machines which
2456 allow copying all registers to and from memory, but require a scratch
2457 register for stores to some memory locations (e.g., those with symbolic
2458 address on the RT, and those with certain symbolic address on the SPARC
2459 when compiling PIC)@.  Scratch registers need not have the same mode
2460 as the value being copied, and usually hold a different value that
2461 that being copied.  Special patterns in the md file are needed to
2462 describe how the copy is performed with the help of the scratch register;
2463 these patterns also describe the number, register class(es) and mode(s)
2464 of the scratch register(s).
2466 In some cases, both an intermediate and a scratch register are required.
2468 For input reloads, this target hook is called with nonzero @var{in_p},
2469 and @var{x} is an rtx that needs to be copied to a register in of class
2470 @var{reload_class} in @var{reload_mode}.  For output reloads, this target
2471 hook is called with zero @var{in_p}, and a register of class @var{reload_mode}
2472 needs to be copied to rtx @var{x} in @var{reload_mode}.
2474 If copying a register of @var{reload_class} from/to @var{x} requires
2475 an intermediate register, the hook @code{secondary_reload} should
2476 return the register class required for this intermediate register.
2477 If no intermediate register is required, it should return NO_REGS.
2478 If more than one intermediate register is required, describe the one
2479 that is closest in the copy chain to the reload register.
2481 If scratch registers are needed, you also have to describe how to
2482 perform the copy from/to the reload register to/from this
2483 closest intermediate register.  Or if no intermediate register is
2484 required, but still a scratch register is needed, describe the
2485 copy  from/to the reload register to/from the reload operand @var{x}.
2487 You do this by setting @code{sri->icode} to the instruction code of a pattern
2488 in the md file which performs the move.  Operands 0 and 1 are the output
2489 and input of this copy, respectively.  Operands from operand 2 onward are
2490 for scratch operands.  These scratch operands must have a mode, and a
2491 single-register-class
2492 @c [later: or memory]
2493 output constraint.
2495 When an intermediate register is used, the @code{secondary_reload}
2496 hook will be called again to determine how to copy the intermediate
2497 register to/from the reload operand @var{x}, so your hook must also
2498 have code to handle the register class of the intermediate operand.
2500 @c [For later: maybe we'll allow multi-alternative reload patterns -
2501 @c   the port maintainer could name a mov<mode> pattern that has clobbers -
2502 @c   and match the constraints of input and output to determine the required
2503 @c   alternative.  A restriction would be that constraints used to match
2504 @c   against reloads registers would have to be written as register class
2505 @c   constraints, or we need a new target macro / hook that tells us if an
2506 @c   arbitrary constraint can match an unknown register of a given class.
2507 @c   Such a macro / hook would also be useful in other places.]
2510 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2511 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2512 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2513 in memory and the hard register number if it is in a register.
2515 Scratch operands in memory (constraint @code{"=m"} / @code{"=&m"}) are
2516 currently not supported.  For the time being, you will have to continue
2517 to use @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} for that purpose.
2519 @code{copy_cost} also uses this target hook to find out how values are
2520 copied.  If you want it to include some extra cost for the need to allocate
2521 (a) scratch register(s), set @code{sri->extra_cost} to the additional cost.
2522 Or if two dependent moves are supposed to have a lower cost than the sum
2523 of the individual moves due to expected fortuitous scheduling and/or special
2524 forwarding logic, you can set @code{sri->extra_cost} to a negative amount.
2525 @end deftypefn
2527 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2528 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2529 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2530 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2531 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2533 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2534 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2535 reload phase that it may
2536 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2537 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2538 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2539 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2540 largest register class all of whose registers can be used as
2541 intermediate registers or scratch registers.
2543 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2544 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2545 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2546 class required.  If the
2547 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2548 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2549 macros identically.
2551 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2552 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2553 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2554 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2555 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2557 If a scratch register is required (either with or without an
2558 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2559 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2560 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2561 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2562 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2563 register.
2565 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2566 register that
2567 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2568 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2569 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2570 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2571 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2573 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2574 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2575 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2576 in memory and the hard register number if it is in a register.
2578 These macros should not be used in the case where a particular class of
2579 registers can only be copied to memory and not to another class of
2580 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2581 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2582 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2583 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2584 general registers.
2585 @end defmac
2587 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2588 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2589 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2590 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2591 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2592 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2593 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2595 Do not define this macro if its value would always be zero.
2596 @end defmac
2598 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2599 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2600 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2601 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2602 defined by this macro.
2604 Do not define this macro if you do not define
2605 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2606 @end defmac
2608 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2609 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2610 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2611 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2612 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2613 same as that of @var{mode}.
2615 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2616 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2617 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2618 registers.
2620 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2621 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2622 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2623 widening will not work correctly and you must define this macro to
2624 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2625 details.
2627 Do not define this macro if you do not define
2628 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2629 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2630 @end defmac
2632 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2633 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2634 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2635 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2636 if the required hard register is used for another purpose across such an
2637 insn.
2639 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2640 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2641 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2643 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2644 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2645 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2646 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2647 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2648 should not define this macro at all.
2649 @end defmac
2651 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2652 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2653 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2654 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2656 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2657 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2658 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2659 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2660 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2661 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2662 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2663 register.  If there would not be another register available for
2664 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2665 the only effect of such a definition would be to slow down register
2666 allocation.
2667 @end defmac
2669 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2670 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2671 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2673 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2674 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2675 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2676 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2678 This macro helps control the handling of multiple-word values
2679 in the reload pass.
2680 @end defmac
2682 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2683 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2684 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2686 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2687 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2688 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2689 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2690 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2691 as below:
2693 @smallexample
2694 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2695   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2696    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2697 @end smallexample
2698 @end defmac
2700 @node Old Constraints
2701 @section Obsolete Macros for Defining Constraints
2702 @cindex defining constraints, obsolete method
2703 @cindex constraints, defining, obsolete method
2705 Machine-specific constraints can be defined with these macros instead
2706 of the machine description constructs described in @ref{Define
2707 Constraints}.  This mechanism is obsolete.  New ports should not use
2708 it; old ports should convert to the new mechanism.
2710 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2711 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2712 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2713 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2714 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2715 constraints only.  The definition of this macro should use
2716 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2717 to handle specially.
2718 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2719 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2720 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2721 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2722 will complain about every instance where it is used in the md file.
2723 @end defmac
2725 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2726 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2727 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2728 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2729 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2730 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2731 to this macro; you do not need to handle it.
2732 @end defmac
2734 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2735 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2736 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2737 different variants.
2738 @end defmac
2740 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2741 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2742 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2743 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2744 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2745 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2746 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2747 @var{value}.
2748 @end defmac
2750 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2751 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2752 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2753 between different variants.
2754 @end defmac
2756 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2757 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2758 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2759 (@samp{G} or @samp{H}).
2761 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2762 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2763 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2764 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2766 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2767 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2768 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2769 between these kinds.
2770 @end defmac
2772 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2773 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2774 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2775 between different variants.
2776 @end defmac
2778 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2779 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2780 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2781 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2782 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2783 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2784 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2786 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2787 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2788 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2789 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2791 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2792 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2793 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2794 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2795 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2796 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2797 does not include r0 on the output.
2798 @end defmac
2800 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2801 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2802 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2803 variants.
2804 @end defmac
2806 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2807 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2808 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2809 be treated like memory constraints by the reload pass.
2811 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2812 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2813  comprises a subset of all memory references including
2814 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2815 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2816 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2818 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2819 memory references, but only those that do not make use of an index
2820 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2821 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2822 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2823 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2824 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2825 into a base register if required.  This is analogous to the way
2826 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2827 @end defmac
2829 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2830 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2831 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2832 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2833 be treated like address constraints by the reload pass.
2835 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2836 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2837 a subset of all memory addresses including
2838 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2839 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2840 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2842 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2843 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2844 analogously to the @samp{p} constraint.
2845 @end defmac
2847 @node Stack and Calling
2848 @section Stack Layout and Calling Conventions
2849 @cindex calling conventions
2851 @c prevent bad page break with this line
2852 This describes the stack layout and calling conventions.
2854 @menu
2855 * Frame Layout::
2856 * Exception Handling::
2857 * Stack Checking::
2858 * Frame Registers::
2859 * Elimination::
2860 * Stack Arguments::
2861 * Register Arguments::
2862 * Scalar Return::
2863 * Aggregate Return::
2864 * Caller Saves::
2865 * Function Entry::
2866 * Profiling::
2867 * Tail Calls::
2868 * Stack Smashing Protection::
2869 @end menu
2871 @node Frame Layout
2872 @subsection Basic Stack Layout
2873 @cindex stack frame layout
2874 @cindex frame layout
2876 @c prevent bad page break with this line
2877 Here is the basic stack layout.
2879 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2880 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2881 pointer to a smaller address.
2883 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2884 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2885 definition used does not matter.
2886 @end defmac
2888 @defmac STACK_PUSH_CODE
2889 This macro defines the operation used when something is pushed
2890 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2891 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2893 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2894 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2895 the stack direction and on whether the stack pointer points
2896 to the last item on the stack or whether it points to the
2897 space for the next item on the stack.
2899 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2900 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2901 which is often wrong.
2902 @end defmac
2904 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2905 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2906 are at negative offsets from the frame pointer.
2907 @end defmac
2909 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2910 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2911 addresses on the stack.
2912 @end defmac
2914 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2915 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2917 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2918 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2919 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2920 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2921 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2922 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2923 @end defmac
2925 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2926 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2927 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2929 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2930 is a register save block following the local block that doesn't require
2931 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2932 stack alignment and do it in the backend.
2933 @end defmac
2935 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2936 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2937 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2938 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2940 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2941 the first location at which outgoing arguments are placed.
2942 @end defmac
2944 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2945 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2946 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2947 function.
2949 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2950 the first argument's address.
2951 @end defmac
2953 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2954 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2955 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2957 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2958 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2959 machines.  See @file{function.c} for details.
2960 @end defmac
2962 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2963 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2964 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2965 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2966 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2967 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2968 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2969 @end defmac
2971 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2972 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2973 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2974 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2975 itself.
2977 If you don't define this macro, the default is to return the value
2978 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2979 address of the stack word that points to the previous frame.
2980 @end defmac
2982 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2983 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2984 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2985 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2986 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2987 define this macro.
2988 @end defmac
2990 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2991 This target hook should return an rtx that is used to store
2992 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2993 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2994 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2995 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2996 @end deftypefn
2998 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2999 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
3000 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
3001 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
3002 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
3003 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
3005 The value of the expression must always be the correct address when
3006 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
3007 determine the return address of other frames.
3008 @end defmac
3010 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
3011 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
3012 from the frame pointer of the previous stack frame.
3013 @end defmac
3015 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
3016 A C expression whose value is RTL representing the location of the
3017 incoming return address at the beginning of any function, before the
3018 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
3019 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
3020 the stack.
3022 You only need to define this macro if you want to support call frame
3023 debugging information like that provided by DWARF 2.
3025 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
3026 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
3027 @end defmac
3029 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
3030 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
3031 number that may be used as an alternate return column.  This should
3032 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
3033 general register, but an alternate column needs to be used for
3034 signal frames.
3035 @end defmac
3037 @defmac DWARF_ZERO_REG
3038 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
3039 number that is considered to always have the value zero.  This should
3040 only be defined if the target has an architected zero register, and
3041 someone decided it was a good idea to use that register number to
3042 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
3043 @end defmac
3045 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC (const char *@var{label}, rtx @var{pattern}, int @var{index})
3046 This target hook allows the backend to emit frame-related insns that
3047 contain UNSPECs or UNSPEC_VOLATILEs.  The DWARF 2 call frame debugging
3048 info engine will invoke it on insns of the form
3049 @smallexample
3050 (set (reg) (unspec [...] UNSPEC_INDEX))
3051 @end smallexample
3053 @smallexample
3054 (set (reg) (unspec_volatile [...] UNSPECV_INDEX)).
3055 @end smallexample
3056 to let the backend emit the call frame instructions.  @var{label} is
3057 the CFI label attached to the insn, @var{pattern} is the pattern of
3058 the insn and @var{index} is @code{UNSPEC_INDEX} or @code{UNSPECV_INDEX}.
3059 @end deftypefn
3061 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3062 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3063 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3064 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3065 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3066 previous frame, just before the call instruction.
3068 You only need to define this macro if you want to support call frame
3069 debugging information like that provided by DWARF 2.
3070 @end defmac
3072 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3073 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3074 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3075 final value should coincide with that calculated by
3076 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3077 during virtual register instantiation.
3079 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3080 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3081 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3082 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3083 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3085 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3086 want to support call frame debugging information like that provided by
3087 DWARF 2.
3088 @end defmac
3090 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3091 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3092 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
3093 The final value should conincide with that calculated by
3094 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
3096 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
3097 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
3098 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
3099 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
3100 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
3101 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
3102 should be defined.
3103 @end defmac
3105 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
3106 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
3107 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
3108 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
3109 may reduce the size of debug information on some ports.
3110 @end defmac
3112 @node Exception Handling
3113 @subsection Exception Handling Support
3114 @cindex exception handling
3116 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3117 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3118 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3119 @var{N} registers are usable.
3121 The exception handling library routines communicate with the exception
3122 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3123 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3124 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3125 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3127 You must define this macro if you want to support call frame exception
3128 handling like that provided by DWARF 2.
3129 @end defmac
3131 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3132 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3133 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3134 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3135 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3137 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3138 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3140 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3141 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3142 this case, the exception handling library routines will update the
3143 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3144 this macro if you want to support call frame exception handling like
3145 that provided by DWARF 2.
3146 @end defmac
3148 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3149 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3150 to store the address of an exception handler to which we should
3151 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3153 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3154 return address is stored.  For targets that return by popping an
3155 address off the stack, this might be a memory address just below
3156 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3157 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3158 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3159 target call frame.
3161 Some targets have more complex requirements than storing to an
3162 address calculable during initial code generation.  In that case
3163 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3165 If you want to support call frame exception handling, you must
3166 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3167 @end defmac
3169 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3170 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3171 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3172 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3173 using it to return to the exception handler.
3174 @end defmac
3176 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3177 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3178 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3179 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3180 and so may be read-only.
3182 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3183 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3184 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3185 as found in @file{dwarf2.h}.
3187 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3188 represented directly.
3189 @end defmac
3191 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3192 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3193 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3194 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3195 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3197 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3198 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3199 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3200 to be emitted.
3201 @end defmac
3203 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3204 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3205 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3206 @end defmac
3208 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3209 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3210 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3211 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3212 through signal frames.
3214 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3215 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3216 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3217 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3218 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3219 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should evaluate to
3220 @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded, the macro should
3221 evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3223 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3224 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3225 @end defmac
3227 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3228 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3229 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3230 usually used for signal or interrupt frames.
3232 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3233 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3234 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3235 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3236 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3237 be updated in @var{fs}.
3238 @end defmac
3240 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3241 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3242 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3243 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3244 @end defmac
3246 @node Stack Checking
3247 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3249 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3250 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3252 @enumerate
3253 @item
3254 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3255 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3256 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3257 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3258 processing.
3260 @item
3261 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3262 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3263 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3264 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3265 the stack pointer is out of range.
3267 @item
3268 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3269 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3270 @end enumerate
3272 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3273 will use the third approach.
3275 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3276 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3277 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3278 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3279 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3280 The default value of this macro is zero.
3281 @end defmac
3283 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3284 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3285 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3286 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3287 default value of 4096 is suitable for most systems.
3288 @end defmac
3290 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3291 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3292 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3293 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3294 @end defmac
3296 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3297 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3298 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3299 75 words should be adequate for most machines.
3300 @end defmac
3302 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3303 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3304 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3305 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3306 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3307 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3308 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3309 @end defmac
3311 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3312 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3313 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3314 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3315 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3316 use the default of four words.
3317 @end defmac
3319 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3320 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3321 fixed area of the stack frame when the user specifies
3322 @option{-fstack-check}.
3323 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3324 normally not need to override that default.
3325 @end defmac
3327 @need 2000
3328 @node Frame Registers
3329 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3331 @c prevent bad page break with this line
3332 This discusses registers that address the stack frame.
3334 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3335 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3336 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3337 the hardware determines which register this is.
3338 @end defmac
3340 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3341 The register number of the frame pointer register, which is used to
3342 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3343 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3344 choose any register you wish for this purpose.
3345 @end defmac
3347 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3348 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3349 offset of the automatic variables is not known until after register
3350 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3351 between these two locations).  On those machines, define
3352 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3353 be used internally until the offset is known, and define
3354 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3355 used for the frame pointer.
