Enhancements for the if-conversion pass
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob7b4a80a1b0ef4233dfe42b5eaa842ebcaaa5fe43
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * Misc::                Everything else.
54 @end menu
56 @node Target Structure
57 @section The Global @code{targetm} Variable
58 @cindex target hooks
59 @cindex target functions
61 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
62 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
63 which contains pointers to functions and data relating to the target
64 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
65 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
66 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
67 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
68 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
69 @smallexample
70 #include "target.h"
71 #include "target-def.h"
73 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
76 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
79 @end smallexample
80 @end deftypevar
82 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
83 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
84 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
85 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
86 @code{targetm} structure.
88 @node Driver
89 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
90 @cindex driver
91 @cindex controlling the compilation driver
93 @c prevent bad page break with this line
94 You can control the compilation driver.
96 @table @code
97 @findex SWITCH_TAKES_ARG
98 @item SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
99 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
100 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
101 option takes--zero, for many options.
103 By default, this macro is defined as
104 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
105 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
106 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
107 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
108 additional options.
110 @findex WORD_SWITCH_TAKES_ARG
111 @item WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
112 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
113 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
114 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
115 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
117 By default, this macro is defined as
118 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
119 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
120 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
121 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
122 additional options.
124 @findex SWITCH_CURTAILS_COMPILATION
125 @item SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
126 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
127 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
128 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
129 generated, zero otherwise.
131 By default, this macro is defined as
132 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
133 options properly.  You need not define
134 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
135 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
136 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
137 for additional options.
139 @findex SWITCHES_NEED_SPACES
140 @item SWITCHES_NEED_SPACES
141 A string-valued C expression which enumerates the options for which
142 the linker needs a space between the option and its argument.
144 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
146 @findex TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 @item TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
148 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
149 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
150 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
151 supported) list of options with which to replace the first option.  The
152 target defining this list is responsible for assuring that the results
153 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
154 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
155 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
156 such as one option that enables many options, some of which select
157 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
158 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
160 @example
161 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
162 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
163 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
164 @end example
166 @findex CPP_SPEC
167 @item CPP_SPEC
168 A C string constant that tells the GCC driver program options to
169 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
170 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
172 Do not define this macro if it does not need to do anything.
174 @findex CPLUSPLUS_CPP_SPEC
175 @item CPLUSPLUS_CPP_SPEC
176 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
177 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
178 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
180 @findex CC1_SPEC
181 @item CC1_SPEC
182 A C string constant that tells the GCC driver program options to
183 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
184 front ends.
185 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
186 for GCC to pass to front ends.
188 Do not define this macro if it does not need to do anything.
190 @findex CC1PLUS_SPEC
191 @item CC1PLUS_SPEC
192 A C string constant that tells the GCC driver program options to
193 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
194 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
196 Do not define this macro if it does not need to do anything.
197 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
198 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
199 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
201 @findex ASM_SPEC
202 @item ASM_SPEC
203 A C string constant that tells the GCC driver program options to
204 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
205 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
206 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
210 @findex ASM_FINAL_SPEC
211 @item ASM_FINAL_SPEC
212 A C string constant that tells the GCC driver program how to
213 run any programs which cleanup after the normal assembler.
214 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
215 an example of this.
217 Do not define this macro if it does not need to do anything.
219 @findex LINK_SPEC
220 @item LINK_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
223 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
227 @findex LIB_SPEC
228 @item LIB_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
230 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
231 command given to the linker.
233 If this macro is not defined, a default is provided that
234 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
236 @findex LIBGCC_SPEC
237 @item LIBGCC_SPEC
238 Another C string constant that tells the GCC driver program
239 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
240 linker command line.  This constant is placed both before and after
241 the value of @code{LIB_SPEC}.
243 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
244 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
246 @findex STARTFILE_SPEC
247 @item STARTFILE_SPEC
248 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
249 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
250 the very beginning of the command given to the linker.
252 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
253 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
255 @findex ENDFILE_SPEC
256 @item ENDFILE_SPEC
257 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
258 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
259 the very end of the command given to the linker.
261 Do not define this macro if it does not need to do anything.
263 @findex THREAD_MODEL_SPEC
264 @item THREAD_MODEL_SPEC
265 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
266 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
267 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
268 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
269 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
270 default value of this macro, will expand to the value of
271 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
273 @findex EXTRA_SPECS
274 @item EXTRA_SPECS
275 Define this macro to provide additional specifications to put in the
276 @file{specs} file that can be used in various specifications like
277 @code{CC1_SPEC}.
279 The definition should be an initializer for an array of structures,
280 containing a string constant, that defines the specification name, and a
281 string constant that provides the specification.
283 Do not define this macro if it does not need to do anything.
285 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
286 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
287 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
288 these definitions.
290 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
291 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
292 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
293 used.
295 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
297 @example
298 #define EXTRA_SPECS \
299   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
301 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
302 @end example
304 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
305 @smallexample
306 #undef CPP_SPEC
307 #define CPP_SPEC \
308 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
309 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} %@{mcall-aix: -D_CALL_AIX @} \
310 %@{!mcall-sysv: %@{!mcall-aix: %(cpp_sysv_default) @}@} \
311 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
313 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
314 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
315 @end smallexample
317 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
318 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
320 @smallexample
321 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
322 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
323 @end smallexample
325 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL
326 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL
327 Define this macro if the driver program should find the library
328 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
329 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
330 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
331 pass @option{-L} options to it.
333 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
334 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
335 Define this macro if the driver program should find the library
336 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
337 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
338 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
339 not affect @option{-L} options.
341 @findex LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
342 @item LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
343 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
344 By default this is @code{%G %L %G}.
346 @findex LINK_COMMAND_SPEC
347 @item LINK_COMMAND_SPEC
348 A C string constant giving the complete command line need to execute the
349 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
350 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
351 define this macro only if you need to completely redefine the command
352 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
353 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
354 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
356 @findex LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
357 @item LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
358 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
359 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
360 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
362 @findex MULTILIB_DEFAULTS
363 @item MULTILIB_DEFAULTS
364 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
365 string to tell the driver program which options are defaults for this
366 target and thus do not need to be handled specially when using
367 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
369 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
370 the target makefile fragment or if none of the options listed in
371 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
372 @xref{Target Fragment}.
374 @findex RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
375 @item RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
376 Define this macro to tell @code{gcc} that it should only translate
377 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
378 indicates an absolute file name.
380 @findex STANDARD_EXEC_PREFIX
381 @item STANDARD_EXEC_PREFIX
382 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
383 standard choice of @file{/usr/local/lib/gcc-lib/} as the default prefix to
384 try when searching for the executable files of the compiler.
386 @findex MD_EXEC_PREFIX
387 @item MD_EXEC_PREFIX
388 If defined, this macro is an additional prefix to try after
389 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
390 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
391 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
392 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
394 @findex STANDARD_STARTFILE_PREFIX
395 @item STANDARD_STARTFILE_PREFIX
396 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
397 standard choice of @file{/usr/local/lib/} as the default prefix to
398 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
400 @findex MD_STARTFILE_PREFIX
401 @item MD_STARTFILE_PREFIX
402 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
403 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
404 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
405 compiler.
407 @findex MD_STARTFILE_PREFIX_1
408 @item MD_STARTFILE_PREFIX_1
409 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
410 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
411 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
413 @findex INIT_ENVIRONMENT
414 @item INIT_ENVIRONMENT
415 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
416 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
417 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
418 initialize the necessary environment variables.
420 @findex LOCAL_INCLUDE_DIR
421 @item LOCAL_INCLUDE_DIR
422 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
423 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
424 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
425 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
427 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
428 replacement.
430 @findex MODIFY_TARGET_NAME
431 @item MODIFY_TARGET_NAME
432 Define this macro if you with to define command-line switches that modify the
433 default target name
435 For each switch, you can include a string to be appended to the first
436 part of the configuration name or a string to be deleted from the
437 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
438 for an array of structures.  Each array element should have three
439 elements: the switch name (a string constant, including the initial
440 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
441 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
442 to be inserted or deleted (a string constant).
444 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
445 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
446 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
447 code
449 @smallexample
450 #define MODIFY_TARGET_NAME \
451   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
452      @{"-64", ADD, "64"@}@}
453 @end smallexample
456 @findex SYSTEM_INCLUDE_DIR
457 @item SYSTEM_INCLUDE_DIR
458 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
459 system-specific directory to search for header files before the standard
460 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
461 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
463 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
464 specified.
466 @findex STANDARD_INCLUDE_DIR
467 @item STANDARD_INCLUDE_DIR
468 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
469 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
470 try when searching for header files.
472 Cross compilers do not use this macro and do not search either
473 @file{/usr/include} or its replacement.
475 @findex STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
476 @item STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
477 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
478 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
479 If you do not define this macro, no component is used.
481 @findex INCLUDE_DEFAULTS
482 @item INCLUDE_DEFAULTS
483 Define this macro if you wish to override the entire default search path
484 for include files.  For a native compiler, the default search path
485 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
486 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
487 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
488 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
489 and specify private search areas for GCC@.  The directory
490 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
492 The definition should be an initializer for an array of structures.
493 Each array element should have four elements: the directory name (a
494 string constant), the component name (also a string constant), a flag
495 for C++-only directories,
496 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
497 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
498 the array with a null element.
500 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
501 if any, in all upper-case letters.  For example, it might be @samp{GCC}
502 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
503 operating system, code the component name as @samp{0}.
505 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
507 @example
508 #define INCLUDE_DEFAULTS \
509 @{                                       \
510   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
511   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
512   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
513   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
514   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
516 @end example
517 @end table
519 Here is the order of prefixes tried for exec files:
521 @enumerate
522 @item
523 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
525 @item
526 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
528 @item
529 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
531 @item
532 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
534 @item
535 @file{/usr/lib/gcc/}.
537 @item
538 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
539 @end enumerate
541 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
543 @enumerate
544 @item
545 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
547 @item
548 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
550 @item
551 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
552 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
554 @item
555 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
557 @item
558 @file{/usr/lib/gcc/}.
560 @item
561 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
563 @item
564 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
566 @item
567 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
569 @item
570 @file{/lib/}.
572 @item
573 @file{/usr/lib/}.
574 @end enumerate
576 @node Run-time Target
577 @section Run-time Target Specification
578 @cindex run-time target specification
579 @cindex predefined macros
580 @cindex target specifications
582 @c prevent bad page break with this line
583 Here are run-time target specifications.
585 @table @code
586 @findex TARGET_CPU_CPP_BUILTINS
587 @item TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()
588 This function-like macro expands to a block of code that defines
589 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
590 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
591 @code{builtin_assert} defined in @file{c-common.c}.  When the front end
592 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
593 finished command line option processing your code can use those
594 results freely.
596 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
597 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
598 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
599 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
601 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
602 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
603 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
604 defines a version with two leading underscores, and another version
605 with two leading and trailing underscores, and defines the original
606 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
607 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
608 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
609 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
610 defines only @code{_ABI64}.
612 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
613 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
614 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
615 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
616 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
617 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
618 variable @code{flag_iso} can be used.
620 With @code{TARGET_OS_CPP_BUILTINS} this macro obsoletes the
621 @code{CPP_PREDEFINES} target macro.
623 @findex TARGET_OS_CPP_BUILTINS
624 @item TARGET_OS_CPP_BUILTINS()
625 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
626 and is used for the target operating system instead.
628 With @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} this macro obsoletes the
629 @code{CPP_PREDEFINES} target macro.
631 @findex CPP_PREDEFINES
632 @item CPP_PREDEFINES
633 Define this to be a string constant containing @option{-D} options to
634 define the predefined macros that identify this machine and system.
635 These macros will be predefined unless the @option{-ansi} option (or a
636 @option{-std} option for strict ISO C conformance) is specified.
638 In addition, a parallel set of macros are predefined, whose names are
639 made by appending @samp{__} at the beginning and at the end.  These
640 @samp{__} macros are permitted by the ISO standard, so they are
641 predefined regardless of whether @option{-ansi} or a @option{-std} option
642 is specified.
644 For example, on the Sun, one can use the following value:
646 @smallexample
647 "-Dmc68000 -Dsun -Dunix"
648 @end smallexample
650 The result is to define the macros @code{__mc68000__}, @code{__sun__}
651 and @code{__unix__} unconditionally, and the macros @code{mc68000},
652 @code{sun} and @code{unix} provided @option{-ansi} is not specified.
654 @findex extern int target_flags
655 @item extern int target_flags;
656 This declaration should be present.
658 @cindex optional hardware or system features
659 @cindex features, optional, in system conventions
660 @item TARGET_@dots{}
661 This series of macros is to allow compiler command arguments to
662 enable or disable the use of optional features of the target machine.
663 For example, one machine description serves both the 68000 and
664 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
665 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
666 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
667 @code{target_flags}.
669 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
670 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
671 recommended that a helper macro @code{TARGET_MASK_@var{featurename}}
672 is defined for each bit-value to test, and used in
673 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
674 example:
676 @smallexample
677 #define TARGET_MASK_68020 1
678 #define TARGET_68020 (target_flags & TARGET_MASK_68020)
679 @end smallexample
681 One place where these macros are used is in the condition-expressions
682 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
683 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
684 Another place they are used is in the definitions of the other
685 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
687 @findex TARGET_SWITCHES
688 @item TARGET_SWITCHES
689 This macro defines names of command options to set and clear
690 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
691 with a subgrouping for each command option.
693 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
694 name, a number, which contains the bits to set in
695 @code{target_flags}, and a second string which is the description
696 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
697 by the number are cleared instead of being set.  If the description
698 string is present but empty, then no help information will be displayed
699 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
700 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
701 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
702 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
703 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
704 of the message catalog with meta information, not the empty string.
706 In addition to the description for @option{--help},
707 more detailed documentation for each option should be added to
708 @file{invoke.texi}.
710 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
711 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
712 target options act starting with that value.
714 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
715 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
717 @smallexample
718 #define TARGET_SWITCHES \
719   @{ @{ "68020", TARGET_MASK_68020, "" @},      \
720     @{ "68000", -TARGET_MASK_68020, \
721       N_("Compile for the 68000") @}, \
722     @{ "", TARGET_MASK_68020, "" @}@}
723 @end smallexample
725 @findex TARGET_OPTIONS
726 @item TARGET_OPTIONS
727 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
728 options that have values.  Its definition is an initializer with a
729 subgrouping for each command option.
731 Each subgrouping contains a string constant, that defines the fixed part
732 of the option name, the address of a variable, and a description string.
733 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
734 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
735 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
736 of the message catalog with meta information, not the empty string.
738 The variable, type @code{char *}, is set to the variable part of the
739 given option if the fixed part matches.  The actual option name is made
740 by appending @samp{-m} to the specified name.  Again, each option should
741 also be documented in @file{invoke.texi}.
743 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
744 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
745 will be set to the string @code{"512"}.
747 @smallexample
748 extern char *m88k_short_data;
749 #define TARGET_OPTIONS \
750  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
751      N_("Specify the size of the short data section") @} @}
752 @end smallexample
754 @findex TARGET_VERSION
755 @item 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
770 @findex OVERRIDE_OPTIONS
771 @item 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.
781 @findex OPTIMIZATION_OPTIONS
782 @item OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
783 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
784 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
785 just after the optimization level is determined and before the remainder
786 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
787 used as the default values for the other command line options.
789 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
790 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
792 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
794 You should not use this macro to change options that are not
795 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
796 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
797 machine-specific optimizations.
799 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
800 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
801 generated code.
803 @findex CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
804 @item CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
805 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
806 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
807 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
808 @end table
810 @node Per-Function Data
811 @section Defining data structures for per-function information.
812 @cindex per-function data
813 @cindex data structures
815 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
816 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
817 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
818 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
819 when another one comes along.
821 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
822 contains all of the data specific to an individual function.  This
823 structure contains a field called @code{machine} whose type is
824 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
825 to their own specific data.
827 If a target needs per-function specific data it should define the type
828 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
829 This macro should be used to initialize the function pointer
830 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
832 One typical use of per-function, target specific data is to create an
833 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
834 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
835 function, for level 0.
837 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
838 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
839 function began the old per-function data had to be pushed onto a
840 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
841 stack.  GCC used to provide function pointers called
842 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
843 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
844 single data area approach is no longer used, these pointers are no
845 longer supported.
847 The macro and function pointers are described below.
849 @table @code
850 @findex INIT_EXPANDERS
851 @item   INIT_EXPANDERS
852 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
853 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
854 The intention of this macro is to allow the initialization of the
855 function pointers below.
857 @findex init_machine_status
858 @item   init_machine_status
859 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
860 pointer is non-@code{NULL} it will be called once per function, before function
861 compilation starts, in order to allow the target to perform any target
862 specific initialization of the @code{struct function} structure.  It is
863 intended that this would be used to initialize the @code{machine} of
864 that structure.
866 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
867 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
868 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
870 @end table
872 @node Storage Layout
873 @section Storage Layout
874 @cindex storage layout
876 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
877 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
878 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
879 @xref{Run-time Target}.
881 @table @code
882 @findex BITS_BIG_ENDIAN
883 @item BITS_BIG_ENDIAN
884 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
885 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
886 This means that bit-field instructions count from the most significant
887 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
888 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
889 macro need not be a constant.
891 This macro does not affect the way structure fields are packed into
892 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
894 @findex BYTES_BIG_ENDIAN
895 @item BYTES_BIG_ENDIAN
896 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
897 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
899 @findex WORDS_BIG_ENDIAN
900 @item WORDS_BIG_ENDIAN
901 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
902 most significant word has the lowest number.  This applies to both
903 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
904 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
905 macro need not be a constant.
907 @findex LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
908 @item LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
909 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
910 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
911 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
912 based on preprocessor defines.
914 @findex FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
915 @item FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
916 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
917 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
918 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
919 have the value 0.  This macro need not be a constant.
921 You need not define this macro if the ordering is the same as for
922 multi-word integers.
924 @findex BITS_PER_UNIT
925 @item BITS_PER_UNIT
926 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
927 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
929 @findex BITS_PER_WORD
930 @item BITS_PER_WORD
931 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
932 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
934 @findex MAX_BITS_PER_WORD
935 @item MAX_BITS_PER_WORD
936 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
937 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
938 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
940 @findex UNITS_PER_WORD
941 @item UNITS_PER_WORD
942 Number of storage units in a word; normally 4.
944 @findex MIN_UNITS_PER_WORD
945 @item 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.
950 @findex POINTER_SIZE
951 @item POINTER_SIZE
952 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
953 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
954 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
955 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
957 @findex POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
958 @item POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
959 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
960 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
961 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
962 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
963 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
965 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
966 to the width of @code{Pmode}.
968 @findex PROMOTE_MODE
969 @item PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
970 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
971 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
972 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
973 scalar type.
975 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
976 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
977 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
978 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
979 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
980 counterparts.
982 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
983 However, some machines, have instructions that preferentially handle
984 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
985 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
986 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
987 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
989 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
991 @findex PROMOTE_FUNCTION_ARGS
992 @item PROMOTE_FUNCTION_ARGS
993 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
994 should also be done for outgoing function arguments.
996 @findex PROMOTE_FUNCTION_RETURN
997 @item PROMOTE_FUNCTION_RETURN
998 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
999 should also be done for the return value of functions.
1001 If this macro is defined, @code{FUNCTION_VALUE} must perform the same
1002 promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1004 @findex PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1005 @item PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1006 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1007 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1008 function return values, as specified by @code{PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1009 and @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1011 @findex PARM_BOUNDARY
1012 @item PARM_BOUNDARY
1013 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1014 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1015 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1016 size of an integer.
1018 @findex STACK_BOUNDARY
1019 @item STACK_BOUNDARY
1020 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1021 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1022 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1023 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1024 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1026 @findex PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1027 @item PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1028 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1029 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1030 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1031 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1032 @code{STACK_BOUNDARY}.
1034 @findex FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1035 @item FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1036 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1037 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1038 at the beginning of @code{main}.
1040 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1041 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1042 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1043 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1044 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1046 @findex FUNCTION_BOUNDARY
1047 @item FUNCTION_BOUNDARY
1048 Alignment required for a function entry point, in bits.
1050 @findex BIGGEST_ALIGNMENT
1051 @item BIGGEST_ALIGNMENT
1052 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1054 @findex MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1055 @item MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1056 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1057 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1058 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1059 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1061 @findex BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1062 @item BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1063 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1064 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1065 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1066 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1068 @findex ADJUST_FIELD_ALIGN
1069 @item ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1070 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1071 alignment computed in the usual way is @var{computed}.  GCC uses
1072 this value instead of the value in @code{BIGGEST_ALIGNMENT} or
1073 @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT}, if defined.
1075 @findex MAX_OFILE_ALIGNMENT
1076 @item 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}.
1082 @findex DATA_ALIGNMENT
1083 @item 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.
1097 @findex CONSTANT_ALIGNMENT
1098 @item 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.
1111 @findex LOCAL_ALIGNMENT
1112 @item 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.
1123 @findex EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1124 @item 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 Note that @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} also affects the alignment
1129 that results from an empty field.
1131 @findex STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1132 @item STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1133 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1134 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1136 If you do not define this macro, the default is the same as
1137 @code{BITS_PER_UNIT}.
1139 @findex STRICT_ALIGNMENT
1140 @item STRICT_ALIGNMENT
1141 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1142 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1143 go slower in that case, define this macro as 0.
1145 @findex PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1146 @item PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1147 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1148 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1150 The behavior is that the type written for a bit-field (@code{int},
1151 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the
1152 entire structure, as if the structure really did contain an ordinary
1153 field of that type.  In addition, the bit-field is placed within the
1154 structure so that it would fit within such a field, not crossing a
1155 boundary for it.
