2000-07-03 Donn Terry (donnte@microsoft.com)
[official-gcc.git] / gcc / tm.texi
blob008ee50e0d16f863c0de4b24a2276ee0efffdedf
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000
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
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}.  This header file defines numerous macros
16 that convey the information about the target machine that does not fit
17 into the scheme of the @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be
18 a link to @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h}
19 includes @file{tm.h} and most compiler source files include
20 @file{config.h}.
22 @menu
23 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
24 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @samp{-m68000} and @samp{-m68020}.
25 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
26 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
27 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
28 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
29 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
30 * Varargs::             Defining the varargs macros.
31 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
32 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
33 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
34 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
35 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
36 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
37 * PIC::                 Macros for position independent code.
38 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
39 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
40 * Cross-compilation::   Handling floating point for cross-compilers.
41 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
42 * Misc::                Everything else.
43 @end menu
45 @node Driver
46 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
47 @cindex driver
48 @cindex controlling the compilation driver
50 @c prevent bad page break with this line
51 You can control the compilation driver.
53 @table @code
54 @findex SWITCH_TAKES_ARG
55 @item SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
56 A C expression which determines whether the option @samp{-@var{char}}
57 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
58 option takes--zero, for many options.
60 By default, this macro is defined as
61 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
62 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
63 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
64 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
65 additional options.
67 @findex WORD_SWITCH_TAKES_ARG
68 @item WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
69 A C expression which determines whether the option @samp{-@var{name}}
70 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
71 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
72 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
74 By default, this macro is defined as
75 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
76 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
77 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
78 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
79 additional options.
81 @findex SWITCH_CURTAILS_COMPILATION
82 @item SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
83 A C expression which determines whether the option @samp{-@var{char}}
84 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
85 boolean, non-zero if the option does stop an executable from being
86 generated, zero otherwise.
88 By default, this macro is defined as
89 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
90 options properly.  You need not define
91 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
92 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
93 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
94 for additional options.
96 @findex SWITCHES_NEED_SPACES
97 @item SWITCHES_NEED_SPACES
98 A string-valued C expression which enumerates the options for which
99 the linker needs a space between the option and its argument.
101 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
103 @findex CPP_SPEC
104 @item CPP_SPEC
105 A C string constant that tells the GCC driver program options to
106 pass to CPP.  It can also specify how to translate options you
107 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP.
109 Do not define this macro if it does not need to do anything.
111 @findex NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
112 @item NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
113 If this macro is defined, the preprocessor will not define the builtin macro
114 @code{__SIZE_TYPE__}.  The macro @code{__SIZE_TYPE__} must then be defined
115 by @code{CPP_SPEC} instead.
117 This should be defined if @code{SIZE_TYPE} depends on target dependent flags
118 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
119 be defined.
121 @findex NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
122 @item NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
123 If this macro is defined, the preprocessor will not define the builtin macro
124 @code{__PTRDIFF_TYPE__}.  The macro @code{__PTRDIFF_TYPE__} must then be
125 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
127 This should be defined if @code{PTRDIFF_TYPE} depends on target dependent flags
128 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
129 be defined.
131 @findex NO_BUILTIN_WCHAR_TYPE
132 @item NO_BUILTIN_WCHAR_TYPE
133 If this macro is defined, the preprocessor will not define the builtin macro
134 @code{__WCHAR_TYPE__}.  The macro @code{__WCHAR_TYPE__} must then be
135 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
137 This should be defined if @code{WCHAR_TYPE} depends on target dependent flags
138 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
139 be defined.
141 @findex SIGNED_CHAR_SPEC
142 @item SIGNED_CHAR_SPEC
143 A C string constant that tells the GCC driver program options to
144 pass to CPP.  By default, this macro is defined to pass the option
145 @samp{-D__CHAR_UNSIGNED__} to CPP if @code{char} will be treated as
146 @code{unsigned char} by @code{cc1}.
148 Do not define this macro unless you need to override the default
149 definition.
151 @findex CC1_SPEC
152 @item CC1_SPEC
153 A C string constant that tells the GCC driver program options to
154 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
155 front ends.
156 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
157 for GCC to pass to front ends..
159 Do not define this macro if it does not need to do anything.
161 @findex CC1PLUS_SPEC
162 @item CC1PLUS_SPEC
163 A C string constant that tells the GCC driver program options to
164 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
165 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
167 Do not define this macro if it does not need to do anything.
168 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
169 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
170 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC.
172 @findex ASM_SPEC
173 @item ASM_SPEC
174 A C string constant that tells the GCC driver program options to
175 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
176 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
177 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
179 Do not define this macro if it does not need to do anything.
181 @findex ASM_FINAL_SPEC
182 @item ASM_FINAL_SPEC
183 A C string constant that tells the GCC driver program how to
184 run any programs which cleanup after the normal assembler.
185 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
186 an example of this.
188 Do not define this macro if it does not need to do anything.
190 @findex LINK_SPEC
191 @item LINK_SPEC
192 A C string constant that tells the GCC driver program options to
193 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
194 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
196 Do not define this macro if it does not need to do anything.
198 @findex LIB_SPEC
199 @item LIB_SPEC
200 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
201 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
202 command given to the linker.
204 If this macro is not defined, a default is provided that
205 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
207 @findex LIBGCC_SPEC
208 @item LIBGCC_SPEC
209 Another C string constant that tells the GCC driver program
210 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
211 linker command line.  This constant is placed both before and after
212 the value of @code{LIB_SPEC}.
214 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
215 passes the string @samp{-lgcc} to the linker unless the @samp{-shared}
216 option is specified.
218 @findex STARTFILE_SPEC
219 @item STARTFILE_SPEC
220 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
221 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
222 the very beginning of the command given to the linker.
224 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
225 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
227 @findex ENDFILE_SPEC
228 @item ENDFILE_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
230 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
231 the very end of the command given to the linker.
233 Do not define this macro if it does not need to do anything.
235 @findex EXTRA_SPECS
236 @item EXTRA_SPECS
237 Define this macro to provide additional specifications to put in the
238 @file{specs} file that can be used in various specifications like
239 @code{CC1_SPEC}.
241 The definition should be an initializer for an array of structures,
242 containing a string constant, that defines the specification name, and a
243 string constant that provides the specification.
245 Do not define this macro if it does not need to do anything.
247 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
248 related targets, which have various @code{..._SPECS} which are similar
249 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
250 these definitions.
252 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
253 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
254 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
255 used.
257 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
259 @example
260 #define EXTRA_SPECS \
261   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
263 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
264 @end example
266 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
267 @smallexample
268 #undef CPP_SPEC
269 #define CPP_SPEC \
270 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
271 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} %@{mcall-aix: -D_CALL_AIX @} \
272 %@{!mcall-sysv: %@{!mcall-aix: %(cpp_sysv_default) @}@} \
273 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
275 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
276 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
277 @end smallexample
279 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
280 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
282 @smallexample
283 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
284 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
285 @end smallexample
287 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL
288 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL
289 Define this macro if the driver program should find the library
290 @file{libgcc.a} itself and should not pass @samp{-L} options to the
291 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
292 the argument @samp{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
293 pass @samp{-L} options to it.
295 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
296 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
297 Define this macro if the driver program should find the library
298 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
299 the argument @samp{-lgcc} to tell the linker to do the search.
300 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
301 not affect @samp{-L} options.
303 @findex LINK_COMMAND_SPEC
304 @item LINK_COMMAND_SPEC
305 A C string constant giving the complete command line need to execute the
306 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
307 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
308 define this macro only if you need to completely redefine the command
309 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
310 the effect you need.
312 @findex MULTILIB_DEFAULTS
313 @item MULTILIB_DEFAULTS
314 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
315 string to tell the driver program which options are defaults for this
316 target and thus do not need to be handled specially when using
317 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
319 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
320 the target makefile fragment or if none of the options listed in
321 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
322 @xref{Target Fragment}.
324 @findex RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
325 @item RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
326 Define this macro to tell @code{gcc} that it should only translate
327 a @samp{-B} prefix into a @samp{-L} linker option if the prefix
328 indicates an absolute file name.
330 @findex STANDARD_EXEC_PREFIX
331 @item STANDARD_EXEC_PREFIX
332 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
333 standard choice of @file{/usr/local/lib/gcc-lib/} as the default prefix to
334 try when searching for the executable files of the compiler.
336 @findex MD_EXEC_PREFIX
337 @item MD_EXEC_PREFIX
338 If defined, this macro is an additional prefix to try after
339 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
340 when the @samp{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
341 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
342 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
344 @findex STANDARD_STARTFILE_PREFIX
345 @item STANDARD_STARTFILE_PREFIX
346 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
347 standard choice of @file{/usr/local/lib/} as the default prefix to
348 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
350 @findex MD_STARTFILE_PREFIX
351 @item MD_STARTFILE_PREFIX
352 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
353 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
354 @samp{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
355 compiler.
357 @findex MD_STARTFILE_PREFIX_1
358 @item MD_STARTFILE_PREFIX_1
359 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
360 standard prefixes.  It is not searched when the @samp{-b} option is
361 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
363 @findex INIT_ENVIRONMENT
364 @item INIT_ENVIRONMENT
365 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
366 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
367 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
368 initialize the necessary environment variables.
370 @findex LOCAL_INCLUDE_DIR
371 @item LOCAL_INCLUDE_DIR
372 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
373 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
374 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
375 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
377 Cross compilers do not use this macro and do not search either
378 @file{/usr/local/include} or its replacement.
380 @findex SYSTEM_INCLUDE_DIR
381 @item SYSTEM_INCLUDE_DIR
382 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
383 system-specific directory to search for header files before the standard
384 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
385 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
387 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
388 specified.
390 @findex STANDARD_INCLUDE_DIR
391 @item STANDARD_INCLUDE_DIR
392 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
393 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
394 try when searching for header files.
396 Cross compilers do not use this macro and do not search either
397 @file{/usr/include} or its replacement.
399 @findex STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
400 @item STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
401 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
402 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
403 If you do not define this macro, no component is used.
405 @findex INCLUDE_DEFAULTS
406 @item INCLUDE_DEFAULTS
407 Define this macro if you wish to override the entire default search path
408 for include files.  For a native compiler, the default search path
409 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
410 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
411 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
412 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
413 and specify private search areas for GCC.  The directory
414 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
416 The definition should be an initializer for an array of structures.
417 Each array element should have four elements: the directory name (a
418 string constant), the component name (also a string constant), a flag
419 for C++-only directories,
420 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
421 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
422 the array with a null element.
424 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
425 if any, in all upper-case letters.  For example, it might be @samp{GCC}
426 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
427 operating system, code the component name as @samp{0}.
429 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
431 @example
432 #define INCLUDE_DEFAULTS \
433 @{                                       \
434   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
435   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
436   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
437   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
438   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
440 @end example
441 @end table
443 Here is the order of prefixes tried for exec files:
445 @enumerate
446 @item
447 Any prefixes specified by the user with @samp{-B}.
449 @item
450 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
452 @item
453 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
455 @item
456 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
458 @item
459 @file{/usr/lib/gcc/}.
461 @item
462 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
463 @end enumerate
465 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
467 @enumerate
468 @item
469 Any prefixes specified by the user with @samp{-B}.
471 @item
472 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
474 @item
475 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
476 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
478 @item
479 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
481 @item
482 @file{/usr/lib/gcc/}.
484 @item
485 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
487 @item
488 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
490 @item
491 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
493 @item
494 @file{/lib/}.
496 @item
497 @file{/usr/lib/}.
498 @end enumerate
500 @node Run-time Target
501 @section Run-time Target Specification
502 @cindex run-time target specification
503 @cindex predefined macros
504 @cindex target specifications
506 @c prevent bad page break with this line
507 Here are run-time target specifications.
509 @table @code
510 @findex CPP_PREDEFINES
511 @item CPP_PREDEFINES
512 Define this to be a string constant containing @samp{-D} options to
513 define the predefined macros that identify this machine and system.
514 These macros will be predefined unless the @samp{-ansi} option is
515 specified.
517 In addition, a parallel set of macros are predefined, whose names are
518 made by appending @samp{__} at the beginning and at the end.  These
519 @samp{__} macros are permitted by the ANSI standard, so they are
520 predefined regardless of whether @samp{-ansi} is specified.
522 For example, on the Sun, one can use the following value:
524 @smallexample
525 "-Dmc68000 -Dsun -Dunix"
526 @end smallexample
528 The result is to define the macros @code{__mc68000__}, @code{__sun__}
529 and @code{__unix__} unconditionally, and the macros @code{mc68000},
530 @code{sun} and @code{unix} provided @samp{-ansi} is not specified.
532 @findex extern int target_flags
533 @item extern int target_flags;
534 This declaration should be present.
536 @cindex optional hardware or system features
537 @cindex features, optional, in system conventions
538 @item TARGET_@dots{}
539 This series of macros is to allow compiler command arguments to
540 enable or disable the use of optional features of the target machine.
541 For example, one machine description serves both the 68000 and
542 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
543 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
544 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
545 @code{target_flags}.
547 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
548 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
549 recommended that a helper macro @code{TARGET_MASK_@var{featurename}}
550 is defined for each bit-value to test, and used in
551 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
552 example:
554 @smallexample
555 #define TARGET_MASK_68020 1
556 #define TARGET_68020 (target_flags & TARGET_MASK_68020)
557 @end smallexample
559 One place where these macros are used is in the condition-expressions
560 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
561 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
562 Another place they are used is in the definitions of the other
563 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
565 @findex TARGET_SWITCHES
566 @item TARGET_SWITCHES
567 This macro defines names of command options to set and clear
568 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
569 with a subgrouping for each command option.
571 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
572 name, a number, which contains the bits to set in
573 @code{target_flags}, and a second string which is the description
574 displayed by --help.  If the number is negative then the bits specified
575 by the number are cleared instead of being set.  If the description
576 string is present but empty, then no help information will be displayed
577 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
578 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
580 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
581 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
582 target options act starting with that value.