3357 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3358 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3359 the automatic variables until after register allocation has been
3360 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3361 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3362 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3363 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3365 Do not define this macro if it would be the same as
3366 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3367 @end defmac
3369 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3370 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3371 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3372 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3373 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3374 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3375 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3376 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3377 (@pxref{Elimination}).
3378 @end defmac
3380 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3381 The register number of the return address pointer register, which is used to
3382 access the current function's return address from the stack.  On some
3383 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3384 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3385 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3386 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3388 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3389 address from the stack.
3390 @end defmac
3392 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3393 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3394 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3395 register windows are used, the register number as seen by the called
3396 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3397 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3398 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3399 not be defined.
3401 The static chain register need not be a fixed register.
3403 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3404 defined; instead, the next two macros should be defined.
3405 @end defmac
3407 @defmac STATIC_CHAIN
3408 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3409 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3410 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3411 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3412 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3413 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3414 the frame pointer.
3416 @findex stack_pointer_rtx
3417 @findex frame_pointer_rtx
3418 @findex arg_pointer_rtx
3419 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3420 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3421 macros and should be used to refer to those items.
3423 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3424 be defined instead.
3425 @end defmac
3427 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3428 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3429 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3430 DWARF2 exception handling.
3432 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3433 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3434 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3435 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3436 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3437 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3438 registers that are not call-saved.
3440 If this macro is not defined, it defaults to
3441 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3442 @end defmac
3444 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3446 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3447 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3449 If this macro is not defined, it defaults to
3450 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3451 @end defmac
3453 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3455 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3456 is different than the internal representation for unwind column.
3457 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3458 column number to use instead.
3460 See the PowerPC's SPE target for an example.
3461 @end defmac
3463 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3465 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3466 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3467 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3468 should return the .eh_frame register number.  The default is
3469 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3471 @end defmac
3473 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3475 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3476 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3477 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3478 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3479 return @code{@var{regno}}.
3481 @end defmac
3483 @node Elimination
3484 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3486 @c prevent bad page break with this line
3487 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3489 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3490 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3491 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3492 nonzero the function will have a frame pointer.
3494 The expression can in principle examine the current function and decide
3495 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3496 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3497 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3498 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3500 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3501 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3502 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3503 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3504 them.
3506 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3507 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3508 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3509 @end defmac
3511 @findex get_frame_size
3512 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3513 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3514 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3515 the function prologue.  The value would be computed from information
3516 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3517 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3519 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3520 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3521 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3522 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3523 @end defmac
3525 @defmac ELIMINABLE_REGS
3526 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3527 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3528 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3529 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3531 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3532 of which specifies an original and replacement register.
3534 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3535 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3536 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3537 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3538 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3540 In this case, you might specify:
3541 @smallexample
3542 #define ELIMINABLE_REGS  \
3543 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3544  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3545  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3546 @end smallexample
3548 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3549 specified first since that is the preferred elimination.
3550 @end defmac
3552 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3553 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3554 to replace register number @var{from-reg} with register number
3555 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3556 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3557 preventing register elimination are things that the compiler already
3558 knows about.
3559 @end defmac
3561 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3562 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3563 specifies the initial difference between the specified pair of
3564 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3565 defined.
3566 @end defmac
3568 @node Stack Arguments
3569 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3570 @cindex arguments on stack
3571 @cindex stack arguments
3573 The macros in this section control how arguments are passed
3574 on the stack.  See the following section for other macros that
3575 control passing certain arguments in registers.
3577 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3578 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3579 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3580 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3581 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3582 The default is to not promote prototypes.
3583 @end deftypefn
3585 @defmac PUSH_ARGS
3586 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3587 outgoing arguments.
3588 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3589 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3590 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3591 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3592 @end defmac
3594 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3595 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3596 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3597 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3598 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3599 @end defmac
3601 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3602 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3603 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3605 On some machines, the definition
3607 @smallexample
3608 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3609 @end smallexample
3611 @noindent
3612 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3613 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3614 alignment.  Then the definition should be
3616 @smallexample
3617 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3618 @end smallexample
3619 @end defmac
3621 @findex current_function_outgoing_args_size
3622 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3623 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3624 will be computed and placed into the variable
3625 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3626 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3627 increase the stack frame size by this amount.
3629 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3630 is not proper.
3631 @end defmac
3633 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3634 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3635 allocated for arguments even when their values are passed in
3636 registers.
3638 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3639 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3640 which can be zero if GCC is calling a library function.
3642 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3643 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3644 which.
3645 @end defmac
3646 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3647 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3649 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3650 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3651 reserved for arguments passed in registers.
3653 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3654 whether the space for these arguments counts in the value of
3655 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3656 @end defmac
3658 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3659 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3660 stack parameters don't skip the area specified by it.
3661 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3662 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3664 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3665 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3666 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3667 stack in its natural location.
3668 @end defmac
3670 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3671 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3672 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3673 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3674 after the function returns.
3676 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3677 the function in question.  Normally it is a node of type
3678 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3679 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3681 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3682 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3683 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3684 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3685 arguments (if known).
3687 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3688 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3689 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3690 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3691 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3692 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3694 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3695 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3696 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3698 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3699 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3700 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3701 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3702 convention is available in which functions that take a fixed number of
3703 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3704 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3705 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3706 number of arguments.
3707 @end defmac
3709 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3710 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3711 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3712 when compiling a function call.
3714 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3715 have been accumulated.
3717 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3718 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3719 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3720 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3721 appropriate.
3722 @end defmac
3724 @node Register Arguments
3725 @subsection Passing Arguments in Registers
3726 @cindex arguments in registers
3727 @cindex registers arguments
3729 This section describes the macros which let you control how various
3730 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3731 the stack.
3733 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3734 A C expression that controls whether a function argument is passed
3735 in a register, and which register.
3737 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3738 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3739 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3740 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3741 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3742 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3743 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3744 occurred.
3746 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3747 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3748 argument on the stack.
3750 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3751 pushed, zero suffices as a definition.
3753 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3754 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3755 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3756 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3757 describes where part of the argument is passed.  In each
3758 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3759 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3760 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3761 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3762 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3763 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3764 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3765 argument is also stored on the stack.
3767 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3768 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3769 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3771 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3772 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3773 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3774 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3775 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3777 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3778 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3779 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3780 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3781 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3782 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3783 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3784 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3785 a register.
3786 @end defmac
3788 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3789 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3790 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3791 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3792 documentation.
3793 @end deftypefn
3795 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3796 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3797 that the register in which a function sees an arguments is not
3798 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3799 argument.
3801 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3802 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3803 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3804 where the arguments will arrive.
3806 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3807 serves both purposes.
3808 @end defmac
3810 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3811 This target hook returns the number of bytes at the beginning of an
3812 argument that must be put in registers.  The value must be zero for
3813 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3814 pushed on the stack.
3816 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3817 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3818 first few words of arguments are passed in registers, and the rest
3819 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3820 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3821 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3822 compiler when this occurs, and how many bytes should go in registers.
3824 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3825 register to be used by the caller for this argument; likewise
3826 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3827 @end deftypefn
3829 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3830 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3831 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3832 predicate is queried after target independent reasons for being
3833 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3835 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3836 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3837 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3838 to that type.
3839 @end deftypefn
3841 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3842 The function argument described by the parameters to this hook is
3843 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3844 function argument should be copied by the callee instead of copied
3845 by the caller.
3847 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3848 determined that the argument is not modified, then a copy need
3849 not be generated.
3851 The default version of this hook always returns false.
3852 @end deftypefn
3854 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3855 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3856 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3857 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3858 argument so far.
3860 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3861 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3862 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3863 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3864 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3865 should not be empty, so use @code{int}.
3866 @end defmac
3868 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3869 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3870 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3871 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3872 is the tree node for the data type of the function which will receive
3873 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3874 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3875 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3876 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3877 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3878 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3879 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3880 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3882 When processing a call to a compiler support library function,
3883 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3884 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3885 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3886 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3887 never both of them at once.
3888 @end defmac
3890 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3891 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3892 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3893 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3894 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3895 0)} is used instead.
3896 @end defmac
3898 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3899 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3900 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3901 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3903 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3904 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3905 argument @var{libname} exists for symmetry with
3906 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3907 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3908 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3909 @end defmac
3911 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3912 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3913 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3914 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3915 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3916 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3918 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3919 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3920 used for arguments without any special help.
3921 @end defmac
3923 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3924 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3925 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3926 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3927 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3929 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3930 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3933 This macro has a default definition which is right for most systems.
3934 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3935 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3936 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3937 @end defmac
3939 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3940 If defined, a C expression which determines whether the default
3941 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3942 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3943 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3944 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3945 @end defmac
3947 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3948 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3949 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3950 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3951 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3952 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3953 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3954 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3955 required.
3956 @end defmac
3958 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3959 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3960 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3961 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3962 @end defmac
3964 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3965 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3966 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3967 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3968 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3969 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3970 stack.
3971 @end defmac
3973 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3974 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3975 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3976 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3977 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3978 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3979 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3980 point register.
3982 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3983 false.
3984 @end deftypefn
3986 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST (void)
3987 This hook returns a type node for @code{va_list} for the target.
3988 The default version of the hook returns @code{void*}.
3989 @end deftypefn
3991 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3992 This hook performs target-specific gimplification of
3993 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3994 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3995 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3996 @end deftypefn
3998 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_POINTER_MODE (enum machine_mode @var{mode})
3999 Define this to return nonzero if the port can handle pointers
4000 with machine mode @var{mode}.  The default version of this
4001 hook returns true for both @code{ptr_mode} and @code{Pmode}.
4002 @end deftypefn
4004 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4005 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4006 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
4007 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
4008 must work.
4010 The default version of this hook returns true for any mode
4011 required to handle the basic C types (as defined by the port).
4012 Included here are the double-word arithmetic supported by the
4013 code in @file{optabs.c}.
4014 @end deftypefn
4016 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
4017 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
4018 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
4019 must have move patterns for this mode.
4020 @end deftypefn
4022 @node Scalar Return
4023 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
4024 @cindex return values in registers
4025 @cindex values, returned by functions
4026 @cindex scalars, returned as values
4028 This section discusses the macros that control returning scalars as
4029 values---values that can fit in registers.
4031 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4032 A C expression to create an RTX representing the place where a
4033 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
4034 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
4035 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
4036 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
4037 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
4038 mode).
4040 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
4041 register where the return value is stored.  The value can also be a
4042 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
4043 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
4045 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
4046 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
4047 scalar type.
4049 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
4050 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4051 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4052 convention for specific functions when all their calls are
4053 known.
4055 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
4056 types, because these are returned in another way.  See
4057 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4058 @end defmac
4060 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
4061 Define this macro if the target machine has ``register windows''
4062 so that the register in which a function returns its value is not
4063 the same as the one in which the caller sees the value.
4065 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
4066 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
4067 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
4068 value.
4070 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
4071 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
4073 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
4074 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
4075 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
4076 @end defmac
4078 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
4079 A C expression to create an RTX representing the place where a library
4080 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
4081 being called is known, @var{func} is a tree node
4082 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
4083 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
4084 convention for specific functions when all their calls are
4085 known.
4087 Note that ``library function'' in this context means a compiler
4088 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
4089 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
4090 compiled.
4092 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4093 data types, because none of the library functions returns such types.
4094 @end defmac
4096 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4097 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4098 register in which the values of called function may come back.
4100 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4101 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4102 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4103 suffices:
4105 @smallexample
4106 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4107 @end smallexample
4109 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4110 function use different registers for the return value, this macro
4111 should recognize only the caller's register numbers.
4112 @end defmac
4114 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4115 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4116 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4117 saving and restoring an arbitrary return value.
4118 @end defmac
4120 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4121 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4122 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4123 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4124 is returned in a register; the caller is required to check this.
4126 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4127 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4128 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4129 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4130 @end deftypefn
4132 @node Aggregate Return
4133 @subsection How Large Values Are Returned
4134 @cindex aggregates as return values
4135 @cindex large return values
4136 @cindex returning aggregate values
4137 @cindex structure value address
4139 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4140 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4141 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4142 block of memory in which the value should be stored.  This address
4143 is called the @dfn{structure value address}.
4145 This section describes how to control returning structure values in
4146 memory.
4148 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4149 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4150 function value in memory, just as large structures are always returned.
4151 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4152 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4153 libcalls.
4155 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4156 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4157 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4158 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4159 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4160 values, and 0 otherwise.
4162 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4163 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4164 to indicate this.
4165 @end deftypefn
4167 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4168 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4169 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4170 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4171 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4172 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4173 target hook.
4175 If not defined, this defaults to the value 1.
4176 @end defmac
4178 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4179 This target hook should return the location of the structure value
4180 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4181 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4182 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4183 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4184 argument.
4186 On some architectures the place where the structure value address
4187 is found by the called function is not the same place that the
4188 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4189 be because the function prologue moves it to a different place.
4190 @var{incoming} is @code{1} or @code{2} when the location is needed in
4191 the context of the called function, and @code{0} in the context of
4192 the caller.
4194 If @var{incoming} is nonzero and the address is to be found on the
4195 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer. If
4196 @var{incoming} is @code{2}, the result is being used to fetch the
4197 structure value address at the beginning of a function.  If you need 
4198 to emit adjusting code, you should do it at this point.
4199 @end deftypefn
4201 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4202 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4203 for returning structures and unions is for the called function to return
4204 the address of a static variable containing the value.
4206 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4207 pass an address to the subroutine.
4209 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4210 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4211 @end defmac
4213 @node Caller Saves
4214 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4216 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4217 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4218 must live across calls.
4220 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4221 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4222 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4223 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4224 this is worth doing, and 0 otherwise.
4226 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4227 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4228 @end defmac
4230 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4231 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4232 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4233 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4234 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4235 will select the smallest suitable mode.
4236 @end defmac
4238 @node Function Entry
4239 @subsection Function Entry and Exit
4240 @cindex function entry and exit
4241 @cindex prologue
4242 @cindex epilogue
4244 This section describes the macros that output function entry
4245 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4247 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4248 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4249 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4250 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4251 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4252 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4253 stream to which the assembler code should be output.
4255 The label for the beginning of the function need not be output by this
4256 macro.  That has already been done when the macro is run.
4258 @findex regs_ever_live
4259 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4260 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4261 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4262 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4263 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4264 @code{regs_ever_live}.)
4266 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4267 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4268 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4269 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4270 registers are used in the function.
4272 @findex frame_pointer_needed
4273 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4274 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4275 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4276 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4277 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4278 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4280 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4281 required for the function.  This stack space consists of the regions
4282 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4283 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4284 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4285 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4286 for a machine if doing so is more convenient or required for
4287 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4288 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4289 need agree with that used by other compilers for a machine.
4290 @end deftypefn
4292 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4293 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4294 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4295 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4296 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4297 @end deftypefn
4299 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4300 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4301 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4302 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4303 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4304 @end deftypefn
4306 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4307 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4308 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4309 registers and stack pointer to their values when the function was
4310 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4311 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4312 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4313 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4315 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4316 of returning from the function.  On these machines, give that
4317 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4318 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4320 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4321 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4322 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4323 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4324 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4325 condition is false, epilogues will be used.
4327 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4328 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4329 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4330 is wanted, the macro can refer to the variable
4331 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4332 a function that needs a frame pointer.
4334 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4335 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4336 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4337 function.  @xref{Leaf Functions}.
4339 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4340 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4341 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4342 number of arguments.
4344 @findex current_function_pops_args
4345 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4346 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4347 needs to know what was decided.  The variable that is called
4348 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4349 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4350 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4351 @c tell?  --mew 5feb93
4352 @end deftypefn
4354 @itemize @bullet
4355 @item
4356 @findex current_function_pretend_args_size
4357 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4358 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4359 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4360 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4361 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4362 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4363 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4364 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4365 features in @code{<stdarg.h>}.
4367 @item
4368 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4369 The size of this area, which may also include space for such things as
4370 the return address and pointers to previous stack frames, is
4371 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4372 in the function.  Machines with register windows often do not require
4373 a save area.
4375 @item
4376 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4377 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4378 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4379 save area closer to the top of the stack.
4381 @item
4382 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4383 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4384 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4385 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4386 @end itemize
4388 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4389 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4390 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4391 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4392 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4393 default is 0.
4395 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4396 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4397 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4398 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4399 @end defmac
4401 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4402 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4403 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4404 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4405 @end defmac
4407 @defmac EH_USES (@var{regno})
4408 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4409 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4410 on entry to an exception edge.