1157 Thus, on most machines, a bit-field whose type is written as @code{int}
1158 would not cross a four-byte boundary, and would force four-byte
1159 alignment for the whole structure.  (The alignment used may not be four
1160 bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1162 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1163 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1165 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1166 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1167 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1168 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1170 The other known way of making bit-fields work is to define
1171 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1172 Then every structure can be accessed with fullwords.
1174 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1175 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1176 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1178 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1179 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1180 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1182 @example
1183 struct foo1
1185   char x;
1186   char :0;
1187   char y;
1190 struct foo2
1192   char x;
1193   int :0;
1194   char y;
1197 main ()
1199   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1200           sizeof (struct foo1));
1201   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1202           sizeof (struct foo2));
1203   exit (0);
1205 @end example
1207 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1208 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1210 @findex BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1211 @item BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1212 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1213 to aligning a bit-field within the structure.
1215 @findex MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1216 @item MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1217 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1218 @code{BLKMODE}.
1220 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1221 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1222 case where structures of one field would require the structure's mode to
1223 retain the field's mode.
1225 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1226 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1227 field from being accessed in an integer mode.
1229 @findex ROUND_TYPE_SIZE
1230 @item ROUND_TYPE_SIZE (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1231 Define this macro as an expression for the overall size of a type
1232 (given by @var{type} as a tree node) when the size computed in the
1233 usual way is @var{computed} and the alignment is @var{specified}.
1235 The default is to round @var{computed} up to a multiple of @var{specified}.
1237 @findex ROUND_TYPE_SIZE_UNIT
1238 @item ROUND_TYPE_SIZE_UNIT (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1239 Similar to @code{ROUND_TYPE_SIZE}, but sizes and alignments are
1240 specified in units (bytes).  If you define @code{ROUND_TYPE_SIZE},
1241 you must also define this macro and they must be defined consistently
1242 with each other.
1244 @findex ROUND_TYPE_ALIGN
1245 @item ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1246 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1247 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1248 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1249 @var{specified}.
1251 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1252 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1254 @findex MAX_FIXED_MODE_SIZE
1255 @item MAX_FIXED_MODE_SIZE
1256 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1257 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1258 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1259 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1260 (DImode)} is assumed.
1262 @findex VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1263 @item VECTOR_MODE_SUPPORTED_P(@var{mode})
1264 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1265 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1266 patterns for this mode.
1268 @findex STACK_SAVEAREA_MODE
1269 @item STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1270 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1271 specifies the mode of the save area operand of a
1272 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1273 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1274 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1275 having its mode specified.
1277 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1278 would most commonly define this macro if the
1279 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1280 64-bit mode.
1282 @findex STACK_SIZE_MODE
1283 @item STACK_SIZE_MODE
1284 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1285 specifies the mode of the size increment operand of an
1286 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1288 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1289 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1290 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1292 @findex CHECK_FLOAT_VALUE
1293 @item CHECK_FLOAT_VALUE (@var{mode}, @var{value}, @var{overflow})
1294 A C statement to validate the value @var{value} (of type
1295 @code{double}) for mode @var{mode}.  This means that you check whether
1296 @var{value} fits within the possible range of values for mode
1297 @var{mode} on this target machine.  The mode @var{mode} is always
1298 a mode of class @code{MODE_FLOAT}.  @var{overflow} is nonzero if
1299 the value is already known to be out of range.
1301 If @var{value} is not valid or if @var{overflow} is nonzero, you should
1302 set @var{overflow} to 1 and then assign some valid value to @var{value}.
1303 Allowing an invalid value to go through the compiler can produce
1304 incorrect assembler code which may even cause Unix assemblers to crash.
1306 This macro need not be defined if there is no work for it to do.
1308 @findex TARGET_FLOAT_FORMAT
1309 @item TARGET_FLOAT_FORMAT
1310 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1311 There are five defined values:
1313 @table @code
1314 @findex IEEE_FLOAT_FORMAT
1315 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1316 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1317 need to define this macro when the format is IEEE@.
1319 @findex VAX_FLOAT_FORMAT
1320 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1321 This code indicates the ``D float'' format used on the VAX@.
1323 @findex IBM_FLOAT_FORMAT
1324 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1325 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1327 @findex C4X_FLOAT_FORMAT
1328 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1329 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1331 @findex UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1332 @item UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1333 This code indicates any other format.
1334 @end table
1336 The value of this macro is compared with @code{HOST_FLOAT_FORMAT}, which
1337 is defined by the @command{configure} script, to determine whether the
1338 target machine has the same format as the host machine.  If any other
1339 formats are actually in use on supported machines, new codes should be
1340 defined for them.
1342 The ordering of the component words of floating point values stored in
1343 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1345 @findex MODE_HAS_NANS
1346 @item MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1347 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1348 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1349 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1350 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1351 NaN@.
1353 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1354 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1356 @findex MODE_HAS_INFINITIES
1357 @item MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1358 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1359 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1360 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1361 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1363 @findex MODE_HAS_SIGNED_ZEROS
1364 @item MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1365 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1366 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1368 @itemize @bullet
1369 @item
1370 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1372 @item
1373 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1374 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1375 which it is negative.
1377 @item
1378 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1379 of the operands is negative.
1380 @end itemize
1382 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1383 mode and the target format is IEEE@.
1385 @findex MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING
1386 @item MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1387 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1388 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1389 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1390 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1392 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1393 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1395 @findex ROUND_TOWARDS_ZERO
1396 @item ROUND_TOWARDS_ZERO
1397 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1398 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1400 @itemize @bullet
1401 @item
1402 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1404 @item
1405 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1406 rather than towards nearest.
1408 @item
1409 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1410 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1411 the target format.
1412 @end itemize
1414 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1415 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1416 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1417 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1419 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1421 @findex LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL
1422 @item LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1423 This macro should only be defined when the target float format is
1424 described as IEEE@.  It should return true if floats with @var{size}
1425 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1426 exponent for normal numbers instead.
1428 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1429 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1430 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1431 floating-point arithmetic.
1433 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1434 @end table
1436 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1437 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1438 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1439 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1440 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1441 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1442 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1443 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1444 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1445 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1446 another bit-field of non-zero size.  If this hook returns @code{true},
1447 other macros that control bit-field layout are ignored.
1448 @end deftypefn
1450 @node Type Layout
1451 @section Layout of Source Language Data Types
1453 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1454 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1455 the previous section, these apply to specific features of C and related
1456 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1458 @table @code
1459 @findex INT_TYPE_SIZE
1460 @item INT_TYPE_SIZE
1461 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1462 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1464 @findex SHORT_TYPE_SIZE
1465 @item SHORT_TYPE_SIZE
1466 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1467 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1468 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1469 unit.)
1471 @findex LONG_TYPE_SIZE
1472 @item LONG_TYPE_SIZE
1473 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1474 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1476 @findex ADA_LONG_TYPE_SIZE
1477 @item ADA_LONG_TYPE_SIZE
1478 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1479 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1480 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1481 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1482 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1484 @findex MAX_LONG_TYPE_SIZE
1485 @item MAX_LONG_TYPE_SIZE
1486 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1487 target machine.  If this is undefined, the default is
1488 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1489 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1490 used in @code{cpp}.
1492 @findex LONG_LONG_TYPE_SIZE
1493 @item LONG_LONG_TYPE_SIZE
1494 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1495 target machine.  If you don't define this, the default is two
1496 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1497 macro must be at least 64.
1499 @findex CHAR_TYPE_SIZE
1500 @item CHAR_TYPE_SIZE
1501 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1502 target machine.  If you don't define this, the default is
1503 @code{BITS_PER_UNIT}.
1505 @findex BOOL_TYPE_SIZE
1506 @item BOOL_TYPE_SIZE
1507 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1508 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1509 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1511 @findex FLOAT_TYPE_SIZE
1512 @item FLOAT_TYPE_SIZE
1513 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1514 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1516 @findex DOUBLE_TYPE_SIZE
1517 @item DOUBLE_TYPE_SIZE
1518 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1519 target machine.  If you don't define this, the default is two
1520 words.
1522 @findex LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1523 @item LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1524 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1525 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1526 words.
1528 @findex MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1529 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1530 target machine.  If this is undefined, the default is
1531 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1532 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1533 This is used in @code{cpp}.
1535 @findex INTEL_EXTENDED_IEEE_FORMAT
1536 Define this macro to be 1 if the target machine uses 80-bit floating-point
1537 values with 128-bit size and alignment.  This is used in @file{real.c}.
1539 @findex WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1540 @item WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1541 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1542 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1543 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1544 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1545 is the default.
1547 @findex DEFAULT_SIGNED_CHAR
1548 @item DEFAULT_SIGNED_CHAR
1549 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1550 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1551 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1552 and @option{-funsigned-char}.
1554 @findex DEFAULT_SHORT_ENUMS
1555 @item DEFAULT_SHORT_ENUMS
1556 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1557 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1558 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1559 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1561 If you don't define the macro, the default is 0.
1563 @findex SIZE_TYPE
1564 @item SIZE_TYPE
1565 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1566 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1567 contents of the string.
1569 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1570 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1571 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1572 of the data type names defined in the function
1573 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1574 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1575 crash on startup.
1577 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1578 int"}.
1580 @findex PTRDIFF_TYPE
1581 @item PTRDIFF_TYPE
1582 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1583 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1584 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1585 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1587 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1589 @findex WCHAR_TYPE
1590 @item WCHAR_TYPE
1591 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1592 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1593 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1594 information.
1596 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1598 @findex WCHAR_TYPE_SIZE
1599 @item WCHAR_TYPE_SIZE
1600 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1601 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1602 @code{WCHAR_TYPE}.
1604 @findex MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1605 @item MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1606 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1607 characters.  If this is undefined, the default is
1608 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1609 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1610 used in @code{cpp}.
1612 @findex GCOV_TYPE_SIZE
1613 @item GCOV_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1615 target machine.  If you don't define this, the default is one
1616 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1617 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1618 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1620 @findex WINT_TYPE
1621 @item WINT_TYPE
1622 A C expression for a string describing the name of the data type to
1623 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1624 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1625 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1626 information.
1628 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1630 @findex INTMAX_TYPE
1631 @item INTMAX_TYPE
1632 A C expression for a string describing the name of the data type that
1633 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1634 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1635 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1637 If you don't define this macro, the default is the first of
1638 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1639 much precision as @code{long long int}.
1641 @findex UINTMAX_TYPE
1642 @item UINTMAX_TYPE
1643 A C expression for a string describing the name of the data type that
1644 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1645 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1646 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1648 If you don't define this macro, the default is the first of
1649 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1650 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1651 int}.
1653 @findex TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1654 @item TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1655 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1656 that looks like:
1658 @example
1659   struct @{
1660     union @{
1661       void (*fn)();
1662       ptrdiff_t vtable_index;
1663     @};
1664     ptrdiff_t delta;
1665   @};
1666 @end example
1668 @noindent
1669 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1670 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1671 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1672 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1673 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1674 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1675 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1676 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1678 GCC will automatically make the right selection about where to store
1679 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1680 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1681 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1682 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1683 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1684 architecture, you should define this macro to
1685 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1687 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1688 in which function addresses are always even, according to
1689 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1690 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1692 @findex TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1693 @item TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1694 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1695 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1696 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1697 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1698 data structure consists of the actual code address plus a data
1699 pointer to which the function's data is relative.
1701 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1702 of words that the function descriptor occupies.
1704 @findex TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1705 @item TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1706 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1707 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1708 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1709 when special alignment is necessary. */
1711 @findex TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1712 @item TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1713 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1714 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1715 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1716 of words in each data entry.
1717 @end table
1719 @node Escape Sequences
1720 @section Target Character Escape Sequences
1721 @cindex escape sequences
1723 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1724 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1725 explicitly define all of the macros below.
1727 @table @code
1728 @findex TARGET_BELL
1729 @item TARGET_BELL
1730 A C constant expression for the integer value for escape sequence
1731 @samp{\a}.
1733 @findex TARGET_ESC
1734 @item TARGET_ESC
1735 A C constant expression for the integer value of the target escape
1736 character.  As an extension, GCC evaluates the escape sequences
1737 @samp{\e} and @samp{\E} to this.
1739 @findex TARGET_TAB
1740 @findex TARGET_BS
1741 @findex TARGET_NEWLINE
1742 @item TARGET_BS
1743 @itemx TARGET_TAB
1744 @itemx TARGET_NEWLINE
1745 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1746 @samp{\b}, @samp{\t} and @samp{\n}.
1748 @findex TARGET_VT
1749 @findex TARGET_FF
1750 @findex TARGET_CR
1751 @item TARGET_VT
1752 @itemx TARGET_FF
1753 @itemx TARGET_CR
1754 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1755 @samp{\v}, @samp{\f} and @samp{\r}.
1756 @end table
1758 @node Registers
1759 @section Register Usage
1760 @cindex register usage
1762 This section explains how to describe what registers the target machine
1763 has, and how (in general) they can be used.
1765 The description of which registers a specific instruction can use is
1766 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1767 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1768 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1769 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1771 @menu
1772 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1773 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1774 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1775 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1776 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1777 @end menu
1779 @node Register Basics
1780 @subsection Basic Characteristics of Registers
1782 @c prevent bad page break with this line
1783 Registers have various characteristics.
1785 @table @code
1786 @findex FIRST_PSEUDO_REGISTER
1787 @item FIRST_PSEUDO_REGISTER
1788 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1789 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1790 pseudo register's number really is assigned the number
1791 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1793 @item FIXED_REGISTERS
1794 @findex FIXED_REGISTERS
1795 @cindex fixed register
1796 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1797 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1798 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1799 pointer (except on machines where that can be used as a general
1800 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1801 machines where that is considered one of the addressable registers,
1802 and any other numbered register with a standard use.
1804 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1805 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1806 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1808 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1809 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1810 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1811 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1812 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1814 @findex CALL_USED_REGISTERS
1815 @item CALL_USED_REGISTERS
1816 @cindex call-used register
1817 @cindex call-clobbered register
1818 @cindex call-saved register
1819 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1820 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1821 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1822 available for general allocation of values that must live across
1823 function calls.
1825 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1826 automatically saves it on function entry and restores it on function
1827 exit, if the register is used within the function.
1829 @findex CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1830 @item CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1831 @cindex call-used register
1832 @cindex call-clobbered register
1833 @cindex call-saved register
1834 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1835 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1836 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1837 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1838 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1840 @findex HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1841 @item HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1842 @cindex call-used register
1843 @cindex call-clobbered register
1844 @cindex call-saved register
1845 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1846 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1847 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1848 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1849 preserve the entire contents of a register across a call.
1851 @findex CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1852 @findex fixed_regs
1853 @findex call_used_regs
1854 @item CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1855 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1856 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1857 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1858 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1859 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1860 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1861 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1862 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1863 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1864 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1865 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1866 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1867 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1868 command options have been applied.
1870 You need not define this macro if it has no work to do.
1872 @cindex disabling certain registers
1873 @cindex controlling register usage
1874 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1875 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1876 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1877 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1878 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} 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.)
1886 @findex NON_SAVING_SETJMP
1887 @item NON_SAVING_SETJMP
1888 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1889 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1890 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1891 avoids putting variables in registers in functions that use
1892 @code{setjmp}.
1894 @findex INCOMING_REGNO
1895 @item INCOMING_REGNO (@var{out})
1896 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1897 expression returns the register number as seen by the called function
1898 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1899 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1900 outbound register.
1902 @findex OUTGOING_REGNO
1903 @item OUTGOING_REGNO (@var{in})
1904 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1905 expression returns the register number as seen by the calling function
1906 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1907 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1908 register.
1910 @findex LOCAL_REGNO
1911 @item LOCAL_REGNO (@var{regno})
1912 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1913 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1914 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1915 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1916 gotos.
1918 @ignore
1919 @findex PC_REGNUM
1920 @item PC_REGNUM
1921 If the program counter has a register number, define this as that
1922 register number.  Otherwise, do not define it.
1923 @end ignore
1924 @end table
1926 @node Allocation Order
1927 @subsection Order of Allocation of Registers
1928 @cindex order of register allocation
1929 @cindex register allocation order
1931 @c prevent bad page break with this line
1932 Registers are allocated in order.
1934 @table @code
1935 @findex REG_ALLOC_ORDER
1936 @item REG_ALLOC_ORDER
1937 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1938 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1939 to use them (from most preferred to least).
1941 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1942 (all else being equal).
1944 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1945 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1946 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1947 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1948 the highest numbered allocable register first.
1950 @findex ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1951 @item ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1952 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1953 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1955 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1956 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1957 register; and so on.
1959 The macro body should not assume anything about the contents of
1960 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1962 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1963 @end table
1965 @node Values in Registers
1966 @subsection How Values Fit in Registers
1968 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1969 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1970 consecutive registers are needed for a given mode.
1972 @table @code
1973 @findex HARD_REGNO_NREGS
1974 @item HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1975 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1976 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1977 @var{mode}.
1979 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1980 definition of this macro is
1982 @smallexample
1983 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1984    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1985     / UNITS_PER_WORD)
1986 @end smallexample
1988 @findex HARD_REGNO_MODE_OK
1989 @item HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1990 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1991 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1992 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1993 are equivalent, a suitable definition is
1995 @smallexample
1996 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1997 @end smallexample
1999 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2000 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2002 @cindex register pairs
2003 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2004 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2005 odd register numbers for such modes.
2007 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2008 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2009 register and other hard register in the same class and that moving a
2010 value into the register and back out not alter it.
2012 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2013 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2014 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2015 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2016 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2017 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2018 to be tieable.
2020 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2021 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2022 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2023 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2024 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2025 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2027 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2028 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2029 registers normalize any value stored in them, because storing a
2030 non-floating value there would garble it.  In this case,
2031 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2032 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2033 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2034 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2035 register, so you can define this macro to say so.
2037 The primary significance of special floating registers is rather that
2038 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2039 instructions.  However, this is of no concern to
2040 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2041 constraints for those instructions.
2043 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2044 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2045 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2046 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2047 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2049 @findex MODES_TIEABLE_P
2050 @item MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2051 A C expression that is nonzero if a value of mode
2052 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2054 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2055 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2056 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2057 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2058 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2059 accessibility of the value in a narrower mode.
2061 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2062 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2063 allocation.
2065 @findex AVOID_CCMODE_COPIES
2066 @item AVOID_CCMODE_COPIES
2067 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2068 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2069 @code{CCmode} is incomplete.
2070 @end table
2072 @node Leaf Functions
2073 @subsection Handling Leaf Functions
2075 @cindex leaf functions
2076 @cindex functions, leaf
2077 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2078 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2079 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2080 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2081 normally arrive.
2083 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2084 other conditions are met; for example, often they may use only those
2085 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2086 function'' to mean a function that is suitable for this special
2087 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2088 functions''.
2090 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2091 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2092 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2093 accomplish this.
2095 @table @code
2096 @findex LEAF_REGISTERS
2097 @item LEAF_REGISTERS
2098 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2099 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2100 function treatment.
2102 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2103 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2104 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2105 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2106 in this vector.
2108 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2109 the treatment of leaf functions.
2111 @findex LEAF_REG_REMAP
2112 @item LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2113 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2114 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2116 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2117 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2118 will cause the compiler to abort.
2120 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2121 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2122 this.
2123 @end table
2125 @findex current_function_is_leaf
2126 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2127 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2128 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2129 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2130 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2131 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2132 compiler passes.  They can also test the C variable
2133 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2134 functions which only use leaf registers.
2135 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2136 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2137 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2138 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2140 @node Stack Registers
2141 @subsection Registers That Form a Stack
2143 There are special features to handle computers where some of the
2144 ``registers'' form a stack, as in the 80387 coprocessor for the 80386.
2145 Stack registers are normally written by pushing onto the stack, and are
2146 numbered relative to the top of the stack.
2148 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2149 they must be consecutively numbered.
2151 @table @code
2152 @findex STACK_REGS
2153 @item STACK_REGS
2154 Define this if the machine has any stack-like registers.
2156 @findex FIRST_STACK_REG
2157 @item FIRST_STACK_REG
2158 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2159 of the stack.
2161 @findex LAST_STACK_REG
2162 @item LAST_STACK_REG
2163 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2164 the stack.
2165 @end table
2167 @node Register Classes
2168 @section Register Classes
2169 @cindex register class definitions
2170 @cindex class definitions, register
2172 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2173 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2174 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2175 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2177 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2178 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2179 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2181 @findex ALL_REGS
2182 @findex NO_REGS
2183 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2184 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2185 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2186 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2188 @findex GENERAL_REGS
2189 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2190 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2191 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2192 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2193 to @code{ALL_REGS}.
2195 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2196 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2198 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2199 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2200 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2201 them in operand constraints.
2203 You should define a class for the union of two classes whenever some
2204 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2205 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2206 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2207 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2209 You must also specify certain redundant information about the register
2210 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2211 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2212 in their union.
2214 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2215 certain class, all the registers used must belong to that class.
2216 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2217 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2218 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2220 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2221 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2222 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2223 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2224 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2225 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2226 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2227 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2228 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2230 @table @code
2231 @findex enum reg_class
2232 @item enum reg_class
2233 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2234 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2235 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2236 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2237 tells how many classes there are.
2239 Each register class has a number, which is the value of casting
2240 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2241 in many of the tables described below.
2243 @findex N_REG_CLASSES
2244 @item N_REG_CLASSES
2245 The number of distinct register classes, defined as follows:
2247 @example
2248 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2249 @end example
2251 @findex REG_CLASS_NAMES
2252 @item REG_CLASS_NAMES
2253 An initializer containing the names of the register classes as C string
2254 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2256 @findex REG_CLASS_CONTENTS
2257 @item REG_CLASS_CONTENTS
2258 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2259 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2260 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2261 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2263 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2264 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2265 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2266 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2267 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2268 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2269 so on.