584 Here is an example which defines @samp{-m68000} and @samp{-m68020}
585 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
587 @smallexample
588 #define TARGET_SWITCHES \
589   @{ @{ "68020", TARGET_MASK_68020, "" @},      \
590     @{ "68000", -TARGET_MASK_68020, "Compile for the 68000" @}, \
591     @{ "", TARGET_MASK_68020, "" @}@}
592 @end smallexample
594 @findex TARGET_OPTIONS
595 @item TARGET_OPTIONS
596 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
597 options that have values.  Its definition is an initializer with a
598 subgrouping for each command option.
600 Each subgrouping contains a string constant, that defines the fixed part
601 of the option name, the address of a variable, and a description string.
602 The variable, type @code{char *}, is set to the variable part of the
603 given option if the fixed part matches.  The actual option name is made
604 by appending @samp{-m} to the specified name.
606 Here is an example which defines @samp{-mshort-data-@var{number}}.  If the
607 given option is @samp{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
608 will be set to the string @code{"512"}.
610 @smallexample
611 extern char *m88k_short_data;
612 #define TARGET_OPTIONS \
613  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, "Specify the size of the short data section" @} @}
614 @end smallexample
616 @findex TARGET_VERSION
617 @item TARGET_VERSION
618 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
619 describing the particular machine description choice.  Every machine
620 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
622 @smallexample
623 #ifdef MOTOROLA
624 #define TARGET_VERSION \
625   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
626 #else
627 #define TARGET_VERSION \
628   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
629 #endif
630 @end smallexample
632 @findex OVERRIDE_OPTIONS
633 @item OVERRIDE_OPTIONS
634 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
635 a particular target machine.  You can define a macro
636 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
637 defined, is executed once just after all the command options have been
638 parsed.
640 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
641 @samp{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
643 @findex OPTIMIZATION_OPTIONS
644 @item OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
645 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
646 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
647 just after the optimization level is determined and before the remainder
648 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
649 used as the default values for the other command line options.
651 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @samp{-O2} is
652 specified, 1 if @samp{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
654 @var{size} is non-zero if @samp{-Os} is specified and zero otherwise.
656 You should not use this macro to change options that are not
657 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
658 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
659 machine-specific optimizations.
661 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
662 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
663 generated code.
665 @findex CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
666 @item CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
667 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
668 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
669 @samp{-fomit-frame-pointer} option whenever @samp{-O} is specified.
670 @end table
672 @node Storage Layout
673 @section Storage Layout
674 @cindex storage layout
676 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
677 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
678 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
679 @xref{Run-time Target}.
681 @table @code
682 @findex BITS_BIG_ENDIAN
683 @item BITS_BIG_ENDIAN
684 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
685 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
686 This means that bit-field instructions count from the most significant
687 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
688 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
689 macro need not be a constant.
691 This macro does not affect the way structure fields are packed into
692 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
694 @findex BYTES_BIG_ENDIAN
695 @item BYTES_BIG_ENDIAN
696 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
697 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
699 @findex WORDS_BIG_ENDIAN
700 @item WORDS_BIG_ENDIAN
701 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
702 most significant word has the lowest number.  This applies to both
703 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
704 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
705 macro need not be a constant.
707 @findex LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
708 @item LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
709 Define this macro if WORDS_BIG_ENDIAN is not constant.  This must be a
710 constant value with the same meaning as WORDS_BIG_ENDIAN, which will be
711 used only when compiling libgcc2.c.  Typically the value will be set
712 based on preprocessor defines.
714 @findex FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
715 @item FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
716 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
717 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
718 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
719 have the value 0.  This macro need not be a constant.
721 You need not define this macro if the ordering is the same as for
722 multi-word integers.
724 @findex BITS_PER_UNIT
725 @item BITS_PER_UNIT
726 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
727 unit (byte); normally 8.
729 @findex BITS_PER_WORD
730 @item BITS_PER_WORD
731 Number of bits in a word; normally 32.
733 @findex MAX_BITS_PER_WORD
734 @item MAX_BITS_PER_WORD
735 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
736 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
737 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
739 @findex UNITS_PER_WORD
740 @item UNITS_PER_WORD
741 Number of storage units in a word; normally 4.
743 @findex MIN_UNITS_PER_WORD
744 @item MIN_UNITS_PER_WORD
745 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
746 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
747 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
749 @findex POINTER_SIZE
750 @item POINTER_SIZE
751 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
752 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
753 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.
755 @findex POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
756 @item POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
757 A C expression whose value is nonzero if pointers that need to be
758 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
759 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.
761 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
762 to the width of @code{Pmode}.
764 @findex PROMOTE_MODE
765 @item PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
766 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
767 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
768 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
769 scalar type.
771 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
772 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
773 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
774 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
775 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
776 counterparts.
778 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
779 However, some machines, have instructions that preferentially handle
780 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
781 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
782 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
783 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
785 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
787 @findex PROMOTE_FUNCTION_ARGS
788 @item PROMOTE_FUNCTION_ARGS
789 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
790 should also be done for outgoing function arguments.
792 @findex PROMOTE_FUNCTION_RETURN
793 @item PROMOTE_FUNCTION_RETURN
794 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
795 should also be done for the return value of functions.
797 If this macro is defined, @code{FUNCTION_VALUE} must perform the same
798 promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
800 @findex PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
801 @item PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
802 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
803 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
804 function return values, as specified by @code{PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
805 and @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
807 @findex PARM_BOUNDARY
808 @item PARM_BOUNDARY
809 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
810 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
811 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
812 size of an integer.
814 @findex STACK_BOUNDARY
815 @item STACK_BOUNDARY
816 Define this macro if there is a guaranteed alignment for the stack
817 pointer on this machine.  The definition is a C expression
818 for the desired alignment (measured in bits).  This value is used as a
819 default if PREFERRED_STACK_BOUNDARY is not defined.
821 @findex PREFERRED_STACK_BOUNDARY
822 @item PREFERRED_STACK_BOUNDARY
823 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for
824 the stack pointer.  The definition is a C expression
825 for the desired alignment (measured in bits).  If STACK_BOUNDARY is
826 also defined, this macro must evaluate to a value equal to or larger
827 than STACK_BOUNDARY.
829 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
830 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
831 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
832 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
833 be momentarily unaligned while pushing arguments.
835 @findex FUNCTION_BOUNDARY
836 @item FUNCTION_BOUNDARY
837 Alignment required for a function entry point, in bits.
839 @findex BIGGEST_ALIGNMENT
840 @item BIGGEST_ALIGNMENT
841 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
843 @findex MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
844 @item MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
845 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
846 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
847 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
848 on machines that don't have byte or half-word store operations.
850 @findex BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
851 @item BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
852 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
853 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
854 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
855 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
857 @findex ADJUST_FIELD_ALIGN
858 @item ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
859 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
860 alignment computed in the usual way is @var{computed}.  GCC uses
861 this value instead of the value in @code{BIGGEST_ALIGNMENT} or
862 @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT}, if defined, for structure fields only.
864 @findex MAX_OFILE_ALIGNMENT
865 @item MAX_OFILE_ALIGNMENT
866 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
867 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
868 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
869 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
871 @findex DATA_ALIGNMENT
872 @item DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
873 If defined, a C expression to compute the alignment for a variables in
874 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
875 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
876 macro is used instead of that alignment to align the object.
878 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
880 @findex strcpy
881 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
882 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
883 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
884 constants to character arrays can be done inline.
886 @findex CONSTANT_ALIGNMENT
887 @item CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
888 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
889 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
890 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
891 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
892 align the object.
894 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
896 The typical use of this macro is to increase alignment for string
897 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
898 constants can be done inline.
900 @findex LOCAL_ALIGNMENT
901 @item LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
902 If defined, a C expression to compute the alignment for a variables in
903 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
904 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
905 macro is used instead of that alignment to align the object.
907 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
909 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
910 make it all fit in fewer cache lines.
912 @findex EMPTY_FIELD_BOUNDARY
913 @item EMPTY_FIELD_BOUNDARY
914 Alignment in bits to be given to a structure bit field that follows an
915 empty field such as @code{int : 0;}.
917 Note that @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} also affects the alignment
918 that results from an empty field.
920 @findex STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
921 @item STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
922 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
923 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
925 If you do not define this macro, the default is the same as
926 @code{BITS_PER_UNIT}.
928 @findex STRICT_ALIGNMENT
929 @item STRICT_ALIGNMENT
930 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
931 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
932 go slower in that case, define this macro as 0.
934 @findex PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
935 @item PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
936 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
937 alignment of bitfields and the structures that contain them.
939 The behavior is that the type written for a bitfield (@code{int},
940 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the
941 entire structure, as if the structure really did contain an ordinary
942 field of that type.  In addition, the bitfield is placed within the
943 structure so that it would fit within such a field, not crossing a
944 boundary for it.
946 Thus, on most machines, a bitfield whose type is written as @code{int}
947 would not cross a four-byte boundary, and would force four-byte
948 alignment for the whole structure.  (The alignment used may not be four
949 bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
951 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
952 a nonzero value for the expression enables this behavior.
954 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
955 bitfields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
956 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
957 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
959 The other known way of making bitfields work is to define
960 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
961 Then every structure can be accessed with fullwords.
963 Unless the machine has bitfield instructions or you define
964 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
965 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
967 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
968 bitfields as are used by another compiler, here is how to investigate
969 what the other compiler does.  Compile and run this program:
971 @example
972 struct foo1
974   char x;
975   char :0;
976   char y;
979 struct foo2
981   char x;
982   int :0;
983   char y;
986 main ()
988   printf ("Size of foo1 is %d\n",
989           sizeof (struct foo1));
990   printf ("Size of foo2 is %d\n",
991           sizeof (struct foo2));
992   exit (0);
994 @end example
996 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
997 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
999 @findex BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1000 @item BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1001 Like PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS except that its effect is limited to
1002 aligning a bitfield within the structure.
1004 @findex STRUCT_FORCE_BLK
1005 @item STRUCT_FORCE_BLK (@var{field})
1006 Return 1 if a structure containing @var{field} should be accessed using
1007 @code{BLKMODE}.
1009 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1010 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1011 field from being accessed in an integer mode.
1013 @findex ROUND_TYPE_SIZE
1014 @item ROUND_TYPE_SIZE (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1015 Define this macro as an expression for the overall size of a type
1016 (given by @var{type} as a tree node) when the size computed in the
1017 usual way is @var{computed} and the alignment is @var{specified}.
1019 The default is to round @var{computed} up to a multiple of @var{specified}.
1021 @findex ROUND_TYPE_SIZE_UNIT
1022 @item ROUND_TYPE_SIZE_UNIT (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1023 Similar to @code{ROUND_TYPE_SIZE}, but sizes and alignments are
1024 specified in units (bytes).  If you define @code{ROUND_TYPE_SIZE},
1025 you must also define this macro and they must be defined consistently
1026 with each other.
1028 @findex ROUND_TYPE_ALIGN
1029 @item ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1030 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1031 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1032 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1033 @var{specified}.
1035 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1036 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1038 @findex MAX_FIXED_MODE_SIZE
1039 @item MAX_FIXED_MODE_SIZE
1040 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1041 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1042 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1043 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1044 (DImode)} is assumed.
1046 @findex VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1047 @item VECTOR_MODE_SUPPORTED_P(@var{mode})
1048 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1049 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1050 patterns for this mode.
1052 @findex STACK_SAVEAREA_MODE
1053 @item STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1054 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1055 specifies the mode of the save area operand of a
1056 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1057 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1058 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1059 having its mode specified.
1061 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1062 would most commonly define this macro if the
1063 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1064 64-bit mode.
1066 @findex STACK_SIZE_MODE
1067 @item STACK_SIZE_MODE
1068 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1069 specifies the mode of the size increment operand of an
1070 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1072 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1073 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1074 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1076 @findex CHECK_FLOAT_VALUE
1077 @item CHECK_FLOAT_VALUE (@var{mode}, @var{value}, @var{overflow})
1078 A C statement to validate the value @var{value} (of type
1079 @code{double}) for mode @var{mode}.  This means that you check whether
1080 @var{value} fits within the possible range of values for mode
1081 @var{mode} on this target machine.  The mode @var{mode} is always
1082 a mode of class @code{MODE_FLOAT}.  @var{overflow} is nonzero if
1083 the value is already known to be out of range.
1085 If @var{value} is not valid or if @var{overflow} is nonzero, you should
1086 set @var{overflow} to 1 and then assign some valid value to @var{value}.
1087 Allowing an invalid value to go through the compiler can produce
1088 incorrect assembler code which may even cause Unix assemblers to crash.
1090 This macro need not be defined if there is no work for it to do.
1092 @findex TARGET_FLOAT_FORMAT
1093 @item TARGET_FLOAT_FORMAT
1094 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1095 There are three defined values:
1097 @table @code
1098 @findex IEEE_FLOAT_FORMAT
1099 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1100 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1101 need to define this macro when the format is IEEE.
1103 @findex VAX_FLOAT_FORMAT
1104 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1105 This code indicates the peculiar format used on the Vax.
1107 @findex UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1108 @item UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1109 This code indicates any other format.
1110 @end table
1112 The value of this macro is compared with @code{HOST_FLOAT_FORMAT}
1113 (@pxref{Config}) to determine whether the target machine has the same
1114 format as the host machine.  If any other formats are actually in use on
1115 supported machines, new codes should be defined for them.
1117 The ordering of the component words of floating point values stored in
1118 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN} for the target
1119 machine and @code{HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN} for the host.
1121 @findex DEFAULT_VTABLE_THUNKS
1122 @item DEFAULT_VTABLE_THUNKS
1123 GCC supports two ways of implementing C++ vtables:  traditional or with
1124 so-called ``thunks''.  The flag @samp{-fvtable-thunk} chooses between them.