4411 @end defmac
4413 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4414 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4415 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4416 definition should be a C expression whose value is an integer
4417 representing the number of delay slots there.
4418 @end defmac
4420 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4421 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4422 slot number @var{n} of the epilogue.
4424 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4425 being considered (since different slots may have different rules of
4426 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4427 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4428 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4429 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4430 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4431 slot.
4433 @findex current_function_epilogue_delay_list
4434 @findex final_scan_insn
4435 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4436 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4437 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4438 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4439 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4440 outputting the insns in this list, usually by calling
4441 @code{final_scan_insn}.
4443 You need not define this macro if you did not define
4444 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4445 @end defmac
4447 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4448 A function that outputs the assembler code for a thunk
4449 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4450 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4451 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4452 the real function.
4454 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4455 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4456 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4457 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4458 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4459 all other incoming arguments.
4461 Then, if @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be
4462 made after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4463 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4465 @smallexample
4466 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4467 @end smallexample
4469 After the additions, emit code to jump to @var{function}, which is a
4470 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4471 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4472 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4474 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4475 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4476 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4477 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4479 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4480 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4481 some targets, but probably not.
4483 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4484 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4485 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4486 not support varargs.
4487 @end deftypefn
4489 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK (tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, HOST_WIDE_INT @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4490 A function that returns true if TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK would be able
4491 to output the assembler code for the thunk function specified by the
4492 arguments it is passed, and false otherwise.  In the latter case, the
4493 generic approach will be used by the C++ front end, with the limitations
4494 previously exposed.
4495 @end deftypefn
4497 @node Profiling
4498 @subsection Generating Code for Profiling
4499 @cindex profiling, code generation
4501 These macros will help you generate code for profiling.
4503 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4504 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4505 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4507 @findex mcount
4508 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4509 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4510 compile a small program for profiling using the system's installed C
4511 compiler and look at the assembler code that results.
4513 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4514 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4515 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4516 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4517 @end defmac
4519 @defmac PROFILE_HOOK
4520 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4521 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4522 not support profiling.
4523 @end defmac
4525 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4526 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4527 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4528 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4529 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4530 @end defmac
4532 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4533 Define this macro if the code for function profiling should come before
4534 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4535 @end defmac
4537 @node Tail Calls
4538 @subsection Permitting tail calls
4539 @cindex tail calls
4541 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4542 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4543 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4544 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4546 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4547 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4548 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4549 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4550 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4551 may vary greatly between different architectures.
4552 @end deftypefn
4554 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY (bitmap *@var{regs})
4555 Add any hard registers to @var{regs} that are live on entry to the
4556 function.  This hook only needs to be defined to provide registers that
4557 cannot be found by examination of FUNCTION_ARG_REGNO_P, the callee saved
4558 registers, STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM, STATIC_CHAIN_REGNUM,
4559 TARGET_STRUCT_VALUE_RTX, FRAME_POINTER_REGNUM, EH_USES,
4560 FRAME_POINTER_REGNUM, ARG_POINTER_REGNUM, and the PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.
4561 @end deftypefn
4563 @node Stack Smashing Protection
4564 @subsection Stack smashing protection
4565 @cindex stack smashing protection
4567 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_GUARD (void)
4568 This hook returns a @code{DECL} node for the external variable to use
4569 for the stack protection guard.  This variable is initialized by the
4570 runtime to some random value and is used to initialize the guard value
4571 that is placed at the top of the local stack frame.  The type of this
4572 variable must be @code{ptr_type_node}.
4574 The default version of this hook creates a variable called
4575 @samp{__stack_chk_guard}, which is normally defined in @file{libgcc2.c}.
4576 @end deftypefn
4578 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_STACK_PROTECT_FAIL (void)
4579 This hook returns a tree expression that alerts the runtime that the
4580 stack protect guard variable has been modified.  This expression should
4581 involve a call to a @code{noreturn} function.
4583 The default version of this hook invokes a function called
4584 @samp{__stack_chk_fail}, taking no arguments.  This function is
4585 normally defined in @file{libgcc2.c}.
4586 @end deftypefn
4588 @node Varargs
4589 @section Implementing the Varargs Macros
4590 @cindex varargs implementation
4592 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4593 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4594 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4595 varargs, and the two machine independent header files must have
4596 conditionals to include it.
4598 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4599 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4600 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4601 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4602 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4603 supposed to write the last named argument of the function here.
4605 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4606 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4607 below.
4609 @defmac __builtin_saveregs ()
4610 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4611 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4612 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4613 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4615 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4616 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4617 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4618 found in @file{libgcc2.c}.
4620 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4621 beginning of the function, as opposed to where the call to
4622 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4623 This is because the registers must be saved before the function starts
4624 to use them for its own purposes.
4625 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4626 @c 10feb93
4627 @end defmac
4629 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4630 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4631 registers.
4633 In general, a machine may have several categories of registers used for
4634 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4635 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4636 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4637 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4638 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4639 registers in each category have been used so far
4641 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4642 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4643 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4644 value indicates the first unused register in a given category.
4646 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4647 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4648 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4649 have to update the values, and there is no way to alter the
4650 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4651 @end defmac
4653 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4654 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4655 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4656 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4657 returns the address of the location above the first anonymous stack
4658 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4659 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4660 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4661 of the current function.
4662 @end defmac
4664 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4665 Since each machine has its own conventions for which data types are
4666 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4667 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4668 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4669 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4671 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4672 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4673 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4675 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4676 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4677 @end defmac
4679 These machine description macros help implement varargs:
4681 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4682 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4683 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4684 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4685 return value of this function should be an RTX that contains the value
4686 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4687 @end deftypefn
4689 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4690 This target hook offers an alternative to using
4691 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4692 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4693 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4694 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4695 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4696 pass all their arguments on the stack.
4698 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4699 structure, containing the values that are obtained after processing the
4700 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4701 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4703 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4704 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4705 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4706 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4707 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4708 frame.
4710 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4711 compile time without knowing their data types,
4712 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4713 have just a single category of argument register and use it uniformly
4714 for all data types.
4716 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4717 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4718 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4719 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4720 not generate any instructions in this case.
4721 @end deftypefn
4723 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4724 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4725 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4727 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4728 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4729 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4730 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4731 but @code{TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4732 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4733 except the last are treated as named.
4735 You need not define this hook if it always returns zero.
4736 @end deftypefn
4738 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4739 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4740 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4741 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4742 defined, then define this hook to return @code{true} if
4743 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4744 Otherwise, you should not define this hook.
4745 @end deftypefn
4747 @node Trampolines
4748 @section Trampolines for Nested Functions
4749 @cindex trampolines for nested functions
4750 @cindex nested functions, trampolines for
4752 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4753 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4754 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4755 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4756 trampoline.
4758 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4759 address into the static chain register, and jump to the real address of
4760 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4761 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4762 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4763 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4764 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4765 operands.
4767 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4768 parts---the static chain value and the function address---into the
4769 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4770 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4771 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4772 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4773 separately.
4775 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4776 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4777 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4778 code should not include a label---the label is taken care of
4779 automatically.
4781 If you do not define this macro, it means no template is needed
4782 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4783 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4784 to generate it on the spot.
4785 @end defmac
4787 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4788 Return the section into which the trampoline template is to be placed
4789 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
4790 @end defmac
4792 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4793 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4794 @end defmac
4796 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4797 Alignment required for trampolines, in bits.
4799 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4800 is used for aligning trampolines.
4801 @end defmac
4803 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4804 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4805 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4806 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4807 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4808 when it is called.
4809 @end defmac
4811 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4812 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4813 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4814 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4815 used for a function call should be different from the address in which
4816 the template was stored, the different address should be assigned to
4817 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4818 function calls.
4820 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4821 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4822 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4823 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4824 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4825 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4826 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4827 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4829 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4830 describes the compilation status of the immediate containing function of
4831 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4832 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4833 allocation strategies probably must do something analogous with this
4834 information.
4835 @end defmac
4837 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4838 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4839 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4840 jumps to that location, it executes the old contents.
4842 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4843 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4844 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4845 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4846 latter makes initialization faster.
4848 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4849 the following macro.
4851 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4852 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4853 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4854 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4855 @var{end} are both pointer expressions.
4856 @end defmac
4858 The operating system may also require the stack to be made executable
4859 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4860 the following macro.
4862 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4863 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4864 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4865 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
4866 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4867 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4868 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4869 @end defmac
4871 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4872 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4873 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4874 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4875 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4877 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4878 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4879 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4880 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4881 @code{__transfer_from_trampoline}.
4883 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4884 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4885 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4886 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4887 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4888 special assembler code.
4889 @end defmac
4891 @node Library Calls
4892 @section Implicit Calls to Library Routines
4893 @cindex library subroutine names
4894 @cindex @file{libgcc.a}
4896 @c prevent bad page break with this line
4897 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4899 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4900 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4901 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4902 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4903 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4904 @end defmac
4906 @findex init_one_libfunc
4907 @findex set_optab_libfunc
4908 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4909 This hook should declare additional library routines or rename
4910 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4911 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4912 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4913 library routines.
4915 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4916 @end deftypefn
4918 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4919 This macro should return @code{true} if the library routine that
4920 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4921 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4922 return a tristate.
4924 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4925 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4926 don't need to define this macro.
4927 @end defmac
4929 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4930 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4931 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4932 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4933 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4934 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4935 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4936 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4937 @end defmac
4939 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4940 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4941 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4942 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4943 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4944 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4945 library to provide floating point emulation.
4947 In addition to defining this macro, your architecture must set
4948 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4949 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4950 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4951 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4952 an example.
4954 If this macro is defined, the
4955 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4956 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4957 @end defmac
4959 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4960 @findex matherr
4961 @defmac TARGET_EDOM
4962 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4963 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4964 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4965 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4966 system.
4968 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4969 domain errors by calling the library function and letting it report the
4970 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4971 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4972 that @code{matherr} is used normally.
4973 @end defmac
4975 @cindex @code{errno}, implicit usage
4976 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4977 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4978 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4979 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4980 macro, a reasonable default is used.
4981 @end defmac
4983 @cindex C99 math functions, implicit usage
4984 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4985 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4986 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4987 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4988 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4989 they needs this macro to be redefined to 0.
4990 @end defmac
4992 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4993 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4994 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4995 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4996 at once to the method-lookup library function.
4998 The default calling convention passes just the object and the selector
4999 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
5000 @end defmac
5002 @node Addressing Modes
5003 @section Addressing Modes
5004 @cindex addressing modes
5006 @c prevent bad page break with this line
5007 This is about addressing modes.
5009 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
5010 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
5011 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
5012 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
5013 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
5014 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
5015 @end defmac
5017 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
5018 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
5019 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5020 post-address side-effect generation involving constants other than
5021 the size of the memory operand.
5022 @end defmac
5024 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
5025 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
5026 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
5027 post-address side-effect generation involving a register displacement.
5028 @end defmac
5030 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
5031 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
5032 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
5033 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
5034 in which constant addresses are supported.
5035 @end defmac
5037 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
5038 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
5039 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
5040 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
5041 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
5042 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
5043 @end defmac
5045 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
5046 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
5047 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
5048 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
5049 accept.
5050 @end defmac
5052 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
5053 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
5054 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
5055 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
5057 It usually pays to define several simpler macros to serve as
5058 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
5059 understand.
5061 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
5062 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
5063 must be defined so that any pseudo-register that has not been
5064 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
5065 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
5066 with no hard register must be rejected.
5068 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
5069 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
5070 register is required.
5072 @findex REG_OK_STRICT
5073 Compiler source files that want to use the strict variant of this
5074 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
5075 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
5076 in that case and the non-strict variant otherwise.
5078 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
5079 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
5080 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
5081 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
5082 levels of macros may be the same whether strict or not.
5084 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
5085 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
5086 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
5087 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
5088 recognize any @code{const} as legitimate.
5090 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
5091 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
5092 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
5093 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
5094 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
5096 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
5097 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
5098 the section that the address refers to.  On these machines, define the
5099 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
5100 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
5101 @code{const}, you will have to look inside it to find the
5102 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
5103 Format}.
5104 @end defmac
5106 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5107 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5108 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5110 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5111 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5113 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5114 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5115 @end defmac
5117 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5118 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5119 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5120 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5122 @smallexample
5123 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5124 @end smallexample
5126 @noindent
5127 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5129 @findex break_out_memory_refs
5130 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5131 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5132 @var{x}.
5134 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5135 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5136 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5138 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5139 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5140 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5141 machine-dependent strategy can generate better code.
5142 @end defmac
5144 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5145 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5146 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5147 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5148 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5149 performance reasons.
5151 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5152 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5153 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5154 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5155 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5156 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5157 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5158 be shared.
5160 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5161 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5162 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5163 of reload internals.
5165 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5166 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5167 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5169 @findex push_reload
5170 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5171 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5172 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5174 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5175 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5176 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5177 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5178 @code{push_reload}.
5180 @findex strict_memory_address_p
5181 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5182 the address has become legitimate.
5184 @findex copy_rtx
5185 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5186 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5187 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5188 top level, you'll need to replace first the top level.
5189 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5190 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5191 @end defmac
5193 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5194 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5195 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5196 different meanings depending on the machine mode of the memory
5197 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5198 but not others.
5200 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5201 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5202 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5203 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5205 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5206 @end defmac
5208 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5209 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5210 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5211 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5212 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5213 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5214 @end defmac
5216 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS (rtx @var{x})
5217 This hook is used to undo the possibly obfuscating effects of the
5218 @code{LEGITIMIZE_ADDRESS} and @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} target
5219 macros.  Some backend implementations of these macros wrap symbol
5220 references inside an @code{UNSPEC} rtx to represent PIC or similar
5221 addressing modes.  This target hook allows GCC's optimizers to understand
5222 the semantics of these opaque @code{UNSPEC}s by converting them back
5223 into their original form.
5224 @end deftypefn
5226 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM (rtx @var{x})
5227 This hook should return true if @var{x} is of a form that cannot (or
5228 should not) be spilled to the constant pool.  The default version of
5229 this hook returns false.
5231 The primary reason to define this hook is to prevent reload from
5232 deciding that a non-legitimate constant would be better reloaded
5233 from the constant pool instead of spilling and reloading a register
5234 holding the constant.  This restriction is often true of addresses
5235 of TLS symbols for various targets.
5236 @end deftypefn
5238 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x})
5239 This hook should return true if pool entries for constant @var{x} can
5240 be placed in an @code{object_block} structure.  @var{mode} is the mode
5241 of @var{x}.
5243 The default version returns false for all constants.
5244 @end deftypefn
5246 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD (void)
5247 This hook should return the DECL of a function @var{f} that given an
5248 address @var{addr} as an argument returns a mask @var{m} that can be
5249 used to extract from two vectors the relevant data that resides in
5250 @var{addr} in case @var{addr} is not properly aligned.
5252 The autovectrizer, when vectorizing a load operation from an address
5253 @var{addr} that may be unaligned, will generate two vector loads from
5254 the two aligned addresses around @var{addr}. It then generates a
5255 @code{REALIGN_LOAD} operation to extract the relevant data from the
5256 two loaded vectors. The first two arguments to @code{REALIGN_LOAD},
5257 @var{v1} and @var{v2}, are the two vectors, each of size @var{VS}, and
5258 the third argument, @var{OFF}, defines how the data will be extracted
5259 from these two vectors: if @var{OFF} is 0, then the returned vector is
5260 @var{v2}; otherwise, the returned vector is composed from the last
5261 @var{VS}-@var{OFF} elements of @var{v1} concatenated to the first
5262 @var{OFF} elements of @var{v2}.
5264 If this hook is defined, the autovectorizer will generate a call
5265 to @var{f} (using the DECL tree that this hook returns) and will
5266 use the return value of @var{f} as the argument @var{OFF} to
5267 @code{REALIGN_LOAD}. Therefore, the mask @var{m} returned by @var{f}
5268 should comply with the semantics expected by @code{REALIGN_LOAD}
5269 described above.
5270 If this hook is not defined, then @var{addr} will be used as
5271 the argument @var{OFF} to @code{REALIGN_LOAD}, in which case the low
5272 log2(@var{VS})-1 bits of @var{addr} will be considered.