2271 @findex REGNO_REG_CLASS
2272 @item REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2273 A C expression whose value is a register class containing hard register
2274 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2275 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2276 register.
2278 @findex BASE_REG_CLASS
2279 @item BASE_REG_CLASS
2280 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2281 base register must belong.  A base register is one used in an address
2282 which is the register value plus a displacement.
2284 @findex MODE_BASE_REG_CLASS
2285 @item MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2286 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2287 the selection of a base register in a mode depenedent manner.  If
2288 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2289 @code{BASE_REG_CLASS}.
2291 @findex INDEX_REG_CLASS
2292 @item INDEX_REG_CLASS
2293 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2294 index register must belong.  An index register is one used in an
2295 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2296 added to another register (as well as added to a displacement).
2298 @findex REG_CLASS_FROM_LETTER
2299 @item REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2300 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2301 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2302 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2303 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2304 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2305 to this macro; you do not need to handle it.
2307 @findex REGNO_OK_FOR_BASE_P
2308 @item REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2309 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2310 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2311 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2312 allocated such a hard register.
2314 @findex REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
2315 @item REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2316 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2317 that expression may examine the mode of the memory reference in
2318 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2319 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2320 you define this macro, the compiler will use it instead of
2321 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2323 @findex REGNO_OK_FOR_INDEX_P
2324 @item REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2325 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2326 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2327 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2328 allocated such a hard register.
2330 The difference between an index register and a base register is that
2331 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2332 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2333 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2334 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2335 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2336 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2337 only if neither labeling works.
2339 @findex PREFERRED_RELOAD_CLASS
2340 @item PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2341 A C expression that places additional restrictions on the register class
2342 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2343 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2344 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2345 safe:
2347 @example
2348 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2349 @end example
2351 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2352 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2353 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2354 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2355 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2357 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
2358 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
2359 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
2360 certain kinds of registers.
2362 @findex PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2363 @item PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2364 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2365 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2366 @var{class}, unchanged.
2368 @findex LIMIT_RELOAD_CLASS
2369 @item LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2370 A C expression that places additional restrictions on the register class
2371 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2372 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2373 ordinarily be used.
2375 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2376 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2378 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2379 smaller class.
2381 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2382 require the macro to do something nontrivial.
2384 @findex SECONDARY_RELOAD_CLASS
2385 @findex SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
2386 @findex SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2387 @item SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2388 @itemx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2389 @itemx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2390 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2391 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2392 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2393 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2394 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2395 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2396 and those with certain symbolic address on the Sparc when compiling
2397 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2398 required.
2400 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2401 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2402 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2403 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2404 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2405 largest register class all of whose registers can be used as
2406 intermediate registers or scratch registers.
2408 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2409 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2410 should be defined to return the largest register class required.  If the
2411 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2412 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2413 macros identically.
2415 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2416 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2417 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2418 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2419 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2421 If a scratch register is required (either with or without an
2422 intermediate register), you should define patterns for
2423 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2424 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2425 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2426 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2427 register.
2429 Define constraints for the reload register and scratch register that
2430 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2431 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2432 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2433 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2434 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2436 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2437 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2438 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2439 in memory and the hard register number if it is in a register.
2441 These macros should not be used in the case where a particular class of
2442 registers can only be copied to memory and not to another class of
2443 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2444 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2445 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2446 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2447 general registers.
2449 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2450 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2451 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2452 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2453 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2454 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2455 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2456 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2458 Do not define this macro if its value would always be zero.
2460 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX
2461 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2462 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2463 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2464 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2465 defined by this macro.
2467 Do not define this macro if you do not define
2468 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2470 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
2471 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2472 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2473 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2474 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2475 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2476 same as that of @var{mode}.
2478 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2479 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2480 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2481 registers.
2483 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2484 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2485 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2486 widening will not work correctly and you must define this macro to
2487 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2488 details.
2490 Do not define this macro if you do not define
2491 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2492 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2494 @findex SMALL_REGISTER_CLASSES
2495 @item SMALL_REGISTER_CLASSES
2496 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2497 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2498 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2499 if the required hard register is used for another purpose across such an
2500 insn.
2502 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2503 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2504 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2506 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2507 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2508 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2509 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2510 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2511 should not define this macro at all.
2513 @findex CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2514 @item CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2515 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2516 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2517 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2519 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2520 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2521 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2522 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2523 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2524 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2525 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2526 register.  If there would not be another register available for
2527 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2528 the only effect of such a definition would be to slow down register
2529 allocation.
2531 @findex CLASS_MAX_NREGS
2532 @item CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2533 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2534 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2536 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2537 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2538 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2539 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2541 This macro helps control the handling of multiple-word values
2542 in the reload pass.
2544 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
2545 If defined, a C expression for a class that contains registers for
2546 which the compiler may not change modes arbitrarily.
2548 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P(@var{from}, @var{to})
2549 A C expression that is true if, for a register in
2550 @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}, the requested mode punning is invalid.
2552 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2553 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2554 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2555 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2556 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}
2557 as @code{FLOAT_REGS} and @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} restricts
2558 mode changes to same-size modes.
2560 Compare this to IA-64, which extends floating-point values to 82-bits,
2561 and stores 64-bit integers in a different format than 64-bit doubles.
2562 Therefore @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} is always true.
2563 @end table
2565 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2566 letters.
2568 @table @code
2569 @findex CONST_OK_FOR_LETTER_P
2570 @item CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2571 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2572 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2573 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2574 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2575 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2576 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2577 @var{value}.
2579 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P
2580 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2581 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2582 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2583 (@samp{G} or @samp{H}).
2585 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2586 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2587 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2588 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2590 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2591 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2592 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2593 between these kinds.
2595 @findex EXTRA_CONSTRAINT
2596 @item EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2597 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2598 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2599 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2600 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}
2601 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2603 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2604 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2605 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2606 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2608 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2609 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2610 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2611 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2612 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2613 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2614 does not include r0 on the output.
2615 @end table
2617 @node Stack and Calling
2618 @section Stack Layout and Calling Conventions
2619 @cindex calling conventions
2621 @c prevent bad page break with this line
2622 This describes the stack layout and calling conventions.
2624 @menu
2625 * Frame Layout::
2626 * Exception Handling::
2627 * Stack Checking::
2628 * Frame Registers::
2629 * Elimination::
2630 * Stack Arguments::
2631 * Register Arguments::
2632 * Scalar Return::
2633 * Aggregate Return::
2634 * Caller Saves::
2635 * Function Entry::
2636 * Profiling::
2637 * Tail Calls::
2638 @end menu
2640 @node Frame Layout
2641 @subsection Basic Stack Layout
2642 @cindex stack frame layout
2643 @cindex frame layout
2645 @c prevent bad page break with this line
2646 Here is the basic stack layout.
2648 @table @code
2649 @findex STACK_GROWS_DOWNWARD
2650 @item STACK_GROWS_DOWNWARD
2651 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2652 pointer to a smaller address.
2654 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2655 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2656 definition used does not matter.
2658 @findex STACK_PUSH_CODE
2659 @item STACK_PUSH_CODE
2661 This macro defines the operation used when something is pushed
2662 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2663 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2665 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2666 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2667 the stack direction and on whether the stack pointer points
2668 to the last item on the stack or whether it points to the
2669 space for the next item on the stack.
2671 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2672 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2673 which is often wrong.
2675 @findex FRAME_GROWS_DOWNWARD
2676 @item FRAME_GROWS_DOWNWARD
2677 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2678 offsets from the frame pointer.
2680 @findex ARGS_GROW_DOWNWARD
2681 @item ARGS_GROW_DOWNWARD
2682 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2683 addresses on the stack.
2685 @findex STARTING_FRAME_OFFSET
2686 @item STARTING_FRAME_OFFSET
2687 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2689 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2690 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2691 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2692 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2693 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2694 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2696 @findex STACK_POINTER_OFFSET
2697 @item STACK_POINTER_OFFSET
2698 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2699 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2700 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2702 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2703 the first location at which outgoing arguments are placed.
2705 @findex FIRST_PARM_OFFSET
2706 @item FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2707 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2708 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2709 function.
2711 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2712 the first argument's address.
2714 @findex STACK_DYNAMIC_OFFSET
2715 @item STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2716 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2717 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2719 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2720 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2721 machines.  See @file{function.c} for details.
2723 @findex DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
2724 @item DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2725 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2726 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2727 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2728 itself.
2730 If you don't define this macro, the default is to return the value
2731 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2732 address of the stack word that points to the previous frame.
2734 @findex SETUP_FRAME_ADDRESSES
2735 @item SETUP_FRAME_ADDRESSES
2736 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2737 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2738 on the Sparc, we must flush all of the register windows to the stack
2739 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2740 define this macro.
2742 @findex BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2743 @item BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2744 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2745 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2746 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2747 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2748 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2750 @findex RETURN_ADDR_RTX
2751 @item RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2752 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2753 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2754 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2755 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2756 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2758 The value of the expression must always be the correct address when
2759 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2760 determine the return address of other frames.
2762 @findex RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2763 @item RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2764 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2765 from the frame pointer of the previous stack frame.
2767 @findex INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2768 @item INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2769 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2770 incoming return address at the beginning of any function, before the
2771 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2772 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2773 the stack.
2775 You only need to define this macro if you want to support call frame
2776 debugging information like that provided by DWARF 2.
2778 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2779 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2781 @findex INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2782 @item INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2783 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2784 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2785 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2786 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2787 previous frame, just before the call instruction.
2789 You only need to define this macro if you want to support call frame
2790 debugging information like that provided by DWARF 2.
2792 @findex ARG_POINTER_CFA_OFFSET
2793 @item ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2794 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2795 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2796 final value should coincide with that calculated by
2797 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2798 during virtual register instantiation.
2800 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2801 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2802 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2803 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2804 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2806 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2807 want to support call frame debugging information like that provided by
2808 DWARF 2.
2810 @findex SMALL_STACK
2811 @item SMALL_STACK
2812 Define this macro if the stack size for the target is very small.  This
2813 has the effect of disabling gcc's built-in @samp{alloca}, though
2814 @samp{__builtin_alloca} is not affected.
2815 @end table
2817 @node Exception Handling
2818 @subsection Exception Handling Support
2819 @cindex exception handling
2821 @table @code
2822 @findex EH_RETURN_DATA_REGNO
2823 @item EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2824 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2825 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2826 @var{N} registers are usable.
2828 The exception handling library routines communicate with the exception
2829 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2830 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2831 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2832 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2834 You must define this macro if you want to support call frame exception
2835 handling like that provided by DWARF 2.
2837 @findex EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2838 @item EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2839 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2840 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2841 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2842 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2844 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2845 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2847 You must define this macro if you want to support call frame exception
2848 handling like that provided by DWARF 2.
2850 @findex EH_RETURN_HANDLER_RTX
2851 @item EH_RETURN_HANDLER_RTX
2852 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2853 to store the address of an exception handler to which we should
2854 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2856 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2857 return address is stored.  For targets that return by popping an
2858 address off the stack, this might be a memory address just below
2859 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2860 frame.  @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already been assigned,
2861 so it may be used to calculate the location of the target call frame.
2863 Some targets have more complex requirements than storing to an
2864 address calculable during initial code generation.  In that case
2865 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2867 If you want to support call frame exception handling, you must
2868 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2870 @findex ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT
2871 @item ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT(@var{code}, @var{global})
2872 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2873 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2874 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2875 and so may be read-only.
2877 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2878 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2879 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2880 as found in @file{dwarf2.h}.
2882 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2883 represented directly.
2885 @findex ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX
2886 @item ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX(@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2887 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2888 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2889 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2890 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2892 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2893 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2894 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2895 to be emitted.
2897 @findex MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR
2898 @item MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR(@var{context}, @var{fs}, @var{success})
2899 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
2900 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2901 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2902 through signal frames.
2904 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
2905 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2906 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2907 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2908 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
2909 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
2910 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
2911 nothing.
2912 @end table
2914 @node Stack Checking
2915 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2917 GCC will check that stack references are within the boundaries of
2918 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
2920 @enumerate
2921 @item
2922 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2923 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
2924 appropriate places in the configuration files, e.g., in
2925 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
2926 processing.
2928 @item
2929 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
2930 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
2931 pattern with one argument which is the address to compare the stack
2932 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
2933 the stack pointer is out of range.
2935 @item
2936 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2937 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2938 @end enumerate
2940 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
2941 will use the third approach.
2943 @table @code
2944 @findex STACK_CHECK_BUILTIN
2945 @item STACK_CHECK_BUILTIN
2946 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2947 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2948 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
2949 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
2950 The default value of this macro is zero.
2952 @findex STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2953 @item STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2954 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
2955 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
2956 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
2957 default value of 4096 is suitable for most systems.
2959 @findex STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2960 @item STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2961 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
2962 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
2963 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
2965 @findex STACK_CHECK_PROTECT
2966 @item STACK_CHECK_PROTECT
2967 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
2968 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
2969 75 words should be adequate for most machines.
2971 @findex STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2972 @item STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2973 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2974 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2975 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2976 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2977 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2978 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2980 @findex STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2981 @item STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2982 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2983 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2984 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2985 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2986 use the default of four words.
2988 @findex STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2989 @item STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2990 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2991 fixed area of the stack frame when the user specifies
2992 @option{-fstack-check}.
2993 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2994 normally not need to override that default.
2995 @end table
2997 @need 2000
2998 @node Frame Registers
2999 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3001 @c prevent bad page break with this line
3002 This discusses registers that address the stack frame.
3004 @table @code
3005 @findex STACK_POINTER_REGNUM
3006 @item STACK_POINTER_REGNUM
3007 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3008 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3009 the hardware determines which register this is.
3011 @findex FRAME_POINTER_REGNUM
3012 @item FRAME_POINTER_REGNUM
3013 The register number of the frame pointer register, which is used to
3014 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3015 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3016 choose any register you wish for this purpose.
3018 @findex HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3019 @item HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3020 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3021 offset of the automatic variables is not known until after register
3022 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3023 between these two locations).  On those machines, define
3024 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3025 be used internally until the offset is known, and define
3026 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3027 used for the frame pointer.
3029 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3030 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3031 the automatic variables until after register allocation has been
3032 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3033 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3034 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3035 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3037 Do not define this macro if it would be the same as
3038 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3040 @findex ARG_POINTER_REGNUM
3041 @item ARG_POINTER_REGNUM
3042 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3043 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3044 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3045 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3046 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3047 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3048 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3049 (@pxref{Elimination}).
3051 @findex RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3052 @item RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3053 The register number of the return address pointer register, which is used to
3054 access the current function's return address from the stack.  On some
3055 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3056 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3057 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3058 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3060 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3061 address from the stack.
3063 @findex STATIC_CHAIN_REGNUM
3064 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3065 @item STATIC_CHAIN_REGNUM
3066 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3067 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3068 register windows are used, the register number as seen by the called
3069 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3070 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3071 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3072 not be defined.
3074 The static chain register need not be a fixed register.
3076 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3077 defined; instead, the next two macros should be defined.
3079 @findex STATIC_CHAIN
3080 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING
3081 @item STATIC_CHAIN
3082 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING
3083 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3084 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3085 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3086 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3087 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3088 the frame pointer.
3090 @findex stack_pointer_rtx
3091 @findex frame_pointer_rtx
3092 @findex arg_pointer_rtx
3093 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3094 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3095 macros and should be used to refer to those items.
3097 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3098 be defined instead.
3100 @findex DWARF_FRAME_REGISTERS
3101 @item DWARF_FRAME_REGISTERS
3102 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3103 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3104 DWARF2 exception handling.
3106 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3107 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3108 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3109 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3110 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3111 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3112 registers that are not call-saved.
3114 If this macro is not defined, it defaults to
3115 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3117 @findex PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3118 @item PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3120 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3121 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3123 If this macro is not defined, it defaults to
3124 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3126 @end table
3128 @node Elimination
3129 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3131 @c prevent bad page break with this line
3132 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3134 @table @code
3135 @findex FRAME_POINTER_REQUIRED
3136 @item FRAME_POINTER_REQUIRED
3137 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3138 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3139 nonzero the function will have a frame pointer.
3141 The expression can in principle examine the current function and decide
3142 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3143 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3144 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3145 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3147 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3148 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3149 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3150 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3151 them.
3153 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3154 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3155 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3157 @findex INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET
3158 @findex get_frame_size
3159 @item INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3160 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3161 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3162 the function prologue.  The value would be computed from information
3163 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3164 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3166 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3167 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3168 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3169 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3171 @findex ELIMINABLE_REGS
3172 @item ELIMINABLE_REGS
3173 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3174 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3175 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3176 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3178 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3179 of which specifies an original and replacement register.
3181 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3182 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3183 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3184 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3185 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3187 In this case, you might specify:
3188 @example
3189 #define ELIMINABLE_REGS  \
3190 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3191  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3192  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3193 @end example
3195 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3196 specified first since that is the preferred elimination.
3198 @findex CAN_ELIMINATE
3199 @item CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3200 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3201 to replace register number @var{from-reg} with register number
3202 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3203 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3204 preventing register elimination are things that the compiler already
3205 knows about.
3207 @findex INITIAL_ELIMINATION_OFFSET
3208 @item INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3209 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3210 specifies the initial difference between the specified pair of
3211 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3212 defined.
3213 @end table
3215 @node Stack Arguments
3216 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3217 @cindex arguments on stack
3218 @cindex stack arguments
3220 The macros in this section control how arguments are passed
3221 on the stack.  See the following section for other macros that
3222 control passing certain arguments in registers.
3224 @table @code
3225 @findex PROMOTE_PROTOTYPES
3226 @item PROMOTE_PROTOTYPES
3227 A C expression whose value is nonzero if an argument declared in
3228 a prototype as an integral type smaller than @code{int} should
3229 actually be passed as an @code{int}.  In addition to avoiding
3230 errors in certain cases of mismatch, it also makes for better
3231 code on certain machines.  If the macro is not defined in target
3232 header files, it defaults to 0.
3234 @findex PUSH_ARGS
3235 @item PUSH_ARGS
3236 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3237 outgoing arguments.
3238 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3239 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3240 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3241 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3242 On some machines, the definition
3244 @findex PUSH_ROUNDING
3245 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3246 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3247 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3249 On some machines, the definition
3251 @example
3252 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3253 @end example
3255 @noindent
3256 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3257 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3258 alignment.  Then the definition should be
3260 @example
3261 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3262 @end example
3264 @findex ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3265 @findex current_function_outgoing_args_size
3266 @item ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3267 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3268 will be computed and placed into the variable
3269 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3270 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3271 increase the stack frame size by this amount.
3273 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3274 is not proper.
3276 @findex REG_PARM_STACK_SPACE
3277 @item REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3278 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3279 allocated for arguments even when their values are passed in
3280 registers.
3282 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3283 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3284 which can be zero if GCC is calling a library function.
3286 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3287 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3288 which.
3289 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3290 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3292 @findex MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3293 @findex FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE
3294 @item MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3295 @itemx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3296 Define these macros in addition to the one above if functions might
3297 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3298 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3299 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3300 function declaration.
3302 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3303 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3305 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3306 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3307 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3308 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3309 variable sized arguments on the stack.
3311 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3312 called for libcall functions, the current function, or for a function
3313 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3314 In each case this value can be easily computed.
3316 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3317 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3318 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3320 @findex OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3321 @item OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3322 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3323 reserved for arguments passed in registers.
3325 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3326 whether the space for these arguments counts in the value of
3327 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3329 @findex STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3330 @item STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3331 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3332 stack parameters don't skip the area specified by it.
3333 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3334 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3336 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3337 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3338 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3339 stack in its natural location.
3341 @findex RETURN_POPS_ARGS
3342 @item RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3343 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3344 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3345 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3346 after the function returns.
3348 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3349 the function in question.  Normally it is a node of type
3350 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3351 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3353 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3354 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3355 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3356 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3357 arguments (if known).
3359 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3360 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3361 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3362 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3363 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3364 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3366 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3367 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3368 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3370 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3371 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3372 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3373 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3374 convention is available in which functions that take a fixed number of
3375 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3376 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3377 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3378 number of arguments.
3380 @findex CALL_POPS_ARGS
3381 @item   CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3382 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3383 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3384 when compiling a function call.
3386 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3387 have been accumulated.
3389 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3390 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3391 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3392 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3393 appropriate.
3395 @end table
3397 @node Register Arguments
3398 @subsection Passing Arguments in Registers
3399 @cindex arguments in registers
3400 @cindex registers arguments
3402 This section describes the macros which let you control how various
3403 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3404 the stack.
3406 @table @code
3407 @findex FUNCTION_ARG
3408 @item FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3409 A C expression that controls whether a function argument is passed
3410 in a register, and which register.
3412 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3413 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3414 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3415 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3416 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3417 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3418 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3419 occurred.
3421 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3422 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3423 argument on the stack.
3425 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3426 pushed, zero suffices as a definition.
3428 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3429 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3430 of the @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3431 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3432 describes where part of the argument is passed.  In each
3433 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3434 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3435 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3436 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3437 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3438 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3439 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3440 argument is also stored on the stack.
3442 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3443 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3444 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3446 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3447 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3448 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3449 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3450 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3452 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3453 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3454 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3455 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3456 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3457 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3458 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3459 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3460 a register.
3462 @findex MUST_PASS_IN_STACK
3463 @item MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3464 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3465 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3466 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3467 documentation.