1125 Define this macro to be a C expression for the default value of that flag.
1126 If @code{DEFAULT_VTABLE_THUNKS} is 0, GCC uses the traditional
1127 implementation by default.  The ``thunk'' implementation is more efficient
1128 (especially if you have provided an implementation of
1129 @code{ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, see @ref{Function Entry}), but is not binary
1130 compatible with code compiled using the traditional implementation.  
1131 If you are writing a new port, define @code{DEFAULT_VTABLE_THUNKS} to 1.
1133 If you do not define this macro, the default for @samp{-fvtable-thunk} is 0.
1134 @end table
1136 @node Type Layout
1137 @section Layout of Source Language Data Types
1139 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1140 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1141 the previous section, these apply to specific features of C and related
1142 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1144 @table @code
1145 @findex INT_TYPE_SIZE
1146 @item INT_TYPE_SIZE
1147 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1148 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1150 @findex MAX_INT_TYPE_SIZE
1151 @item MAX_INT_TYPE_SIZE
1152 Maximum number for the size in bits of the type @code{int} on the target
1153 machine.  If this is undefined, the default is @code{INT_TYPE_SIZE}.
1154 Otherwise, it is the constant value that is the largest value that
1155 @code{INT_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is used in @code{cpp}.
1157 @findex SHORT_TYPE_SIZE
1158 @item SHORT_TYPE_SIZE
1159 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1160 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1161 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1162 unit.)
1164 @findex LONG_TYPE_SIZE
1165 @item LONG_TYPE_SIZE
1166 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1167 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1169 @findex MAX_LONG_TYPE_SIZE
1170 @item MAX_LONG_TYPE_SIZE
1171 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1172 target machine.  If this is undefined, the default is
1173 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1174 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1175 used in @code{cpp}.
1177 @findex LONG_LONG_TYPE_SIZE
1178 @item LONG_LONG_TYPE_SIZE
1179 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1180 target machine.  If you don't define this, the default is two
1181 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of
1182 macro must be at least 64.
1184 @findex CHAR_TYPE_SIZE
1185 @item CHAR_TYPE_SIZE
1186 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1187 target machine.  If you don't define this, the default is
1188 @code{BITS_PER_UNIT}.
1190 @findex MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1191 @item MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1192 Maximum number for the size in bits of the type @code{char} on the
1193 target machine.  If this is undefined, the default is
1194 @code{CHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1195 largest value that @code{CHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1196 used in @code{cpp}.
1198 @findex FLOAT_TYPE_SIZE
1199 @item FLOAT_TYPE_SIZE
1200 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1201 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1203 @findex DOUBLE_TYPE_SIZE
1204 @item DOUBLE_TYPE_SIZE
1205 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1206 target machine.  If you don't define this, the default is two
1207 words.
1209 @findex LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1210 @item LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1211 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1212 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1213 words.
1215 @findex WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1216 @item WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1217 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1218 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1219 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1220 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1221 is the default.
1223 @findex DEFAULT_SIGNED_CHAR
1224 @item DEFAULT_SIGNED_CHAR
1225 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1226 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1227 always override this default with the options @samp{-fsigned-char}
1228 and @samp{-funsigned-char}.
1230 @findex DEFAULT_SHORT_ENUMS
1231 @item DEFAULT_SHORT_ENUMS
1232 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1233 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1234 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1235 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1237 If you don't define the macro, the default is 0.
1239 @findex SIZE_TYPE
1240 @item SIZE_TYPE
1241 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1242 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1243 contents of the string.
1245 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1246 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1247 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1248 of the data type names defined in the function
1249 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1250 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1251 crash on startup.
1253 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1254 int"}.
1256 @findex PTRDIFF_TYPE
1257 @item PTRDIFF_TYPE
1258 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1259 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1260 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1261 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1263 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1265 @findex WCHAR_TYPE
1266 @item WCHAR_TYPE
1267 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1268 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1269 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1270 information.
1272 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1274 @findex WCHAR_TYPE_SIZE
1275 @item WCHAR_TYPE_SIZE
1276 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1277 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1278 @code{WCHAR_TYPE}.
1280 @findex MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1281 @item MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1282 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1283 characters.  If this is undefined, the default is
1284 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1285 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1286 used in @code{cpp}.
1288 @findex OBJC_INT_SELECTORS
1289 @item OBJC_INT_SELECTORS
1290 Define this macro if the type of Objective C selectors should be
1291 @code{int}.
1293 If this macro is not defined, then selectors should have the type
1294 @code{struct objc_selector *}.
1296 @findex OBJC_SELECTORS_WITHOUT_LABELS
1297 @item OBJC_SELECTORS_WITHOUT_LABELS
1298 Define this macro if the compiler can group all the selectors together
1299 into a vector and use just one label at the beginning of the vector.
1300 Otherwise, the compiler must give each selector its own assembler
1301 label.
1303 On certain machines, it is important to have a separate label for each
1304 selector because this enables the linker to eliminate duplicate selectors.
1306 @findex TARGET_BELL
1307 @item TARGET_BELL
1308 A C constant expression for the integer value for escape sequence
1309 @samp{\a}.
1311 @findex TARGET_TAB
1312 @findex TARGET_BS
1313 @findex TARGET_NEWLINE
1314 @item TARGET_BS
1315 @itemx TARGET_TAB
1316 @itemx TARGET_NEWLINE
1317 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1318 @samp{\b}, @samp{\t} and @samp{\n}.
1320 @findex TARGET_VT
1321 @findex TARGET_FF
1322 @findex TARGET_CR
1323 @item TARGET_VT
1324 @itemx TARGET_FF
1325 @itemx TARGET_CR
1326 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1327 @samp{\v}, @samp{\f} and @samp{\r}.
1328 @end table
1330 @node Registers
1331 @section Register Usage
1332 @cindex register usage
1334 This section explains how to describe what registers the target machine
1335 has, and how (in general) they can be used.
1337 The description of which registers a specific instruction can use is
1338 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1339 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1340 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1341 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1343 @menu
1344 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1345 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1346 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1347 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1348 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1349 @end menu
1351 @node Register Basics
1352 @subsection Basic Characteristics of Registers
1354 @c prevent bad page break with this line
1355 Registers have various characteristics.
1357 @table @code
1358 @findex FIRST_PSEUDO_REGISTER
1359 @item FIRST_PSEUDO_REGISTER
1360 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1361 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1362 pseudo register's number really is assigned the number
1363 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1365 @item FIXED_REGISTERS
1366 @findex FIXED_REGISTERS
1367 @cindex fixed register
1368 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1369 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1370 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1371 pointer (except on machines where that can be used as a general
1372 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1373 machines where that is considered one of the addressable registers,
1374 and any other numbered register with a standard use.
1376 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1377 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1378 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1380 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1381 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1382 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1383 the user with the command options @samp{-ffixed-@var{reg}},
1384 @samp{-fcall-used-@var{reg}} and @samp{-fcall-saved-@var{reg}}.
1386 @findex CALL_USED_REGISTERS
1387 @item CALL_USED_REGISTERS
1388 @cindex call-used register
1389 @cindex call-clobbered register
1390 @cindex call-saved register
1391 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1392 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1393 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1394 available for general allocation of values that must live across
1395 function calls.
1397 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1398 automatically saves it on function entry and restores it on function
1399 exit, if the register is used within the function.
1401 @findex HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1402 @item HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1403 @cindex call-used register
1404 @cindex call-clobbered register
1405 @cindex call-saved register
1406 A C expression that is non-zero if it is not permissible to store a
1407 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1408 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1409 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1410 preserve the entire contents of a register across a call.
1412 @findex CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1413 @findex fixed_regs
1414 @findex call_used_regs
1415 @item CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1416 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1417 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1418 (these three are of type @code{char []}), @code{reg_names} (of type
1419 @code{const char * []}) and @code{reg_class_contents} (of type
1420 @code{HARD_REG_SET}).
1421 Before the macro is called @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}
1422 @code{reg_class_contents} and @code{reg_names} have been initialized
1423 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1424 @code{REG_CLASS_CONTENTS} and @code{REGISTER_NAMES}, respectively, 
1425 @code{global_regs} has been cleared, and any @samp{-ffixed-@var{reg}},
1426 @samp{-fcall-used-@var{reg}} and @samp{-fcall-saved-@var{reg}} command
1427 options have been applied.
1429 This is necessary in case the fixed or call-clobbered registers depend
1430 on target flags.
1432 You need not define this macro if it has no work to do.
1434 @cindex disabling certain registers
1435 @cindex controlling register usage
1436 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1437 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1438 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1439 registers in the classes which should not be used by GCC.  Also define
1440 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} to return @code{NO_REGS} if it
1441 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1443 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1444 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1445 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1446 these registers when the target switches are opposed to them.)
1448 @findex NON_SAVING_SETJMP
1449 @item NON_SAVING_SETJMP
1450 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1451 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1452 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1453 avoids putting variables in registers in functions that use
1454 @code{setjmp}.
1456 @findex INCOMING_REGNO
1457 @item INCOMING_REGNO (@var{out})
1458 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1459 expression returns the register number as seen by the called function
1460 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1461 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1462 outbound register.
1464 @findex OUTGOING_REGNO
1465 @item OUTGOING_REGNO (@var{in})
1466 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1467 expression returns the register number as seen by the calling function
1468 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1469 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1470 register.
1472 @ignore
1473 @findex PC_REGNUM
1474 @item PC_REGNUM
1475 If the program counter has a register number, define this as that
1476 register number.  Otherwise, do not define it.
1477 @end ignore
1478 @end table
1480 @node Allocation Order
1481 @subsection Order of Allocation of Registers
1482 @cindex order of register allocation
1483 @cindex register allocation order
1485 @c prevent bad page break with this line
1486 Registers are allocated in order.
1488 @table @code
1489 @findex REG_ALLOC_ORDER
1490 @item REG_ALLOC_ORDER
1491 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1492 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1493 to use them (from most preferred to least).
1495 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1496 (all else being equal).
1498 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1499 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1500 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1501 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1502 the highest numbered allocable register first.
1504 @findex ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1505 @item ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1506 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1507 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1509 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1510 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1511 register; and so on.
1513 The macro body should not assume anything about the contents of
1514 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1516 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1517 @end table
1519 @node Values in Registers
1520 @subsection How Values Fit in Registers
1522 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1523 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1524 consecutive registers are needed for a given mode.
1526 @table @code
1527 @findex HARD_REGNO_NREGS
1528 @item HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1529 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1530 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1531 @var{mode}.
1533 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1534 definition of this macro is
1536 @smallexample
1537 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1538    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1539     / UNITS_PER_WORD)
1540 @end smallexample
1542 @findex ALTER_HARD_SUBREG
1543 @item ALTER_HARD_SUBREG (@var{tgt_mode}, @var{word}, @var{src_mode}, @var{regno})
1544 A C expression that returns an adjusted hard register number for 
1546 @smallexample
1547 (subreg:@var{tgt_mode} (reg:@var{src_mode} @var{regno}) @var{word})
1548 @end smallexample
1550 This may be needed if the target machine has mixed sized big-endian
1551 registers, like Sparc v9.
1553 @findex HARD_REGNO_MODE_OK
1554 @item HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1555 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1556 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1557 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1558 are equivalent, a suitable definition is
1560 @smallexample
1561 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1562 @end smallexample
1564 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1565 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1567 @cindex register pairs
1568 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1569 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1570 odd register numbers for such modes.
1572 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1573 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1574 register and other hard register in the same class and that moving a
1575 value into the register and back out not alter it.
1577 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1578 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1579 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1580 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1581 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1582 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1583 to be tieable.
1585 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1586 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1587 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1588 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1589 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1590 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1592 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1593 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1594 registers normalize any value stored in them, because storing a
1595 non-floating value there would garble it.  In this case,
1596 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1597 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1598 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1599 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1600 register, so you can define this macro to say so.
1602 The primary significance of special floating registers is rather that
1603 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1604 instructions.  However, this is of no concern to
1605 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1606 constraints for those instructions.
1608 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1609 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1610 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1611 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1612 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1614 @findex MODES_TIEABLE_P
1615 @item MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1616 A C expression that is nonzero if a value of mode
1617 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1619 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1620 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1621 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1622 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1623 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1624 accessibility of the value in a narrower mode.
1626 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1627 possible since doing so will allow GCC to perform better register
1628 allocation.
1630 @findex AVOID_CCMODE_COPIES
1631 @item AVOID_CCMODE_COPIES
1632 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1633 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
1634 @code{CCmode} is incomplete.
1635 @end table
1637 @node Leaf Functions
1638 @subsection Handling Leaf Functions
1640 @cindex leaf functions
1641 @cindex functions, leaf
1642 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
1643 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
1644 means it is required to receive its arguments in the registers where they
1645 are passed by the caller, instead of the registers where they would
1646 normally arrive.
1648 The special treatment for leaf functions generally applies only when
1649 other conditions are met; for example, often they may use only those
1650 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
1651 function'' to mean a function that is suitable for this special
1652 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
1653 functions''.
1655 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
1656 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
1657 registers in order to output a leaf function.  The following macros
1658 accomplish this.
1660 @table @code
1661 @findex LEAF_REGISTERS
1662 @item LEAF_REGISTERS
1663 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
1664 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
1665 function treatment.
1667 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
1668 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
1669 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
1670 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
1671 in this vector.
1673 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
1674 the treatment of leaf functions.
1676 @findex LEAF_REG_REMAP
1677 @item LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
1678 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
1679 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
1681 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
1682 function before renumbering, then the expression should yield -1, which
1683 will cause the compiler to abort.
1685 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
1686 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
1687 this.
1688 @end table
1690 @findex current_function_is_leaf
1691 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
1692 Normally, @code{FUNCTION_PROLOGUE} and @code{FUNCTION_EPILOGUE} must
1693 treat leaf functions specially.  They can test the C variable
1694 @code{current_function_is_leaf} which is nonzero for leaf functions.