5273 @end deftypefn
5275 @node Anchored Addresses
5276 @section Anchored Addresses
5277 @cindex anchored addresses
5278 @cindex @option{-fsection-anchors}
5280 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
5281 For example, if we have:
5283 @smallexample
5284 static int a, b, c;
5285 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
5286 @end smallexample
5288 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
5289 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
5290 it would be better to calculate just one symbolic address and access
5291 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
5292 be something like:
5294 @smallexample
5295 int foo (void)
5297   register int *xr = &x;
5298   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
5300 @end smallexample
5302 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
5303 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
5305 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
5306 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
5307 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
5308 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
5310 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
5311 The minimum offset that should be applied to a section anchor.
5312 On most targets, it should be the smallest offset that can be
5313 applied to a base register while still giving a legitimate address
5314 for every mode.  The default value is 0.
5315 @end deftypevar
5317 @deftypevar {Target Hook} HOST_WIDE_INT TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
5318 Like @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}, but the maximum (inclusive)
5319 offset that should be applied to section anchors.  The default
5320 value is 0.
5321 @end deftypevar
5323 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR (rtx @var{x})
5324 Write the assembly code to define section anchor @var{x}, which is a
5325 @code{SYMBOL_REF} for which @samp{SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})} is true.
5326 The hook is called with the assembly output position set to the beginning
5327 of @code{SYMBOL_REF_BLOCK (@var{x})}.
5329 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is available, the hook's default definition uses
5330 it to define the symbol as @samp{. + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (@var{x})}.
5331 If @code{ASM_OUTPUT_DEF} is not available, the hook's default definition
5332 is @code{NULL}, which disables the use of section anchors altogether.
5333 @end deftypefn
5335 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P (rtx @var{x})
5336 Return true if GCC should attempt to use anchors to access @code{SYMBOL_REF}
5337 @var{x}.  You can assume @samp{SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (@var{x})} and
5338 @samp{!SYMBOL_REF_ANCHOR_P (@var{x})}.
5340 The default version is correct for most targets, but you might need to
5341 intercept this hook to handle things like target-specific attributes
5342 or target-specific sections.
5343 @end deftypefn
5345 @node Condition Code
5346 @section Condition Code Status
5347 @cindex condition code status
5349 @c prevent bad page break with this line
5350 This describes the condition code status.
5352 @findex cc_status
5353 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5354 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5355 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5356 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5357 currently based, and several standard flags.
5359 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5360 description header file.  It can also add additional machine-specific
5361 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5363 @defmac CC_STATUS_MDEP
5364 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5365 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5367 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5368 @end defmac
5370 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5371 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5372 The default definition does nothing, since most machines don't use
5373 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5374 define this macro to initialize it.
5376 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5377 @end defmac
5379 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5380 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5381 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5382 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5383 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5384 set @code{(cc0)}.
5386 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5388 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5389 other machine registers, this macro must check to see whether they
5390 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5391 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5392 registers do not set the condition code, which means that usually
5393 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5394 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5395 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5396 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5397 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5398 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5399 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5400 condition code value.
5402 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5403 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5404 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5405 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5406 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5407 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5408 @code{CC_STATUS_INIT}.
5410 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5411 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5412 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5413 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5414 @end defmac
5416 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5417 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5418 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5419 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5420 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5421 definition)
5423 @smallexample
5424 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5425   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5426    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5427    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5428        || GET_CODE (X) == NEG) \
5429       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5430 @end smallexample
5432 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5433 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5434 @end defmac
5436 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5437 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5438 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5439 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5440 comparison instead and swap the order of the operands.
5442 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5443 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5444 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5445 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5446 @var{op1} as required.
5448 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5449 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5450 @file{md} file.
5452 You need not define this macro if it would never change the comparison
5453 code or operands.
5454 @end defmac
5456 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5457 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5458 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5459 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5460 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5462 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5463 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5464 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5465 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5467 @smallexample
5468 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5469 @end smallexample
5470 @end defmac
5472 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5473 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5474 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5475 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5476 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5477 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5478 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5479 like:
5481 @smallexample
5482 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5483    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5484     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5485 @end smallexample
5486 @end defmac
5488 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5489 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5490 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5491 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5492 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5493 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5494 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5496 @smallexample
5497 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5498    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5499 @end smallexample
5500 @end defmac
5502 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5503 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5504 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5505 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5506 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5507 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5508 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5509 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5510 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5511 integer pointed to by the second argument should be set to
5512 @code{INVALID_REGNUM}.
5514 The default version of this hook returns false.
5515 @end deftypefn
5517 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5518 On targets which use multiple condition code modes in class
5519 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5520 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5521 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5522 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5523 return @code{VOIDmode}.
5525 The default version of this hook checks whether the modes are the
5526 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5527 returns @code{VOIDmode}.
5528 @end deftypefn
5530 @node Costs
5531 @section Describing Relative Costs of Operations
5532 @cindex costs of instructions
5533 @cindex relative costs
5534 @cindex speed of instructions
5536 These macros let you describe the relative speed of various operations
5537 on the target machine.
5539 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5540 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5541 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5542 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5543 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5544 that.
5546 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5547 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5548 registers if they are not general registers.
5550 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5551 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5552 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5553 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5554 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5555 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5556 @end defmac
5558 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5559 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5560 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5561 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5562 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5563 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5564 should define this macro to express the relative cost.
5566 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5567 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5568 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5569 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5570 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5571 reflect the actual cost of the move.
5573 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5574 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5575 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5576 secondary register in the conventional way but the default base value of
5577 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5578 value to the result of that function.  The arguments to that function
5579 are the same as to this macro.
5580 @end defmac
5582 @defmac BRANCH_COST
5583 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5584 the default; other values are interpreted relative to that.
5585 @end defmac
5587 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5588 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5589 ordinarily expect.
5591 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5592 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5593 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5594 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5595 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5596 between byte and (aligned) word loads.
5598 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5599 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5600 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5601 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5602 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5603 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5604 @end defmac
5606 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5607 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5608 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5609 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5610 handler.
5612 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5613 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5614 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5615 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5616 cycle or two to the time for a memory access.
5618 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5619 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5620 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5621 @end defmac
5623 @defmac MOVE_RATIO
5624 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5625 which a sequence of insns should be generated instead of a
5626 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5627 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5629 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5630 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5631 the number of such sequences.
5633 If you don't define this, a reasonable default is used.
5634 @end defmac
5636 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5637 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5638 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5639 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5640 than @code{MOVE_RATIO}.
5641 @end defmac
5643 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5644 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5645 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5646 @end defmac
5648 @defmac CLEAR_RATIO
5649 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5650 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5651 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5652 eventually incurs high cost in increased code size.
5654 If you don't define this, a reasonable default is used.
5655 @end defmac
5657 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5658 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5659 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5660 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5661 than @code{CLEAR_RATIO}.
5662 @end defmac
5664 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5665 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5666 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5667 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5668 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5669 when called with a constant source string.
5670 Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5671 than @code{MOVE_RATIO}.
5672 @end defmac
5674 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5675 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5676 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5677 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5678 @end defmac
5680 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5681 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5682 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5683 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5684 @end defmac
5686 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5687 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5688 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5689 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5690 @end defmac
5692 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5693 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5694 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5695 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5696 @end defmac
5698 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5699 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5700 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5701 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5702 @end defmac
5704 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5705 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5706 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5707 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5708 @end defmac
5710 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5711 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5712 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5713 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5714 @end defmac
5716 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5717 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5718 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5719 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5720 @end defmac
5722 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5723 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5724 function address than to call an address kept in a register.
5725 @end defmac
5727 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5728 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5729 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5730 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5731 @end defmac
5733 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5734 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5736 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5737 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5738 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5739 expression code---redundant, since it can be obtained with
5740 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5742 In implementing this hook, you can use the construct
5743 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5744 instructions.
5746 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5747 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5748 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5749 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5750 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5752 When optimizing for code size, i.e.@: when @code{optimize_size} is
5753 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
5754 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5756 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5757 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5758 @end deftypefn
5760 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5761 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5762 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5763 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5765 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5766 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5767 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5768 all addresses will have equal costs.
5770 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5771 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5772 cost, the one that is the most complex will be used.
5774 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5775 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5776 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5777 references will be indirect through that register.  On machines where
5778 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5779 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5780 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5781 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5783 This hook is never called with an invalid address.
5785 On machines where an address involving more than one register is as
5786 cheap as an address computation involving only one register, defining
5787 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5788 be live over a region of code where only one would have been if
5789 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5790 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5791 should probably only be given to addresses with different numbers of
5792 registers on machines with lots of registers.
5793 @end deftypefn
5795 @node Scheduling
5796 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5798 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5799 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5800 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5801 them: try the first ones in this list first.
5803 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5804 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5805 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5806 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5807 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5808 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5809 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5810 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5811 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5812 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5813 @end deftypefn
5815 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5816 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5817 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5818 still be issued in the current cycle.  The default is
5819 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5820 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5821 You should define this hook if some insns take more machine resources
5822 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5823 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5824 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5825 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5826 was scheduled.
5827 @end deftypefn
5829 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5830 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5831 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5832 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5833 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5834 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5835 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5836 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5837 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5838 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5839 times of the first and the second insns.  If these values are not
5840 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5841 @pxref{Processor pipeline description}.
5842 @end deftypefn
5844 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5845 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5846 @var{insn}.  It should return the new priority.  Increase the priority to
5847 execute @var{insn} earlier, reduce the priority to execute @var{insn}
5848 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5849 scheduling priorities of insns.
5850 @end deftypefn
5852 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5853 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5854 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5855 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5856 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5857 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5858 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5859 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5860 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5861 reads the ready list in reverse order, starting with
5862 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5863 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5864 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5865 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5866 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5867 @end deftypefn
5869 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5870 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5871 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5872 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5873 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5874 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5875 this hook can be useful if there are frequent situations where
5876 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5877 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5878 @end deftypefn
5880 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5881 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5882 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5883 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5884 example, it can be used for better insn classification if it requires
5885 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5886 dependencies of the insn scheduler because they are already
5887 calculated.
5888 @end deftypefn
5890 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5891 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5892 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5893 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5894 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5895 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5896 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5897 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5898 @end deftypefn
5900 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5901 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5902 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5903 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5904 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5905 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5906 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5907 @end deftypefn
5909 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5910 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5911 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5912 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5913 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5914 @end deftypefn
5916 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5917 This is the cleanup hook corresponding to @code{TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL}.
5918 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5919 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5920 @end deftypefn
5922 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5923 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5924 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5925 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5926 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5927 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5928 based pipeline description.  The default is not to change the state
5929 when the new simulated processor cycle starts.
5930 @end deftypefn
5932 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5933 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5934 @end deftypefn
5936 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5937 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5938 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5939 simulated processor cycle finishes.
5940 @end deftypefn
5942 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5943 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5944 used to initialize data used by the previous hook.
5945 @end deftypefn
5947 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5948 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5949 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5950 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5951 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5952 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5953 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5954 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5955 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5956 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5957 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5959 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5960 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5961 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5962 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5963 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5964 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5965 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5966 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5967 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5969 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5970 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5971 schedules to choose the best one.
5973 The default is no multipass scheduling.
5974 @end deftypefn
5976 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5978 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5979 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5980 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5981 be issued.
5983 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5984 @end deftypefn
5986 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5988 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5989 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5990 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5991 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5992 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5993 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5994 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5995 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5996 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5997 issued and the current processor cycle.
5998 @end deftypefn
6000 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
6001 This hook is used to define which dependences are considered costly by
6002 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
6003 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
6004 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
6005 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
6006 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
6007 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
6008 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
6009 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
6010 insns the dependence between them is considered costly by the target,
6011 and @code{false} otherwise.
6013 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
6014 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
6015 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
6016 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
6017 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
6018 closer to one another---i.e., closer than the dependence distance;  however,
6019 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
6020 @end deftypefn
6022 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST_2 (rtx @var{insn}, int @var{dep_type}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
6023 This hook is a modified version of @samp{TARGET_SCHED_ADJUST_COST}.  Instead
6024 of passing dependence as a second parameter, it passes a type of that
6025 dependence.  This is useful to calculate cost of dependence between insns
6026 not having the corresponding link.  If @samp{TARGET_SCHED_ADJUST_COST_2} is
6027 defined it is used instead of @samp{TARGET_SCHED_ADJUST_COST}.
6028 @end deftypefn
6030 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED (void)
6031 This hook is called by the insn scheduler after emitting a new instruction to
6032 the instruction stream.  The hook notifies a target backend to extend its
6033 per instruction data structures.
6034 @end deftypefn
6036 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN (rtx @var{insn}, int @var{request}, rtx *@var{new_pat})
6037 This hook is called by the insn scheduler when @var{insn} has only 
6038 speculative dependencies and therefore can be scheduled speculatively.  
6039 The hook is used to check if the pattern of @var{insn} has a speculative 
6040 version and, in case of successful check, to generate that speculative 
6041 pattern.  The hook should return 1, if the instruction has a speculative form, 
6042 or -1, if it doesn't.  @var{request} describes the type of requested 
6043 speculation.  If the return value equals 1 then @var{new_pat} is assigned
6044 the generated speculative pattern.
6045 @end deftypefn
6047 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P (rtx @var{insn})
6048 This hook is called by the insn scheduler during generation of recovery code
6049 for @var{insn}.  It should return nonzero, if the corresponding check
6050 instruction should branch to recovery code, or zero otherwise.
6051 @end deftypefn
6053 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_GEN_CHECK (rtx @var{insn}, rtx @var{label}, int @var{mutate_p})
6054 This hook is called by the insn scheduler to generate a pattern for recovery
6055 check instruction.  If @var{mutate_p} is zero, then @var{insn} is a 
6056 speculative instruction for which the check should be generated.  
6057 @var{label} is either a label of a basic block, where recovery code should 
6058 be emitted, or a null pointer, when requested check doesn't branch to 
6059 recovery code (a simple check).  If @var{mutate_p} is nonzero, then 
6060 a pattern for a branchy check corresponding to a simple check denoted by 
6061 @var{insn} should be generated.  In this case @var{label} can't be null.
6062 @end deftypefn
6064 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD_SPEC (rtx @var{insn})
6065 This hook is used as a workaround for
6066 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD} not being
6067 called on the first instruction of the ready list.  The hook is used to
6068 discard speculative instruction that stand first in the ready list from
6069 being scheduled on the current cycle.  For non-speculative instructions, 
6070 the hook should always return nonzero.  For example, in the ia64 backend
6071 the hook is used to cancel data speculative insns when the ALAT table
6072 is nearly full.
6073 @end deftypefn
6075 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS (unsigned int *@var{flags}, spec_info_t @var{spec_info})
6076 This hook is used by the insn scheduler to find out what features should be 
6077 enabled/used.  @var{flags} initially may have either the SCHED_RGN or SCHED_EBB
6078 bit set.  This denotes the scheduler pass for which the data should be 
6079 provided.  The target backend should modify @var{flags} by modifying
6080 the bits corresponding to the following features: USE_DEPS_LIST, USE_GLAT,
6081 DETACH_LIFE_INFO, and DO_SPECULATION.  For the DO_SPECULATION feature 
6082 an additional structure @var{spec_info} should be filled by the target.  
6083 The structure describes speculation types that can be used in the scheduler.
6084 @end deftypefn
6086 @node Sections
6087 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
6088 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
6089 @c the (...)?  --mew 10feb93
6091 An object file is divided into sections containing different types of
6092 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
6093 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
6094 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
6095 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
6096 of sections.
6098 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
6099 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
6100 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
6101 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
6102 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
6103 initializes itself, so their values must be run-time constants.
6104 They may however depend on command-line flags.
6106 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
6107 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
6108 to be string literals.
6110 Some assemblers require a different string to be written every time a
6111 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
6112 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
6113 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
6115 You must always create a @code{text_section}, either by defining
6116 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
6117 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
6118 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
6119 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
6120 reuse @code{text_section}.
6122 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
6123 if the target does not provide them.
6125 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
6126 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6127 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
6128 Normally @code{"\t.text"} is right.
6129 @end defmac
6131 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
6132 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
6133 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
6134 a default definition if the target supports named sections.
6135 @end defmac
6137 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
6138 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
6139 executed functions in the program.
6140 @end defmac
6142 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
6143 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6144 assembler operation to identify the following data as writable initialized
6145 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
6146 @end defmac
6148 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
6149 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6150 containing the assembler operation to identify the following data as
6151 initialized, writable small data.
6152 @end defmac
6154 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
6155 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
6156 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
6157 data.
6158 @end defmac
6160 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
6161 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6162 containing the assembler operation to identify the following data as
6163 uninitialized global data.  If not defined, and neither
6164 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
6165 uninitialized global data will be output in the data section if
6166 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
6167 used.