3469 @findex FUNCTION_INCOMING_ARG
3470 @item FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3471 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3472 that the register in which a function sees an arguments is not
3473 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3474 argument.
3476 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3477 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3478 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3479 where the arguments will arrive.
3481 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3482 serves both purposes.
3484 @findex FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS
3485 @item FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3486 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3487 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3488 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3489 pushed on the stack.
3491 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3492 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3493 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3494 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3495 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3496 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3497 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3498 registers.
3500 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3501 register to be used by the caller for this argument; likewise
3502 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3504 @findex FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE
3505 @item FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3506 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3507 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3508 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3509 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3510 to that type.
3512 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3513 definition of this macro might be
3514 @smallexample
3515 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3516 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3517   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3518 @end smallexample
3519 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3521 @findex FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES
3522 @item FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3523 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3524 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3525 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3526 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3527 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3528 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3529 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3530 otherwise a copy must be made.
3532 @findex FUNCTION_ARG_REG_LITTLE_ENDIAN
3533 @item FUNCTION_ARG_REG_LITTLE_ENDIAN
3534 If defined TRUE on a big-endian system then structure arguments passed
3535 (and returned) in registers are passed in a little-endian manner instead of
3536 the big-endian manner.  On the HP-UX IA64 and PA64 platforms structures are
3537 aligned differently then integral values and setting this value to true will
3538 allow for the special handling of structure arguments and return values.
3540 @findex CUMULATIVE_ARGS
3541 @item CUMULATIVE_ARGS
3542 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3543 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3544 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3545 argument so far.
3547 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3548 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3549 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3550 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3551 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3552 should not be empty, so use @code{int}.
3554 @findex INIT_CUMULATIVE_ARGS
3555 @item INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{indirect})
3556 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable @var{cum}
3557 for the state at the beginning of the argument list.  The variable has
3558 type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype} is the tree node
3559 for the data type of the function which will receive the args, or 0
3560 if the args are to a compiler support library function.  The value of
3561 @var{indirect} is nonzero when processing an indirect call, for example
3562 a call through a function pointer.  The value of @var{indirect} is zero
3563 for a call to an explicitly named function, a library function call, or when
3564 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3565 being compiled.
3567 When processing a call to a compiler support library function,
3568 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3569 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3570 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3571 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3572 never both of them at once.
3574 @findex INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS
3575 @item INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3576 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3577 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3578 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3579 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3580 0)} is used instead.
3582 @findex INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS
3583 @item INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3584 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3585 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3586 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3588 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3589 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3590 argument @var{libname} exists for symmetry with
3591 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3592 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3593 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3595 @findex FUNCTION_ARG_ADVANCE
3596 @item FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3597 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3598 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3599 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3600 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3601 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3603 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3604 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3605 used for arguments without any special help.
3607 @findex FUNCTION_ARG_PADDING
3608 @item FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3609 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3610 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3611 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3612 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3614 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3615 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3618 This macro has a default definition which is right for most systems.
3619 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3620 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3621 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3623 @findex PAD_VARARGS_DOWN
3624 @item PAD_VARARGS_DOWN
3625 If defined, a C expression which determines whether the default
3626 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3627 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3628 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3629 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3631 @findex FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3632 @item FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3633 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3634 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3635 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3637 @findex FUNCTION_ARG_REGNO_P
3638 @item FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3639 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3640 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3641 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3642 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3643 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3644 stack.
3646 @findex LOAD_ARGS_REVERSED
3647 @item LOAD_ARGS_REVERSED
3648 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3649 respective argument registers is reversed so that the last
3650 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3651 passed in registers.
3653 @end table
3655 @node Scalar Return
3656 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3657 @cindex return values in registers
3658 @cindex values, returned by functions
3659 @cindex scalars, returned as values
3661 This section discusses the macros that control returning scalars as
3662 values---values that can fit in registers.
3664 @table @code
3665 @findex FUNCTION_VALUE
3666 @item FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3667 A C expression to create an RTX representing the place where a
3668 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3669 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3670 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3671 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3672 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3673 mode).
3675 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3676 register where the return value is stored.  The value can also be a
3677 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3678 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3680 If @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3681 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3682 scalar type.
3684 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3685 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3686 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3687 convention for specific functions when all their calls are
3688 known.
3690 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3691 types, because these are returned in another way.  See
3692 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3694 @findex FUNCTION_OUTGOING_VALUE
3695 @item FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3696 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3697 so that the register in which a function returns its value is not
3698 the same as the one in which the caller sees the value.
3700 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3701 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3702 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3703 value.
3705 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3706 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3708 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3709 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3710 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3712 @findex LIBCALL_VALUE
3713 @item LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3714 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3715 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3716 being called is known, @var{func} is a tree node
3717 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3718 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3719 convention for specific functions when all their calls are
3720 known.
3722 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3723 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3724 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3725 compiled.
3727 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3728 data types, because none of the library functions returns such types.
3730 @findex FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3731 @item FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3732 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3733 register in which the values of called function may come back.
3735 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3736 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3737 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3738 suffices:
3740 @example
3741 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3742 @end example
3744 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3745 function use different registers for the return value, this macro
3746 should recognize only the caller's register numbers.
3748 @findex APPLY_RESULT_SIZE
3749 @item APPLY_RESULT_SIZE
3750 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3751 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3752 saving and restoring an arbitrary return value.
3753 @end table
3755 @node Aggregate Return
3756 @subsection How Large Values Are Returned
3757 @cindex aggregates as return values
3758 @cindex large return values
3759 @cindex returning aggregate values
3760 @cindex structure value address
3762 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3763 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3764 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3765 block of memory in which the value should be stored.  This address
3766 is called the @dfn{structure value address}.
3768 This section describes how to control returning structure values in
3769 memory.
3771 @table @code
3772 @findex RETURN_IN_MEMORY
3773 @item RETURN_IN_MEMORY (@var{type})
3774 A C expression which can inhibit the returning of certain function
3775 values in registers, based on the type of value.  A nonzero value says
3776 to return the function value in memory, just as large structures are
3777 always returned.  Here @var{type} will be a C expression of type
3778 @code{tree}, representing the data type of the value.
3780 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3781 by this macro.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3782 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3783 possible to leave the macro undefined; this causes a default
3784 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3785 values, and 0 otherwise.
3787 Do not use this macro to indicate that structures and unions should always
3788 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3789 to indicate this.
3791 @findex DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3792 @item DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3793 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3794 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3795 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3796 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3797 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3799 If not defined, this defaults to the value 1.
3801 @findex STRUCT_VALUE_REGNUM
3802 @item STRUCT_VALUE_REGNUM
3803 If the structure value address is passed in a register, then
3804 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} should be the number of that register.
3806 @findex STRUCT_VALUE
3807 @item STRUCT_VALUE
3808 If the structure value address is not passed in a register, define
3809 @code{STRUCT_VALUE} as an expression returning an RTX for the place
3810 where the address is passed.  If it returns 0, the address is passed as
3811 an ``invisible'' first argument.
3813 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3814 @item STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3815 On some architectures the place where the structure value address
3816 is found by the called function is not the same place that the
3817 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3818 be because the function prologue moves it to a different place.
3820 If the incoming location of the structure value address is in a
3821 register, define this macro as the register number.
3823 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING
3824 @item STRUCT_VALUE_INCOMING
3825 If the incoming location is not a register, then you should define
3826 @code{STRUCT_VALUE_INCOMING} as an expression for an RTX for where the
3827 called function should find the value.  If it should find the value on
3828 the stack, define this to create a @code{mem} which refers to the frame
3829 pointer.  A definition of 0 means that the address is passed as an
3830 ``invisible'' first argument.
3832 @findex PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3833 @item PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3834 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3835 for returning structures and unions is for the called function to return
3836 the address of a static variable containing the value.
3838 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3839 pass an address to the subroutine.
3841 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3842 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3843 @end table
3845 @node Caller Saves
3846 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3848 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3849 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3850 must live across calls.
3852 @table @code
3853 @findex DEFAULT_CALLER_SAVES
3854 @item DEFAULT_CALLER_SAVES
3855 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
3856 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
3857 for all registers.  When defined, this macro enables @option{-fcaller-saves}
3858 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
3859 levels 2 and higher, where @option{-fcaller-saves} is the default.
3861 @findex CALLER_SAVE_PROFITABLE
3862 @item CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3863 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3864 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3865 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3866 this is worth doing, and 0 otherwise.
3868 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3869 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3871 @findex HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
3872 @item HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3873 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3874 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3875 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3876 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3877 will select the smallest suitable mode.
3878 @end table
3880 @node Function Entry
3881 @subsection Function Entry and Exit
3882 @cindex function entry and exit
3883 @cindex prologue
3884 @cindex epilogue
3886 This section describes the macros that output function entry
3887 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3889 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3890 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
3891 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
3892 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
3893 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
3894 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
3895 stream to which the assembler code should be output.
3897 The label for the beginning of the function need not be output by this
3898 macro.  That has already been done when the macro is run.
3900 @findex regs_ever_live
3901 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
3902 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
3903 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
3904 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
3905 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
3906 @code{regs_ever_live}.)
3908 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
3909 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
3910 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
3911 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
3912 registers are used in the function.
3914 @findex frame_pointer_needed
3915 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3916 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
3917 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
3918 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
3919 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
3920 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
3922 The function entry code is responsible for allocating any stack space
3923 required for the function.  This stack space consists of the regions
3924 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
3925 order listed, with the last listed region closest to the top of the
3926 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
3927 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
3928 for a machine if doing so is more convenient or required for
3929 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
3930 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
3931 need agree with that used by other compilers for a machine.
3932 @end deftypefn
3934 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
3935 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
3936 prologue.  This should be used when the function prologue is being
3937 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3938 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
3939 @end deftypefn
3941 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
3942 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
3943 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
3944 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3945 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
3946 @end deftypefn
3948 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3949 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
3950 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
3951 registers and stack pointer to their values when the function was
3952 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
3953 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
3954 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
3955 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
3957 On some machines, there is a single instruction that does all the work
3958 of returning from the function.  On these machines, give that
3959 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
3960 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
3962 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
3963 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
3964 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
3965 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
3966 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
3967 condition is false, epilogues will be used.
3969 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3970 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
3971 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
3972 is wanted, the macro can refer to the variable
3973 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
3974 a function that needs a frame pointer.
3976 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
3977 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
3978 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
3979 function.  @xref{Leaf Functions}.
3981 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
3982 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
3983 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
3984 number of arguments.
3986 @findex current_function_pops_args
3987 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
3988 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
3989 needs to know what was decided.  The variable that is called
3990 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
3991 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
3992 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
3993 @c tell?  --mew 5feb93
3994 @end deftypefn
3996 @table @code
3998 @itemize @bullet
3999 @item
4000 @findex current_function_pretend_args_size
4001 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4002 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4003 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4004 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4005 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4006 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4007 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4008 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4009 features in @code{<stdarg.h>}.
4011 @item
4012 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4013 The size of this area, which may also include space for such things as
4014 the return address and pointers to previous stack frames, is
4015 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4016 in the function.  Machines with register windows often do not require
4017 a save area.
4019 @item
4020 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4021 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4022 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4023 save area closer to the top of the stack.
4025 @item
4026 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4027 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4028 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4029 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4030 @end itemize
4032 Normally, it is necessary for the macros
4033 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4034 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4035 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4036 function.
4038 @findex EXIT_IGNORE_STACK
4039 @item EXIT_IGNORE_STACK
4040 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4041 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4042 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4043 adjust the stack pointer before a return from the function.
4045 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4046 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4047 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4048 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4050 @findex EPILOGUE_USES
4051 @item EPILOGUE_USES (@var{regno})
4052 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4053 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4054 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4056 @findex EH_USES
4057 @item EH_USES (@var{regno})
4058 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4059 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4060 on entry to an exception edge.
4062 @findex DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4063 @item DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4064 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4065 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4066 definition should be a C expression whose value is an integer
4067 representing the number of delay slots there.
4069 @findex ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY
4070 @item ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4071 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4072 slot number @var{n} of the epilogue.
4074 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4075 being considered (since different slots may have different rules of
4076 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4077 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4078 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4079 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4080 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4081 slot.
4083 @findex current_function_epilogue_delay_list
4084 @findex final_scan_insn
4085 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4086 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4087 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4088 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4089 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4090 outputting the insns in this list, usually by calling
4091 @code{final_scan_insn}.
4093 You need not define this macro if you did not define
4094 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4096 @findex ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4097 @item ASM_OUTPUT_MI_THUNK (@var{file}, @var{thunk_fndecl}, @var{delta}, @var{function})
4098 A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
4099 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4100 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4101 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4102 the real function.
4104 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4105 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4106 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4107 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4108 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4109 all other incoming arguments.
4111 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4112 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4113 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4114 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4116 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4117 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4118 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4119 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4121 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4122 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4123 some targets, but probably not.
4125 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4126 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4127 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4128 not support varargs.
4129 @end table
4131 @node Profiling
4132 @subsection Generating Code for Profiling
4133 @cindex profiling, code generation
4135 These macros will help you generate code for profiling.
4137 @table @code
4138 @findex FUNCTION_PROFILER
4139 @item FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4140 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4141 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4143 @findex mcount
4144 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4145 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4146 compile a small program for profiling using the system's installed C
4147 compiler and look at the assembler code that results.
4149 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4150 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4151 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4152 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4154 @findex PROFILE_HOOK
4155 @item PROFILE_HOOK
4156 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4157 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4158 not support profiling.
4160 @findex NO_PROFILE_COUNTERS
4161 @item NO_PROFILE_COUNTERS
4162 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4163 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4164 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4165 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4167 @findex PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4168 @item PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4169 Define this macro if the code for function profiling should come before
4170 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4171 @end table
4173 @node Tail Calls
4174 @subsection Permitting tail calls
4175 @cindex tail calls
4177 @table @code
4178 @findex FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4179 @item FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (@var{decl})
4180 A C expression that evaluates to true if it is ok to perform a sibling
4181 call to @var{decl} from the current function.
4183 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4184 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4185 during PIC compilation.  Use this macro to enforce these restrictions,
4186 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4187 ``normal'' call.
4188 @end table
4190 @node Varargs
4191 @section Implementing the Varargs Macros
4192 @cindex varargs implementation
4194 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4195 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4196 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4197 varargs, and the two machine independent header files must have
4198 conditionals to include it.
4200 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4201 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4202 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4203 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4204 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4205 supposed to write the last named argument of the function here.
4207 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4208 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4209 below.
4211 @table @code
4212 @findex __builtin_saveregs
4213 @item __builtin_saveregs ()
4214 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4215 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4216 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4217 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4219 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4220 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4221 it calls a routine written in assembler language, found in
4222 @file{libgcc2.c}.
4224 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4225 beginning of the function, as opposed to where the call to
4226 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4227 This is because the registers must be saved before the function starts
4228 to use them for its own purposes.
4229 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4230 @c 10feb93
4232 @findex __builtin_args_info
4233 @item __builtin_args_info (@var{category})
4234 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4235 registers.
4237 In general, a machine may have several categories of registers used for
4238 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4239 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4240 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4241 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4242 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4243 registers in each category have been used so far
4245 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4246 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4247 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4248 value indicates the first unused register in a given category.
4250 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4251 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4252 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4253 have to update the values, and there is no way to alter the
4254 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4256 @findex __builtin_next_arg
4257 @item __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4258 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4259 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4260 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4261 returns the address of the location above the first anonymous stack
4262 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4263 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4264 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4265 of the current function.
4267 @findex __builtin_classify_type
4268 @item __builtin_classify_type (@var{object})
4269 Since each machine has its own conventions for which data types are
4270 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4271 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4272 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4273 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4275 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4276 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4277 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4279 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4280 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4281 @end table
4283 These machine description macros help implement varargs:
4285 @table @code
4286 @findex EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4287 @item EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS ()
4288 If defined, is a C expression that produces the machine-specific code
4289 for a call to @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the
4290 very beginning of the function, before any parameter access are made.
4291 The return value of this function should be an RTX that contains the
4292 value to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4294 @findex SETUP_INCOMING_VARARGS
4295 @item SETUP_INCOMING_VARARGS (@var{args_so_far}, @var{mode}, @var{type}, @var{pretend_args_size}, @var{second_time})
4296 This macro offers an alternative to using @code{__builtin_saveregs} and
4297 defining the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the
4298 anonymous register arguments into the stack so that all the arguments
4299 appear to have been passed consecutively on the stack.  Once this is
4300 done, you can use the standard implementation of varargs that works for
4301 machines that pass all their arguments on the stack.
4303 The argument @var{args_so_far} is the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4304 structure, containing the values that are obtained after processing the
4305 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4306 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4308 The macro implementation should do two things: first, push onto the
4309 stack all the argument registers @emph{not} used for the named
4310 arguments, and second, store the size of the data thus pushed into the
4311 @code{int}-valued variable whose name is supplied as the argument
4312 @var{pretend_args_size}.  The value that you store here will serve as
4313 additional offset for setting up the stack frame.
4315 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4316 compile time without knowing their data types,
4317 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that have just
4318 a single category of argument register and use it uniformly for all data
4319 types.
4321 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4322 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4323 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4324 end of the source file.  The macro @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4325 not generate any instructions in this case.
4327 @findex STRICT_ARGUMENT_NAMING
4328 @item STRICT_ARGUMENT_NAMING
4329 Define this macro to be a nonzero value if the location where a function
4330 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4332 This macro controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4333 is set for varargs and stdarg functions.  If this macro returns a
4334 nonzero value, the @var{named} argument is always true for named
4335 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns a value of
4336 zero, but @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is defined, then all arguments
4337 are treated as named.  Otherwise, all named arguments except the last
4338 are treated as named.
4340 You need not define this macro if it always returns zero.
4342 @findex PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4343 @item PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4344 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4345 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4346 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4347 defined, then define this macro to return nonzero if
4348 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, zero otherwise.
4349 Otherwise, you should not define this macro.
4350 @end table
4352 @node Trampolines
4353 @section Trampolines for Nested Functions
4354 @cindex trampolines for nested functions
4355 @cindex nested functions, trampolines for
4357 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4358 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4359 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4360 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4361 trampoline.
4363 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4364 address into the static chain register, and jump to the real address of
4365 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4366 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4367 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4368 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4369 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4370 operands.
4372 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4373 parts---the static chain value and the function address---into the
4374 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4375 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4376 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4377 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4378 separately.
4380 @table @code
4381 @findex TRAMPOLINE_TEMPLATE
4382 @item TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4383 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4384 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4385 code should not include a label---the label is taken care of
4386 automatically.
4388 If you do not define this macro, it means no template is needed
4389 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4390 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4391 to generate it on the spot.
4393 @findex TRAMPOLINE_SECTION
4394 @item TRAMPOLINE_SECTION
4395 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4396 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4397 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4398 the section containing read-only data.
4400 @findex TRAMPOLINE_SIZE
4401 @item TRAMPOLINE_SIZE
4402 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4404 @findex TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4405 @item TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4406 Alignment required for trampolines, in bits.
4408 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4409 is used for aligning trampolines.
4411 @findex INITIALIZE_TRAMPOLINE
4412 @item INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4413 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4414 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4415 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4416 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4417 when it is called.
4419 @findex TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
4420 @item TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4421 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4422 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4423 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4424 used for a function call should be different from the address in which
4425 the template was stored, the different address should be assigned to
4426 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4427 function calls.
4429 @findex ALLOCATE_TRAMPOLINE
4430 @item ALLOCATE_TRAMPOLINE (@var{fp})
4431 A C expression to allocate run-time space for a trampoline.  The
4432 expression value should be an RTX representing a memory reference to the
4433 space for the trampoline.
4435 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4436 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4437 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4438 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4439 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4440 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4441 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4442 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4444 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4445 describes the compilation status of the immediate containing function of
4446 the function which the trampoline is for.  Normally (when
4447 @code{ALLOCATE_TRAMPOLINE} is not defined), the stack slot for the
4448 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4449 allocation strategies probably must do something analogous with this
4450 information.
4451 @end table
4453 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4454 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4455 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4456 jumps to that location, it executes the old contents.
4458 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4459 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4460 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4461 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4462 latter makes initialization faster.
4464 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4465 the following macros which describe the shape of the cache.
4467 @table @code
4468 @findex INSN_CACHE_SIZE
4469 @item INSN_CACHE_SIZE
4470 The total size in bytes of the cache.
4472 @findex INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4473 @item INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4474 The length in bytes of each cache line.  The cache is divided into cache
4475 lines which are disjoint slots, each holding a contiguous chunk of data
4476 fetched from memory.  Each time data is brought into the cache, an
4477 entire line is read at once.  The data loaded into a cache line is
4478 always aligned on a boundary equal to the line size.
4480 @findex INSN_CACHE_DEPTH
4481 @item INSN_CACHE_DEPTH
4482 The number of alternative cache lines that can hold any particular memory
4483 location.
4484 @end table
4486 Alternatively, if the machine has system calls or instructions to clear
4487 the instruction cache directly, you can define the following macro.
4489 @table @code
4490 @findex CLEAR_INSN_CACHE
4491 @item CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4492 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4493 cache} in the specified interval.  If it is not defined, and the macro
4494 @code{INSN_CACHE_SIZE} is defined, some generic code is generated to clear the
4495 cache.  The definition of this macro would typically be a series of
4496 @code{asm} statements.  Both @var{beg} and @var{end} are both pointer
4497 expressions.
4498 @end table
4500 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4501 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4502 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4503 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4504 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4506 @table @code
4507 @findex TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4508 @item TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4509 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4510 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4511 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4512 @code{__transfer_from_trampoline}.
4514 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4515 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4516 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4517 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4518 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4519 special assembler code.