1695 @code{current_function_is_leaf} is set prior to local register allocation
1696 and is valid for the remaining compiler passes.  They can also test the C
1697 variable @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for
1698 leaf functions which only use leaf registers.
1699 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
1700 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
1701 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
1702 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
1704 @node Stack Registers
1705 @subsection Registers That Form a Stack
1707 There are special features to handle computers where some of the
1708 ``registers'' form a stack, as in the 80387 coprocessor for the 80386.
1709 Stack registers are normally written by pushing onto the stack, and are
1710 numbered relative to the top of the stack.
1712 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
1713 they must be consecutively numbered.
1715 @table @code
1716 @findex STACK_REGS
1717 @item STACK_REGS
1718 Define this if the machine has any stack-like registers.
1720 @findex FIRST_STACK_REG
1721 @item FIRST_STACK_REG
1722 The number of the first stack-like register.  This one is the top
1723 of the stack.
1725 @findex LAST_STACK_REG
1726 @item LAST_STACK_REG
1727 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
1728 the stack.
1729 @end table
1731 @node Register Classes
1732 @section Register Classes
1733 @cindex register class definitions
1734 @cindex class definitions, register
1736 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
1737 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
1738 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
1739 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
1741 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
1742 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
1743 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
1745 @findex ALL_REGS
1746 @findex NO_REGS
1747 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
1748 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
1749 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
1750 union of two classes will be another class; however, this is not required.
1752 @findex GENERAL_REGS
1753 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
1754 terribly special about the name, but the operand constraint letters
1755 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
1756 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
1757 to @code{ALL_REGS}.
1759 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
1760 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
1762 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
1763 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
1764 You can define such letters to correspond to various classes, then use
1765 them in operand constraints.
1767 You should define a class for the union of two classes whenever some
1768 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
1769 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
1770 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
1771 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
1773 You must also specify certain redundant information about the register
1774 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
1775 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
1776 in their union.
1778 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
1779 certain class, all the registers used must belong to that class.
1780 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
1781 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
1782 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
1784 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
1785 instructions have a special requirement: each such class must have, for
1786 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
1787 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
1788 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
1789 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
1790 instruction must have a subclass consisting of registers from which
1791 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
1792 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
1794 @table @code
1795 @findex enum reg_class
1796 @item enum reg_class
1797 An enumeral type that must be defined with all the register class names
1798 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
1799 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
1800 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
1801 tells how many classes there are.
1803 Each register class has a number, which is the value of casting
1804 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
1805 in many of the tables described below.
1807 @findex N_REG_CLASSES
1808 @item N_REG_CLASSES
1809 The number of distinct register classes, defined as follows:
1811 @example
1812 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
1813 @end example
1815 @findex REG_CLASS_NAMES
1816 @item REG_CLASS_NAMES
1817 An initializer containing the names of the register classes as C string
1818 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
1820 @findex REG_CLASS_CONTENTS
1821 @item REG_CLASS_CONTENTS
1822 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
1823 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
1824 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
1825 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
1827 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
1828 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
1829 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
1830 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
1832 @findex REGNO_REG_CLASS
1833 @item REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
1834 A C expression whose value is a register class containing hard register
1835 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
1836 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
1837 register.
1839 @findex BASE_REG_CLASS
1840 @item BASE_REG_CLASS
1841 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
1842 base register must belong.  A base register is one used in an address
1843 which is the register value plus a displacement.
1845 @findex INDEX_REG_CLASS
1846 @item INDEX_REG_CLASS
1847 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
1848 index register must belong.  An index register is one used in an
1849 address where its value is either multiplied by a scale factor or
1850 added to another register (as well as added to a displacement).
1852 @findex REG_CLASS_FROM_LETTER
1853 @item REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
1854 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
1855 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
1856 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
1857 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
1858 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
1859 to this macro; you do not need to handle it.
1861 @findex REGNO_OK_FOR_BASE_P
1862 @item REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
1863 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
1864 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
1865 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
1866 allocated such a hard register.
1868 @findex REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
1869 @item REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
1870 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
1871 that expression may examine the mode of the memory reference in
1872 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
1873 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
1874 you define this macro, the compiler will use it instead of
1875 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
1877 @findex REGNO_OK_FOR_INDEX_P
1878 @item REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
1879 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
1880 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
1881 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
1882 allocated such a hard register.
1884 The difference between an index register and a base register is that
1885 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
1886 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
1887 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
1888 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
1889 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
1890 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
1891 only if neither labeling works.
1893 @findex PREFERRED_RELOAD_CLASS
1894 @item PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
1895 A C expression that places additional restrictions on the register class
1896 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
1897 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
1898 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
1899 safe:
1901 @example
1902 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
1903 @end example
1905 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
1906 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
1907 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
1908 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
1909 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
1911 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
1912 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
1913 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
1914 certain kinds of registers.
1916 @findex PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1917 @item PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
1918 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
1919 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
1920 @var{class}, unchanged.
1922 @findex LIMIT_RELOAD_CLASS
1923 @item LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
1924 A C expression that places additional restrictions on the register class
1925 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
1926 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
1927 ordinarily be used.
1929 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
1930 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
1932 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
1933 smaller class.
1935 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
1936 require the macro to do something nontrivial.
1938 @findex SECONDARY_RELOAD_CLASS
1939 @findex SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1940 @findex SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1941 @item SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
1942 @itemx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
1943 @itemx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
1944 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
1945 from memory or even from other types of registers.  An example is the
1946 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
1947 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
1948 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
1949 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
1950 and those with certain symbolic address on the Sparc when compiling
1951 PIC).  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
1952 required.
1954 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
1955 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
1956 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
1957 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
1958 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
1959 largest register class all of whose registers can be used as
1960 intermediate registers or scratch registers.
1962 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
1963 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
1964 should be defined to return the largest register class required.  If the
1965 requirements for input and output reloads are the same, the macro
1966 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
1967 macros identically.
1969 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
1970 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
1971 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
1972 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
1973 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
1975 If a scratch register is required (either with or without an
1976 intermediate register), you should define patterns for
1977 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
1978 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
1979 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
1980 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
1981 register.
1983 Define constraints for the reload register and scratch register that
1984 contain a single register class.  If the original reload register (whose
1985 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
1986 value returned by these macros is used for the class of the scratch
1987 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
1988 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
1990 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
1991 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
1992 Use @code{true_regnum} to find out; it will return -1 if the pseudo is
1993 in memory and the hard register number if it is in a register.
1995 These macros should not be used in the case where a particular class of
1996 registers can only be copied to memory and not to another class of
1997 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
1998 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
1999 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as a
2000 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2001 general registers.
2003 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2004 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2005 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2006 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2007 those machines to be a C expression that is non-zero if objects of mode
2008 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2009 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2010 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2012 Do not define this macro if its value would always be zero.
2014 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX
2015 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2016 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2017 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2018 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2019 defined by this macro.
2021 Do not define this macro if you do not define
2022 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2024 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
2025 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2026 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2027 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2028 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2029 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2030 same as that of @var{mode}.
2032 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2033 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2034 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2035 registers.
2037 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2038 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2039 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2040 widening will not work correctly and you must define this macro to
2041 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2042 details.
2044 Do not define this macro if you do not define
2045 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2046 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2048 @findex SMALL_REGISTER_CLASSES
2049 @item SMALL_REGISTER_CLASSES
2050 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2051 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2052 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2053 if the required hard register is used for another purpose across such an
2054 insn.
2056 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a non-zero
2057 value on these machines.  When this macro has a non-zero value, the
2058 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2060 It is always safe to define this macro with a non-zero value, but if you
2061 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2062 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2063 with a non-zero value when it is required, the compiler will run out of
2064 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2065 should not define this macro at all.
2067 @findex CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2068 @item CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2069 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2070 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2071 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2073 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2074 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2075 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2076 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2077 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2078 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2079 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2080 register.  If there would not be another register available for
2081 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2082 the only effect of such a definition would be to slow down register
2083 allocation.
2085 @findex CLASS_MAX_NREGS
2086 @item CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2087 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2088 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2090 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2091 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2092 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2093 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2095 This macro helps control the handling of multiple-word values
2096 in the reload pass.
2098 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
2099 If defined, a C expression for a class that contains registers for
2100 which the compiler may not change modes arbitrarily.
2102 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P(@var{from}, @var{to})
2103 A C expression that is true if, for a register in
2104 @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}, the requested mode punning is illegal.
2106 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2107 floating-point registers on the Alpha extends them to 64-bits.
2108 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2109 does not store the low-order 32-bits, as would be the case for a normal
2110 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}
2111 as @code{FLOAT_REGS} and @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} restricts
2112 mode changes to same-size modes.
2114 Compare this to IA-64, which extends floating-point values to 82-bits,
2115 and stores 64-bit integers in a different format than 64-bit doubles.
2116 Therefore @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} is always true.
2117 @end table
2119 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2120 letters.
2122 @table @code
2123 @findex CONST_OK_FOR_LETTER_P
2124 @item CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2125 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2126 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2127 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2128 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2129 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2130 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2131 @var{value}.
2133 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P
2134 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2135 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2136 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2137 (@samp{G} or @samp{H}).
2139 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2140 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2141 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2142 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2144 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2145 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2146 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2147 between these kinds.
2149 @findex EXTRA_CONSTRAINT
2150 @item EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2151 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2152 letters (@samp{Q}, @samp{R}, @samp{S}, @samp{T}, @samp{U}) that can
2153 be used to segregate specific types of operands, usually memory
2154 references, for the target machine.  Normally this macro will not be
2155 defined.  If it is required for a particular target machine, it should
2156 return 1 if @var{value} corresponds to the operand type represented by
2157 the constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2158 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2160 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output in r0 if
2161 the memory reference contains a symbolic address.  Constraint letter
2162 @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2163 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2164 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2165 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2166 does not include r0 on the output.
2167 @end table
2169 @node Stack and Calling
2170 @section Stack Layout and Calling Conventions
2171 @cindex calling conventions
2173 @c prevent bad page break with this line
2174 This describes the stack layout and calling conventions.
2176 @menu
2177 * Frame Layout::
2178 * Stack Checking::
2179 * Frame Registers::
2180 * Elimination::
2181 * Stack Arguments::
2182 * Register Arguments::
2183 * Scalar Return::
2184 * Aggregate Return::
2185 * Caller Saves::
2186 * Function Entry::
2187 * Profiling::
2188 * Inlining::
2189 * Tail Calling::
2190 @end menu
2192 @node Frame Layout
2193 @subsection Basic Stack Layout
2194 @cindex stack frame layout
2195 @cindex frame layout
2197 @c prevent bad page break with this line
2198 Here is the basic stack layout.
2200 @table @code
2201 @findex STACK_GROWS_DOWNWARD
2202 @item STACK_GROWS_DOWNWARD
2203 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2204 pointer to a smaller address.
2206 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2207 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2208 definition used does not matter.
2210 @findex FRAME_GROWS_DOWNWARD
2211 @item FRAME_GROWS_DOWNWARD
2212 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2213 offsets from the frame pointer.
2215 @findex ARGS_GROW_DOWNWARD
2216 @item ARGS_GROW_DOWNWARD
2217 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2218 addresses on the stack.
2220 @findex STARTING_FRAME_OFFSET
2221 @item STARTING_FRAME_OFFSET
2222 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2224 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2225 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2226 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2227 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2228 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2229 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2231 @findex STACK_POINTER_OFFSET
2232 @item STACK_POINTER_OFFSET
2233 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2234 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2235 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2237 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2238 the first location at which outgoing arguments are placed.
2240 @findex FIRST_PARM_OFFSET
2241 @item FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2242 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2243 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2244 function.
2246 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2247 the first argument's address.
2249 @findex STACK_DYNAMIC_OFFSET
2250 @item STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2251 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2252 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2254 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2255 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2256 machines.  See @file{function.c} for details.
2258 @findex DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
2259 @item DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2260 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2261 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2262 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2263 itself.
2265 If you don't define this macro, the default is to return the value
2266 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2267 address of the stack word that points to the previous frame.
2269 @findex SETUP_FRAME_ADDRESSES
2270 @item SETUP_FRAME_ADDRESSES
2271 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2272 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2273 on the Sparc, we must flush all of the register windows to the stack
2274 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2275 define this macro.
2277 @findex BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2278 @item BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2279 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2280 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2281 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2282 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2283 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2285 @findex RETURN_ADDR_RTX
2286 @item RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2287 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2288 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2289 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2290 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2291 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2293 The value of the expression must always be the correct address when
2294 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2295 determine the return address of other frames.
2297 @findex RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2298 @item RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2299 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2300 from the frame pointer of the previous stack frame.
2302 @findex INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2303 @item INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2304 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2305 incoming return address at the beginning of any function, before the
2306 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2307 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2308 the stack.
2310 You only need to define this macro if you want to support call frame
2311 debugging information like that provided by DWARF 2.
2313 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2314 DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2316 @findex INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2317 @item INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2318 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2319 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2320 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2321 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2322 previous frame, just before the call instruction.
2324 You only need to define this macro if you want to support call frame
2325 debugging information like that provided by DWARF 2.
2327 @findex ARG_POINTER_CFA_OFFSET
2328 @item ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2329 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2330 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2331 final value should coincide with that calculated by 
2332 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2333 during virtual register instantiation.
2335 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2336 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2337 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2338 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2339 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2341 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2342 want to support call frame debugging information like that provided by
2343 DWARF 2.
2345 @findex SMALL_STACK
2346 @item SMALL_STACK
2347 Define this macro if the stack size for the target is very small.  This
2348 has the effect of disabling gcc's builtin @samp{alloca}, though
2349 @samp{__builtin_alloca} is not affected.
2350 @end table
2352 @node Stack Checking
2353 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2355 GCC will check that stack references are within the boundaries of
2356 the stack, if the @samp{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
2358 @enumerate
2359 @item
2360 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2361 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
2362 appropriate places in the configuration files, e.g., in
2363 @code{FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special processing.