6168 @end defmac
6170 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
6171 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6172 containing the assembler operation to identify the following data as
6173 uninitialized, writable small data.
6174 @end defmac
6176 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
6177 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6178 containing the assembler operation to identify the following data as
6179 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6180 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
6181 variable; it is used entirely in runtime code.
6182 @end defmac
6184 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
6185 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6186 containing the assembler operation to identify the following data as
6187 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
6188 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
6189 variable; it is used entirely in runtime code.
6190 @end defmac
6192 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6193 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6194 containing the assembler operation to identify the following data as
6195 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
6196 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6197 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6198 @end defmac
6200 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
6201 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
6202 containing the assembler operation to identify the following data as
6203 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
6204 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
6205 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
6206 @end defmac
6208 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
6209 If defined, an ASM statement that switches to a different section
6210 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
6211 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
6212 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
6213 to initialization and finalization functions from the init and fini
6214 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
6215 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
6216 registers initialized in the function prologue or to ensure that
6217 constant pools don't end up too far way in the text section.
6218 @end defmac
6220 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
6221 If defined, a string which names the section into which small
6222 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
6223 when the target has options for optimizing access to small data, and
6224 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
6225 they expect of your application yet liberal in what your application
6226 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
6227 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
6228 require small data support from your application, but use this macro
6229 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
6230 access these variables whether it uses small data or not.
6231 @end defmac
6233 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
6234 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
6235 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
6236 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
6237 and thus prevent the linker from having to add any padding.
6238 @end defmac
6240 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
6241 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
6242 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
6243 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
6244 readonly data section is used.
6246 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
6247 @end defmac
6249 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INIT_SECTIONS (void)
6250 Define this hook if you need to do something special to set up the
6251 @file{varasm.c} sections, or if your target has some special sections
6252 of its own that you need to create.
6254 GCC calls this hook after processing the command line, but before writing
6255 any assembly code, and before calling any of the section-returning hooks
6256 described below.
6257 @end deftypefn
6259 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6260 Return the section into which @var{exp} should be placed.  You can
6261 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
6262 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
6263 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
6264 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
6265 @var{align} is the constant alignment in bits.
6267 The default version of this function takes care of putting read-only
6268 variables in @code{readonly_data_section}.
6270 See also @var{USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS}.
6271 @end deftypefn
6273 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
6274 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
6275 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
6277 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
6278 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
6279 it is unlikely to be called.
6280 @end defmac
6282 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
6283 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
6284 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6285 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
6286 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
6288 The default version of this function appends the symbol name to the
6289 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
6290 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
6291 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
6292 @end deftypefn
6294 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
6295 Return the readonly data section associated with
6296 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
6297 The default version of this function selects @code{.gnu.linkonce.r.name} if
6298 the function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, @code{.rodata.name}
6299 if function is in @code{.text.name}, and the normal readonly-data section
6300 otherwise.
6301 @end deftypefn
6303 @deftypefn {Target Hook} {section *} TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
6304 Return the section into which a constant @var{x}, of mode @var{mode},
6305 should be placed.  You can assume that @var{x} is some kind of
6306 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
6307 case of a @code{const_int} rtx.  @var{align} is the constant alignment
6308 in bits.
6310 The default version of this function takes care of putting symbolic
6311 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
6312 else in @code{readonly_data_section}.
6313 @end deftypefn
6315 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
6316 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
6317 treated differently depending on something about the variable or
6318 function named by the symbol (such as what section it is in).
6320 The hook is executed immediately after rtl has been created for
6321 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6322 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6323 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6324 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6326 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6327 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6328 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6329 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6330 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6331 leave it alone.)
6333 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6334 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6335 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6336 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6337 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6338 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6340 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6341 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6342 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6343 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6344 encode more than one bit of information, but this practice is now
6345 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6347 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6348 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6349 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6350 before overriding it.
6351 @end deftypefn
6353 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6354 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6355 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6356 may have added.
6357 @end deftypefn
6359 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6360 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6361 The default version of this hook always returns false.
6362 @end deftypefn
6364 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6365 Contains the value true if the target places read-only
6366 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6367 @end deftypevar
6369 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6370 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6371 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6372 or executable image).
6374 The default version of this hook implements the name resolution rules
6375 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6376 currently supported object file formats.
6377 @end deftypefn
6379 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6380 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6381 The default value is false.
6382 @end deftypevar
6385 @node PIC
6386 @section Position Independent Code
6387 @cindex position independent code
6388 @cindex PIC
6390 This section describes macros that help implement generation of position
6391 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6392 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6393 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6394 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6395 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6396 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6397 switch statements so that they use relative addresses.
6398 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6399 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6401 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6402 The register number of the register used to address a table of static
6403 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6404 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6405 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6406 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6407 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6408 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6409 when @code{flag_pic} is true).
6410 @end defmac
6412 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6413 Define this macro if the register defined by
6414 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6415 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6416 @end defmac
6418 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6419 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6420 operand on the target machine when generating position independent code.
6421 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6422 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6423 check it either.  You need not define this macro if all constants
6424 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6425 position independent code.
6426 @end defmac
6428 @node Assembler Format
6429 @section Defining the Output Assembler Language
6431 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6432 to write instructions in assembler language---rather than what the
6433 instructions do.
6435 @menu
6436 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6437 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6438 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6439 * Label Output::         Output and generation of labels.
6440 * Initialization::       General principles of initialization
6441                            and termination routines.
6442 * Macros for Initialization::
6443                          Specific macros that control the handling of
6444                            initialization and termination routines.
6445 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6446 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6447 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6448 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6449 @end menu
6451 @node File Framework
6452 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6453 @cindex assembler format
6454 @cindex output of assembler code
6456 @c prevent bad page break with this line
6457 This describes the overall framework of an assembly file.
6459 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6460 @findex default_file_start
6461 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6462 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6463 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6464 quite unusual, if you override the default, you should call
6465 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6466 lets other target files rely on these variables.
6467 @end deftypefn
6469 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6470 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6471 printed as the very first line in the assembly file, unless
6472 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6473 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6474 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6475 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6476 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6478 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6479 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6480 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6481 @end deftypevr
6483 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6484 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6485 for the primary source file, immediately after printing
6486 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6487 this to be done.  The default is false.
6488 @end deftypevr
6490 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6491 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6492 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6493 @end deftypefn
6495 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6496 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6497 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6498 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6499 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6500 need to do other things in that hook, have your hook function call
6501 this function.
6502 @end deftypefun
6504 @defmac ASM_COMMENT_START
6505 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6506 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6507 the end of the line.
6508 @end defmac
6510 @defmac ASM_APP_ON
6511 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6512 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6513 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6514 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6515 that follow for all valid assembler constructs.
6516 @end defmac
6518 @defmac ASM_APP_OFF
6519 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6520 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6521 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6522 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6523 @end defmac
6525 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6526 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6527 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6528 the stdio stream @var{stream}.
6530 This macro need not be defined if the standard form of output
6531 for the file format in use is appropriate.
6532 @end defmac
6534 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6535 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6536 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6537 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6538 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6539 of the filename using this macro.
6540 @end defmac
6542 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6543 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6544 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6545 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6546 @end defmac
6548 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6549 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6550 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6551 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6552 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6553 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6554 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6555 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6556 @end deftypefn
6558 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6559 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6560 @end deftypefn
6562 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
6563 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
6564 This flag is true if we can create zeroed data by switching to a BSS
6565 section and then using @code{ASM_OUTPUT_SKIP} to allocate the space.
6566 This is true on most ELF targets.
6567 @end deftypefn
6569 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6570 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6571 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6572 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6573  null, in which case read-write data should be assumed.
6575 The default version of this function handles choosing code vs data,
6576 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6577 need to override this if your target has special flags that might be
6578 set via @code{__attribute__}.
6579 @end deftypefn
6581 @need 2000
6582 @node Data Output
6583 @subsection Output of Data
6586 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6587 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6588 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6589 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6590 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6591 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6592 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6593 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6594 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6595 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6596 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6597 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6598 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6599 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6601 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6602 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6603 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6604 @end deftypevr
6606 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6607 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6608 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6609 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6610 function should return @code{true} if it was able to output the
6611 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6612 split the object into smaller parts.
6614 The default implementation of this hook will use the
6615 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6616 when the relevant string is @code{NULL}.
6617 @end deftypefn
6619 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6620 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6621 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6622 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6623 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6625 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6626 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6627 prints an error message itself, by calling, for example,
6628 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6629 @end defmac
6631 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6632 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6633 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6634 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6635 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6637 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6638 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6639 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6640 @end defmac
6642 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6643 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6644 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6645 is defined, and is otherwise unused.
6646 @end defmac
6648 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6649 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6650 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6651 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6652 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6653 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6654 pool before the function.
6655 @end defmac
6657 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6658 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6659 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6660 the name of the function.  Should the return type of the function
6661 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6662 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6663 immediately after this call.
6665 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6666 not be defined.
6667 @end defmac
6669 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6670 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6671 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6672 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6674 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6675 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6676 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6677 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6678 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6679 alignment.
6681 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6682 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6683 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6684 Here is how to do this:
6686 @smallexample
6687 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6688 @end smallexample
6690 When you output a pool entry specially, you should end with a
6691 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6692 entry from being output a second time in the usual manner.
6694 You need not define this macro if it would do nothing.
6695 @end defmac
6697 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6698 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6699 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6700 function.  Should the return type of the function be required, you can
6701 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6702 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6704 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6705 define this macro.
6706 @end defmac
6708 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6709 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6710 used as a logical line separator by the assembler.
6712 If you do not define this macro, the default is that only
6713 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6714 @end defmac
6716 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6717 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6718 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6719 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6720 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6721 @end deftypevr
6723   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6724 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6726 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6727 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6728 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6729 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
6730 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
6731 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
6732 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
6733 target's floating point representation, and store its bit pattern in
6734 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
6735 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
6736 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6737 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
6738 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
6739 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
6740 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
6741 on the host machine.
6743 The array element values are designed so that you can print them out
6744 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6745 machine's memory.
6746 @end defmac
6748 @node Uninitialized Data
6749 @subsection Output of Uninitialized Variables
6751 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6752 outputting a single uninitialized variable.
6754 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6755 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6756 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6757 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6758 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6760 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6761 output the name itself; before and after that, output the additional
6762 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6764 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6765 common global variables are output.
6766 @end defmac
6768 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6769 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6770 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6771 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6772 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6773 as the number of bits.
6774 @end defmac
6776 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6777 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6778 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6779 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6780 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6781 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6782 the variable's decl in order to chose what to output.
6783 @end defmac
6785 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6786 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6787 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6788 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6789 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6791 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6792 defining this macro.  If unable, use the expression
6793 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6794 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6795 the name, and a newline.
6797 There are two ways of handling global BSS.  One is to define either
6798 this macro or its aligned counterpart, @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS}.
6799 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
6800 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
6801 You do not need to do both.
6803 Some languages do not have @code{common} data, and require a
6804 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
6805 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
6806 not support global BSS, the front end may choose to make globals
6807 common in order to save space in the object file.
6808 @end defmac
6810 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6811 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6812 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6813 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6814 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6815 as the number of bits.
6817 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6818 @file{varasm.c} when defining this macro.
6819 @end defmac
6821 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6822 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6823 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6824 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6825 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6827 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6828 output the name itself; before and after that, output the additional
6829 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6831 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6832 static variables are output.
6833 @end defmac
6835 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6836 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6837 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6838 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6839 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6840 as the number of bits.
6841 @end defmac
6843 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6844 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6845 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6846 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6847 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6848 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6849 the variable's decl in order to chose what to output.
6850 @end defmac
6852 @node Label Output
6853 @subsection Output and Generation of Labels
6855 @c prevent bad page break with this line
6856 This is about outputting labels.
6858 @findex assemble_name
6859 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6860 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6861 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6862 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6863 output the name itself; before and after that, output the additional
6864 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6865 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6866 @end defmac
6868 @findex assemble_name_raw
6869 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6870 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
6871 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
6872 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
6873 that it is more efficient.
6874 @end defmac
6876 @defmac SIZE_ASM_OP
6877 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6878 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6879 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6880 systems, the default is not to define this macro.
6882 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6883 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6884 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6885 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6886 define this macro.
6887 @end defmac
6889 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6890 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6891 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6892 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6893 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6894 provided.
6895 @end defmac
6897 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6898 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6899 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6900 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6901 address.
6903 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6904 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6905 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6906 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6907 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6908 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6909 @end defmac
6911 @defmac TYPE_ASM_OP
6912 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6913 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6914 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6915 systems, the default is not to define this macro.
6917 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6918 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6919 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6920 types at all, do not define this macro.
6921 @end defmac
6923 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6924 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6925 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6926 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6927 the default is not to define this macro.
6929 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6930 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6931 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6932 types at all, do not define this macro.
6933 @end defmac
6935 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6936 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6937 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6938 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6939 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6940 you should not count on this.
6942 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6943 definition of this macro is provided.
6944 @end defmac
6946 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6947 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6948 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6949 function which is being defined.  This macro is responsible for
6950 outputting the label definition (perhaps using
6951 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6952 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6954 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6955 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6957 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6958 of this macro.
6959 @end defmac
6961 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6962 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6963 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6964 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6965 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6966 representing the function.
6968 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6970 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6971 of this macro.
6972 @end defmac
6974 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6975 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6976 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6977 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6978 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6979 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6981 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6982 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6984 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6985 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6986 @end defmac
6988 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6989 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6990 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6991 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6992 outputting the label definition (perhaps using
6993 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6994 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6995 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6997 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6998 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
7000 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
7001 of this macro.
7002 @end defmac
7004 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
7005 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7006 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
7007 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
7009 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7010 nothing.
7011 @end defmac
7013 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
7014 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
7015 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
7016 chance to determine the size of an array when controlled by an
7017 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
7018 something about the size of the object.
7020 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
7021 nothing.
7023 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
7024 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
7025 @end defmac
7027 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
7028 This target hook is a function to output to the stdio stream
7029 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
7030 that is, available for reference from other files.
7032 The default implementation relies on a proper definition of
7033 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
7034 @end deftypefn
7036 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
7037 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7038 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
7039 that is, available for reference from other files but only used if
7040 no other definition is available.  Use the expression
7041 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
7042 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
7043 for making that name weak, and a newline.
7045 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
7046 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
7047 macro.
7048 @end defmac
7050 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7051 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
7052 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
7053 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
7054 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
7055 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7056 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
7057 to make @var{name} weak.
7058 @end defmac
7060 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
7061 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
7062 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
7063 declaration of @code{name}.
7064 @end defmac
7066 @defmac SUPPORTS_WEAK
7067 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
7069 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
7070 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
7071 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
7072 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
7073 with a compiler flag such as @option{-melf}.
7074 @end defmac
7076 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
7077 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
7078 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
7079 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
7080 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
7081 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
7082 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
7083 @end defmac
7085 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
7086 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
7087 semantics.
7089 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
7090 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
7091 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
7092 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
7093 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
7094 be emitted as one-only.
7095 @end defmac
7097 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
7098 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
7099 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
7100 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
7101 @end deftypefn
7103 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
7104 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
7105 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
7106 The default is @code{0}.
7108 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
7109 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
7110 will have undefined references from other translation units, that
7111 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
7112 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
7113 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
7114 with noninline key methods) will instead be nonweak.
7116 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
7117 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
7118 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
7119 table of contents.
7120 @end defmac
7122 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
7123 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7124 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
7125 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
7126 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
7127 declaration.
7129 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
7130 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
7131 @end defmac
7133 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
7134 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7135 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
7136 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
7137 @end deftypefn
7139 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
7140 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
7141 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
7142 directive.
7143 @end deftypefn
7145 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
7146 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7147 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
7148 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
7149 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
7150 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
7151 @end defmac
7153 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
7154 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
7155 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
7156 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
7157 to modify the way a symbol is referenced depending on information
7158 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
7159 @end defmac
7161 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
7162 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
7163 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
7164 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
7165 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
7166 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
7167 when it is necessary to output a label differently when its address is
7168 being taken.
7169 @end defmac
7171 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
7172 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
7173 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
7175 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
7176 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
7177 will have name conflicts with internal labels.
7179 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
7180 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
7181 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
7182 beginning of a label has this effect.  You should find out what
7183 convention your system uses, and follow it.
7185 The default version of this function utilizes @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.
7186 @end deftypefn
7188 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
7189 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
7190 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
7191 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
7192 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
7193 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
7194 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
7195 bundles.