4520 @end table
4522 @node Library Calls
4523 @section Implicit Calls to Library Routines
4524 @cindex library subroutine names
4525 @cindex @file{libgcc.a}
4527 @c prevent bad page break with this line
4528 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4530 @table @code
4531 @findex MULSI3_LIBCALL
4532 @item MULSI3_LIBCALL
4533 A C string constant giving the name of the function to call for
4534 multiplication of one signed full-word by another.  If you do not
4535 define this macro, the default name is used, which is @code{__mulsi3},
4536 a function defined in @file{libgcc.a}.
4538 @findex DIVSI3_LIBCALL
4539 @item DIVSI3_LIBCALL
4540 A C string constant giving the name of the function to call for
4541 division of one signed full-word by another.  If you do not define
4542 this macro, the default name is used, which is @code{__divsi3}, a
4543 function defined in @file{libgcc.a}.
4545 @findex UDIVSI3_LIBCALL
4546 @item UDIVSI3_LIBCALL
4547 A C string constant giving the name of the function to call for
4548 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4549 this macro, the default name is used, which is @code{__udivsi3}, a
4550 function defined in @file{libgcc.a}.
4552 @findex MODSI3_LIBCALL
4553 @item MODSI3_LIBCALL
4554 A C string constant giving the name of the function to call for the
4555 remainder in division of one signed full-word by another.  If you do
4556 not define this macro, the default name is used, which is
4557 @code{__modsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4559 @findex UMODSI3_LIBCALL
4560 @item UMODSI3_LIBCALL
4561 A C string constant giving the name of the function to call for the
4562 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4563 not define this macro, the default name is used, which is
4564 @code{__umodsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4566 @findex MULDI3_LIBCALL
4567 @item MULDI3_LIBCALL
4568 A C string constant giving the name of the function to call for
4569 multiplication of one signed double-word by another.  If you do not
4570 define this macro, the default name is used, which is @code{__muldi3},
4571 a function defined in @file{libgcc.a}.
4573 @findex DIVDI3_LIBCALL
4574 @item DIVDI3_LIBCALL
4575 A C string constant giving the name of the function to call for
4576 division of one signed double-word by another.  If you do not define
4577 this macro, the default name is used, which is @code{__divdi3}, a
4578 function defined in @file{libgcc.a}.
4580 @findex UDIVDI3_LIBCALL
4581 @item UDIVDI3_LIBCALL
4582 A C string constant giving the name of the function to call for
4583 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4584 this macro, the default name is used, which is @code{__udivdi3}, a
4585 function defined in @file{libgcc.a}.
4587 @findex MODDI3_LIBCALL
4588 @item MODDI3_LIBCALL
4589 A C string constant giving the name of the function to call for the
4590 remainder in division of one signed double-word by another.  If you do
4591 not define this macro, the default name is used, which is
4592 @code{__moddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4594 @findex UMODDI3_LIBCALL
4595 @item UMODDI3_LIBCALL
4596 A C string constant giving the name of the function to call for the
4597 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4598 not define this macro, the default name is used, which is
4599 @code{__umoddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4601 @findex INIT_TARGET_OPTABS
4602 @item INIT_TARGET_OPTABS
4603 Define this macro as a C statement that declares additional library
4604 routines renames existing ones.  @code{init_optabs} calls this macro after
4605 initializing all the normal library routines.
4607 @findex FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4608 @item FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL
4609 Define this macro as a C statement that returns nonzero if a call to
4610 the floating point comparison library function will return a boolean
4611 value that indicates the result of the comparison.  It should return
4612 zero if one of gcc's own libgcc functions is called.
4614 Most ports don't need to define this macro.
4616 @findex TARGET_EDOM
4617 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4618 @item TARGET_EDOM
4619 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4620 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4621 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4622 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4623 system.
4625 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4626 domain errors by calling the library function and letting it report the
4627 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4628 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4629 that @code{matherr} is used normally.
4631 @findex GEN_ERRNO_RTX
4632 @cindex @code{errno}, implicit usage
4633 @item GEN_ERRNO_RTX
4634 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4635 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4636 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4637 macro, a reasonable default is used.
4639 @findex TARGET_MEM_FUNCTIONS
4640 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4641 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4642 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4643 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4644 @cindex @code{memset}, implicit usage
4645 @item TARGET_MEM_FUNCTIONS
4646 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4647 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4648 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4650 @findex LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4651 @item LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4652 Define this macro if @code{float} arguments cannot be passed to library
4653 routines (so they must be converted to @code{double}).  This macro
4654 affects both how library calls are generated and how the library
4655 routines in @file{libgcc.a} accept their arguments.  It is useful on
4656 machines where floating and fixed point arguments are passed
4657 differently, such as the i860.
4659 @findex NEXT_OBJC_RUNTIME
4660 @item NEXT_OBJC_RUNTIME
4661 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4662 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4663 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4664 at once to the method-lookup library function.
4666 The default calling convention passes just the object and the selector
4667 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4668 @end table
4670 @node Addressing Modes
4671 @section Addressing Modes
4672 @cindex addressing modes
4674 @c prevent bad page break with this line
4675 This is about addressing modes.
4677 @table @code
4678 @findex HAVE_PRE_INCREMENT
4679 @findex HAVE_PRE_DECREMENT
4680 @findex HAVE_POST_INCREMENT
4681 @findex HAVE_POST_DECREMENT
4682 @item HAVE_PRE_INCREMENT
4683 @itemx HAVE_PRE_DECREMENT
4684 @itemx HAVE_POST_INCREMENT
4685 @itemx HAVE_POST_DECREMENT
4686 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4687 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4689 @findex HAVE_POST_MODIFY_DISP
4690 @findex HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4691 @item HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4692 @itemx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4693 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4694 post-address side-effect generation involving constants other than
4695 the size of the memory operand.
4697 @findex HAVE_POST_MODIFY_REG
4698 @findex HAVE_PRE_MODIFY_REG
4699 @item HAVE_PRE_MODIFY_REG
4700 @itemx HAVE_POST_MODIFY_REG
4701 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4702 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4704 @findex CONSTANT_ADDRESS_P
4705 @item CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4706 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4707 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4708 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4709 in which constant addresses are supported.
4711 @findex CONSTANT_P
4712 @code{CONSTANT_P} accepts integer-values expressions whose values are
4713 not explicitly known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and
4714 @code{high} expressions and @code{const} arithmetic expressions, in
4715 addition to @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4717 @findex MAX_REGS_PER_ADDRESS
4718 @item MAX_REGS_PER_ADDRESS
4719 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4720 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4721 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4722 accept.
4724 @findex GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
4725 @item GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4726 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4727 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4728 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4730 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4731 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4732 understand.
4734 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4735 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4736 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4737 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4738 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4739 with no hard register must be rejected.
4741 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4742 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4743 register is required.
4745 @findex REG_OK_STRICT
4746 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4747 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4748 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4749 in that case and the non-strict variant otherwise.
4751 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4752 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4753 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4754 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4755 levels of macros may be the same whether strict or not.
4757 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4758 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4759 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4760 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4761 recognize any @code{const} as legitimate.
4763 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4764 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4765 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4766 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4767 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4769 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4770 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4771 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4772 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4773 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4774 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4775 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4776 Format}.
4778 @findex saveable_obstack
4779 The best way to modify the name string is by adding text to the
4780 beginning, with suitable punctuation to prevent any ambiguity.  Allocate
4781 the new name in @code{saveable_obstack}.  You will have to modify
4782 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to remove and decode the added text and
4783 output the name accordingly, and define @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING}
4784 to access the original name string.
4786 You can check the information stored here into the @code{symbol_ref} in
4787 the definitions of the macros @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and
4788 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4790 @findex REG_OK_FOR_BASE_P
4791 @item REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4792 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4793 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4794 should always accept those which the hardware permits and reject the
4795 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4796 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4797 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4798 controls the one actually used.
4800 @findex REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
4801 @item REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4802 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4803 that expression may examine the mode of the memory reference in
4804 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4805 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4806 you define this macro, the compiler will use it instead of
4807 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4809 @findex REG_OK_FOR_INDEX_P
4810 @item REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4811 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4812 RTX) is valid for use as an index register.
4814 The difference between an index register and a base register is that
4815 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4816 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4817 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4818 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4819 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4820 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4821 only if neither labeling works.
4823 @findex FIND_BASE_TERM
4824 @item FIND_BASE_TERM (@var{x})
4825 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4826 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4828 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4829 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4831 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4832 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4834 @findex LEGITIMIZE_ADDRESS
4835 @item LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4836 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4837 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4838 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4840 @example
4841 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4842 @end example
4844 @noindent
4845 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4847 @findex break_out_memory_refs
4848 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4849 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4850 @var{x}.
4852 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4853 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4854 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4856 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4857 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4858 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4859 machine-dependent strategy can generate better code.
4861 @findex LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
4862 @item LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4863 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4864 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4865 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4866 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4867 performance reasons.
4869 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4870 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4871 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4872 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4873 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4874 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4875 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4876 be shared.
4878 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4879 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4880 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4881 of reload internals.
4883 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4884 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4885 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4887 @findex push_reload
4888 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4889 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4890 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4892 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4893 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4894 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4895 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4896 @code{push_reload}.
4898 @findex strict_memory_address_p
4899 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4900 the address has become legitimate.
4902 @findex copy_rtx
4903 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4904 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4905 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4906 top level, you'll need to replace first the top level.
4907 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4908 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4910 @findex GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS
4911 @item GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4912 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4913 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4914 different meanings depending on the machine mode of the memory
4915 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4916 but not others.
4918 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4919 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4920 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4921 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4923 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4925 @findex LEGITIMATE_CONSTANT_P
4926 @item LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4927 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4928 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4929 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4930 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4931 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
4932 @end table
4934 @node Condition Code
4935 @section Condition Code Status
4936 @cindex condition code status
4938 @c prevent bad page break with this line
4939 This describes the condition code status.
4941 @findex cc_status
4942 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4943 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4944 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4945 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4946 currently based, and several standard flags.
4948 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4949 description header file.  It can also add additional machine-specific
4950 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4952 @table @code
4953 @findex CC_STATUS_MDEP
4954 @item CC_STATUS_MDEP
4955 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4956 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4958 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4960 @findex CC_STATUS_MDEP_INIT
4961 @item CC_STATUS_MDEP_INIT
4962 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4963 The default definition does nothing, since most machines don't use
4964 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4965 define this macro to initialize it.
4967 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4969 @findex NOTICE_UPDATE_CC
4970 @item NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4971 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4972 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4973 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4974 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4975 set @code{(cc0)}.
4977 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4979 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4980 other machine registers, this macro must check to see whether they
4981 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4982 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4983 registers do not set the condition code, which means that usually
4984 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4985 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4986 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4987 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4988 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4989 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4990 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4991 condition code value.
4993 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4994 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4995 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4996 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4997 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4998 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4999 @code{CC_STATUS_INIT}.
5001 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5002 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5003 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5004 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5006 @findex EXTRA_CC_MODES
5007 @item EXTRA_CC_MODES
5008 Condition codes are represented in registers by machine modes of class
5009 @code{MODE_CC}.  By default, there is just one mode, @code{CCmode}, with
5010 this class.  If you need more such modes, create a file named
5011 @file{@var{machine}-modes.def} in your @file{config/@var{machine}}
5012 directory (@pxref{Back End, , Anatomy of a Target Back End}), containing
5013 a list of these modes.  Each entry in the list should be a call to the
5014 macro @code{CC}.  This macro takes one argument, which is the name of
5015 the mode: it should begin with @samp{CC}.  Do not put quotation marks
5016 around the name, or include the trailing @samp{mode}; these are
5017 automatically added.  There should not be anything else in the file
5018 except comments.
5020 A sample @file{@var{machine}-modes.def} file might look like this:
5022 @smallexample
5023 CC (CC_NOOV)   /* @r{Comparison only valid if there was no overflow.} */
5024 CC (CCFP)      /* @r{Floating point comparison that cannot trap.} */
5025 CC (CCFPE)     /* @r{Floating point comparison that may trap.} */
5026 @end smallexample
5028 When you create this file, the macro @code{EXTRA_CC_MODES} is
5029 automatically defined by @command{configure}, with value @samp{1}.
5031 @findex SELECT_CC_MODE
5032 @item SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5033 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5034 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5035 example, on the Sparc, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5036 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5037 definition)
5039 @smallexample
5040 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5041   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5042    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5043    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5044        || GET_CODE (X) == NEG) \
5045       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5046 @end smallexample
5048 You need not define this macro if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
5050 @findex CANONICALIZE_COMPARISON
5051 @item CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5052 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5053 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5054 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5055 comparison instead and swap the order of the operands.
5057 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5058 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5059 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5060 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5061 @var{op1} as required.
5063 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5064 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5065 @file{md} file.
5067 You need not define this macro if it would never change the comparison
5068 code or operands.
5070 @findex REVERSIBLE_CC_MODE
5071 @item REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5072 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5073 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5074 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5075 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5077 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5078 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5079 For example, here is the definition used on the Sparc, where floating-point
5080 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5082 @smallexample
5083 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5084 @end smallexample
5086 @findex REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5087 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5088 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5089 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5090 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5091 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5092 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5093 like:
5095 @smallexample
5096 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5097    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5098     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5099 @end smallexample
5101 @findex REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P
5102 @item REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5103 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5104 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5105 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5106 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5107 follows:
5109 @smallexample
5110 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5111    ((x) == reverse_condition (y))
5112 @end smallexample
5114 @end table
5116 @node Costs
5117 @section Describing Relative Costs of Operations
5118 @cindex costs of instructions
5119 @cindex relative costs
5120 @cindex speed of instructions
5122 These macros let you describe the relative speed of various operations
5123 on the target machine.
5125 @table @code
5126 @findex CONST_COSTS
5127 @item CONST_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5128 A part of a C @code{switch} statement that describes the relative costs
5129 of constant RTL expressions.  It must contain @code{case} labels for
5130 expression codes @code{const_int}, @code{const}, @code{symbol_ref},
5131 @code{label_ref} and @code{const_double}.  Each case must ultimately
5132 reach a @code{return} statement to return the relative cost of the use
5133 of that kind of constant value in an expression.  The cost may depend on
5134 the precise value of the constant, which is available for examination in
5135 @var{x}, and the rtx code of the expression in which it is contained,
5136 found in @var{outer_code}.
5138 @var{code} is the expression code---redundant, since it can be
5139 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
5141 @findex RTX_COSTS
5142 @findex COSTS_N_INSNS
5143 @item RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5144 Like @code{CONST_COSTS} but applies to nonconstant RTL expressions.
5145 This can be used, for example, to indicate how costly a multiply
5146 instruction is.  In writing this macro, you can use the construct
5147 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5148 instructions.  @var{outer_code} is the code of the expression in which
5149 @var{x} is contained.
5151 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5152 are adequate for the target machine.
5154 @findex DEFAULT_RTX_COSTS
5155 @item DEFAULT_RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5156 This macro, if defined, is called for any case not handled by the
5157 @code{RTX_COSTS} or @code{CONST_COSTS} macros.  This eliminates the need
5158 to put case labels into the macro, but the code, or any functions it
5159 calls, must assume that the RTL in @var{x} could be of any type that has
5160 not already been handled.  The arguments are the same as for
5161 @code{RTX_COSTS}, and the macro should execute a return statement giving
5162 the cost of any RTL expressions that it can handle.  The default cost
5163 calculation is used for any RTL for which this macro does not return a
5164 value.
5166 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5167 are adequate for the target machine.
5169 @findex ADDRESS_COST
5170 @item ADDRESS_COST (@var{address})
5171 An expression giving the cost of an addressing mode that contains
5172 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5173 the @var{address} expression and the @code{CONST_COSTS} values.
5175 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5176 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5177 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5178 all addresses will have equal costs.
5180 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5181 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5182 cost, the one that is the most complex will be used.
5184 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5185 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5186 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5187 references will be indirect through that register.  On machines where
5188 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5189 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5190 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5191 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5193 Similar use of this macro is made in strength reduction of loops.
5195 @var{address} need not be valid as an address.  In such a case, the cost
5196 is not relevant and can be any value; invalid addresses need not be
5197 assigned a different cost.
5199 On machines where an address involving more than one register is as
5200 cheap as an address computation involving only one register, defining
5201 @code{ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to be live
5202 over a region of code where only one would have been if
5203 @code{ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect should
5204 be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs should
5205 probably only be given to addresses with different numbers of registers
5206 on machines with lots of registers.
5208 This macro will normally either not be defined or be defined as a
5209 constant.
5211 @findex REGISTER_MOVE_COST
5212 @item REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5213 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5214 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5215 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5216 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5217 that.
5219 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5220 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5221 registers if they are not general registers.
5223 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5224 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5225 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5226 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5227 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5228 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5230 @findex MEMORY_MOVE_COST
5231 @item MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5232 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5233 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5234 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5235 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5236 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5237 should define this macro to express the relative cost.
5239 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5240 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5241 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5242 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5243 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5244 reflect the actual cost of the move.
5246 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5247 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5248 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5249 secondary register in the conventional way but the default base value of
5250 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5251 value to the result of that function.  The arguments to that function
5252 are the same as to this macro.
5254 @findex BRANCH_COST
5255 @item BRANCH_COST
5256 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5257 the default; other values are interpreted relative to that.
5258 @end table
5260 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5261 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5262 ordinarily expect.
5264 @table @code
5265 @findex SLOW_BYTE_ACCESS
5266 @item SLOW_BYTE_ACCESS
5267 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5268 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5269 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5270 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5271 between byte and (aligned) word loads.
5273 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5274 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5275 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5276 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5277 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5278 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5280 @findex SLOW_UNALIGNED_ACCESS
5281 @item SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5282 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5283 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5284 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5285 handler.
5287 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5288 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5289 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5290 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5291 cycle or two to the time for a memory access.
5293 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5294 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5295 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5297 @findex DONT_REDUCE_ADDR
5298 @item DONT_REDUCE_ADDR
5299 Define this macro to inhibit strength reduction of memory addresses.
5300 (On some machines, such strength reduction seems to do harm rather
5301 than good.)
5303 @findex MOVE_RATIO
5304 @item MOVE_RATIO
5305 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5306 which a sequence of insns should be generated instead of a
5307 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5308 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5310 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5311 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5312 the number of such sequences.
5314 If you don't define this, a reasonable default is used.
5316 @findex MOVE_BY_PIECES_P
5317 @item MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5318 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5319 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5320 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5321 than @code{MOVE_RATIO}.
5323 @findex MOVE_MAX_PIECES
5324 @item MOVE_MAX_PIECES
5325 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5326 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5328 @findex CLEAR_RATIO
5329 @item CLEAR_RATIO
5330 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5331 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5332 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5333 eventually incurs high cost in increased code size.
5335 If you don't define this, a reasonable default is used.
5337 @findex CLEAR_BY_PIECES_P
5338 @item CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5339 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5340 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5341 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5342 than @code{CLEAR_RATIO}.
5344 @findex USE_LOAD_POST_INCREMENT
5345 @item USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5346 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5347 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5348 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5350 @findex USE_LOAD_POST_DECREMENT
5351 @item USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5352 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5353 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5354 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5356 @findex USE_LOAD_PRE_INCREMENT
5357 @item USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5358 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5359 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5360 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5362 @findex USE_LOAD_PRE_DECREMENT
5363 @item USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5364 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5365 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5366 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5368 @findex USE_STORE_POST_INCREMENT
5369 @item USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5370 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5371 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5372 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5374 @findex USE_STORE_POST_DECREMENT
5375 @item USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5376 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5377 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5378 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5380 @findex USE_STORE_PRE_INCREMENT
5381 @item USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5382 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5383 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5384 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5386 @findex USE_STORE_PRE_DECREMENT
5387 @item USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5388 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5389 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5390 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5392 @findex NO_FUNCTION_CSE
5393 @item NO_FUNCTION_CSE
5394 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5395 function address than to call an address kept in a register.
5397 @findex NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5398 @item NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5399 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5400 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5401 register.
5402 @end table
5404 @node Scheduling
5405 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5407 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5408 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5409 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5410 them: try the first ones in this list first.
5412 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5413 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5414 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5415 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5416 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5417 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5418 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5419 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5420 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5421 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5423 You could use the value of macro @samp{MAX_DFA_ISSUE_RATE} to return
5424 the value of the hook @samp{TARGET_SCHED_ISSUE_RATE} for the automaton
5425 based pipeline interface.
5426 @end deftypefn
5428 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5429 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5430 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5431 still be issued in the current cycle.  Normally this is
5432 @samp{@w{@var{more} - 1}}.  You should define this hook if some insns
5433 take more machine resources than others, so that fewer insns can follow
5434 them in the same cycle.  @var{file} is either a null pointer, or a stdio
5435 stream to write any debug output to.  @var{verbose} is the verbose level
5436 provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the
5437 instruction that was scheduled.
5438 @end deftypefn
5440 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5441 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5442 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5443 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5444 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5445 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5446 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5447 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5448 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5449 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5450 times of the first and the second insns.  If these values are not
5451 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5452 @pxref{Automaton pipeline description}.
5453 @end deftypefn
5455 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5456 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5457 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5458 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5459 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5460 scheduling priorities of insns.
5461 @end deftypefn
5463 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5464 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5465 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5466 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5467 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5468 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5469 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5470 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5471 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5472 reads the ready list in reverse order, starting with
5473 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5474 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5475 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5476 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5477 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5478 @end deftypefn
5480 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5481 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5482 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5483 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5484 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5485 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5486 this hook can be useful if there are frequent situations where
5487 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5488 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5489 @end deftypefn
5491 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5492 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5493 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5494 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5495 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5496 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5497 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5498 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5499 @end deftypefn
5501 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5502 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5503 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5504 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5505 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5506 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5507 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5508 @end deftypefn
5510 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5511 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5512 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5513 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5514 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5516 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5517 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5518 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5519 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5520 That means that you should be accurate in defining the hook.