2365 @item
2366 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
2367 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
2368 pattern with one argument which is the address to compare the stack
2369 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
2370 the stack pointer is out of range.
2372 @item
2373 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2374 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2375 @end enumerate
2377 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
2378 will use the third approach.
2380 @table @code
2381 @findex STACK_CHECK_BUILTIN
2382 @item STACK_CHECK_BUILTIN
2383 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2384 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking 
2385 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack 
2386 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
2387 The default value of this macro is zero.
2389 @findex STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2390 @item STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2391 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
2392 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
2393 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
2394 default value of 4096 is suitable for most systems.
2396 @findex STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2397 @item STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2398 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe 
2399 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
2400 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
2402 @findex STACK_CHECK_PROTECT
2403 @item STACK_CHECK_PROTECT
2404 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
2405 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
2406 75 words should be adequate for most machines.
2408 @findex STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2409 @item STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2410 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2411 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2412 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2413 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2414 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2415 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2417 @findex STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2418 @item STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2419 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2420 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2421 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2422 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2423 use the default of four words.
2425 @findex STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2426 @item STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2427 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2428 fixed area of the stack frame when the user specifies
2429 @samp{-fstack-check}.
2430 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2431 normally not need to override that default.
2432 @end table
2434 @need 2000
2435 @node Frame Registers
2436 @subsection Registers That Address the Stack Frame
2438 @c prevent bad page break with this line
2439 This discusses registers that address the stack frame.
2441 @table @code
2442 @findex STACK_POINTER_REGNUM
2443 @item STACK_POINTER_REGNUM
2444 The register number of the stack pointer register, which must also be a
2445 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
2446 the hardware determines which register this is.
2448 @findex FRAME_POINTER_REGNUM
2449 @item FRAME_POINTER_REGNUM
2450 The register number of the frame pointer register, which is used to
2451 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
2452 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
2453 choose any register you wish for this purpose.
2455 @findex HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2456 @item HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2457 On some machines the offset between the frame pointer and starting
2458 offset of the automatic variables is not known until after register
2459 allocation has been done (for example, because the saved registers are
2460 between these two locations).  On those machines, define
2461 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
2462 be used internally until the offset is known, and define
2463 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
2464 used for the frame pointer.
2466 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
2467 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
2468 the automatic variables until after register allocation has been
2469 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
2470 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
2471 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
2472 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
2474 Do not define this macro if it would be the same as
2475 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
2477 @findex ARG_POINTER_REGNUM
2478 @item ARG_POINTER_REGNUM
2479 The register number of the arg pointer register, which is used to access
2480 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
2481 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
2482 register this is.  On other machines, you can choose any register you
2483 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
2484 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
2485 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
2486 (@pxref{Elimination}).
2488 @findex RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2489 @item RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2490 The register number of the return address pointer register, which is used to
2491 access the current function's return address from the stack.  On some
2492 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
2493 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
2494 to point to the return address on the stack, and then be converted by
2495 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
2497 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
2498 address from the stack.
2500 @findex STATIC_CHAIN_REGNUM
2501 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2502 @item STATIC_CHAIN_REGNUM
2503 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2504 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
2505 register windows are used, the register number as seen by the called
2506 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
2507 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
2508 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
2509 not be defined.@refill
2511 The static chain register need not be a fixed register.
2513 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
2514 defined; instead, the next two macros should be defined.
2516 @findex STATIC_CHAIN
2517 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING
2518 @item STATIC_CHAIN
2519 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING
2520 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
2521 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
2522 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
2523 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
2524 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
2525 the frame pointer.@refill
2527 @findex stack_pointer_rtx
2528 @findex frame_pointer_rtx
2529 @findex arg_pointer_rtx
2530 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
2531 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
2532 macros and should be used to refer to those items.
2534 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
2535 be defined instead.
2536 @end table
2538 @node Elimination
2539 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
2541 @c prevent bad page break with this line
2542 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
2544 @table @code
2545 @findex FRAME_POINTER_REQUIRED
2546 @item FRAME_POINTER_REQUIRED
2547 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
2548 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
2549 nonzero the function will have a frame pointer.
2551 The expression can in principle examine the current function and decide
2552 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
2553 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
2554 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
2555 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
2557 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
2558 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
2559 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
2560 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
2561 them.@refill
2563 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
2564 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
2565 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
2567 @findex INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET
2568 @findex get_frame_size
2569 @item INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
2570 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
2571 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
2572 the function prologue.  The value would be computed from information
2573 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
2574 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
2576 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
2577 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
2578 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
2579 case, you may set @var{depth-var} to anything.
2581 @findex ELIMINABLE_REGS
2582 @item ELIMINABLE_REGS
2583 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
2584 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
2585 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
2586 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
2588 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
2589 of which specifies an original and replacement register.
2591 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
2592 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
2593 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
2594 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
2595 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
2597 In this case, you might specify:
2598 @example
2599 #define ELIMINABLE_REGS  \
2600 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
2601  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
2602  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
2603 @end example
2605 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
2606 specified first since that is the preferred elimination.
2608 @findex CAN_ELIMINATE
2609 @item CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
2610 A C expression that returns non-zero if the compiler is allowed to try
2611 to replace register number @var{from-reg} with register number
2612 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
2613 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
2614 preventing register elimination are things that the compiler already
2615 knows about.
2617 @findex INITIAL_ELIMINATION_OFFSET
2618 @item INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
2619 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
2620 specifies the initial difference between the specified pair of
2621 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
2622 defined.
2624 @findex LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
2625 @item LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
2626 Define this macro if the @code{longjmp} function restores registers from
2627 the stack frames, rather than from those saved specifically by
2628 @code{setjmp}.  Certain quantities must not be kept in registers across
2629 a call to @code{setjmp} on such machines.
2630 @end table
2632 @node Stack Arguments
2633 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
2634 @cindex arguments on stack
2635 @cindex stack arguments
2637 The macros in this section control how arguments are passed
2638 on the stack.  See the following section for other macros that
2639 control passing certain arguments in registers.
2641 @table @code
2642 @findex PROMOTE_PROTOTYPES
2643 @item PROMOTE_PROTOTYPES
2644 A C expression whose value is nonzero if an argument declared in
2645 a prototype as an integral type smaller than @code{int} should
2646 actually be passed as an @code{int}.  In addition to avoiding
2647 errors in certain cases of mismatch, it also makes for better
2648 code on certain machines.  If the macro is not defined in target
2649 header files, it defaults to 0.
2651 @findex PUSH_ARGS
2652 @item PUSH_ARGS
2653 A C expression. If nonzero, push insns will be used to pass
2654 outgoing arguments.
2655 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
2656 That directs GCC to use an alternate strategy: to
2657 allocate the entire argument block and then store the arguments into
2658 it.  When PUSH_ARGS is nonzero, PUSH_ROUNDING must be defined too.
2659 On some machines, the definition
2661 @findex PUSH_ROUNDING
2662 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
2663 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
2664 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
2665 @findex PUSH_ROUNDING
2666 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
2667 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
2668 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
2670 On some machines, the definition
2672 @example
2673 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
2674 @end example
2676 @noindent
2677 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
2678 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
2679 alignment.  Then the definition should be
2681 @example
2682 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
2683 @end example
2685 @findex ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
2686 @findex current_function_outgoing_args_size
2687 @item ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
2688 A C expression. If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
2689 will be computed and placed into the variable
2690 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
2691 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
2692 increase the stack frame size by this amount.
2694 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
2695 is not proper.
2697 @findex REG_PARM_STACK_SPACE
2698 @item REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
2699 Define this macro if functions should assume that stack space has been
2700 allocated for arguments even when their values are passed in
2701 registers.
2703 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
2704 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
2705 which can be zero if GCC is calling a library function.
2707 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
2708 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
2709 which.
2710 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
2711 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
2713 @findex MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
2714 @findex FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE
2715 @item MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
2716 @itemx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
2717 Define these macros in addition to the one above if functions might
2718 allocate stack space for arguments even when their values are passed
2719 in registers.  These should be used when the stack space allocated
2720 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
2721 function declaration.
2723 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
2724 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
2726 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
2727 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
2728 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
2729 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
2730 variable sized arguments on the stack.
2732 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
2733 called for libcall functions, the current function, or for a function
2734 being called when it is known that such stack space must be allocated.
2735 In each case this value can be easily computed.
2737 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
2738 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
2739 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
2741 @findex OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
2742 @item OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
2743 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
2744 reserved for arguments passed in registers.
2746 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
2747 whether the space for these arguments counts in the value of
2748 @code{current_function_outgoing_args_size}.
2750 @findex STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
2751 @item STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
2752 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
2753 stack parameters don't skip the area specified by it.
2754 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
2755 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
2757 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
2758 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
2759 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
2760 stack in its natural location.
2762 @findex RETURN_POPS_ARGS
2763 @item RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
2764 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
2765 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
2766 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
2767 after the function returns.
2769 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
2770 the function in question.  Normally it is a node of type
2771 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
2772 From this you can obtain the DECL_MACHINE_ATTRIBUTES of the function.
2774 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
2775 describes the function in question.  Normally it is a node of type
2776 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
2777 From this it is possible to obtain the data types of the value and
2778 arguments (if known).
2780 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
2781 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
2782 you need to distinguish among various library functions, you can do so
2783 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
2784 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
2785 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
2787 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
2788 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
2789 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
2791 On the Vax, all functions always pop their arguments, so the definition
2792 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
2793 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
2794 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
2795 convention is available in which functions that take a fixed number of
2796 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
2797 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
2798 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
2799 number of arguments.
2800 @end table
2802 @node Register Arguments
2803 @subsection Passing Arguments in Registers
2804 @cindex arguments in registers
2805 @cindex registers arguments
2807 This section describes the macros which let you control how various
2808 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
2809 the stack.
2811 @table @code
2812 @findex FUNCTION_ARG
2813 @item FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2814 A C expression that controls whether a function argument is passed
2815 in a register, and which register.
2817 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
2818 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
2819 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
2820 (which happens for C support library functions); and @var{named},
2821 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
2822 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
2824 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
2825 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
2826 argument on the stack.
2828 For machines like the Vax and 68000, where normally all arguments are
2829 pushed, zero suffices as a definition.
2831 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX.  This is
2832 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
2833 of the @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
2834 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
2835 describes where part of the argument is passed.  In each
2836 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
2837 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
2838 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
2839 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
2840 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
2841 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel} 
2842 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
2843 argument is also stored on the stack.
2845 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
2846 The usual way to make the ANSI library @file{stdarg.h} work on a machine
2847 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
2848 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
2849 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
2851 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
2852 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
2853 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
2854 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
2855 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
2856 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns non-zero for such an
2857 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
2858 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
2859 a register.
2861 @findex MUST_PASS_IN_STACK
2862 @item MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
2863 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
2864 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
2865 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
2866 documentation.
2868 @findex FUNCTION_INCOMING_ARG
2869 @item FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2870 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
2871 that the register in which a function sees an arguments is not
2872 necessarily the same as the one in which the caller passed the
2873 argument.
2875 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
2876 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
2877 be defined in a similar fashion to tell the function being called
2878 where the arguments will arrive.
2880 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
2881 serves both purposes.@refill
2883 @findex FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS
2884 @item FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2885 A C expression for the number of words, at the beginning of an
2886 argument, must be put in registers.  The value must be zero for
2887 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
2888 pushed on the stack.
2890 On some machines, certain arguments must be passed partially in
2891 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
2892 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
2893 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
2894 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
2895 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
2896 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
2897 registers.
2899 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
2900 register to be used by the caller for this argument; likewise
2901 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
2903 @findex FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE
2904 @item FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2905 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
2906 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
2907 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
2908 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
2909 to that type.
2911 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
2912 definition of this macro might be
2913 @smallexample
2914 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
2915 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
2916   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
2917 @end smallexample
2918 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
2920 @findex FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES
2921 @item FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2922 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
2923 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
2924 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
2925 routine being called.  When FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES is defined and is
2926 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
2927 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
2928 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
2929 otherwise a copy must be made.
2931 @findex CUMULATIVE_ARGS
2932 @item CUMULATIVE_ARGS
2933 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
2934 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
2935 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
2936 argument so far.
2938 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
2939 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
2940 variables to keep track of that.  For target machines on which all
2941 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
2942 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
2943 should not be empty, so use @code{int}.
2945 @findex INIT_CUMULATIVE_ARGS
2946 @item INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{indirect})
2947 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable @var{cum}
2948 for the state at the beginning of the argument list.  The variable has
2949 type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype} is the tree node
2950 for the data type of the function which will receive the args, or 0
2951 if the args are to a compiler support library function.  The value of
2952 @var{indirect} is nonzero when processing an indirect call, for example
2953 a call through a function pointer.  The value of @var{indirect} is zero
2954 for a call to an explicitly named function, a library function call, or when
2955 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
2956 being compiled.
2958 When processing a call to a compiler support library function,
2959 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
2960 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
2961 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
2962 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
2963 never both of them at once.
2965 @findex INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS
2966 @item INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
2967 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
2968 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
2969 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
2971 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
2972 with special calling conventions are never compiled with GCC.  The
2973 argument @var{libname} exists for symmetry with
2974 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
2975 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
2976 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
2978 @findex FUNCTION_ARG_ADVANCE
2979 @item FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2980 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
2981 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
2982 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
2983 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
2984 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.@refill
2986 This macro need not do anything if the argument in question was passed
2987 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
2988 used for arguments without any special help.
2990 @findex FUNCTION_ARG_PADDING
2991 @item FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
2992 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
2993 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
2994 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
2995 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
2997 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
2998 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3001 This macro has a default definition which is right for most systems.