7197 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
7198 used.
7199 @end defmac
7201 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
7202 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
7203 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
7205 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
7206 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
7207 with the same @var{prefix} and @var{num}.
7209 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
7210 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
7211 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
7212 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
7213 to output the string, and may change it.  (Of course,
7214 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
7215 you should know what it does on your machine.)
7216 @end defmac
7218 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
7219 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
7220 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
7221 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
7222 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
7224 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
7225 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
7226 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
7227 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
7228 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
7229 internal static variables in different scopes.
7231 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
7232 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
7233 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
7234 between the name and the number will suffice.
7236 If this macro is not defined, a default definition will be provided
7237 which is correct for most systems.
7238 @end defmac
7240 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7241 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7242 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
7244 @findex SET_ASM_OP
7245 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7246 correct for most systems.
7247 @end defmac
7249 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7250 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7251 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
7252 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
7253 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
7254 the tree nodes are available.
7256 @findex SET_ASM_OP
7257 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
7258 correct for most systems.
7259 @end defmac
7261 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
7262 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
7263 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
7264 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
7265 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
7266 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
7267 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
7268 @end defmac
7270 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
7271 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
7272 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
7273 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
7274 an undefined weak symbol.
7276 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
7277 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
7278 @end defmac
7280 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
7281 Define this macro to override the default assembler names used for
7282 Objective-C methods.
7284 The default name is a unique method number followed by the name of the
7285 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
7286 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
7287 @samp{_1_Foo_Bar}).
7289 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
7290 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
7291 systems define other ways of computing names.
7293 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
7294 buffer in which to store the name; its length is as long as
7295 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
7296 50 characters extra.
7298 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
7299 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
7300 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
7301 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
7303 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
7304 macro to provide more human-readable names.
7305 @end defmac
7307 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7308 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7309 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7310 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7311 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7312 @end defmac
7314 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7315 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7316 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7317 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7318 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7319 @end defmac
7321 @node Initialization
7322 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7323 @cindex initialization routines
7324 @cindex termination routines
7325 @cindex constructors, output of
7326 @cindex destructors, output of
7328 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7329 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7330 data in the program when the program is started.  These functions need
7331 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7332 @code{main} is called.
7334 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7335 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7336 terminates.
7338 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7339 must output something in the assembler code to cause those functions to
7340 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7341 system, you need to specify how to do this.
7343 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7344 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7345 Much of the structure is common to all four variations.
7347 @findex __CTOR_LIST__
7348 @findex __DTOR_LIST__
7349 The linker must build two lists of these functions---a list of
7350 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7351 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7353 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7354 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7355 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7356 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7357 pointer containing zero.
7359 Depending on the operating system and its executable file format, either
7360 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7361 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7362 list; destructors in forward order.
7364 The best way to handle static constructors works only for object file
7365 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7366 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7367 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7368 object file that defines an initialization function also puts a word in
7369 the constructor section to point to that function.  The linker
7370 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7371 Termination functions are handled similarly.
7373 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7374 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7375 support arbitrary sections, but does support special designated
7376 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7377 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7379 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7380 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7381 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7382 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7383 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7385 @smallexample
7386 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7387 @end smallexample
7389 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7390 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7391 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7392 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7393 are provided by GCC for a few targets.
7395 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7396 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7397 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7398 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7399 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7400 that invokes the routines we need at startup.
7402 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7403 macro properly.
7405 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7406 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7407 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7408 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7409 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7410 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7412 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7413 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7414 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7415 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7416 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7417 and with the address of the void function containing the initialization
7418 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7419 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7420 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7421 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7422 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7423 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7424 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7425 the initialization process.
7427 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7428 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7429 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7430 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7431 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7432 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7433 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7434 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7435 initialization and termination functions.  These functions are called
7436 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7437 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7439 @ifinfo
7440 The following section describes the specific macros that control and
7441 customize the handling of initialization and termination functions.
7442 @end ifinfo
7444 @node Macros for Initialization
7445 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7447 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7448 and termination functions:
7450 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7451 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7452 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7453 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7454 using special sections for initialization and termination functions, this
7455 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7456 run the initialization functions.
7457 @end defmac
7459 @defmac HAS_INIT_SECTION
7460 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7461 This macro should be defined for systems that control start-up code
7462 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7463 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7464 @end defmac
7466 @defmac LD_INIT_SWITCH
7467 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7468 the following symbol is an initialization routine.
7469 @end defmac
7471 @defmac LD_FINI_SWITCH
7472 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7473 the following symbol is a finalization routine.
7474 @end defmac
7476 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7477 If defined, a C statement that will write a function that can be
7478 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7479 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7480 the object format requires an explicit initialization function, then a
7481 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7483 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7484 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7485 exception tables embedded in the code.
7486 @end defmac
7488 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7489 If defined, a C statement that will write a function that can be
7490 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7491 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7492 the object format requires an explicit finalization function, then a
7493 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7494 @end defmac
7496 @defmac INVOKE__main
7497 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7498 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7499 where the init section is not actually run automatically, but is still
7500 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7501 @end defmac
7503 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7504 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7505 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7506 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7507 encountering an @code{init_priority} attribute.
7508 @end defmac
7510 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7511 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7512 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7513 It is false if we must use @command{collect2}.
7514 @end deftypefn
7516 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7517 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7518 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7520 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7521 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7522 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7523 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7525 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7526 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7527 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7528 is not defined.
7529 @end deftypefn
7531 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7532 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7533 functions rather than initialization functions.
7534 @end deftypefn
7536 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7537 generated for the generated object file will have static linkage.
7539 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7540 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7541 an object file for constructor functions to be called.
7543 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7544 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7546 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7547 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7548 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7549 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7551 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7552 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7553 @end defmac
7555 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7556 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7557 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7558 @command{nm}.
7560 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7561 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7562 these macros to enable support for running initialization and
7563 termination functions in shared libraries:
7564 @end defmac
7566 @defmac LDD_SUFFIX
7567 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7568 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7569 @end defmac
7571 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7572 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7573 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7574 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7575 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7576 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7577 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7578 @end defmac
7580 @node Instruction Output
7581 @subsection Output of Assembler Instructions
7583 @c prevent bad page break with this line
7584 This describes assembler instruction output.
7586 @defmac REGISTER_NAMES
7587 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7588 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7589 register numbers in the compiler into assembler language.
7590 @end defmac
7592 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7593 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7594 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7595 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7596 to registers using alternate names.
7597 @end defmac
7599 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7600 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7601 requires different names for the machine instructions.
7603 The definition is a C statement or statements which output an
7604 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7605 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7606 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7607 written in the machine description.  The definition should output the
7608 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7609 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7610 so that it will not be output twice.
7612 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7613 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7614 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7615 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7616 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7618 @findex recog_data.operand
7619 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7620 elements of @code{recog_data.operand}.
7622 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7623 in the usual way.
7624 @end defmac
7626 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7627 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7628 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7629 they will be output differently.
7631 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7632 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7633 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7634 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7635 template into assembler code, so you can change the assembler output
7636 by changing the contents of the vector.
7638 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7639 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7640 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7641 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7642 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7643 writing conditional output routines in those patterns.
7645 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7646 @end defmac
7648 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7649 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7650 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7651 RTL expression.
7653 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7654 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7655 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7656 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7657 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7658 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7659 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7661 @findex reg_names
7662 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7663 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7664 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7665 @code{REGISTER_NAMES}.
7667 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7668 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7669 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7670 @var{code}.
7671 @end defmac
7673 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7674 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7675 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7676 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7677 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7678 in this way.
7679 @end defmac
7681 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7682 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7683 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7684 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7686 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7687 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7688 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7689 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7690 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7691 Format}.
7692 @end defmac
7694 @findex dbr_sequence_length
7695 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7696 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7697 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7698 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7699 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7700 or whatever.
7702 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7703 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7704 explicit (e.g.@: with white space).
7705 @end defmac
7707 @findex final_sequence
7708 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7709 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7710 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7711 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7712 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7713 being output.
7715 @findex asm_fprintf
7716 @defmac REGISTER_PREFIX
7717 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7718 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7719 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7720 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7721 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7722 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7723 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7724 files can define these macros differently.
7725 @end defmac
7727 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7728 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7729 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7730 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7731 printf formats which may useful when generating their assembler
7732 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7733 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7734 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7735 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7736 string, starting the character after the one that is being switched
7737 upon, is pointed to by @var{format}.
7738 @end defmac
7740 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7741 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7742 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7743 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7744 first variant.
7746 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7747 @smallexample
7748 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7749 @end smallexample
7750 @noindent
7751 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7752 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7753 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7754 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7755 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7756 alternatives within the braces than the value of
7757 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7759 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7760 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7761 operands to @code{asm_fprintf}.
7763 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7764 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7765 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7766 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7767 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7768 opcodes or operand order.
7769 @end defmac
7771 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7772 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7773 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7774 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7775 profiling.
7776 @end defmac
7778 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7779 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7780 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7781 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7782 profiling.
7783 @end defmac
7785 @node Dispatch Tables
7786 @subsection Output of Dispatch Tables
7788 @c prevent bad page break with this line
7789 This concerns dispatch tables.
7791 @cindex dispatch table
7792 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7793 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7794 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7795 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7796 definitions of these labels are output using
7797 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7798 way here.  For example,
7800 @smallexample
7801 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7802          @var{value}, @var{rel})
7803 @end smallexample
7805 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7806 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7807 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7808 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7809 mode and flags can be read.
7810 @end defmac
7812 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7813 This macro should be provided on machines where the addresses
7814 in a dispatch table are absolute.
7816 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7817 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7818 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7819 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7820 For example,
7822 @smallexample
7823 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7824 @end smallexample
7825 @end defmac
7827 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7828 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7829 specially.  The first three arguments are the same as for
7830 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7831 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7832 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7834 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7835 for the table.
7837 If this macro is not defined, these labels are output with
7838 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7839 @end defmac
7841 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7842 Define this if something special must be output at the end of a
7843 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7844 after the assembler code for the table is written.  It should write
7845 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7846 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7847 of the preceding label.
7849 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7850 the jump-table.
7851 @end defmac
7853 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7854 This target hook emits a label at the beginning of each FDE@.  It
7855 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7856 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7857 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7858 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7859 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7860 true if this is a placeholder label for an omitted FDE@.
7862 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7863 @end deftypefn
7865 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL (@var{stream})
7866 This target hook emits a label at the beginning of the exception table.
7867 It should be defined on targets where it is desirable for the table
7868 to be broken up according to function.
7870 The default is that no label is emitted.
7871 @end deftypefn
7873 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
7874 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
7875 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
7876 @end deftypefn
7878 @node Exception Region Output
7879 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7881 @c prevent bad page break with this line
7883 This describes commands marking the start and the end of an exception
7884 region.
7886 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7887 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7888 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7889 provide a default definition if the target supports named sections.
7890 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7892 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7893 unwind information and the default definition does not work.
7894 @end defmac
7896 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7897 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7898 data section even though the target supports named sections.  This
7899 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7900 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7902 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7903 also defined.
7904 @end defmac
7906 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
7907 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
7908 information encoding used with non-PIC code will ever require a
7909 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
7910 and read-write sections into a single read-write section.
7911 @end defmac
7913 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7914 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7915 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7916 @end defmac
7918 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7919 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7920 information, but it does not yet work with exception handling.
7921 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7922 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7923 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7926 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
7927 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
7928 of DWARF 2 frame debugging information.
7930 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
7931 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
7932 otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by default.
7933 @end defmac
7935 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
7936 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
7937 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
7938 @end defmac
7940 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_UNWID_TABLES_DEFAULT
7941 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
7942 tables even when exceptions are not used.
7943 @end deftypevar
7945 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7946 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7947 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7948 determine the corresponding definition of
7949 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7950 @end defmac
7952 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7953 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7954 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7955 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7956 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7957 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7958 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7959 @end defmac
7961 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7962 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7963 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7964 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7965 true otherwise.
7966 @end deftypevar
7968 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7969 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7970 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7971 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7972 locations, or if the register should be represented in more than one
7973 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7974 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7975 @end deftypefn
7977 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_TTYPE (rtx @var{sym})
7978 This hook is used to output a reference from a frame unwinding table to
7979 the type_info object identified by @var{sym}.  It should return @code{true}
7980 if the reference was output.  Returning @code{false} will cause the
7981 reference to be output using the normal Dwarf2 routines.
7982 @end deftypefn
7984 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
7985 This hook should be set to @code{true} on targets that use an ARM EABI
7986 based unwinding library, and @code{false} on other targets.  This effects
7987 the format of unwinding tables, and how the unwinder in entered after
7988 running a cleanup.  The default is @code{false}.
7989 @end deftypefn
7991 @node Alignment Output
7992 @subsection Assembler Commands for Alignment
7994 @c prevent bad page break with this line
7995 This describes commands for alignment.
7997 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7998 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7999 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
8001 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8002 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8003 define the macro.
8005 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8006 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
8007 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8008 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
8009 @end defmac
8011 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
8012 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8013 a @code{BARRIER}.
8015 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8016 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8017 define the macro.
8018 @end defmac
8020 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
8021 The maximum number of bytes to skip when applying
8022 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
8023 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8024 @end defmac
8026 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
8027 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
8028 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
8030 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
8031 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
8032 define the macro.
8034 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8035 to set the variable @code{align_loops} in the target's
8036 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8037 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
8038 @end defmac
8040 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
8041 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
8042 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8043 @end defmac
8045 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
8046 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
8047 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
8048 the maximum of the specified values is used.
8050 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
8051 to set the variable @code{align_labels} in the target's
8052 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
8053 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
8054 @end defmac
8056 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
8057 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
8058 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
8059 @end defmac
8061 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
8062 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8063 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
8064 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
8065 expression of type @code{int}.
8066 @end defmac
8068 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
8069 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
8070 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
8071 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
8072 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
8073 section.
8074 @end defmac
8076 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
8077 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8078 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8079 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
8080 @end defmac
8082 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
8083 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
8084 for padding, if necessary.
8085 @end defmac
8087 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
8088 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
8089 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
8090 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
8091 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
8092 a C expression of type @code{int}.
8093 @end defmac
8095 @need 3000
8096 @node Debugging Info
8097 @section Controlling Debugging Information Format
8099 @c prevent bad page break with this line
8100 This describes how to specify debugging information.
8102 @menu
8103 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
8104 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
8105 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
8106 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
8107 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
8108 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
8109 @end menu
8111 @node All Debuggers
8112 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
8114 @c prevent bad page break with this line
8115 These macros affect all debugging formats.
8117 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
8118 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
8119 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
8120 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
8121 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
8122 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
8123 compiler and another for DBX@.
8125 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
8126 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
8127 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
8128 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
8129 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
8131 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
8132 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
8133 redefine the actual register numbering scheme.
8134 @end defmac
8136 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
8137 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
8138 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
8139 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
8140 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
8141 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
8142 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
8143 @option{-g} options is used.
8144 @end defmac
8146 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
8147 A C expression that returns the integer offset value for an argument
8148 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
8149 @var{offset}.
8150 @end defmac
8152 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
8153 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
8154 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
8155 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
8156 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
8157 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
8158 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
8160 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
8161 value of this macro to select the debugging output format, but with two
8162 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
8163 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
8164 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
8166 The value of this macro only affects the default debugging output; the
8167 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
8168 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
8169 @end defmac
8171 @node DBX Options
8172 @subsection Specific Options for DBX Output
8174 @c prevent bad page break with this line
8175 These are specific options for DBX output.
8177 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
8178 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
8179 in response to the @option{-g} option.
8180 @end defmac
8182 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
8183 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
8184 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
8185 @end defmac
8187 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
8188 Define this macro to control whether GCC should by default generate
8189 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
8190 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
8191 macro, the default is 1: always generate the extended information
8192 if there is any occasion to.
8193 @end defmac
8195 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
8196 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
8197 in the text section.
8198 @end defmac
8200 @defmac ASM_STABS_OP
8201 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8202 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
8203 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
8204 applies only to DBX debugging information format.
8205 @end defmac
8207 @defmac ASM_STABD_OP
8208 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8209 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
8210 value is the current location.  If you don't define this macro,
8211 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
8212 information format.
8213 @end defmac
8215 @defmac ASM_STABN_OP
8216 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
8217 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
8218 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
8219 macro applies only to DBX debugging information format.