5521 @end deftypefn
5523 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5524 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5525 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5526 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5527 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5528 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5529 based pipeline description.  The default is not to change the state
5530 when the new simulated processor cycle starts.
5531 @end deftypefn
5533 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5534 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5535 @end deftypefn
5537 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5538 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5539 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5540 simulated processor cycle finishes.
5541 @end deftypefn
5543 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5544 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5545 used to initialize data used by the previous hook.
5546 @end deftypefn
5548 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5549 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5550 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5551 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5552 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5553 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5554 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5555 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5556 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5557 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5558 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5560 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5561 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5562 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5563 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5564 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5565 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5566 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5567 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5568 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5570 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5571 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5572 schedules to choose the best one.
5574 The default is no multipass scheduling.
5575 @end deftypefn
5577 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5578 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5579 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5580 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5581 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5583 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5584 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5585 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5586 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5587 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5588 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5589 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5590 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5591 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5592 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5593 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5594 create the nop insns.
5596 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5597 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5598 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5599 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5600 @end deftypefn
5602 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5603 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5604 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5605 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5606 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5607 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5608 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5609 insns with indexes greater than given index.
5610 @end deftypefn
5612 Macros in the following table are generated by the program
5613 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5615 @table @code
5616 @findex TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5617 @item TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5618 The macro definition is generated if there is a traditional pipeline
5619 description in @file{.md} file. You should also remember that to
5620 simplify the insn scheduler sources an empty traditional pipeline
5621 description interface is generated even if there is no a traditional
5622 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5623 distinguish the two types of the traditional interface.
5625 @findex DFA_PIPELINE_INTERFACE
5626 @item DFA_PIPELINE_INTERFACE
5627 The macro definition is generated if there is an automaton pipeline
5628 description in @file{.md} file.  You should also remember that to
5629 simplify the insn scheduler sources an empty automaton pipeline
5630 description interface is generated even if there is no an automaton
5631 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5632 distinguish the two types of the automaton interface.
5634 @findex MAX_DFA_ISSUE_RATE
5635 @item MAX_DFA_ISSUE_RATE
5636 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5637 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5638 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5639 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5640 issued on the same processor cycle.
5642 @end table
5644 @node Sections
5645 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5646 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5647 @c the (...)?  --mew 10feb93
5649 An object file is divided into sections containing different types of
5650 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5651 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5652 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5653 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5654 of sections.
5656 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5657 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5658 can also define additional sections.
5660 @table @code
5661 @findex TEXT_SECTION_ASM_OP
5662 @item TEXT_SECTION_ASM_OP
5663 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5664 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5665 Normally @code{"\t.text"} is right.
5667 @findex TEXT_SECTION
5668 @item TEXT_SECTION
5669 A C statement that switches to the default section containing instructions.
5670 Normally this is not needed, as simply defining @code{TEXT_SECTION_ASM_OP}
5671 is enough.  The MIPS port uses this to sort all functions after all data
5672 declarations.
5674 @findex HOT_TEXT_SECTION_NAME
5675 @item HOT_TEXT_SECTION_NAME
5676 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5677 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5678 a default definition if the target supports named sections.
5680 @findex UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5681 @item UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5682 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5683 executed functions in the program.
5685 @findex DATA_SECTION_ASM_OP
5686 @item DATA_SECTION_ASM_OP
5687 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5688 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5689 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5691 @findex READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5692 @item READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5693 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5694 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5695 data.
5697 @findex READONLY_DATA_SECTION
5698 @item READONLY_DATA_SECTION
5699 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5700 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5701 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5703 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5704 does not have a special read-only data section, and does not put data
5705 in the text section.
5707 @findex SHARED_SECTION_ASM_OP
5708 @item SHARED_SECTION_ASM_OP
5709 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5710 containing the assembler operation to identify the following data as
5711 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5713 @findex BSS_SECTION_ASM_OP
5714 @item BSS_SECTION_ASM_OP
5715 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5716 containing the assembler operation to identify the following data as
5717 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5718 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5719 uninitialized global data will be output in the data section if
5720 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5721 used.
5723 @findex SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5724 @item SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5725 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5726 containing the assembler operation to identify the following data as
5727 uninitialized global shared data.  If not defined, and
5728 @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter will be used.
5730 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
5731 @item INIT_SECTION_ASM_OP
5732 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5733 containing the assembler operation to identify the following data as
5734 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5735 not exist.
5737 @findex FINI_SECTION_ASM_OP
5738 @item FINI_SECTION_ASM_OP
5739 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5740 containing the assembler operation to identify the following data as
5741 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5742 not exist.
5744 @findex CRT_CALL_STATIC_FUNCTION
5745 @item CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5746 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5747 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5748 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5749 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5750 to initialization and finalization functions from the init and fini
5751 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5752 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5753 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5754 constant pools don't end up too far way in the text section.
5756 @findex FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5757 @item FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5758 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5759 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5760 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5761 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5763 @findex EXTRA_SECTIONS
5764 @findex in_text
5765 @findex in_data
5766 @item EXTRA_SECTIONS
5767 A list of names for sections other than the standard two, which are
5768 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5769 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5771 @findex EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5772 @findex text_section
5773 @findex data_section
5774 @item EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5775 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5776 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5777 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5778 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5780 @findex JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5781 @item JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5782 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5783 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5784 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5785 readonly data section is used.
5787 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5788 @end table
5790 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5791 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5792 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5793 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5794 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5795 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5796 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5797 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5798 in bits.
5800 The default version of this function takes care of putting read-only
5801 variables in @code{readonly_data_section}.
5802 @end deftypefn
5804 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5805 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5806 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5807 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5808 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5810 The default version of this function appends the symbol name to the
5811 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5812 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5813 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5814 @end deftypefn
5816 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5817 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5818 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5819 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5820 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5821 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5822 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5824 The default version of this function takes care of putting symbolic
5825 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5826 else in @code{readonly_data_section}.
5827 @end deftypefn
5829 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, int @var{new_decl_p})
5830 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5831 treated differently depending on something about the variable or
5832 function named by the symbol (such as what section it is in).
5834 The hook is executed under two circumstances.  One is immediately after
5835 the rtl for @var{decl} that represents a variable or a function has been
5836 created and stored in @code{DECL_RTL(@var{decl})}.  The value of the rtl
5837 will be a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  The other is
5838 immediately after the rtl for @var{decl} that represents a constant has
5839 been created and stored in @code{TREE_CST_RTL (@var{decl})}.  The macro
5840 is called once for each distinct constant in a source file.
5842 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5843 that @code{ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5844 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5845 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5846 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5848 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5849 The usual thing for this hook to do is to record a flag in the
5850 @code{symbol_ref} (such as @code{SYMBOL_REF_FLAG}) or to store a
5851 modified name string in the @code{symbol_ref} (if one bit is not
5852 enough information).
5853 @end deftypefn
5855 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
5856 Decode @var{name} and return the real name part, sans
5857 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5858 may have added.
5859 @end deftypefn
5861 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
5862 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
5863 The default version of this hook always returns false.
5864 @end deftypefn
5866 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
5867 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
5868 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
5869 or executable image).
5871 The default version of this hook implements the name resolution rules
5872 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
5873 currently supported object file formats.
5874 @end deftypefn
5876 @node PIC
5877 @section Position Independent Code
5878 @cindex position independent code
5879 @cindex PIC
5881 This section describes macros that help implement generation of position
5882 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5883 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5884 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5885 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5886 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5887 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5888 switch statements so that they use relative addresses.
5889 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5890 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5892 @table @code
5893 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5894 @item PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5895 The register number of the register used to address a table of static
5896 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5897 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5898 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5899 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5900 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5901 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5902 when @code{flag_pic} is true).
5904 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5905 @item PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5906 Define this macro if the register defined by
5907 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
5908 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5910 @findex FINALIZE_PIC
5911 @item FINALIZE_PIC
5912 By generating position-independent code, when two different programs (A
5913 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
5914 shared whether or not the library is linked at the same address for both
5915 programs.  In some of these environments, position-independent code
5916 requires not only the use of different addressing modes, but also
5917 special code to enable the use of these addressing modes.
5919 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
5920 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
5921 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
5922 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
5923 included in functions which used inline functions and were compiled to
5924 assembly language.)
5926 @findex LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
5927 @item LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5928 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5929 operand on the target machine when generating position independent code.
5930 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5931 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5932 check it either.  You need not define this macro if all constants
5933 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5934 position independent code.
5935 @end table
5937 @node Assembler Format
5938 @section Defining the Output Assembler Language
5940 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5941 to write instructions in assembler language---rather than what the
5942 instructions do.
5944 @menu
5945 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5946 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5947 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5948 * Label Output::         Output and generation of labels.
5949 * Initialization::       General principles of initialization
5950                            and termination routines.
5951 * Macros for Initialization::
5952                          Specific macros that control the handling of
5953                            initialization and termination routines.
5954 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5955 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5956 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5957 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5958 @end menu
5960 @node File Framework
5961 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5962 @cindex assembler format
5963 @cindex output of assembler code
5965 @c prevent bad page break with this line
5966 This describes the overall framework of an assembler file.
5968 @table @code
5969 @findex ASM_FILE_START
5970 @item ASM_FILE_START (@var{stream})
5971 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5972 some appropriate text to go at the start of an assembler file.
5974 Normally this macro is defined to output a line containing
5975 @samp{#NO_APP}, which is a comment that has no effect on most
5976 assemblers but tells the GNU assembler that it can save time by not
5977 checking for certain assembler constructs.
5979 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5980 see @file{attasm.h}.
5982 @findex ASM_FILE_END
5983 @item ASM_FILE_END (@var{stream})
5984 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5985 some appropriate text to go at the end of an assembler file.
5987 If this macro is not defined, the default is to output nothing
5988 special at the end of the file.  Most systems don't require any
5989 definition.
5991 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5992 see @file{attasm.h}.
5994 @findex ASM_COMMENT_START
5995 @item ASM_COMMENT_START
5996 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5997 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5998 the end of the line.
6000 @findex ASM_APP_ON
6001 @item ASM_APP_ON
6002 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6003 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6004 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6005 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6006 that follow for all valid assembler constructs.
6008 @findex ASM_APP_OFF
6009 @item ASM_APP_OFF
6010 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6011 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6012 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6013 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6015 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
6016 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6017 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6018 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6019 the stdio stream @var{stream}.
6021 This macro need not be defined if the standard form of output
6022 for the file format in use is appropriate.
6024 @findex OUTPUT_QUOTED_STRING
6025 @item OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6026 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6027 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6028 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6029 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6030 of the filename using this macro.
6032 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE
6033 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
6034 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6035 for line number @var{line} of the current source file to the
6036 stdio stream @var{stream}.
6038 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6039 information for the debugger in use is appropriate.
6041 @findex ASM_OUTPUT_IDENT
6042 @item ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6043 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6044 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6045 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6047 @findex OBJC_PROLOGUE
6048 @item OBJC_PROLOGUE
6049 A C statement to output any assembler statements which are required to
6050 precede any Objective-C object definitions or message sending.  The
6051 statement is executed only when compiling an Objective-C program.
6052 @end table
6054 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6055 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6056 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6057 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6058 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6059 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6060 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6061 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6062 @end deftypefn
6064 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6065 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6066 @end deftypefn
6068 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6069 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6070 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6071 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6072  null, in which case read-write data should be assumed.
6074 The default version if this function handles choosing code vs data,
6075 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6076 need to override this if your target has special flags that might be
6077 set via @code{__attribute__}.
6078 @end deftypefn
6080 @need 2000
6081 @node Data Output
6082 @subsection Output of Data
6085 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6086 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6087 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6088 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6089 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6090 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6091 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6092 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6093 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6094 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6095 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6096 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6097 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6098 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6100 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6101 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6102 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6103 @end deftypevr
6105 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6106 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6107 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6108 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6109 function should return @code{true} if it was able to output the
6110 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6111 split the object into smaller parts.
6113 The default implementation of this hook will use the
6114 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6115 when the relevant string is @code{NULL}.
6116 @end deftypefn
6118 @table @code
6119 @findex OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
6120 @item OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6121 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6122 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6123 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6124 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6126 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6127 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6128 prints an error message itself, by calling, for example,
6129 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6131 @findex ASM_OUTPUT_ASCII
6132 @item ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6133 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6134 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6135 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6136 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6138 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6139 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6140 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6142 @findex ASM_OUTPUT_FDESC
6143 @item ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6144 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6145 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6146 is defined, and is otherwise unused.
6148 @findex CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6149 @item CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6150 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6151 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6152 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6153 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6154 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6155 pool before the function.
6157 @findex ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE
6158 @item ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6159 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6160 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6161 the name of the function.  Should the return type of the function
6162 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6163 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6164 immediately after this call.
6166 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6167 not be defined.
6169 @findex ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY
6170 @item ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6171 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6172 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6173 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6175 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6176 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6177 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6178 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6179 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6180 alignment.
6182 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6183 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6184 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6185 Here is how to do this:
6187 @example
6188 ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6189 @end example
6191 When you output a pool entry specially, you should end with a
6192 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6193 entry from being output a second time in the usual manner.
6195 You need not define this macro if it would do nothing.
6197 @findex CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P
6198 @item CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P (@var{exp})
6199 Define this macro as a C expression which is nonzero if the constant
6200 @var{exp}, of type @code{tree}, should be output after the code for a
6201 function.  The compiler will normally output all constants before the
6202 function; you need not define this macro if this is OK@.
6204 @findex ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE
6205 @item ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6206 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6207 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6208 function.  Should the return type of the function be required, you can
6209 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6210 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6212 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6213 define this macro.
6215 @findex IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR
6216 @item IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6217 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6218 used as a logical line separator by the assembler.
6220 If you do not define this macro, the default is that only
6221 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6222 @end table
6224 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6225 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6226 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6227 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6228 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6229 @end deftypevr
6231   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6232 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6234 @table @code
6235 @item REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6236 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6237 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6238 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
6239 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
6240 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
6241 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6242 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6243 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6244 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6245 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6246 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6247 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6248 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6249 host machine.
6251 The array element values are designed so that you can print them out
6252 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6253 machine's memory.
6255 @item REAL_VALUE_TO_DECIMAL (@var{x}, @var{format}, @var{string})
6256 @findex REAL_VALUE_TO_DECIMAL
6257 This macro converts @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to a
6258 decimal number and stores it as a string into @var{string}.
6259 You must pass, as @var{string}, the address of a long enough block
6260 of space to hold the result.
6262 The argument @var{format} is a @code{printf}-specification that serves
6263 as a suggestion for how to format the output string.
6264 @end table
6266 @node Uninitialized Data
6267 @subsection Output of Uninitialized Variables
6269 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6270 outputting a single uninitialized variable.
6272 @table @code
6273 @findex ASM_OUTPUT_COMMON
6274 @item ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6275 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6276 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6277 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6278 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6280 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6281 output the name itself; before and after that, output the additional
6282 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6284 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6285 common global variables are output.
6287 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON
6288 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6289 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6290 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6291 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6292 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6293 as the number of bits.
6295 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON
6296 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6297 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6298 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6299 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6300 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6301 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6302 the variable's decl in order to chose what to output.
6304 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON
6305 @item ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6306 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6307 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6308 will be used.
6310 @findex ASM_OUTPUT_BSS
6311 @item ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6312 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6313 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6314 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6315 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6317 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6318 defining this macro.  If unable, use the expression
6319 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6320 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6321 the name, and a newline.
6323 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6324 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6325 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6326 is not defined for all targets.  If this macro and
6327 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6328 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6329 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6331 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS
6332 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6333 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6334 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6335 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6336 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6337 as the number of bits.
6339 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6340 @file{varasm.c} when defining this macro.
6342 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_BSS
6343 @item ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6344 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6345 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6346 will be used.
6348 @findex ASM_OUTPUT_LOCAL
6349 @item ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6350 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6351 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6352 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6353 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6355 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6356 output the name itself; before and after that, output the additional
6357 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6359 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6360 static variables are output.
6362 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL
6363 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6364 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6365 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6366 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6367 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6368 as the number of bits.
6370 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL
6371 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6372 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6373 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6374 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6375 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6376 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6377 the variable's decl in order to chose what to output.
6379 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL
6380 @item ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6381 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6382 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6383 will be used.
6384 @end table
6386 @node Label Output
6387 @subsection Output and Generation of Labels
6389 @c prevent bad page break with this line
6390 This is about outputting labels.
6392 @table @code
6393 @findex ASM_OUTPUT_LABEL
6394 @findex assemble_name
6395 @item ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6396 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6397 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6398 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6399 output the name itself; before and after that, output the additional
6400 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6402 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME
6403 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6404 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6405 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6406 function which is being defined.  This macro is responsible for
6407 outputting the label definition (perhaps using
6408 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6409 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6411 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6412 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6414 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
6415 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6416 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6417 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6418 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6419 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6420 representing the function.
6422 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6424 @findex ASM_DECLARE_OBJECT_NAME
6425 @item ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6426 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6427 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6428 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6429 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6430 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6432 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6433 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6435 @findex ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL
6436 @item ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6437 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6438 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6439 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6441 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6442 nothing.
6444 @findex  ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
6445 @item ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6446 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6447 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6448 chance to determine the size of an array when controlled by an
6449 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6450 something about the size of the object.
6452 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6453 nothing.
6455 @findex ASM_GLOBALIZE_LABEL
6456 @item ASM_GLOBALIZE_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6457 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6458 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6459 that is, available for reference from other files.  Use the expression
6460 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6461 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6462 for making that name global, and a newline.
6464 @findex ASM_WEAKEN_LABEL
6465 @item ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6466 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6467 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6468 that is, available for reference from other files but only used if
6469 no other definition is available.  Use the expression
6470 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6471 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6472 for making that name weak, and a newline.
6474 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6475 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6476 macro.
6478 @findex ASM_WEAKEN_DECL
6479 @item ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6480 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6481 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6482 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6483 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6484 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6485 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6486 to make @var{name} weak.
6488 @findex SUPPORTS_WEAK
6489 @item SUPPORTS_WEAK
6490 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6492 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6493 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6494 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6495 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6496 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6498 @findex MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6499 @item MAKE_DECL_ONE_ONLY
6500 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6501 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6502 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6503 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6504 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6505 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6507 @findex SUPPORTS_ONE_ONLY
6508 @item SUPPORTS_ONE_ONLY
6509 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6510 semantics.
6512 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6513 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6514 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6515 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6516 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6517 be emitted as one-only.
6519 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL
6520 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6521 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6522 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6523 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6524 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6525 declaration.
6527 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6528 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6530 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL
6531 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL (@var{stream}, @var{symref})
6532 A C statement (sans semicolon) to output on @var{stream} an assembler
6533 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6534 library function is given by @var{symref}, which has type @code{rtx} and
6535 is a @code{symbol_ref}.
6537 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6538 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6540 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF
6541 @item ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6542 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6543 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6544 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6545 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6546 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6548 @findex ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF
6549 @item ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6550 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6551 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6552 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6553 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6554 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6556 @findex ASM_OUTPUT_LABEL_REF
6557 @item ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6558 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6559 result of ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.  If not defined,
6560 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6561 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6562 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6563 when it is necessary to output a label differently when its address
6564 is being taken.
6566 @findex ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL
6567 @item ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6568 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6569 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6571 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6572 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6573 will have name conflicts with internal labels.
6575 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6576 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6577 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6578 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6579 convention your system uses, and follow it.
6581 The usual definition of this macro is as follows:
6583 @example
6584 fprintf (@var{stream}, "L%s%d:\n", @var{prefix}, @var{num})
6585 @end example
6587 @findex ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL
6588 @item ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6589 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6590 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6591 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6592 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6593 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6594 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6595 bundles.
6597 If this macro is not defined, then @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} will be
6598 used.
6600 @findex ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL
6601 @item ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6602 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6603 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6605 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6606 produce the output that @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} would produce
6607 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6609 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6610 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6611 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6612 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6613 to output the string, and may change it.  (Of course,
6614 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6615 you should know what it does on your machine.)
6617 @findex ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME
6618 @item ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6619 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6620 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6621 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6622 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6624 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6625 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6626 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6627 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6628 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6629 internal static variables in different scopes.
6631 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6632 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6633 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6634 between the name and the number will suffice.
6636 @findex ASM_OUTPUT_DEF
6637 @item ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6638 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6639 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6641 @findex SET_ASM_OP
6642 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6643 correct for most systems.
6645 @findex ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
6646 @item ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6647 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6648 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6649 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6650 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6651 the tree nodes are available.
6653 @findex ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL
6654 @item ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL (@var{stream}, @var{symbol}, @var{high}, @var{low})
6655 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6656 which defines (equates) the symbol @var{symbol} to have a value equal to
6657 the difference of the two symbols @var{high} and @var{low},
6658 i.e.@: @var{high} minus @var{low}.  GCC guarantees that the symbols @var{high}
6659 and @var{low} are already known by the assembler so that the difference
6660 resolves into a constant.
6662 @findex SET_ASM_OP
6663 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6664 correct for most systems.
6666 @findex ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS
6667 @item ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6668 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6669 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6670 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6671 an undefined weak symbol.
6673 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6674 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6676 @findex OBJC_GEN_METHOD_LABEL
6677 @item OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6678 Define this macro to override the default assembler names used for
6679 Objective-C methods.
6681 The default name is a unique method number followed by the name of the
6682 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6683 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6684 @samp{_1_Foo_Bar}).