3002 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3003 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3004 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3006 @findex PAD_VARARGS_DOWN
3007 @item PAD_VARARGS_DOWN
3008 If defined, a C expression which determines whether the default 
3009 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the 
3010 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3011 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3012 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3014 @findex FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3015 @item FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3016 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3017 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3018 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3020 @findex FUNCTION_ARG_REGNO_P
3021 @item FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3022 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3023 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3024 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3025 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3026 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3027 stack.
3029 @findex LOAD_ARGS_REVERSED
3030 @item LOAD_ARGS_REVERSED
3031 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3032 respective argument registers is reversed so that the last 
3033 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3034 passed in registers.
3036 @end table
3038 @node Scalar Return
3039 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3040 @cindex return values in registers
3041 @cindex values, returned by functions
3042 @cindex scalars, returned as values
3044 This section discusses the macros that control returning scalars as
3045 values---values that can fit in registers.
3047 @table @code
3048 @findex TRADITIONAL_RETURN_FLOAT
3049 @item TRADITIONAL_RETURN_FLOAT
3050 Define this macro if @samp{-traditional} should not cause functions
3051 declared to return @code{float} to convert the value to @code{double}.
3053 @findex FUNCTION_VALUE
3054 @item FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3055 A C expression to create an RTX representing the place where a
3056 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3057 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3058 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3059 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3060 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3061 mode).@refill
3063 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3064 register where the return value is stored.  The value can also be a
3065 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3066 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3068 If @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3069 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3070 scalar type.
3072 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3073 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3074 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3075 convention for specific functions when all their calls are
3076 known.@refill
3078 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3079 types, because these are returned in another way.  See
3080 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3082 @findex FUNCTION_OUTGOING_VALUE
3083 @item FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3084 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3085 so that the register in which a function returns its value is not
3086 the same as the one in which the caller sees the value.
3088 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3089 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3090 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3091 value.@refill
3093 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3094 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.@refill
3096 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3097 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3098 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3100 @findex LIBCALL_VALUE
3101 @item LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3102 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3103 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3104 being called is known, @var{func} is a tree node
3105 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3106 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3107 convention for specific functions when all their calls are
3108 known.@refill
3110 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3111 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3112 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3113 compiled.
3115 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3116 data types, because none of the library functions returns such types.
3118 @findex FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3119 @item FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3120 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3121 register in which the values of called function may come back.
3123 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3124 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3125 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3126 suffices:
3128 @example
3129 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3130 @end example
3132 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3133 function use different registers for the return value, this macro
3134 should recognize only the caller's register numbers.
3136 @findex APPLY_RESULT_SIZE
3137 @item APPLY_RESULT_SIZE
3138 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3139 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3140 saving and restoring an arbitrary return value.
3141 @end table
3143 @node Aggregate Return
3144 @subsection How Large Values Are Returned
3145 @cindex aggregates as return values
3146 @cindex large return values
3147 @cindex returning aggregate values
3148 @cindex structure value address
3150 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3151 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3152 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3153 block of memory in which the value should be stored.  This address
3154 is called the @dfn{structure value address}.
3156 This section describes how to control returning structure values in
3157 memory.
3159 @table @code
3160 @findex RETURN_IN_MEMORY
3161 @item RETURN_IN_MEMORY (@var{type})
3162 A C expression which can inhibit the returning of certain function
3163 values in registers, based on the type of value.  A nonzero value says
3164 to return the function value in memory, just as large structures are
3165 always returned.  Here @var{type} will be a C expression of type
3166 @code{tree}, representing the data type of the value.
3168 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3169 by this macro.  Also, the option @samp{-fpcc-struct-return}
3170 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3171 possible to leave the macro undefined; this causes a default
3172 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3173 values, and 0 otherwise.
3175 Do not use this macro to indicate that structures and unions should always
3176 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3177 to indicate this.
3179 @findex DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3180 @item DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3181 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3182 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3183 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI.
3184 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3185 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3187 If not defined, this defaults to the value 1.
3189 @findex STRUCT_VALUE_REGNUM
3190 @item STRUCT_VALUE_REGNUM
3191 If the structure value address is passed in a register, then
3192 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} should be the number of that register.
3194 @findex STRUCT_VALUE
3195 @item STRUCT_VALUE
3196 If the structure value address is not passed in a register, define
3197 @code{STRUCT_VALUE} as an expression returning an RTX for the place
3198 where the address is passed.  If it returns 0, the address is passed as
3199 an ``invisible'' first argument.
3201 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3202 @item STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3203 On some architectures the place where the structure value address
3204 is found by the called function is not the same place that the
3205 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3206 be because the function prologue moves it to a different place.
3208 If the incoming location of the structure value address is in a
3209 register, define this macro as the register number.
3211 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING
3212 @item STRUCT_VALUE_INCOMING
3213 If the incoming location is not a register, then you should define
3214 @code{STRUCT_VALUE_INCOMING} as an expression for an RTX for where the
3215 called function should find the value.  If it should find the value on
3216 the stack, define this to create a @code{mem} which refers to the frame
3217 pointer.  A definition of 0 means that the address is passed as an
3218 ``invisible'' first argument.
3220 @findex PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3221 @item PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3222 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3223 for returning structures and unions is for the called function to return
3224 the address of a static variable containing the value.
3226 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3227 pass an address to the subroutine.
3229 This macro has effect in @samp{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3230 nothing when you use @samp{-freg-struct-return} mode.
3231 @end table
3233 @node Caller Saves
3234 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3236 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3237 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3238 must live across calls.
3240 @table @code
3241 @findex DEFAULT_CALLER_SAVES
3242 @item DEFAULT_CALLER_SAVES
3243 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
3244 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
3245 for all registers.  When defined, this macro enables @samp{-fcaller-saves} 
3246 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
3247 levels 2 and higher, where @samp{-fcaller-saves} is the default.
3249 @findex CALLER_SAVE_PROFITABLE
3250 @item CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3251 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3252 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3253 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3254 this is worth doing, and 0 otherwise.
3256 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3257 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3259 @findex HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
3260 @item HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3261 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3262 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3263 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3264 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3265 will select the smallest suitable mode.
3266 @end table
3268 @node Function Entry
3269 @subsection Function Entry and Exit
3270 @cindex function entry and exit
3271 @cindex prologue
3272 @cindex epilogue
3274 This section describes the macros that output function entry
3275 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3277 @table @code
3278 @findex FUNCTION_PROLOGUE
3279 @item FUNCTION_PROLOGUE (@var{file}, @var{size})
3280 A C compound statement that outputs the assembler code for entry to a
3281 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
3282 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
3283 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
3284 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
3285 stream to which the assembler code should be output.
3287 The label for the beginning of the function need not be output by this
3288 macro.  That has already been done when the macro is run.
3290 @findex regs_ever_live
3291 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
3292 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
3293 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
3294 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
3295 call-used registers.  (@code{FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
3296 @code{regs_ever_live}.)
3298 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
3299 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
3300 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
3301 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
3302 registers are used in the function.
3304 @findex frame_pointer_needed
3305 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3306 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
3307 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
3308 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
3309 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
3310 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
3312 The function entry code is responsible for allocating any stack space
3313 required for the function.  This stack space consists of the regions
3314 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
3315 order listed, with the last listed region closest to the top of the
3316 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
3317 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
3318 for a machine if doing so is more convenient or required for
3319 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
3320 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
3321 need agree with that used by other compilers for a machine.
3323 @itemize @bullet
3324 @item
3325 @findex current_function_pretend_args_size
3326 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
3327 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3328 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3329 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3330 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3331 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3332 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3333 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3334 features in @file{varargs.h} and @file{stdargs.h}.
3336 @item
3337 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3338 The size of this area, which may also include space for such things as
3339 the return address and pointers to previous stack frames, is
3340 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3341 in the function.  Machines with register windows often do not require
3342 a save area.
3344 @item
3345 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3346 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3347 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3348 save area closer to the top of the stack.
3350 @item
3351 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3352 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3353 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3354 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3355 @end itemize
3357 Normally, it is necessary for the macros @code{FUNCTION_PROLOGUE} and
3358 @code{FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.  The C
3359 variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a function.
3361 @findex EXIT_IGNORE_STACK
3362 @item EXIT_IGNORE_STACK
3363 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3364 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3365 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3366 adjust the stack pointer before a return from the function.
3368 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3369 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3370 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3371 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3373 @findex EPILOGUE_USES
3374 @item EPILOGUE_USES (@var{regno})
3375 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3376 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3377 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
3379 @findex FUNCTION_EPILOGUE
3380 @item FUNCTION_EPILOGUE (@var{file}, @var{size})
3381 A C compound statement that outputs the assembler code for exit from a
3382 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
3383 registers and stack pointer to their values when the function was
3384 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
3385 same arguments as the macro @code{FUNCTION_PROLOGUE}, and the
3386 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
3387 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
3389 On some machines, there is a single instruction that does all the work
3390 of returning from the function.  On these machines, give that
3391 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
3392 @code{FUNCTION_EPILOGUE} at all.
3394 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
3395 @code{FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target switches
3396 to control whether return instructions or epilogues are used, define a
3397 @samp{return} pattern with a validity condition that tests the target
3398 switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
3399 condition is false, epilogues will be used.
3401 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3402 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
3403 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
3404 is wanted, the macro can refer to the variable
3405 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
3406 a function that needs a frame pointer.
3408 Normally, @code{FUNCTION_PROLOGUE} and @code{FUNCTION_EPILOGUE} must
3409 treat leaf functions specially.  The C variable @code{current_function_is_leaf}
3410 is nonzero for such a function.  @xref{Leaf Functions}.
3412 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
3413 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
3414 given @samp{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
3415 number of arguments.
3417 @findex current_function_pops_args
3418 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
3419 functions pop their own arguments.  @code{FUNCTION_EPILOGUE} needs to
3420 know what was decided.  The variable that is called
3421 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
3422 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
3423 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
3424 @c tell?  --mew 5feb93
3426 @findex DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3427 @item DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3428 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
3429 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
3430 definition should be a C expression whose value is an integer
3431 representing the number of delay slots there.
3433 @findex ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY
3434 @item ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
3435 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
3436 slot number @var{n} of the epilogue.
3438 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
3439 being considered (since different slots may have different rules of
3440 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
3441 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
3442 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
3443 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
3444 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
3445 slot.
3447 @findex current_function_epilogue_delay_list
3448 @findex final_scan_insn
3449 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
3450 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
3451 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
3452 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
3453 @code{FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by outputting the
3454 insns in this list, usually by calling @code{final_scan_insn}.
3456 You need not define this macro if you did not define
3457 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
3459 @findex ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3460 @item ASM_OUTPUT_MI_THUNK (@var{file}, @var{thunk_fndecl}, @var{delta}, @var{function})
3461 A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
3462 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
3463 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
3464 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
3465 the real function.
3467 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
3468 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
3469 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
3470 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
3471 e.g. @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
3472 all other incoming arguments.
3474 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
3475 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
3476 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
3477 return to whoever called the current @samp{thunk}.
3479 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
3480 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
3481 of the code for a thunk function; @code{FUNCTION_PROLOGUE} and
3482 @code{FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
3484 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
3485 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
3486 some targets, but probably not.
3488 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
3489 frontend will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
3490 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
3491 not support varargs.
3492 @end table
3494 @node Profiling
3495 @subsection Generating Code for Profiling
3496 @cindex profiling, code generation
3498 These macros will help you generate code for profiling.
3500 @table @code
3501 @findex FUNCTION_PROFILER
3502 @item FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3503 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3504 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3505 Before calling, the assembler code must load the address of a
3506 counter variable into a register where @code{mcount} expects to
3507 find the address.  The name of this variable is @samp{LP} followed
3508 by the number @var{labelno}, so you would generate the name using
3509 @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
3511 @findex mcount
3512 The details of how the address should be passed to @code{mcount} are
3513 determined by your operating system environment, not by GCC.  To
3514 figure them out, compile a small program for profiling using the
3515 system's installed C compiler and look at the assembler code that
3516 results.
3518 @findex PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3519 @item PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3520 Define this macro if the code for function profiling should come before
3521 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
3523 @findex FUNCTION_BLOCK_PROFILER
3524 @vindex profile_block_flag
3525 @item FUNCTION_BLOCK_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3526 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3527 assembler code to initialize basic-block profiling for the current
3528 object module.  The global compile flag @code{profile_block_flag}
3529 distinguishes two profile modes.
3531 @table @code
3532 @findex __bb_init_func
3533 @item profile_block_flag != 2
3534 Output code to call the subroutine @code{__bb_init_func} once per
3535 object module, passing it as its sole argument the address of a block
3536 allocated in the object module.
3538 The name of the block is a local symbol made with this statement:
3540 @smallexample
3541 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 0);
3542 @end smallexample
3544 Of course, since you are writing the definition of
3545 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} as well as that of this macro, you
3546 can take a short cut in the definition of this macro and use the name
3547 that you know will result.
3549 The first word of this block is a flag which will be nonzero if the
3550 object module has already been initialized.  So test this word first,
3551 and do not call @code{__bb_init_func} if the flag is
3552 nonzero.  BLOCK_OR_LABEL contains a unique number which may be used to
3553 generate a label as a branch destination when @code{__bb_init_func}
3554 will not be called.
3556 Described in assembler language, the code to be output looks like:
3558 @example
3559   cmp (LPBX0),0
3560   bne local_label
3561   parameter1 <- LPBX0
3562   call __bb_init_func
3563 local_label:
3564 @end example
3566 @findex __bb_init_trace_func
3567 @item profile_block_flag == 2
3568 Output code to call the subroutine @code{__bb_init_trace_func}
3569 and pass two parameters to it.  The first parameter is the same as
3570 for @code{__bb_init_func}.  The second parameter is the number of the
3571 first basic block of the function as given by BLOCK_OR_LABEL.  Note
3572 that @code{__bb_init_trace_func} has to be called, even if the object
3573 module has been initialized already.