8220 @end defmac
8222 @defmac DBX_NO_XREFS
8223 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
8224 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
8225 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
8226 On other systems, this construct is not supported at all.
8227 @end defmac
8229 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
8230 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
8231 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
8232 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
8233 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
8234 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
8235 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
8236 defining this macro as an expression for the length you desire.
8237 @end defmac
8239 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
8240 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
8241 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
8242 a different character instead, define this macro as a character
8243 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
8244 if backslash is correct for your system.
8245 @end defmac
8247 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
8248 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
8249 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
8250 variable.
8251 @end defmac
8253 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
8254 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8255 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
8256 @end defmac
8258 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
8259 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8260 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
8261 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
8262 @end defmac
8264 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
8265 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
8266 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
8267 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
8268 @end defmac
8270 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
8271 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
8272 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
8273 do this.  The default is @code{'P'}.
8274 @end defmac
8276 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
8277 Define this macro if the DBX information for a function and its
8278 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
8279 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
8280 code.
8281 @end defmac
8283 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
8284 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
8285 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
8286 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
8287 an absolute address.
8288 @end defmac
8290 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
8291 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
8292 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
8293 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
8294 @end defmac
8296 @defmac DBX_USE_BINCL
8297 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
8298 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
8299 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
8300 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
8301 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
8302 number for a type number.
8303 @end defmac
8305 @node DBX Hooks
8306 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
8308 @c prevent bad page break with this line
8309 These are hooks for DBX format.
8311 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
8312 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
8313 information for the start of a scope level for variable names.  The
8314 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
8315 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
8316 @end defmac
8318 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
8319 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
8320 @end defmac
8322 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
8323 Define this macro if the target machine requires special handling to
8324 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8325 @end defmac
8327 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
8328 A C statement to output DBX debugging information before code for line
8329 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8330 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
8331 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
8332 unique labels in the assembly output.
8334 This macro should not be defined if the default output is correct, or
8335 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
8336 @end defmac
8338 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8339 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8340 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8341 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8342 disturbing the rest of the gdb extensions.
8343 @end defmac
8345 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8346 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8347 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8348 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8349 @end defmac
8351 @node File Names and DBX
8352 @subsection File Names in DBX Format
8354 @c prevent bad page break with this line
8355 This describes file names in DBX format.
8357 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8358 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8359 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
8360 file---the file specified as the input file for compilation.
8361 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8363 This macro need not be defined if the standard form of output
8364 for DBX debugging information is appropriate.
8366 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
8367 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
8368 to do so.  If you do this, you must also set the variable
8369 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
8370 @end defmac
8372 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
8373 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8374 of the current directory for compilation and current source language at
8375 the beginning of the file.
8376 @end defmac
8378 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
8379 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
8380 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
8381 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
8382 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
8383 @end defmac
8385 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8386 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8387 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
8388 written to the stdio stream @var{stream}.
8390 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8391 of compilation, which is correct for most machines.
8392 @end defmac
8394 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
8395 Define this macro @emph{instead of} defining
8396 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
8397 the end of compilation is a @code{N_SO} stab with an empty string,
8398 whose value is the highest absolute text address in the file.
8399 @end defmac
8401 @need 2000
8402 @node SDB and DWARF
8403 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8405 @c prevent bad page break with this line
8406 Here are macros for SDB and DWARF output.
8408 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8409 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8410 for SDB in response to the @option{-g} option.
8411 @end defmac
8413 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8414 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8415 debugging output in response to the @option{-g} option.
8417 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8418 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8419 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8420 value for the @code{DW_CC_} tag.
8421 @end deftypefn
8423 To support optional call frame debugging information, you must also
8424 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8425 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8426 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8427 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8428 @end defmac
8430 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8431 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8432 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8433 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8434 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8435 @end defmac
8437 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8438 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8439 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8440 tables, and hence is desirable if it works.
8441 @end defmac
8443 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8444 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8445 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
8446 @end defmac
8448 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
8449 A C statement to issue assembly directives that create a
8450 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
8451 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
8452 @end defmac
8454 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8455 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8456 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
8457 @end defmac
8459 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL (FILE *@var{FILE}, int @var{size}, rtx @var{x})
8460 If defined, this target hook is a function which outputs a DTP-relative
8461 reference to the given TLS symbol of the specified size.
8462 @end deftypefn
8464 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8465 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8466 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8467 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8468 not define them yourself.
8469 @end defmac
8471 @defmac SDB_DELIM
8472 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8473 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8474 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8475 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8476 required.
8477 @end defmac
8479 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8480 Define this macro to allow references to unknown structure,
8481 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8482 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8484 @end defmac
8486 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8487 Define this macro to allow references to structure, union, or
8488 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8489 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8490 @end defmac
8492 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
8493 A C statement to output SDB debugging information before code for line
8494 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
8495 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
8496 @end defmac
8498 @need 2000
8499 @node VMS Debug
8500 @subsection Macros for VMS Debug Format
8502 @c prevent bad page break with this line
8503 Here are macros for VMS debug format.
8505 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8506 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8507 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8508 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8509 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8510 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8511 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8512 @end defmac
8514 @node Floating Point
8515 @section Cross Compilation and Floating Point
8516 @cindex cross compilation and floating point
8517 @cindex floating point and cross compilation
8519 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8520 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8521 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8522 in the compiled program may be different from that used in the machine
8523 doing the compilation.
8525 Because different representation systems may offer different amounts of
8526 range and precision, all floating point constants must be represented in
8527 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8528 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8529 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8530 emulation to work with floating point values, even when the host and
8531 target floating point formats are identical.
8533 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8534 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8535 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8536 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8538 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8539 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8540 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8541 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8542 quantity.
8543 @end defmac
8545 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8546 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8547 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8548 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8549 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8550 @end deftypefn
8552 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8553 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8554 @end deftypefn
8556 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8557 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8558 @end deftypefn
8560 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8561 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8562 @var{x} is negative, returns zero.
8563 @end deftypefn
8565 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8566 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8567 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8568 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8569 defined by the C language for both.
8570 @end deftypefn
8572 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8573 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8574 @end deftypefn
8576 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8577 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8578 @end deftypefn
8580 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8581 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8582 @end deftypefn
8584 @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})
8585 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8586 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8587 variable).
8589 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8590 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8591 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8593 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8594 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8595 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8596 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8597 @end deftypefn
8599 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8600 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8601 @end deftypefn
8603 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8604 Returns the absolute value of @var{x}.
8605 @end deftypefn
8607 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8608 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8609 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8610 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8611 precision accords with mode @var{mode}.
8612 @end deftypefn
8614 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8615 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8616 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8617 integral, it is truncated.
8618 @end deftypefn
8620 @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})
8621 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8622 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8623 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8624 @end deftypefn
8626 @node Mode Switching
8627 @section Mode Switching Instructions
8628 @cindex mode switching
8629 The following macros control mode switching optimizations:
8631 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8632 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8633 switching in an optimizing compilation.
8635 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8636 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8637 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8638 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8639 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8640 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8641 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8643 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8644 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8645 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8646 If you define this macro, you also have to define
8647 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8648 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8649 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8650 are optional.
8651 @end defmac
8653 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8654 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8655 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8656 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8657 of different modes that might need to be set for this entity.
8658 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
8659 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8660 entity in question.
8661 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8662 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8663 switch is needed / supplied.
8664 @end defmac
8666 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8667 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8668 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8669 return an integer value not larger than the corresponding element in
8670 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8671 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8672 @end defmac
8674 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8675 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8676 mode switching.  It determines the mode that an insn results in (if
8677 different from the incoming mode).
8678 @end defmac
8680 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8681 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8682 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8683 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry.  If @code{MODE_ENTRY}
8684 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8685 @end defmac
8687 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8688 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8689 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8690 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit.  If @code{MODE_EXIT}
8691 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8692 @end defmac
8694 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8695 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8696 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8697 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8698 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8699 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8700 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8701 @end defmac
8703 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8704 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8705 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8706 the insn(s) are to be inserted.
8707 @end defmac
8709 @node Target Attributes
8710 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8711 @cindex target attributes
8712 @cindex machine attributes
8713 @cindex attributes, target-specific
8715 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8716 These are described using the following target hooks; they also need to
8717 be documented in @file{extend.texi}.
8719 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8720 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8721 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8722 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8723 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8724 take.
8725 @end deftypevr
8727 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8728 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8729 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8730 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8731 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8732 supposed always to be compatible.
8733 @end deftypefn
8735 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8736 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8737 newly defined @var{type}.
8738 @end deftypefn
8740 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8741 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8742 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8743 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8744 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8745 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8746 merging.
8747 @end deftypefn
8749 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8750 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8751 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8752 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8753 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8754 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8755 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8756 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8758 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8759 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
8760 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
8761 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
8762 will then define a function called
8763 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
8764 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
8765 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
8766 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
8767 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
8768 @file{i386/i386.c}, for example.
8769 @end deftypefn
8771 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P (tree @var{decl})
8772 @var{decl} is a variable or function with @code{__attribute__((dllimport))}
8773 specified. Use this hook if the target needs to add extra validation
8774 checks to @code{handle_dll_attribute}.
8775 @end deftypefn
8777 @defmac TARGET_DECLSPEC
8778 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
8779 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
8780 default, this behavior is enabled only for targets that define
8781 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
8782 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
8783 on this implementation detail.
8784 @end defmac
8786 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8787 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8788 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8789 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8790 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8791 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8792 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8793 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8794 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8795 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8796 needed.
8797 @end deftypefn
8799 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8800 @cindex inlining
8801 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8802 into the current function, despite its having target-specific
8803 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8804 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8805 @end deftypefn
8807 @node MIPS Coprocessors
8808 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8809 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8811 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8812 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8813 accessing these registers and transferring values between the registers
8814 and memory using asm-ized variables.  For example:
8816 @smallexample
8817   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8818   unsigned int d;
8820   d = cp0count + 3;
8821 @end smallexample
8823 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8824 names may be added as described below, or the default names may be
8825 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8827 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8828 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8829 later in the function.
8831 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8832 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
8833 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8835 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8836 you may want to override in subtargets; it is described below.
8838 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8839 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8840 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8841 @smallexample
8842 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8843 @end smallexample
8844 Default: empty.
8845 @end defmac
8847 @node PCH Target
8848 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8849 @cindex parameters, precompiled headers
8851 @deftypefn {Target Hook} void *TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t *@var{sz})
8852 This hook returns the data needed by @code{TARGET_PCH_VALID_P} and sets
8853 @samp{*@var{sz}} to the size of the data in bytes.
8854 @end deftypefn
8856 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_PCH_VALID_P (const void *@var{data}, size_t @var{sz})
8857 This hook checks whether the options used to create a PCH file are
8858 compatible with the current settings.  It returns @code{NULL}
8859 if so and a suitable error message if not.  Error messages will
8860 be presented to the user and must be localized using @samp{_(@var{msg})}.
8862 @var{data} is the data that was returned by @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY}
8863 when the PCH file was created and @var{sz} is the size of that data in bytes.
8864 It's safe to assume that the data was created by the same version of the
8865 compiler, so no format checking is needed.
8867 The default definition of @code{default_pch_valid_p} should be
8868 suitable for most targets.
8869 @end deftypefn
8871 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS (int @var{pch_flags})
8872 If this hook is nonnull, the default implementation of
8873 @code{TARGET_PCH_VALID_P} will use it to check for compatible values
8874 of @code{target_flags}.  @var{pch_flags} specifies the value that
8875 @code{target_flags} had when the PCH file was created.  The return
8876 value is the same as for @code{TARGET_PCH_VALID_P}.
8877 @end deftypefn
8879 @node C++ ABI
8880 @section C++ ABI parameters
8881 @cindex parameters, c++ abi
8883 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8884 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8885 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8886 default is long_long_integer_type_node.
8887 @end deftypefn
8889 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8890 This hook determines how guard variables are used.  It should return
8891 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8892 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8893 @end deftypefn
8895 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8896 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8897 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8898 known that a cookie is needed.  The default is
8899 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8900 IA64/Generic C++ ABI@.
8901 @end deftypefn
8903 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8904 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8905 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8906 @end deftypefn
8908 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8909 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8910 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8911 will contain 1 if the class is going to be exported, @minus{}1 if it is going
8912 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8913 modified value and perform any other actions necessary to support the
8914 backend's targeted operating system.
8915 @end deftypefn
8917 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
8918 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
8919 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
8920 @code{false}.
8921 @end deftypefn
8923 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
8924 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
8925 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
8926 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
8927 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
8928 the function is not declared inline in the class definition.  Under
8929 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
8930 method.  The default is to return @code{true}.
8931 @end deftypefn
8933 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY (tree @var{decl})
8934 @var{decl} is a virtual table, virtual table table, typeinfo object,
8935 or other similar implicit class data object that will be emitted with
8936 external linkage in this translation unit.  No ELF visibility has been
8937 explicitly specified.  If the target needs to specify a visibility
8938 other than that of the containing class, use this hook to set
8939 @code{DECL_VISIBILITY} and @code{DECL_VISIBILITY_SPECIFIED}.
8940 @end deftypefn
8942 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT (void)
8943 This hook returns true (the default) if virtual tables and other
8944 similar implicit class data objects are always COMDAT if they have
8945 external linkage.  If this hook returns false, then class data for
8946 classes whose virtual table will be emitted in only one translation
8947 unit will not be COMDAT.
8948 @end deftypefn
8950 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT (void)
8951 This hook returns true if @code{__aeabi_atexit} (as defined by the ARM EABI)
8952 should be used to register static destructors when @option{-fuse-cxa-atexit}
8953 is in effect.  The default is to return false to use @code{__cxa_atexit}.
8954 @end deftypefn
8956 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION (tree @var{type})
8957 @var{type} is a C++ class (i.e., RECORD_TYPE or UNION_TYPE) that has just been
8958 defined.  Use this hook to make adjustments to the class (eg, tweak
8959 visibility or perform any other required target modifications).
8960 @end deftypefn
8962 @node Misc
8963 @section Miscellaneous Parameters
8964 @cindex parameters, miscellaneous
8966 @c prevent bad page break with this line
8967 Here are several miscellaneous parameters.
8969 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8970 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8971 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8972 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8973 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8974 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8975 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8976 @end defmac
8978 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8979 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8980 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8981 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8982 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8983 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8984 to cross between sections into indirect jumps.
8985 @end defmac
8987 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8988 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8989 elements of a jump-table should have.
8990 @end defmac
8992 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8993 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8994 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8995 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8996 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8997 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8998 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8999 flags can be updated.
9000 @end defmac
9002 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
9003 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
9004 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
9005 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
9006 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
9007 is in effect.
9008 @end defmac
9010 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
9011 Define this to be the smallest number of different values for which it
9012 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
9013 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
9014 five otherwise.  This is best for most machines.
9015 @end defmac
9017 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
9018 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
9019 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
9020 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
9021 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
9022 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
9023 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
9024 @code{false} otherwise.
9025 @end defmac
9027 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
9028 Define this macro if operations between registers with integral mode
9029 smaller than a word are always performed on the entire register.
9030 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
9031 @end defmac
9033 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
9034 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
9035 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
9036 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
9037 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
9038 of @var{mem_mode} for which the
9039 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
9040 @code{UNKNOWN} for other modes.
9042 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
9043 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
9044 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
9045 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
9046 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
9048 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
9049 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
9050 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
9051 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
9052 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
9054 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
9055 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
9056 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
9057 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
9058 @end defmac
9060 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9061 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
9062 extends.
9063 @end defmac
9065 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
9066 Define this macro if the same instructions that convert a floating
9067 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
9068 unsigned one.
9069 @end defmac
9071 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL (enum machine_mode @var{mode})
9072 When @option{-ffast-math} is in effect, GCC tries to optimize
9073 divisions by the same divisor, by turning them into multiplications by
9074 the reciprocal.  This target hook specifies the minimum number of divisions
9075 that should be there for GCC to perform the optimization for a variable
9076 of mode @var{mode}.  The default implementation returns 3 if the machine
9077 has an instruction for the division, and 2 if it does not.
9078 @end deftypefn
9080 @defmac MOVE_MAX
9081 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9082 between memory and registers or between two memory locations.
9083 @end defmac
9085 @defmac MAX_MOVE_MAX
9086 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
9087 between memory and registers or between two memory locations.  If this
9088 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
9089 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
9090 at run-time.
9091 @end defmac
9093 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9094 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
9095 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
9096 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
9097 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
9098 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
9099 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
9100 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
9101 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9102 also enables deletion of truncations of the values that serve as
9103 arguments to bit-field instructions.
9105 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
9106 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
9107 instructions exist, you should define this macro.