6686 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6687 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6688 systems define other ways of computing names.
6690 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6691 buffer in which to store the name; its length is as long as
6692 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6693 50 characters extra.
6695 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6696 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6697 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6698 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6700 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6701 macro to provide more human-readable names.
6703 @findex ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE
6704 @item ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6705 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6706 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6707 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6708 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6710 @findex ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE
6711 @item ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6712 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6713 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6714 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6715 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6716 @end table
6718 @node Initialization
6719 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6720 @cindex initialization routines
6721 @cindex termination routines
6722 @cindex constructors, output of
6723 @cindex destructors, output of
6725 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6726 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6727 data in the program when the program is started.  These functions need
6728 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6729 @code{main} is called.
6731 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6732 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6733 terminates.
6735 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6736 must output something in the assembler code to cause those functions to
6737 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6738 system, you need to specify how to do this.
6740 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6741 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6742 Much of the structure is common to all four variations.
6744 @findex __CTOR_LIST__
6745 @findex __DTOR_LIST__
6746 The linker must build two lists of these functions---a list of
6747 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6748 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6750 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6751 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6752 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6753 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6754 pointer containing zero.
6756 Depending on the operating system and its executable file format, either
6757 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6758 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6759 list; destructors in forward order.
6761 The best way to handle static constructors works only for object file
6762 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6763 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6764 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6765 object file that defines an initialization function also puts a word in
6766 the constructor section to point to that function.  The linker
6767 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6768 Termination functions are handled similarly.
6770 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6771 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6772 support arbitrary sections, but does support special designated
6773 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6774 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6776 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6777 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6778 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6779 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6780 program is linked by the @code{gcc} driver like this:
6782 @example
6783 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6784 @end example
6786 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6787 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6788 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6789 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6790 are provided by GCC for a few targets.
6792 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6793 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6794 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6795 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6796 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6797 that invokes the routines we need at startup.
6799 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6800 macro properly.
6802 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6803 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6804 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6805 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6806 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6807 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6809 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6810 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6811 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6812 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6813 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6814 and with the address of the void function containing the initialization
6815 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6816 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6817 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6818 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6819 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6820 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6821 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6822 the initialization process.
6824 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6825 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6826 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6827 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6828 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6829 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6830 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6831 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6832 initialization and termination functions.  These functions are called
6833 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6834 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6836 @ifinfo
6837 The following section describes the specific macros that control and
6838 customize the handling of initialization and termination functions.
6839 @end ifinfo
6841 @node Macros for Initialization
6842 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6844 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6845 and termination functions:
6847 @table @code
6848 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
6849 @item INIT_SECTION_ASM_OP
6850 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6851 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6852 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6853 using special sections for initialization and termination functions, this
6854 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6855 run the initialization functions.
6857 @item HAS_INIT_SECTION
6858 @findex HAS_INIT_SECTION
6859 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6860 This macro should be defined for systems that control start-up code
6861 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6862 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6864 @item LD_INIT_SWITCH
6865 @findex LD_INIT_SWITCH
6866 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6867 the following symbol is an initialization routine.
6869 @item LD_FINI_SWITCH
6870 @findex LD_FINI_SWITCH
6871 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6872 the following symbol is a finalization routine.
6874 @item COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6875 If defined, a C statement that will write a function that can be
6876 automatically called when a shared library is loaded.  The function
6877 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6878 the object format requires an explicit initialization function, then a
6879 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
6881 This function and the following one are used by collect2 when linking a
6882 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
6883 exception tables embedded in the code.
6885 @item COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6886 If defined, a C statement that will write a function that can be
6887 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
6888 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6889 the object format requires an explicit finalization function, then a
6890 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
6892 @item INVOKE__main
6893 @findex INVOKE__main
6894 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6895 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6896 where the init section is not actually run automatically, but is still
6897 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6899 @item SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6900 @findex SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6901 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6902 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6903 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6904 encountering an @code{init_priority} attribute.
6905 @end table
6907 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6908 This value is true if the target supports some ``native'' method of
6909 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
6910 It is false if we must use @command{collect2}.
6911 @end deftypefn
6913 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6914 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
6915 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
6917 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
6918 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
6919 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
6920 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
6922 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
6923 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
6924 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
6925 is not defined.
6926 @end deftypefn
6928 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6929 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
6930 functions rather than initialization functions.
6931 @end deftypefn
6933 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6934 generated for the generated object file will have static linkage.
6936 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6937 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6938 an object file for constructor functions to be called.
6940 On certain kinds of systems, you can define these macros to make
6941 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6943 @table @code
6944 @findex OBJECT_FORMAT_COFF
6945 @item OBJECT_FORMAT_COFF
6946 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6947 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6948 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6950 @findex OBJECT_FORMAT_ROSE
6951 @item OBJECT_FORMAT_ROSE
6952 Define this macro if the system uses ROSE format object files, so that
6953 @command{collect2} can assume this format and scan object files directly
6954 for dynamic constructor/destructor functions.
6956 These macros are effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6957 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6959 @findex REAL_NM_FILE_NAME
6960 @item REAL_NM_FILE_NAME
6961 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6962 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6963 @command{nm}.
6965 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6966 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6967 these macros to enable support for running initialization and
6968 termination functions in shared libraries:
6970 @findex LDD_SUFFIX
6971 @item LDD_SUFFIX
6972 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6973 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
6975 @findex PARSE_LDD_OUTPUT
6976 @item PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6977 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6978 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6979 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6980 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6981 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6982 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6983 @end table
6985 @node Instruction Output
6986 @subsection Output of Assembler Instructions
6988 @c prevent bad page break with this line
6989 This describes assembler instruction output.
6991 @table @code
6992 @findex REGISTER_NAMES
6993 @item REGISTER_NAMES
6994 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6995 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6996 register numbers in the compiler into assembler language.
6998 @findex ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6999 @item ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7000 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7001 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7002 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7003 to registers using alternate names.
7005 @findex ASM_OUTPUT_OPCODE
7006 @item ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7007 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7008 requires different names for the machine instructions.
7010 The definition is a C statement or statements which output an
7011 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7012 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7013 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7014 written in the machine description.  The definition should output the
7015 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7016 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7017 so that it will not be output twice.
7019 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7020 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7021 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7022 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7023 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7025 @findex recog_data.operand
7026 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7027 elements of @code{recog_data.operand}.
7029 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7030 in the usual way.
7032 @findex FINAL_PRESCAN_INSN
7033 @item FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7034 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7035 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7036 they will be output differently.
7038 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7039 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7040 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7041 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7042 template into assembler code, so you can change the assembler output
7043 by changing the contents of the vector.
7045 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7046 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7047 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7048 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7049 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7050 writing conditional output routines in those patterns.
7052 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7054 @findex FINAL_PRESCAN_LABEL
7055 @item FINAL_PRESCAN_LABEL
7056 If defined, @code{FINAL_PRESCAN_INSN} will be called on each
7057 @code{CODE_LABEL}.  In that case, @var{opvec} will be a null pointer and
7058 @var{noperands} will be zero.
7060 @findex PRINT_OPERAND
7061 @item PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7062 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7063 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7064 RTL expression.
7066 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7067 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7068 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7069 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7070 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7071 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7072 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7074 @findex reg_names
7075 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7076 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7077 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7078 @code{REGISTER_NAMES}.
7080 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7081 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7082 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7083 @var{code}.
7085 @findex PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P
7086 @item PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7087 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7088 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7089 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7090 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7091 in this way.
7093 @findex PRINT_OPERAND_ADDRESS
7094 @item PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7095 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7096 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7097 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7099 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7100 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7101 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7102 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7103 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler Format}.
7105 @findex DBR_OUTPUT_SEQEND
7106 @findex dbr_sequence_length
7107 @item DBR_OUTPUT_SEQEND(@var{file})
7108 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7109 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7110 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7111 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7112 or whatever.
7114 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7115 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7116 explicit (e.g.@: with white space).
7118 @findex final_sequence
7119 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7120 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7121 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7122 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7123 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7124 being output.
7126 @findex REGISTER_PREFIX
7127 @findex LOCAL_LABEL_PREFIX
7128 @findex USER_LABEL_PREFIX
7129 @findex IMMEDIATE_PREFIX
7130 @findex asm_fprintf
7131 @item REGISTER_PREFIX
7132 @itemx LOCAL_LABEL_PREFIX
7133 @itemx USER_LABEL_PREFIX
7134 @itemx IMMEDIATE_PREFIX
7135 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7136 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7137 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7138 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7139 files can define these macros differently.
7141 @item ASM_FPRINTF_EXTENSIONS(@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7142 @findex ASM_FPRINTF_EXTENSIONS
7143 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7144 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7145 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7146 printf formats which may useful when generating their assembler
7147 statements.  Note that upper case letters are reserved for future
7148 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7149 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7150 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7151 string, starting the character after the one that is being switched
7152 upon, is pointed to by @var{format}.
7154 @findex ASSEMBLER_DIALECT
7155 @item ASSEMBLER_DIALECT
7156 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7157 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7158 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7159 first variant.
7161 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7162 @smallexample
7163 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7164 @end smallexample
7165 @noindent
7166 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7167 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7168 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7169 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7170 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7171 alternatives within the braces than the value of
7172 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7174 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7175 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7176 operands to @code{asm_fprintf}.
7178 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7179 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7180 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7181 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7182 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7183 opcodes or operand order.
7185 @findex ASM_OUTPUT_REG_PUSH
7186 @item ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7187 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7188 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7189 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7190 profiling.
7192 @findex ASM_OUTPUT_REG_POP
7193 @item ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7194 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7195 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7196 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7197 profiling.
7198 @end table
7200 @node Dispatch Tables
7201 @subsection Output of Dispatch Tables
7203 @c prevent bad page break with this line
7204 This concerns dispatch tables.
7206 @table @code
7207 @cindex dispatch table
7208 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT
7209 @item ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7210 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7211 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7212 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7213 definitions of these labels are output using
7214 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}, and they must be printed in the same
7215 way here.  For example,
7217 @example
7218 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7219          @var{value}, @var{rel})
7220 @end example
7222 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7223 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7224 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7225 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7226 mode and flags can be read.
7228 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT
7229 @item ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7230 This macro should be provided on machines where the addresses
7231 in a dispatch table are absolute.
7233 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7234 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7235 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7236 definition is output using @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
7237 For example,
7239 @example
7240 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7241 @end example
7243 @findex ASM_OUTPUT_CASE_LABEL
7244 @item ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7245 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7246 specially.  The first three arguments are the same as for
7247 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}; the fourth argument is the
7248 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7249 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7251 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7252 for the table.
7254 If this macro is not defined, these labels are output with
7255 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
7257 @findex ASM_OUTPUT_CASE_END
7258 @item ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7259 Define this if something special must be output at the end of a
7260 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7261 after the assembler code for the table is written.  It should write
7262 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7263 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7264 of the preceding label.
7266 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7267 the jump-table.
7268 @end table
7270 @node Exception Region Output
7271 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7273 @c prevent bad page break with this line
7275 This describes commands marking the start and the end of an exception
7276 region.
7278 @table @code
7279 @findex EH_FRAME_SECTION_NAME
7280 @item EH_FRAME_SECTION_NAME
7281 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7282 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7283 provide a default definition if the target supports named sections.
7284 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7286 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7287 unwind information and the default definition does not work.
7289 @findex EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7290 @item EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7291 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7292 data section even though the target supports named sections.  This
7293 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7294 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7296 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7297 also defined.
7299 @findex MASK_RETURN_ADDR
7300 @item MASK_RETURN_ADDR
7301 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7302 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7304 @findex DWARF2_UNWIND_INFO
7305 @item DWARF2_UNWIND_INFO
7306 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7307 information, but it does not yet work with exception handling.
7308 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7309 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7310 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7313 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7314 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7315 default.
7317 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7318 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7320 @findex DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7321 @item DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7322 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7323 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7324 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7325 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7326 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7327 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7329 @end table
7331 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7332 If defined, a function that switches to the section in which the main
7333 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7334 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7335 machines that support named sections via
7336 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7337 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7338 @code{readonly_data_section}.
7339 @end deftypefn
7341 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7342 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7343 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7344 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7345 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7346 directive followed by a synthetic label.
7347 @end deftypefn
7349 @node Alignment Output
7350 @subsection Assembler Commands for Alignment
7352 @c prevent bad page break with this line
7353 This describes commands for alignment.
7355 @table @code
7356 @findex JUMP_ALIGN
7357 @item JUMP_ALIGN (@var{label})
7358 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7359 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7361 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7362 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7363 define the macro.
7365 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7366 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7367 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7368 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7370 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER
7371 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7372 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7373 a @code{BARRIER}.
7375 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7376 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7377 define the macro.
7379 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7380 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7381 The maximum number of bytes to skip when applying
7382 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7383 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7385 @findex LOOP_ALIGN
7386 @item LOOP_ALIGN (@var{label})
7387 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7388 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7390 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7391 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7392 define the macro.
7394 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7395 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7396 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7397 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7399 @findex LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7400 @item LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7401 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7402 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7404 @findex LABEL_ALIGN
7405 @item LABEL_ALIGN (@var{label})
7406 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7407 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7408 the maximum of the specified values is used.
7410 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7411 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7412 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7413 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7415 @findex LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7416 @item LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7417 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7418 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7420 @findex ASM_OUTPUT_SKIP
7421 @item ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7422 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7423 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7424 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7425 expression of type @code{int}.
7427 @findex ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7428 @item ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7429 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7430 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7431 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7432 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7433 section.
7435 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN
7436 @item ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7437 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7438 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7439 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7441 @findex ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN
7442 @item ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7443 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7444 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7445 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7446 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7447 a C expression of type @code{int}.
7448 @end table
7450 @need 3000
7451 @node Debugging Info
7452 @section Controlling Debugging Information Format
7454 @c prevent bad page break with this line
7455 This describes how to specify debugging information.
7457 @menu
7458 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7459 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7460 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7461 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7462 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7463 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7464 @end menu
7466 @node All Debuggers
7467 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7469 @c prevent bad page break with this line
7470 These macros affect all debugging formats.
7472 @table @code
7473 @findex DBX_REGISTER_NUMBER
7474 @item DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7475 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7476 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7477 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7478 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7479 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7480 compiler and another for DBX@.
7482 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7483 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7484 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7485 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7486 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7488 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7489 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7490 redefine the actual register numbering scheme.
7492 @findex DEBUGGER_AUTO_OFFSET
7493 @item DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7494 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7495 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7496 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7497 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7498 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7499 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7500 @option{-g} options is used.
7502 @findex DEBUGGER_ARG_OFFSET
7503 @item DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7504 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7505 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7506 @var{offset}.
7508 @findex PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7509 @item PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7510 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7511 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7512 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7513 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7514 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7515 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7517 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7518 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7519 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
7520 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
7521 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7522 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7524 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7525 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7526 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-1}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff},
7527 or @option{-gvms}.
7528 @end table
7530 @node DBX Options
7531 @subsection Specific Options for DBX Output
7533 @c prevent bad page break with this line
7534 These are specific options for DBX output.
7536 @table @code
7537 @findex DBX_DEBUGGING_INFO
7538 @item DBX_DEBUGGING_INFO
7539 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7540 in response to the @option{-g} option.
7542 @findex XCOFF_DEBUGGING_INFO
7543 @item XCOFF_DEBUGGING_INFO
7544 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7545 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7547 @findex DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7548 @item DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7549 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7550 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7551 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7552 macro, the default is 1: always generate the extended information
7553 if there is any occasion to.
7555 @findex DEBUG_SYMS_TEXT
7556 @item DEBUG_SYMS_TEXT
7557 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7558 in the text section.
7560 @findex ASM_STABS_OP
7561 @item ASM_STABS_OP
7562 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7563 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7564 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7565 applies only to DBX debugging information format.
7567 @findex ASM_STABD_OP
7568 @item ASM_STABD_OP
7569 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7570 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7571 value is the current location.  If you don't define this macro,
7572 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7573 information format.
7575 @findex ASM_STABN_OP
7576 @item ASM_STABN_OP
7577 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7578 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7579 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7580 macro applies only to DBX debugging information format.
7582 @findex DBX_NO_XREFS
7583 @item DBX_NO_XREFS
7584 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7585 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7586 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7587 On other systems, this construct is not supported at all.
7589 @findex DBX_CONTIN_LENGTH
7590 @item DBX_CONTIN_LENGTH
7591 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7592 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7593 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7594 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7595 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7596 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7597 defining this macro as an expression for the length you desire.
7599 @findex DBX_CONTIN_CHAR
7600 @item DBX_CONTIN_CHAR
7601 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7602 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7603 a different character instead, define this macro as a character
7604 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7605 if backslash is correct for your system.
7607 @findex DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7608 @item DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7609 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7610 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7611 variable.
7613 @findex DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7614 @item DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7615 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7616 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7618 @findex DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7619 @item DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7620 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7621 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7622 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7624 @findex DBX_REGPARM_STABS_CODE
7625 @item DBX_REGPARM_STABS_CODE
7626 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7627 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7628 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7630 @findex DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7631 @item DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7632 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7633 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7634 do this.  The default is @code{'P'}.
7636 @findex DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7637 @item DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7638 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7639 parameter.  The default is @code{'p'}.
7641 @findex DBX_FUNCTION_FIRST
7642 @item DBX_FUNCTION_FIRST
7643 Define this macro if the DBX information for a function and its
7644 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7645 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7646 code.
7648 @findex DBX_LBRAC_FIRST
7649 @item DBX_LBRAC_FIRST
7650 Define this macro if the @code{N_LBRAC} symbol for a block should
7651 precede the debugging information for variables and functions defined in
7652 that block.  Normally, in DBX format, the @code{N_LBRAC} symbol comes
7653 first.
7655 @findex DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7656 @item DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7657 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7658 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7659 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7661 @findex DBX_USE_BINCL
7662 @item DBX_USE_BINCL
7663 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7664 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7665 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7666 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7667 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7668 number for a type number.
7669 @end table
7671 @node DBX Hooks
7672 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7674 @c prevent bad page break with this line
7675 These are hooks for DBX format.
7677 @table @code
7678 @findex DBX_OUTPUT_LBRAC
7679 @item DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7680 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7681 information for the start of a scope level for variable names.  The
7682 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7683 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7685 @findex DBX_OUTPUT_RBRAC
7686 @item DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7687 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7689 @findex DBX_OUTPUT_ENUM
7690 @item DBX_OUTPUT_ENUM (@var{stream}, @var{type})
7691 Define this macro if the target machine requires special handling to
7692 output an enumeration type.  The definition should be a C statement
7693 (sans semicolon) to output the appropriate information to @var{stream}
7694 for the type @var{type}.
7696 @findex DBX_OUTPUT_FUNCTION_END
7697 @item DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7698 Define this macro if the target machine requires special output at the
7699 end of the debugging information for a function.  The definition should
7700 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7701 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7702 the function.
7704 @findex DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES
7705 @item DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7706 Define this macro if you need to control the order of output of the
7707 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7708 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7709 global symbols, including names of data types.
7711 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7712 and characters, followed by all the other predefined types of the
7713 particular language in no particular order.
7715 On some machines, it is necessary to output different particular types
7716 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7717 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7718 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7720 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7721 are no global variables to access most of the built-in types, because
7722 another language may have another set of types.  The way to output a
7723 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7724 Here is an example:
7726 @smallexample
7728   tree decl;
7729   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7730     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7731                  "long int"))
7732       dbxout_symbol (decl);
7733   @dots{}
7735 @end smallexample
7737 @noindent
7738 This does nothing if the expected type does not exist.
7740 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7741 the names to use for all the built-in C types.
7743 Here is another way of finding a particular type:
7745 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
7746 @smallexample
7748   tree decl;
7749   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7750     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
7751         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
7752             == INTEGER_CST)
7753         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
7754         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
7755 @group
7756       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
7757       dbxout_symbol (decl);
7758   @dots{}
7760 @end group
7761 @end smallexample
7763 @findex NO_DBX_FUNCTION_END
7764 @item NO_DBX_FUNCTION_END
7765 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7766 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7767 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7768 disturbing the rest of the gdb extensions.
7770 @end table
7772 @node File Names and DBX
7773 @subsection File Names in DBX Format
7775 @c prevent bad page break with this line
7776 This describes file names in DBX format.
7778 @table @code
7779 @findex DBX_WORKING_DIRECTORY
7780 @item DBX_WORKING_DIRECTORY
7781 Define this if DBX wants to have the current directory recorded in each
7782 object file.
7784 Note that the working directory is always recorded if GDB extensions are
7785 enabled.
7787 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME
7788 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7789 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7790 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7791 file---the file specified as the input file for compilation.
7792 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7794 This macro need not be defined if the standard form of output
7795 for DBX debugging information is appropriate.
7797 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
7798 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7799 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7800 @var{stream} which indicates that the current directory during
7801 compilation is named @var{name}.
7803 This macro need not be defined if the standard form of output
7804 for DBX debugging information is appropriate.
7806 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END
7807 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7808 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7809 compilation of the main source file @var{name}.
7811 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7812 of compilation, which is correct for most machines.
7814 @findex DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7815 @item DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7816 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7817 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the current source
7818 file.  This output is generated each time input shifts to a different
7819 source file as a result of @samp{#include}, the end of an included file,
7820 or a @samp{#line} command.
7822 This macro need not be defined if the standard form of output
7823 for DBX debugging information is appropriate.
7824 @end table
7826 @need 2000
7827 @node SDB and DWARF
7828 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7830 @c prevent bad page break with this line
7831 Here are macros for SDB and DWARF output.
7833 @table @code
7834 @findex SDB_DEBUGGING_INFO
7835 @item SDB_DEBUGGING_INFO
7836 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7837 for SDB in response to the @option{-g} option.