3575 Described in assembler language, the code to be output looks like:
3576 @example
3577 parameter1 <- LPBX0
3578 parameter2 <- BLOCK_OR_LABEL
3579 call __bb_init_trace_func
3580 @end example
3581 @end table
3583 @findex BLOCK_PROFILER
3584 @vindex profile_block_flag
3585 @item BLOCK_PROFILER (@var{file}, @var{blockno})
3586 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3587 assembler code to increment the count associated with the basic
3588 block number @var{blockno}.  The global compile flag
3589 @code{profile_block_flag} distinguishes two profile modes.
3591 @table @code
3592 @item profile_block_flag != 2
3593 Output code to increment the counter directly.  Basic blocks are
3594 numbered separately from zero within each compilation.  The count
3595 associated with block number @var{blockno} is at index
3596 @var{blockno} in a vector of words; the name of this array is a local
3597 symbol made with this statement:
3599 @smallexample
3600 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 2);
3601 @end smallexample
3603 @c This paragraph is the same as one a few paragraphs up.
3604 @c That is not an error.
3605 Of course, since you are writing the definition of
3606 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} as well as that of this macro, you
3607 can take a short cut in the definition of this macro and use the name
3608 that you know will result.
3610 Described in assembler language, the code to be output looks like:
3612 @smallexample
3613 inc (LPBX2+4*BLOCKNO)
3614 @end smallexample
3616 @vindex __bb
3617 @findex __bb_trace_func
3618 @item profile_block_flag == 2
3619 Output code to initialize the global structure @code{__bb} and
3620 call the function @code{__bb_trace_func}, which will increment the
3621 counter.
3623 @code{__bb} consists of two words.  In the first word, the current
3624 basic block number, as given by BLOCKNO, has to be stored.  In
3625 the second word, the address of a block allocated in the object
3626 module has to be stored.  The address is given by the label created
3627 with this statement:
3629 @smallexample
3630 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 0);
3631 @end smallexample
3633 Described in assembler language, the code to be output looks like:
3634 @example
3635 move BLOCKNO -> (__bb)
3636 move LPBX0 -> (__bb+4)
3637 call __bb_trace_func
3638 @end example
3639 @end table
3641 @findex FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT
3642 @findex __bb_trace_ret
3643 @vindex profile_block_flag
3644 @item FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT (@var{file})
3645 A C statement or compound statement to output to @var{file}
3646 assembler code to call function @code{__bb_trace_ret}.  The
3647 assembler code should only be output
3648 if the global compile flag @code{profile_block_flag} == 2.  This
3649 macro has to be used at every place where code for returning from
3650 a function is generated (e.g. @code{FUNCTION_EPILOGUE}).  Although
3651 you have to write the definition of @code{FUNCTION_EPILOGUE}
3652 as well, you have to define this macro to tell the compiler, that
3653 the proper call to @code{__bb_trace_ret} is produced.
3655 @findex MACHINE_STATE_SAVE
3656 @findex __bb_init_trace_func
3657 @findex __bb_trace_func
3658 @findex __bb_trace_ret
3659 @item MACHINE_STATE_SAVE (@var{id})
3660 A C statement or compound statement to save all registers, which may
3661 be clobbered by a function call, including condition codes.  The
3662 @code{asm} statement will be mostly likely needed to handle this
3663 task.  Local labels in the assembler code can be concatenated with the
3664 string @var{id}, to obtain a unique label name.
3666 Registers or condition codes clobbered by @code{FUNCTION_PROLOGUE} or
3667 @code{FUNCTION_EPILOGUE} must be saved in the macros
3668 @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER}, @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT} and
3669 @code{BLOCK_PROFILER} prior calling @code{__bb_init_trace_func},
3670 @code{__bb_trace_ret} and @code{__bb_trace_func} respectively.
3672 @findex MACHINE_STATE_RESTORE
3673 @findex __bb_init_trace_func
3674 @findex __bb_trace_func
3675 @findex __bb_trace_ret
3676 @item MACHINE_STATE_RESTORE (@var{id})
3677 A C statement or compound statement to restore all registers, including
3678 condition codes, saved by @code{MACHINE_STATE_SAVE}.
3680 Registers or condition codes clobbered by @code{FUNCTION_PROLOGUE} or
3681 @code{FUNCTION_EPILOGUE} must be restored in the macros
3682 @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER}, @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT} and
3683 @code{BLOCK_PROFILER} after calling @code{__bb_init_trace_func},
3684 @code{__bb_trace_ret} and @code{__bb_trace_func} respectively.
3686 @findex BLOCK_PROFILER_CODE
3687 @item BLOCK_PROFILER_CODE
3688 A C function or functions which are needed in the library to
3689 support block profiling.
3690 @end table
3692 @node Inlining
3693 @subsection Permitting inlining of functions with attributes
3694 @cindex inlining
3696 By default if a function has a target specific attribute attached to it,
3697 it will not be inlined.  This behaviour can be overridden if the target
3698 defines the @samp{FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P} macro.  This macro
3699 takes one argument, a @samp{DECL} describing the function.  It should
3700 return non-zero if the function can be inlined, otherwise it should
3701 return 0.
3703 @node Tail Calling
3704 @subsection Permitting tail calls to functions
3705 @cindex tail calls
3706 @cindex sibling calls
3708 @table @code
3709 @findex FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
3710 @item FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (@var{decl})
3711 A C expression that evaluates to true if it is ok to perform a sibling
3712 call to @var{decl}.  
3714 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
3715 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
3716 during PIC compilation.  Use this macro to enforce these restrictions,
3717 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a 
3718 ``normal'' call.
3719 @end table
3721 @node Varargs
3722 @section Implementing the Varargs Macros
3723 @cindex varargs implementation
3725 GCC comes with an implementation of @file{varargs.h} and
3726 @file{stdarg.h} that work without change on machines that pass arguments
3727 on the stack.  Other machines require their own implementations of
3728 varargs, and the two machine independent header files must have
3729 conditionals to include it.
3731 ANSI @file{stdarg.h} differs from traditional @file{varargs.h} mainly in
3732 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
3733 implementation takes just one argument, which is the variable in which
3734 to store the argument pointer.  The ANSI implementation of
3735 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
3736 supposed to write the last named argument of the function here.
3738 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
3739 the end of the named arguments is with the built-in functions described
3740 below.
3742 @table @code
3743 @findex __builtin_saveregs
3744 @item __builtin_saveregs ()
3745 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
3746 that the varargs mechanism can access them.  Both ANSI and traditional
3747 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
3748 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
3750 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
3751 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
3752 it calls a routine written in assembler language, found in
3753 @file{libgcc2.c}.
3755 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
3756 beginning of the function, as opposed to where the call to
3757 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
3758 This is because the registers must be saved before the function starts
3759 to use them for its own purposes.
3760 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
3761 @c 10feb93
3763 @findex __builtin_args_info
3764 @item __builtin_args_info (@var{category})
3765 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
3766 registers.
3768 In general, a machine may have several categories of registers used for
3769 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
3770 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
3771 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
3772 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
3773 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
3774 registers in each category have been used so far
3776 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
3777 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
3778 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
3779 value indicates the first unused register in a given category.
3781 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
3782 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
3783 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
3784 have to update the values, and there is no way to alter the
3785 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
3787 @findex __builtin_next_arg
3788 @item __builtin_next_arg (@var{lastarg})
3789 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
3790 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
3791 argument, as type @code{void *}. If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
3792 returns the address of the location above the first anonymous stack
3793 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
3794 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
3795 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
3796 of the current function.
3798 @findex __builtin_classify_type
3799 @item __builtin_classify_type (@var{object})
3800 Since each machine has its own conventions for which data types are
3801 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
3802 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
3803 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
3804 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
3806 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
3807 considering only its data type.  It returns an integer describing what
3808 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
3810 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
3811 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
3812 @end table
3814 These machine description macros help implement varargs:
3816 @table @code
3817 @findex EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
3818 @item EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS ()
3819 If defined, is a C expression that produces the machine-specific code
3820 for a call to @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the
3821 very beginning of the function, before any parameter access are made.
3822 The return value of this function should be an RTX that contains the
3823 value to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
3825 @findex SETUP_INCOMING_VARARGS
3826 @item SETUP_INCOMING_VARARGS (@var{args_so_far}, @var{mode}, @var{type}, @var{pretend_args_size}, @var{second_time})
3827 This macro offers an alternative to using @code{__builtin_saveregs} and
3828 defining the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the
3829 anonymous register arguments into the stack so that all the arguments
3830 appear to have been passed consecutively on the stack.  Once this is
3831 done, you can use the standard implementation of varargs that works for
3832 machines that pass all their arguments on the stack.
3834 The argument @var{args_so_far} is the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
3835 structure, containing the values that are obtained after processing the
3836 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
3837 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
3839 The macro implementation should do two things: first, push onto the
3840 stack all the argument registers @emph{not} used for the named
3841 arguments, and second, store the size of the data thus pushed into the
3842 @code{int}-valued variable whose name is supplied as the argument
3843 @var{pretend_args_size}.  The value that you store here will serve as
3844 additional offset for setting up the stack frame.
3846 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
3847 compile time without knowing their data types,
3848 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that have just
3849 a single category of argument register and use it uniformly for all data
3850 types.
3852 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
3853 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
3854 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
3855 end of the source file.  The macro @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} should
3856 not generate any instructions in this case.
3858 @findex STRICT_ARGUMENT_NAMING
3859 @item STRICT_ARGUMENT_NAMING
3860 Define this macro to be a nonzero value if the location where a function
3861 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
3863 This macro controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
3864 is set for varargs and stdarg functions.  If this macro returns a
3865 nonzero value, the @var{named} argument is always true for named
3866 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns a value of
3867 zero, but @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is defined, then all arguments
3868 are treated as named.  Otherwise, all named arguments except the last
3869 are treated as named.
3871 You need not define this macro if it always returns zero.
3873 @findex PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
3874 @item PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
3875 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
3876 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
3877 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
3878 defined, then define this macro to return nonzero if
3879 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, zero otherwise.
3880 Otherwise, you should not define this macro.
3881 @end table
3883 @node Trampolines
3884 @section Trampolines for Nested Functions
3885 @cindex trampolines for nested functions
3886 @cindex nested functions, trampolines for
3888 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
3889 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
3890 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
3891 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
3892 trampoline.
3894 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
3895 address into the static chain register, and jump to the real address of
3896 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
3897 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
3898 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
3899 machines, it is often necessary to load each address into a register in
3900 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
3901 operands.
3903 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
3904 parts---the static chain value and the function address---into the
3905 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
3906 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
3907 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
3908 may be necessary to take out pieces of the address and store them
3909 separately.
3911 @table @code
3912 @findex TRAMPOLINE_TEMPLATE
3913 @item TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
3914 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
3915 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
3916 code should not include a label---the label is taken care of
3917 automatically.
3919 If you do not define this macro, it means no template is needed
3920 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
3921 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
3922 to generate it on the spot.
3924 @findex TRAMPOLINE_SECTION
3925 @item TRAMPOLINE_SECTION
3926 The name of a subroutine to switch to the section in which the
3927 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
3928 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
3929 the section containing read-only data.
3931 @findex TRAMPOLINE_SIZE
3932 @item TRAMPOLINE_SIZE
3933 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
3935 @findex TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3936 @item TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3937 Alignment required for trampolines, in bits.
3939 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
3940 is used for aligning trampolines.
3942 @findex INITIALIZE_TRAMPOLINE
3943 @item INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
3944 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
3945 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
3946 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
3947 RTX for the static chain value that should be passed to the function
3948 when it is called.
3950 @findex ALLOCATE_TRAMPOLINE
3951 @item ALLOCATE_TRAMPOLINE (@var{fp})
3952 A C expression to allocate run-time space for a trampoline.  The
3953 expression value should be an RTX representing a memory reference to the
3954 space for the trampoline.
3956 @cindex @code{FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
3957 @cindex @code{FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
3958 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
3959 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
3960 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
3961 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
3962 using this macro in conjunction with @code{FUNCTION_PROLOGUE} and
3963 @code{FUNCTION_EPILOGUE}.
3965 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
3966 describes the compilation status of the immediate containing function of
3967 the function which the trampoline is for.  Normally (when
3968 @code{ALLOCATE_TRAMPOLINE} is not defined), the stack slot for the
3969 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
3970 allocation strategies probably must do something analogous with this
3971 information.
3972 @end table
3974 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
3975 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
3976 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
3977 jumps to that location, it executes the old contents.
3979 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
3980 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
3981 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
3982 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
3983 latter makes initialization faster.
3985 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
3986 the following macros which describe the shape of the cache.
3988 @table @code
3989 @findex INSN_CACHE_SIZE
3990 @item INSN_CACHE_SIZE
3991 The total size in bytes of the cache.
3993 @findex INSN_CACHE_LINE_WIDTH
3994 @item INSN_CACHE_LINE_WIDTH
3995 The length in bytes of each cache line.  The cache is divided into cache
3996 lines which are disjoint slots, each holding a contiguous chunk of data
3997 fetched from memory.  Each time data is brought into the cache, an
3998 entire line is read at once.  The data loaded into a cache line is
3999 always aligned on a boundary equal to the line size.
4001 @findex INSN_CACHE_DEPTH
4002 @item INSN_CACHE_DEPTH
4003 The number of alternative cache lines that can hold any particular memory
4004 location.
4005 @end table
4007 Alternatively, if the machine has system calls or instructions to clear
4008 the instruction cache directly, you can define the following macro.
4010 @table @code
4011 @findex CLEAR_INSN_CACHE
4012 @item CLEAR_INSN_CACHE (@var{BEG}, @var{END})
4013 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4014 cache} in the specified interval.  If it is not defined, and the macro
4015 INSN_CACHE_SIZE is defined, some generic code is generated to clear the
4016 cache.  The definition of this macro would typically be a series of
4017 @code{asm} statements.  Both @var{BEG} and @var{END} are both pointer
4018 expressions.