9109 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
9110 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
9111 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
9112 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
9113 the implied truncation of the shift instructions.
9115 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
9116 @end defmac
9118 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
9119 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
9120 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
9121 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
9122 @xref{shift patterns}.
9124 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
9125 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
9126 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
9127 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
9128 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
9129 particular behavior is guaranteed.
9131 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
9132 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
9133 that are generated by the named shift patterns.
9135 The default implementation of this function returns
9136 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
9137 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
9138 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
9139 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
9140 by overriding it.
9141 @end deftypefn
9143 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
9144 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
9145 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
9146 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
9147 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
9149 On many machines, this expression can be 1.
9151 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
9152 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
9153 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
9154 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
9155 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
9156 such cases may improve things.
9157 @end defmac
9159 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_MODE_REP_EXTENDED (enum machine_mode @var{mode}, enum machine_mode @var{rep_mode})
9160 The representation of an integral mode can be such that the values
9161 are always extended to a wider integral mode.  Return
9162 @code{SIGN_EXTEND} if values of @var{mode} are represented in
9163 sign-extended form to @var{rep_mode}.  Return @code{UNKNOWN}
9164 otherwise.  (Currently, none of the targets use zero-extended
9165 representation this way so unlike @code{LOAD_EXTEND_OP},
9166 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} is expected to return either
9167 @code{SIGN_EXTEND} or @code{UNKNOWN}.  Also no target extends
9168 @var{mode} to @var{mode_rep} so that @var{mode_rep} is not the next
9169 widest integral mode and currently we take advantage of this fact.)
9171 Similarly to @code{LOAD_EXTEND_OP} you may return a non-@code{UNKNOWN}
9172 value even if the extension is not performed on certain hard registers
9173 as long as for the @code{REGNO_REG_CLASS} of these hard registers
9174 @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero.
9176 Note that @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED} and @code{LOAD_EXTEND_OP}
9177 describe two related properties.  If you define
9178 @code{TARGET_MODE_REP_EXTENDED (mode, word_mode)} you probably also want
9179 to define @code{LOAD_EXTEND_OP (mode)} to return the same type of
9180 extension.
9182 In order to enforce the representation of @code{mode},
9183 @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} should return false when truncating to
9184 @code{mode}.
9185 @end deftypefn
9187 @defmac STORE_FLAG_VALUE
9188 A C expression describing the value returned by a comparison operator
9189 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
9190 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
9191 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
9192 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
9194 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
9195 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
9196 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
9197 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
9198 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
9199 operation, which is given by the mode of the first operand in the
9200 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
9201 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
9202 the compiler.
9204 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
9205 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
9206 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
9207 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
9208 For example, on a machine whose comparison operators return an
9209 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
9210 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
9211 expression
9213 @smallexample
9214 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
9215 @end smallexample
9217 @noindent
9218 can be converted to
9220 @smallexample
9221 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
9222 @end smallexample
9224 @noindent
9225 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
9226 tested into the sign bit.
9228 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
9229 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
9230 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
9231 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
9232 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
9233 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
9235 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
9236 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
9237 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
9238 to be used:
9240 @itemize @bullet
9241 @item
9242 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
9243 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
9244 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
9245 comparison operators to do so because there may be opportunities to
9246 combine the normalization with other operations.
9248 @item
9249 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
9250 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
9251 other machines.
9253 @item
9254 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
9255 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
9256 others.
9258 @item
9259 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
9260 @end itemize
9262 Many machines can produce both the value chosen for
9263 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
9264 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
9265 those cases, e.g., one matching
9267 @smallexample
9268 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
9269 @end smallexample
9271 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
9272 condition code values with less instructions than the corresponding
9273 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
9274 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
9275 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
9276 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
9277 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
9278 find such instruction sequences on other machines.
9280 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
9281 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
9282 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
9283 @end defmac
9285 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9286 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
9287 returned when comparison operators with floating-point results are true.
9288 Define this macro on machines that have comparison operations that return
9289 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
9290 this macro.
9291 @end defmac
9293 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
9294 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
9295 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
9296 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
9297 this macro on machines that have vector comparison operations that
9298 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
9299 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
9300 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
9301 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
9302 given mode.
9303 @end defmac
9305 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9306 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
9307 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
9308 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
9309 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
9310 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
9312 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
9313 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
9314 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
9316 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
9317 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
9318 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
9319 to match the target expansion of these operations without fear of
9320 breaking the API@.
9321 @end defmac
9323 @defmac Pmode
9324 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
9325 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
9326 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
9327 On some machines you must define this to be one of the partial integer
9328 modes, such as @code{PSImode}.
9330 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
9331 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
9332 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
9333 to @code{Pmode}.
9334 @end defmac
9336 @defmac FUNCTION_MODE
9337 An alias for the machine mode used for memory references to functions
9338 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
9339 should be @code{QImode}.
9340 @end defmac
9342 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
9343 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
9344 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
9345 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
9346 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
9347 strict conformance to the C Standard.
9349 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
9350 convention when processing system header files, but when processing user
9351 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
9352 @end defmac
9354 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
9355 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
9356 This macro inhibits the usual method of using system header files in
9357 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
9358 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
9359 @end defmac
9361 @findex #pragma
9362 @findex pragma
9363 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
9364 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9365 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9366 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
9367 for each pragma.  The macro may also do any
9368 setup required for the pragmas.
9370 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9371 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9372 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9374 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9375 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9377 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9378 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9379 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9380 @end defmac
9382 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9383 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9385 Each call to @code{c_register_pragma} or
9386 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
9387 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9388 pragma of the form
9390 @smallexample
9391 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9392 @end smallexample
9394 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9395 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9396 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9397 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9398 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
9399 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9400 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
9401 arguments of pragmas registered with
9402 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
9403 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
9405 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9406 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9408 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
9409 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9410 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
9411 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9412 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9413 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9414 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9415 the target-specific, language-specific object file which contains the
9416 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9417 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9418 how to build this object file.
9419 @end deftypefun
9421 @findex #pragma
9422 @findex pragma
9423 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9424 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9425 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9426 [=<value>]} to be supported by gcc.
9428 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9429 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9430 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9431 the behavior to the default.
9433 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9434 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9435 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9436 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9437 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9438 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9439 chunk of 32 bits.  However, if the size changes, a new field of that
9440 size is allocated).
9442 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9443 the latter will take precedence.  If @samp{__attribute__((packed))} is
9444 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9445 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9446 may affect its placement.
9448 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9449 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9450 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9451 @end defmac
9453 @findex #pragma
9454 @findex pragma
9455 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9456 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9457 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9458 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9459 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9460 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9461 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9462 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9463 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9464 value.
9465 @end defmac
9467 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
9468 Define this macro, as well as
9469 @code{HANDLE_SYSV_PRAGMA}, if macros should be expanded in the
9470 arguments of @samp{#pragma pack}.
9471 @end defmac
9473 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9474 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9475 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
9476 This must be a value that would also valid to be used with
9477 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9478 @end defmac
9480 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9481 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9482 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9483 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9484 there is no need to define this macro in that case.
9485 @end defmac
9487 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9488 Define this macro if the assembler does not accept the character
9489 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9490 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9491 @samp{.} is used instead.
9492 @end defmac
9494 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9495 Define this macro if the assembler does not accept the character
9496 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9497 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9498 are rewritten to avoid @samp{.}.
9499 @end defmac
9501 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9502 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9503 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9504 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9505 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9506 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9507 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9508 you should define this macro.
9510 You need not define this macro if it would always return zero.
9511 @end defmac
9513 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9514 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9515 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9516 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9517 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9518 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9519 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9520 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9521 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9522 slot of @var{insn}.
9524 You need not define this macro if it would always return zero.
9525 @end defmac
9527 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9528 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9529 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9530 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9531 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9532 from shared libraries (DLLs).
9534 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9535 @end defmac
9537 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{outputs}, tree @var{inputs}, tree @var{clobbers})
9538 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9539 any hard regs the port wishes to automatically clobber for an asm.
9540 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9541 clobber.  The @var{outputs}, @var{inputs} and @var{clobber} lists are the
9542 corresponding parameters to the asm and may be inspected to avoid
9543 clobbering a register that is an input or output of the asm.  You can use
9544 @code{tree_overlaps_hard_reg_set}, declared in @file{tree.h}, to test
9545 for overlap with regards to asm-declared registers.
9546 @end deftypefn
9548 @defmac MATH_LIBRARY
9549 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9550 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9551 separate math library.
9553 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9554 @end defmac
9556 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9557 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9558 specifies where the linker should look for libraries.
9560 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9561 is wrong.
9562 @end defmac
9564 @defmac TARGET_POSIX_IO
9565 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
9566 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9567 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
9568 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9569 if the program has forked. It will also create directories at run-time
9570 for cross-profiling.
9571 @end defmac
9573 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9575 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9576 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9577 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9578 1 if it does use cc0.
9579 @end defmac
9581 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9582 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9583 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9584 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9585 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9586 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9587 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9588 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9589 @end defmac
9591 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9592 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9593 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9594 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9595 being processed and about to be turned into a condition.
9596 @end defmac
9598 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9599 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9600 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9601 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9602 about the currently processed blocks.
9603 @end defmac
9605 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9606 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9607 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9608 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9609 to by @var{ce_info}.
9610 @end defmac
9612 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9613 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9614 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9615 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9616 to by @var{ce_info}.
9617 @end defmac
9619 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9620 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9621 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9622 @end defmac
9624 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9625 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9626 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9627 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9628 @end defmac
9630 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9631 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9632 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9633 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9635 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9636 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9637 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9638 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9640 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9641 definition is null.
9642 @end deftypefn
9644 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9645 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9646 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9647 necessary setup.
9649 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9650 instructions that would otherwise not normally be generated because
9651 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9652 instructions or prefetch instructions).
9654 To create a built-in function, call the function
9655 @code{lang_hooks.builtin_function}
9656 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9657 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9658 only language front ends that use those two functions will call
9659 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9660 @end deftypefn
9662 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9664 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9665 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9666 function call; the result should go to @var{target} if that is
9667 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9668 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9669 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9670 ignored.  This function should return the result of the call to the
9671 built-in function.
9672 @end deftypefn
9674 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist})
9676 Select a replacement for a machine specific built-in function that
9677 was set up by @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  This is done
9678 @emph{before} regular type checking, and so allows the target to
9679 implement a crude form of function overloading.  @var{fndecl} is the
9680 declaration of the built-in function.  @var{arglist} is the list of
9681 arguments passed to the built-in function.  The result is a
9682 complete expression that implements the operation, usually
9683 another @code{CALL_EXPR}.
9684 @end deftypefn
9686 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_FOLD_BUILTIN (tree @var{fndecl}, tree @var{arglist}, bool @var{ignore})
9688 Fold a call to a machine specific built-in function that was set up by
9689 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{fndecl} is the declaration of the
9690 built-in function.  @var{arglist} is the list of arguments passed to
9691 the built-in function.  The result is another tree containing a
9692 simplified expression for the call's result.  If @var{ignore} is true
9693 the value will be ignored.
9694 @end deftypefn
9696 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP (rtx @var{insn})
9698 Take an instruction in @var{insn} and return NULL if it is valid within a
9699 low-overhead loop, otherwise return a string why doloop could not be applied.
9701 Many targets use special registers for low-overhead looping. For any
9702 instruction that clobbers these this function should return a string indicating
9703 the reason why the doloop could not be applied.
9704 By default, the RTL loop optimizer does not use a present doloop pattern for
9705 loops containing function calls or branch on table instructions.
9706 @end deftypefn
9708 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9710 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9711 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9712 @var{branch2} is possible.
9714 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9715 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9716 may in turn cause a branch offset to overflow.
9717 @end defmac
9719 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_COMMUTATIVE_P (rtx @var{x}, @var{outer_code})
9720 This target hook returns @code{true} if @var{x} is considered to be commutative.
9721 Usually, this is just COMMUTATIVE_P (@var{x}), but the HP PA doesn't consider
9722 PLUS to be commutative inside a MEM.  @var{outer_code} is the rtx code
9723 of the enclosing rtl, if known, otherwise it is UNKNOWN.
9724 @end deftypefn
9726 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE (rtx @var{hard_reg})
9728 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9729 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9730 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9731 it has been saved into can be used.  @code{TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE}
9732 is called at the start of register allocation once for each hard register
9733 that had its initial value copied by using
9734 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9735 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9736 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9737 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9738 @code{MEM}.
9739 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9740 it might decide to use another register anyways.
9741 You may use @code{current_function_leaf_function} in the hook, functions
9742 that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9743 register in question will not be clobbered.
9744 The default value of this hook is @code{NULL}, which disables any special
9745 allocation.
9746 @end deftypefn
9748 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9749 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9750 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9751 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9752 @end defmac
9754 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9755 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9756 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9757 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9758 executable files.
9759 @end defmac
9761 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9762 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9763 specified on its command line and create an export list for the linker.
9764 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9765 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9766 lists.
9767 @end defmac
9769 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9770 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9771 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9772 must be invoked differently from other methods on your target.
9773 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9774 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9775 defined as this expression:
9777 @smallexample
9778 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9779                               build_tree_list
9780                               (get_identifier ("stdcall"),
9781                                NULL))
9782 @end smallexample
9783 @end defmac
9785 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9786 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9787 instructions could be created.  On machines that require a register for
9788 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9789 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9791 @smallexample
9792 static bool
9793 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9795   return (reload_completed || reload_in_progress);
9797 @end smallexample
9798 @end deftypefn
9800 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9801 This target hook returns a register class for which branch target register
9802 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9803 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9804 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9805 to inter-block scheduling.
9806 @end deftypefn
9808 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9809 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9810 registers
9811 that are not already live during the current function; if this target hook
9812 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9813 that all target registers in the class returned by
9814 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9815 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9816 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9817 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9818 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9819 to reserve space for caller-saved target registers.
9820 @end deftypefn
9822 @defmac POWI_MAX_MULTS
9823 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9824 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9825 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9826 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9827 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9828 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9829 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9830 @end defmac
9832 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9833 This target hook should register any extra include files for the
9834 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9835 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
9836 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9837 @end deftypefn
9839 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9840 This target hook should register any extra include files for the
9841 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
9842 indicates if normal include files are present.  The parameter
9843 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
9844 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9845 @end deftypefn
9847 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9848 This target hook should register special include paths for the target.
9849 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9850 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9851 that are different from @option{-I}.
9852 @end deftypefn
9854 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9855 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9856 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9857 @code{false} otherwise.  By default, the hook returns @code{true} for all
9858 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
9859 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9860 @end deftypefn
9862 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
9863 If defined, this macro is the name of a global variable containing
9864 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
9865 option.  The default is to have no target-specific format checks.
9866 @end defmac
9868 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
9869 If defined, this macro is the number of entries in
9870 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
9871 @end defmac
9873 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RELAXED_ORDERING
9874 If set to @code{true}, means that the target's memory model does not
9875 guarantee that loads which do not depend on one another will access
9876 main memory in the order of the instruction stream; if ordering is
9877 important, an explicit memory barrier must be used.  This is true of
9878 many recent processors which implement a policy of ``relaxed,''
9879 ``weak,'' or ``release'' memory consistency, such as Alpha, PowerPC,
9880 and ia64.  The default is @code{false}.
9881 @end deftypefn
9883 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN (tree @var{typelist}, tree @var{funcdecl}, tree @var{val})
9884 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9885 illegal to pass argument @var{val} to function @var{funcdecl}
9886 with prototype @var{typelist}.
9887 @end deftypefn
9889 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_CONVERSION (tree @var{fromtype}, tree @var{totype})
9890 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9891 invalid to convert from @var{fromtype} to @var{totype}, or @code{NULL}
9892 if validity should be determined by the front end.
9893 @end deftypefn
9895 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_UNARY_OP (int @var{op}, tree @var{type})
9896 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9897 invalid to apply operation @var{op} (where unary plus is denoted by
9898 @code{CONVERT_EXPR}) to an operand of type @var{type}, or @code{NULL}
9899 if validity should be determined by the front end.
9900 @end deftypefn
9902 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_INVALID_BINARY_OP (int @var{op}, tree @var{type1}, tree @var{type2})
9903 If defined, this macro returns the diagnostic message when it is
9904 invalid to apply operation @var{op} to operands of types @var{type1}
9905 and @var{type2}, or @code{NULL} if validity should be determined by
9906 the front end.
9907 @end deftypefn
9909 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
9910 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
9911 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
9912 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
9913 @end defmac