7839 @findex DWARF_DEBUGGING_INFO
7840 @item DWARF_DEBUGGING_INFO
7841 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
7842 in response to the @option{-g} option.
7844 @findex DWARF2_DEBUGGING_INFO
7845 @item DWARF2_DEBUGGING_INFO
7846 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7847 debugging output in response to the @option{-g} option.
7849 To support optional call frame debugging information, you must also
7850 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7851 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7852 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7853 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7855 @findex DWARF2_FRAME_INFO
7856 @item DWARF2_FRAME_INFO
7857 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7858 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
7859 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
7860 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7862 @findex LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7863 @item LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7864 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
7865 Normally, if the user specifies only @option{-ggdb} GCC will use Dwarf
7866 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
7867 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
7869 @findex DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7870 @item DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7871 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
7872 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
7873 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
7874 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
7876 @findex DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7877 @item DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7878 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7879 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7880 tables, and hence is desirable if it works.
7882 @findex PUT_SDB_@dots{}
7883 @item PUT_SDB_@dots{}
7884 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7885 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7886 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7887 not define them yourself.
7889 @findex SDB_DELIM
7890 @item SDB_DELIM
7891 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7892 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7893 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7894 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7895 required.
7897 @findex SDB_GENERATE_FAKE
7898 @item SDB_GENERATE_FAKE
7899 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
7900 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
7901 more information.
7903 @findex SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7904 @item SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7905 Define this macro to allow references to unknown structure,
7906 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7907 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7910 @findex SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7911 @item SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7912 Define this macro to allow references to structure, union, or
7913 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7914 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7915 @end table
7917 @need 2000
7918 @node VMS Debug
7919 @subsection Macros for VMS Debug Format
7921 @c prevent bad page break with this line
7922 Here are macros for VMS debug format.
7924 @table @code
7925 @findex VMS_DEBUGGING_INFO
7926 @item VMS_DEBUGGING_INFO
7927 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
7928 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
7929 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
7930 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
7931 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
7932 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
7933 @end table
7935 @node Floating Point
7936 @section Cross Compilation and Floating Point
7937 @cindex cross compilation and floating point
7938 @cindex floating point and cross compilation
7940 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
7941 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7942 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7943 in the compiled program may be different from that used in the machine
7944 doing the compilation.
7946 Because different representation systems may offer different amounts of
7947 range and precision, all floating point constants must be represented in
7948 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
7949 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
7950 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
7951 emulation to work with floating point values, even when the host and
7952 target floating point formats are identical.
7954 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
7955 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
7956 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
7957 their operands more than once, so operands must not have side effects.
7959 @defmac REAL_VALUE_TYPE
7960 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
7961 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
7962 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
7963 quantity.
7964 @end defmac
7966 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7967 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
7968 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
7969 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
7970 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
7971 @end deftypefn
7973 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7974 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
7975 @end deftypefn
7977 @findex ldexp
7978 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_LDEXP (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, int @var{scale})
7979 Multiplies @var{x} by 2 raised to the power @var{scale}.
7980 @end deftypefn
7982 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7983 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
7984 @end deftypefn
7986 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7987 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
7988 @var{x} is negative, returns zero.
7989 @end deftypefn
7991 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_RNDZINT (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7992 Rounds the target-machine floating point value @var{x} towards zero to an
7993 integer value, but leaves it represented as a floating point number.
7994 @end deftypefn
7996 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7997 Rounds the target-machine floating point value @var{x} towards zero to an
7998 unsigned integer value, but leaves it represented as a floating point
7999 number.  If @var{x} is negative, returns (positive) zero.
8000 @end deftypefn
8002 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8003 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8004 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8005 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8006 defined by the C language for both.
8007 @end deftypefn
8009 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8010 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8011 @end deftypefn
8013 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8014 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8015 @end deftypefn
8017 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8018 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8019 @end deftypefn
8021 @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})
8022 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8023 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8024 variable).
8026 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8027 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8028 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8030 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8031 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8032 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8033 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8034 @end deftypefn
8036 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8037 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8038 @end deftypefn
8040 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8041 Returns the absolute value of @var{x}.
8042 @end deftypefn
8044 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8045 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8046 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8047 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8048 precision accords with mode @var{mode}.
8049 @end deftypefn
8051 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8052 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8053 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8054 integral, it is truncated.
8055 @end deftypefn
8057 @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})
8058 @findex REAL_VALUE_FROM_INT
8059 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8060 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8061 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8062 @end deftypefn
8064 @node Mode Switching
8065 @section Mode Switching Instructions
8066 @cindex mode switching
8067 The following macros control mode switching optimizations:
8069 @table @code
8070 @findex OPTIMIZE_MODE_SWITCHING
8071 @item OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8072 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8073 switching in an optimizing compilation.
8075 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8076 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8077 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8078 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8079 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8080 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8081 or @code{MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8083 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8084 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8085 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8086 If you define this macro, you also have to define
8087 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8088 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8089 @code{NORMAL_MODE} is optional.
8091 @findex NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8092 @item NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8093 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8094 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8095 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8096 of different modes that might need to be set for this entity.
8097 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8098 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8099 entity in question.
8100 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8101 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8102 switch is needed / supplied.
8104 @findex MODE_NEEDED
8105 @item MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8106 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8107 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8108 return an integer value not larger than the corresponding element in
8109 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8110 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8112 @findex NORMAL_MODE
8113 @item NORMAL_MODE (@var{entity})
8114 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8115 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8116 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry and exit.
8118 @findex MODE_PRIORITY_TO_MODE
8119 @item MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8120 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8121 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8122 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8123 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8124 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8125 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8127 @findex EMIT_MODE_SET
8128 @item EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8129 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8130 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8131 the insn(s) are to be inserted.
8132 @end table
8134 @node Target Attributes
8135 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8136 @cindex target attributes
8137 @cindex machine attributes
8138 @cindex attributes, target-specific
8140 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8141 These are described using the following target hooks; they also need to
8142 be documented in @file{extend.texi}.
8144 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8145 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8146 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8147 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8148 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8149 take.
8150 @end deftypevr
8152 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8153 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8154 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8155 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8156 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8157 supposed always to be compatible.
8158 @end deftypefn
8160 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8161 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8162 newly defined @var{type}.
8163 @end deftypefn
8165 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8166 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8167 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8168 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8169 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8170 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8171 merging.
8172 @end deftypefn
8174 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8175 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8176 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8177 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8178 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8179 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8180 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8181 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8183 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8184 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8185 Windows targets, you should define the macro
8186 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8187 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8188 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8189 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8190 @end deftypefn
8192 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8193 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8194 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8195 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8196 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8197 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8198 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8199 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8200 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8201 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8202 needed.
8203 @end deftypefn
8205 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8206 @cindex inlining
8207 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8208 into the current function, despite its having target-specific
8209 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8210 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8211 @end deftypefn
8213 @node MIPS Coprocessors
8214 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8215 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8217 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8218 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  gcc supports
8219 accessing these registers and transferring values between the registers
8220 and memory using asm-ized variables.  For example:
8222 @smallexample
8223   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8224   unsigned int d;
8226   d = cp0count + 3;
8227 @end smallexample
8229 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8230 names may be added as described below, or the default names may be
8231 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8233 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8234 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8235 later in the function.
8237 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8238 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8239 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8241 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8242 you may want to override in subtargets; it is described below.
8244 @table @code
8246 @item ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8247 @findex ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8248 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8249 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8250 @smallexample
8251 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8252 @end smallexample
8253 Default: empty.
8255 @end table
8257 @node Misc
8258 @section Miscellaneous Parameters
8259 @cindex parameters, miscellaneous
8261 @c prevent bad page break with this line
8262 Here are several miscellaneous parameters.
8264 @table @code
8265 @item PREDICATE_CODES
8266 @findex PREDICATE_CODES
8267 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8268 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8269 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8270 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8271 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8272 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8273 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8275 @smallexample
8276 #define PREDICATE_CODES \
8277   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8278   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8279 @end smallexample
8281 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8282 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8283 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8284 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8285 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8286 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8287 patterns.
8289 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8290 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8292 @item SPECIAL_MODE_PREDICATES
8293 @findex SPECIAL_MODE_PREDICATES
8294 Define this if you have special predicates that know special things
8295 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8296 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8297 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8298 suppressed.
8300 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8301 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8302 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8304 @smallexample
8305 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8306   "ext_register_operand",
8307 @end smallexample
8309 @findex CASE_VECTOR_MODE
8310 @item CASE_VECTOR_MODE
8311 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8312 elements of a jump-table should have.
8314 @findex CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE
8315 @item CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8316 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8317 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8318 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8319 To make this work, you also have to define INSN_ALIGN and
8320 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8321 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8322 flags can be updated.
8324 @findex CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8325 @item CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8326 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8327 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
8328 relative addresses, then you need not define this macro.
8330 @findex CASE_DROPS_THROUGH
8331 @item CASE_DROPS_THROUGH
8332 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8333 value is out of range.  This means the specified default-label is
8334 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8336 @findex CASE_VALUES_THRESHOLD
8337 @item CASE_VALUES_THRESHOLD
8338 Define this to be the smallest number of different values for which it
8339 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8340 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8341 five otherwise.  This is best for most machines.
8343 @findex WORD_REGISTER_OPERATIONS
8344 @item WORD_REGISTER_OPERATIONS
8345 Define this macro if operations between registers with integral mode
8346 smaller than a word are always performed on the entire register.
8347 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8349 @findex LOAD_EXTEND_OP
8350 @item LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
8351 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8352 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8353 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
8354 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8355 of @var{mode} for which the
8356 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8357 @code{NIL} for other modes.
8359 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
8360 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8361 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8362 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8363 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8365 @findex SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8366 @item SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8367 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8368 extends.
8370 @findex FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8371 @item FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8372 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8373 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8374 unsigned one.
8376 @findex MOVE_MAX
8377 @item MOVE_MAX
8378 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8379 between memory and registers or between two memory locations.
8381 @findex MAX_MOVE_MAX
8382 @item MAX_MOVE_MAX
8383 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8384 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8385 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8386 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8387 at run-time.
8389 @findex SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8390 @item SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8391 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8392 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8393 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8394 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8395 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8396 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8397 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8398 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8399 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8400 arguments to bit-field instructions.
8402 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8403 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8404 instructions exist, you should define this macro.
8406 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8407 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8408 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8409 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8410 the implied truncation of the shift instructions.
8412 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8414 @findex TRULY_NOOP_TRUNCATION
8415 @item TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8416 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8417 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8418 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8419 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8421 On many machines, this expression can be 1.
8423 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8424 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8425 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8426 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8427 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8428 such cases may improve things.
8430 @findex STORE_FLAG_VALUE
8431 @item STORE_FLAG_VALUE
8432 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8433 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8434 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8435 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8436 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8438 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8439 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8440 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8441 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8442 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8443 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8444 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8445 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8446 the compiler.
8448 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8449 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8450 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8451 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8452 For example, on a machine whose comparison operators return an
8453 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8454 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8455 expression
8457 @smallexample
8458 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8459 @end smallexample
8461 @noindent
8462 can be converted to
8464 @smallexample
8465 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8466 @end smallexample
8468 @noindent
8469 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8470 tested into the sign bit.
8472 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8473 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8474 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8475 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8476 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8477 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8479 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8480 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8481 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8482 to be used:
8484 @itemize @bullet
8485 @item
8486 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8487 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8488 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8489 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8490 combine the normalization with other operations.
8492 @item
8493 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8494 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8495 other machines.
8497 @item
8498 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8499 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8500 others.
8502 @item
8503 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8504 @end itemize
8506 Many machines can produce both the value chosen for
8507 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8508 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8509 those cases, e.g., one matching
8511 @smallexample
8512 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8513 @end smallexample
8515 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8516 condition code values with less instructions than the corresponding
8517 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8518 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8519 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8520 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8521 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8522 find such instruction sequences on other machines.
8524 You need not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8525 instructions.
8527 @findex FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
8528 @item FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8529 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8530 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8531 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8532 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8533 this macro.
8535 @findex Pmode
8536 @item Pmode
8537 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8538 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8539 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8540 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8541 modes, such as @code{PSImode}.
8543 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8544 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8545 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8546 to @code{Pmode}.
8548 @findex FUNCTION_MODE
8549 @item FUNCTION_MODE
8550 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8551 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8552 should be @code{QImode}.
8554 @findex INTEGRATE_THRESHOLD
8555 @item INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8556 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8557 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8558 @code{FUNCTION_DECL} node.
8560 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8561 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8562 threshold should be used on RISC machines.
8564 @findex STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8565 @item STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8566 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8567 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8568 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8569 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8570 strict conformance to the C Standard.
8572 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8573 convention when processing system header files, but when processing user
8574 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8576 @findex NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8577 @item NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8578 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8579 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8580 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8581 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8583 @findex HANDLE_PRAGMA
8584 @item HANDLE_PRAGMA (@var{getc}, @var{ungetc}, @var{name})
8585 This macro is no longer supported.  You must use
8586 @code{REGISTER_TARGET_PRAGMAS} instead.
8588 @findex REGISTER_TARGET_PRAGMAS
8589 @findex #pragma
8590 @findex pragma
8591 @item REGISTER_TARGET_PRAGMAS (@var{pfile})
8592 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8593 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8594 @code{cpp_register_pragma} for each pragma, with @var{pfile} passed as
8595 the first argument to to these functions.  The macro may also do any
8596 setup required for the pragmas.
8598 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8599 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8600 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8602 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8603 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8605 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8606 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8607 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8609 @deftypefun void cpp_register_pragma (cpp_reader *@var{pfile}, const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (cpp_reader *))
8611 Each call to @code{cpp_register_pragma} establishes one pragma.  The
8612 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8613 pragma of the form
8615 @smallexample
8616 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8617 @end smallexample
8619 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8620 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8621 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8622 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8623 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8624 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8625 a token of type @code{CPP_EOF}.
8627 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8628 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8630 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8631 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8632 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8633 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8634 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8635 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8636 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8637 the target-specific, language-specific object file which contains the
8638 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8639 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8640 how to build this object file.
8641 @end deftypefun
8643 @findex HANDLE_SYSV_PRAGMA
8644 @findex #pragma
8645 @findex pragma
8646 @item HANDLE_SYSV_PRAGMA
8647 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8648 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8649 [=<value>]} to be supported by gcc.
8651 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8652 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8653 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8654 the behavior to the default.
8656 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8657 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8658 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8660 @findex HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8661 @findex #pragma
8662 @findex pragma
8663 @item HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8664 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8665 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8666 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8667 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8668 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8669 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8670 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8671 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8672 value.
8674 @findex DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8675 @item DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8676 Define this macro to control use of the character @samp{$} in identifier
8677 names.  0 means @samp{$} is not allowed by default; 1 means it is allowed.
8678 1 is the default; there is no need to define this macro in that case.
8679 This macro controls the compiler proper; it does not affect the preprocessor.
8681 @findex NO_DOLLAR_IN_LABEL
8682 @item NO_DOLLAR_IN_LABEL
8683 Define this macro if the assembler does not accept the character
8684 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8685 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8686 @samp{.} is used instead.
8688 @findex NO_DOT_IN_LABEL
8689 @item NO_DOT_IN_LABEL
8690 Define this macro if the assembler does not accept the character
8691 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8692 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8693 are rewritten to avoid @samp{.}.
8695 @findex DEFAULT_MAIN_RETURN
8696 @item DEFAULT_MAIN_RETURN
8697 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8698 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8699 value is explicitly returned).
8701 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8702 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8703 @code{main}.
8705 @item NEED_ATEXIT
8706 @findex NEED_ATEXIT
8707 Define this if the target system lacks the function @code{atexit}
8708 from the ISO C standard.  If this macro is defined, a default definition
8709 will be provided to support C++.  If @code{ON_EXIT} is not defined,
8710 a default @code{exit} function will also be provided.
8712 @item ON_EXIT
8713 @findex ON_EXIT
8714 Define this macro if the target has another way to implement atexit
8715 functionality without replacing @code{exit}.  For instance, SunOS 4 has
8716 a similar @code{on_exit} library function.
8718 The definition should be a functional macro which can be used just like
8719 the @code{atexit} function.
8721 @item EXIT_BODY
8722 @findex EXIT_BODY
8723 Define this if your @code{exit} function needs to do something
8724 besides calling an external function @code{_cleanup} before
8725 terminating with @code{_exit}.  The @code{EXIT_BODY} macro is
8726 only needed if @code{NEED_ATEXIT} is defined and @code{ON_EXIT} is not
8727 defined.
8729 @findex INSN_SETS_ARE_DELAYED
8730 @item INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8731 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8732 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8733 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8734 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8735 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8736 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8737 you should define this macro.
8739 You need not define this macro if it would always return zero.
8741 @findex INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
8742 @item INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8743 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8744 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8745 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8746 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8747 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8748 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8749 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8750 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8751 slot of @var{insn}.
8753 You need not define this macro if it would always return zero.
8755 @findex MACHINE_DEPENDENT_REORG
8756 @item MACHINE_DEPENDENT_REORG (@var{insn})
8757 In rare cases, correct code generation requires extra machine
8758 dependent processing between the second jump optimization pass and
8759 delayed branch scheduling.  On those machines, define this macro as a C
8760 statement to act on the code starting at @var{insn}.
8762 @findex MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8763 @item MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8764 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8765 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8766 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8767 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8769 @findex MD_ASM_CLOBBERS
8770 @item MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
8771 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8772 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8774 @findex MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8775 @item MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8776 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
8777 operations other than load, store and copy operations.
8779 You need only define this macro if the target holds values larger than
8780 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
8781 this macro.
8783 @findex MATH_LIBRARY
8784 @item MATH_LIBRARY
8785 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8786 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8787 separate math library.
8789 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8791 @findex LIBRARY_PATH_ENV
8792 @item LIBRARY_PATH_ENV
8793 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8794 specifies where the linker should look for libraries.
8796 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8797 is wrong.
8799 @findex TARGET_HAS_F_SETLKW
8800 @item TARGET_HAS_F_SETLKW
8801 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8802 Note that this functionality is part of POSIX@.
8803 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
8804 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8805 if the program has forked.
8807 @findex MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8808 @item MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8810 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8811 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8812 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8813 1 if it does use cc0.
8815 @findex IFCVT_MODIFY_TESTS
8816 @item IFCVT_MODIFY_TESTS(@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8817 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
8818 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
8819 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
8820 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
8821 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
8822 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
8823 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
8825 @findex IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS
8826 @item IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS(@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
8827 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
8828 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
8829 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
8830 being processed and about to be turned into a condition.
8832 @findex IFCVT_MODIFY_INSN
8833 @item IFCVT_MODIFY_INSN(@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
8834 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
8835 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
8836 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
8837 about the currently processed blocks.
8839 @findex IFCVT_MODIFY_FINAL
8840 @item IFCVT_MODIFY_FINAL(@var{ce_info})
8841 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8842 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8843 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8844 to by @var{ce_info}.
8846 @findex IFCVT_MODIFY_CANCEL
8847 @item IFCVT_MODIFY_CANCEL(@var{ce_info})
8848 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8849 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
8850 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
8851 to by @var{ce_info}.
8853 @findex IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS
8854 @item IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS(@var{ce_info})
8855 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
8856 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
8858 @findex IFCVT_EXTRA_FIELDS
8859 @item IFCVT_EXTRA_FIELDS
8860 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
8861 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be intialized
8862 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
8864 @end table
8866 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
8867 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
8868 that need to be defined.  It should be a function that performs the
8869 necessary setup.
8871 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
8872 instructions that would otherwise not normally be generated because
8873 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
8874 instructions or prefetch instructions).
8876 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
8877 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
8878 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
8879 only language front ends that use those two functions will call
8880 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
8881 @end deftypefn
8883 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
8885 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
8886 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
8887 function call; the result should go to @var{target} if that is
8888 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
8889 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
8890 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
8891 ignored.  This function should return the result of the call to the
8892 built-in function.
8893 @end deftypefn
8895 @table @code
8896 @findex MD_CAN_REDIRECT_BRANCH
8897 @item MD_CAN_REDIRECT_BRANCH(@var{branch1}, @var{branch2})
8899 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
8900 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
8901 @var{branch2} is possible.
8903 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
8904 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
8905 may in turn cause a branch offset to overflow.
8907 @findex ALLOCATE_INITIAL_VALUE
8908 @item ALLOCATE_INITIAL_VALUE(@var{hard_reg})
8910 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
8911 register, it is often not necessary to actually allocate another register
8912 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
8913 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
8914 defined, is called at the start of register allocation once for each
8915 hard register that had its initial value copied by using
8916 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
8917 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
8918 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
8919 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
8920 @code{MEM}.
8921 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
8922 it might decide to use another register anyways.
8923 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
8924 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
8925 register in question will not be clobbered.
8927 @findex TARGET_OBJECT_SUFFIX
8928 @item TARGET_OBJECT_SUFFIX
8929 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
8930 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
8931 use @samp{.o} as the suffix for object files.
8933 @findex TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8934 @item TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8935 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
8936 automatically added to executable files on your target machine.  If you
8937 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
8938 executable files.
8940 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
8941 @item COLLECT_EXPORT_LIST
8942 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
8943 specified on its command line and create an export list for the linker.
8944 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
8945 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
8946 lists.
8948 @end table
8950 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
8951 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
8952 instructions could be created.  On machines that require a register for
8953 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
8954 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
8956 @smallexample
8957 static bool
8958 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
8960   return (reload_completed || reload_in_progress);
8962 @end smallexample
8963 @end deftypefn