4019 @end table
4021 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4022 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4023 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4024 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4025 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4027 @table @code
4028 @findex TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4029 @item TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4030 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4031 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4032 which will be compiled with GCC.  They go in a library function named
4033 @code{__transfer_from_trampoline}.
4035 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4036 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4037 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4038 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4039 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4040 special assembler code.
4041 @end table
4043 @node Library Calls
4044 @section Implicit Calls to Library Routines
4045 @cindex library subroutine names
4046 @cindex @file{libgcc.a}
4048 @c prevent bad page break with this line
4049 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4051 @table @code
4052 @findex MULSI3_LIBCALL
4053 @item MULSI3_LIBCALL
4054 A C string constant giving the name of the function to call for
4055 multiplication of one signed full-word by another.  If you do not
4056 define this macro, the default name is used, which is @code{__mulsi3},
4057 a function defined in @file{libgcc.a}.
4059 @findex DIVSI3_LIBCALL
4060 @item DIVSI3_LIBCALL
4061 A C string constant giving the name of the function to call for
4062 division of one signed full-word by another.  If you do not define
4063 this macro, the default name is used, which is @code{__divsi3}, a
4064 function defined in @file{libgcc.a}.
4066 @findex UDIVSI3_LIBCALL
4067 @item UDIVSI3_LIBCALL
4068 A C string constant giving the name of the function to call for
4069 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4070 this macro, the default name is used, which is @code{__udivsi3}, a
4071 function defined in @file{libgcc.a}.
4073 @findex MODSI3_LIBCALL
4074 @item MODSI3_LIBCALL
4075 A C string constant giving the name of the function to call for the
4076 remainder in division of one signed full-word by another.  If you do
4077 not define this macro, the default name is used, which is
4078 @code{__modsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4080 @findex UMODSI3_LIBCALL
4081 @item UMODSI3_LIBCALL
4082 A C string constant giving the name of the function to call for the
4083 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4084 not define this macro, the default name is used, which is
4085 @code{__umodsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4087 @findex MULDI3_LIBCALL
4088 @item MULDI3_LIBCALL
4089 A C string constant giving the name of the function to call for
4090 multiplication of one signed double-word by another.  If you do not
4091 define this macro, the default name is used, which is @code{__muldi3},
4092 a function defined in @file{libgcc.a}.
4094 @findex DIVDI3_LIBCALL
4095 @item DIVDI3_LIBCALL
4096 A C string constant giving the name of the function to call for
4097 division of one signed double-word by another.  If you do not define
4098 this macro, the default name is used, which is @code{__divdi3}, a
4099 function defined in @file{libgcc.a}.
4101 @findex UDIVDI3_LIBCALL
4102 @item UDIVDI3_LIBCALL
4103 A C string constant giving the name of the function to call for
4104 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4105 this macro, the default name is used, which is @code{__udivdi3}, a
4106 function defined in @file{libgcc.a}.
4108 @findex MODDI3_LIBCALL
4109 @item MODDI3_LIBCALL
4110 A C string constant giving the name of the function to call for the
4111 remainder in division of one signed double-word by another.  If you do
4112 not define this macro, the default name is used, which is
4113 @code{__moddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4115 @findex UMODDI3_LIBCALL
4116 @item UMODDI3_LIBCALL
4117 A C string constant giving the name of the function to call for the
4118 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4119 not define this macro, the default name is used, which is
4120 @code{__umoddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4122 @findex INIT_TARGET_OPTABS
4123 @item INIT_TARGET_OPTABS
4124 Define this macro as a C statement that declares additional library
4125 routines renames existing ones. @code{init_optabs} calls this macro after
4126 initializing all the normal library routines.
4128 @findex FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4129 @item FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL
4130 Define this macro as a C statement that returns nonzero if a call to
4131 the floating point comparison library function will return a boolean
4132 value that indicates the result of the comparison.  It should return
4133 zero if one of gcc's own libgcc functions is called.
4135 Most ports don't need to define this macro.
4137 @findex TARGET_EDOM
4138 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4139 @item TARGET_EDOM
4140 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4141 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4142 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4143 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4144 system.
4146 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4147 domain errors by calling the library function and letting it report the
4148 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4149 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4150 that @code{matherr} is used normally.
4152 @findex GEN_ERRNO_RTX
4153 @cindex @code{errno}, implicit usage
4154 @item GEN_ERRNO_RTX
4155 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4156 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4157 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4158 macro, a reasonable default is used.
4160 @findex TARGET_MEM_FUNCTIONS
4161 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4162 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4163 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4164 @cindex @code{memset}, implicit usage
4165 @item TARGET_MEM_FUNCTIONS
4166 Define this macro if GCC should generate calls to the System V
4167 (and ANSI C) library functions @code{memcpy} and @code{memset}
4168 rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4170 @findex LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4171 @item LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4172 Define this macro if only @code{float} arguments cannot be passed to
4173 library routines (so they must be converted to @code{double}).  This
4174 macro affects both how library calls are generated and how the library
4175 routines in @file{libgcc1.c} accept their arguments.  It is useful on
4176 machines where floating and fixed point arguments are passed
4177 differently, such as the i860.
4179 @findex FLOAT_ARG_TYPE
4180 @item FLOAT_ARG_TYPE
4181 Define this macro to override the type used by the library routines to
4182 pick up arguments of type @code{float}.  (By default, they use a union
4183 of @code{float} and @code{int}.)
4185 The obvious choice would be @code{float}---but that won't work with
4186 traditional C compilers that expect all arguments declared as @code{float}
4187 to arrive as @code{double}.  To avoid this conversion, the library routines
4188 ask for the value as some other type and then treat it as a @code{float}.
4190 On some systems, no other type will work for this.  For these systems,
4191 you must use @code{LIBGCC_NEEDS_DOUBLE} instead, to force conversion of
4192 the values @code{double} before they are passed.
4194 @findex FLOATIFY
4195 @item FLOATIFY (@var{passed-value})
4196 Define this macro to override the way library routines redesignate a
4197 @code{float} argument as a @code{float} instead of the type it was
4198 passed as.  The default is an expression which takes the @code{float}
4199 field of the union.
4201 @findex FLOAT_VALUE_TYPE
4202 @item FLOAT_VALUE_TYPE
4203 Define this macro to override the type used by the library routines to
4204 return values that ought to have type @code{float}.  (By default, they
4205 use @code{int}.)
4207 The obvious choice would be @code{float}---but that won't work with
4208 traditional C compilers gratuitously convert values declared as
4209 @code{float} into @code{double}.
4211 @findex INTIFY
4212 @item INTIFY (@var{float-value})
4213 Define this macro to override the way the value of a
4214 @code{float}-returning library routine should be packaged in order to
4215 return it.  These functions are actually declared to return type
4216 @code{FLOAT_VALUE_TYPE} (normally @code{int}).
4218 These values can't be returned as type @code{float} because traditional
4219 C compilers would gratuitously convert the value to a @code{double}.
4221 A local variable named @code{intify} is always available when the macro
4222 @code{INTIFY} is used.  It is a union of a @code{float} field named
4223 @code{f} and a field named @code{i} whose type is
4224 @code{FLOAT_VALUE_TYPE} or @code{int}.
4226 If you don't define this macro, the default definition works by copying
4227 the value through that union.
4229 @findex nongcc_SI_type
4230 @item nongcc_SI_type
4231 Define this macro as the name of the data type corresponding to
4232 @code{SImode} in the system's own C compiler.
4234 You need not define this macro if that type is @code{long int}, as it usually
4237 @findex nongcc_word_type
4238 @item nongcc_word_type
4239 Define this macro as the name of the data type corresponding to the
4240 word_mode in the system's own C compiler.
4242 You need not define this macro if that type is @code{long int}, as it usually
4245 @findex perform_@dots{}
4246 @item perform_@dots{}
4247 Define these macros to supply explicit C statements to carry out various
4248 arithmetic operations on types @code{float} and @code{double} in the
4249 library routines in @file{libgcc1.c}.  See that file for a full list
4250 of these macros and their arguments.
4252 On most machines, you don't need to define any of these macros, because
4253 the C compiler that comes with the system takes care of doing them.
4255 @findex NEXT_OBJC_RUNTIME
4256 @item NEXT_OBJC_RUNTIME
4257 Define this macro to generate code for Objective C message sending using
4258 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4259 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4260 at once to the method-lookup library function.
4262 The default calling convention passes just the object and the selector
4263 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4264 @end table
4266 @node Addressing Modes
4267 @section Addressing Modes
4268 @cindex addressing modes
4270 @c prevent bad page break with this line
4271 This is about addressing modes.
4273 @table @code
4274 @findex HAVE_POST_INCREMENT
4275 @item HAVE_POST_INCREMENT
4276 A C expression that is nonzero the machine supports post-increment addressing.
4278 @findex HAVE_PRE_INCREMENT
4279 @findex HAVE_POST_DECREMENT
4280 @findex HAVE_PRE_DECREMENT
4281 @item HAVE_PRE_INCREMENT
4282 @itemx HAVE_POST_DECREMENT
4283 @itemx HAVE_PRE_DECREMENT
4284 Similar for other kinds of addressing.
4286 @findex CONSTANT_ADDRESS_P
4287 @item CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4288 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4289 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4290 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4291 in which constant addresses are supported.
4293 @findex CONSTANT_P
4294 @code{CONSTANT_P} accepts integer-values expressions whose values are
4295 not explicitly known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and
4296 @code{high} expressions and @code{const} arithmetic expressions, in
4297 addition to @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4299 @findex MAX_REGS_PER_ADDRESS
4300 @item MAX_REGS_PER_ADDRESS
4301 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4302 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4303 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4304 accept.
4306 @findex GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
4307 @item GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4308 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4309 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4310 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4312 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4313 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4314 understand.
4316 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4317 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4318 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4319 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4320 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4321 with no hard register must be rejected.
4323 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4324 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4325 register is required.
4327 @findex REG_OK_STRICT
4328 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4329 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4330 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4331 in that case and the non-strict variant otherwise.
4333 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4334 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4335 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4336 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4337 levels of macros may be the same whether strict or not.@refill
4339 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4340 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4341 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4342 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4343 recognize any @code{const} as legitimate.
4345 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4346 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4347 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4348 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4349 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4351 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4352 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4353 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4354 macro @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
4355 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4356 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4357 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4358 Format}.
4360 @findex saveable_obstack
4361 The best way to modify the name string is by adding text to the
4362 beginning, with suitable punctuation to prevent any ambiguity.  Allocate
4363 the new name in @code{saveable_obstack}.  You will have to modify
4364 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to remove and decode the added text and
4365 output the name accordingly, and define @code{STRIP_NAME_ENCODING} to
4366 access the original name string.
4368 You can check the information stored here into the @code{symbol_ref} in
4369 the definitions of the macros @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and
4370 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4372 @findex REG_OK_FOR_BASE_P
4373 @item REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4374 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4375 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4376 should always accept those which the hardware permits and reject the
4377 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4378 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4379 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4380 controls the one actually used.
4382 @findex REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
4383 @item REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4384 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4385 that expression may examine the mode of the memory reference in
4386 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4387 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4388 you define this macro, the compiler will use it instead of
4389 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4391 @findex REG_OK_FOR_INDEX_P
4392 @item REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4393 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4394 RTX) is valid for use as an index register.
4396 The difference between an index register and a base register is that
4397 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4398 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4399 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4400 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4401 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4402 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4403 only if neither labeling works.
4405 @findex LEGITIMIZE_ADDRESS
4406 @item LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4407 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4408 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4409 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4411 @example
4412 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4413 @end example
4415 @noindent
4416 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4418 @findex break_out_memory_refs
4419 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4420 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4421 @var{x}.
4423 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4424 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4425 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4427 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4428 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4429 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4430 machine-dependent strategy can generate better code.
4432 @findex LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
4433 @item LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4434 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4435 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4436 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4437 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4438 performance reasons. 
4440 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4441 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4442 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4443 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4444 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4445 LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS appropriately, the intermediate addresses
4446 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4447 be shared.
4449 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4450 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4451 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4452 of reload internals.
4454 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4455 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4456 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4458 @findex push_reload
4459 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4460 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4461 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4463 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4464 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4465 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4466 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4467 @code{push_reload}.
4469 @findex strict_memory_address_p
4470 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4471 the address has become legitimate.
4473 @findex copy_rtx
4474 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4475 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4476 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4477 top level, you'll need to replace first the top leve
4478 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4479 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4481 @findex GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS
4482 @item GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4483 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4484 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4485 different meanings depending on the machine mode of the memory
4486 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4487 but not others.
4489 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4490 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4491 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4492 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4494 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4496 @findex LEGITIMATE_CONSTANT_P
4497 @item LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4498 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4499 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4500 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4501 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4502 anything @code{CONSTANT_P} is valid.@refill
4503 @end table
4505 @node Condition Code
4506 @section Condition Code Status
4507 @cindex condition code status
4509 @c prevent bad page break with this line
4510 This describes the condition code status.
4512 @findex cc_status
4513 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4514 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4515 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4516 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4517 currently based, and several standard flags.
4519 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4520 description header file.  It can also add additional machine-specific
4521 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4523 @table @code
4524 @findex CC_STATUS_MDEP
4525 @item CC_STATUS_MDEP
4526 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4527 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4529 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4531 @findex CC_STATUS_MDEP_INIT
4532 @item CC_STATUS_MDEP_INIT
4533 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4534 The default definition does nothing, since most machines don't use
4535 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4536 define this macro to initialize it.
4538 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4540 @findex NOTICE_UPDATE_CC
4541 @item NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4542 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4543 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4544 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4545 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4546 set @code{(cc0)}.
4548 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4550 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4551 other machine registers, this macro must check to see whether they
4552 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4553 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4554 registers do not set the condition code, which means that usually
4555 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4556 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4557 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4558 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4559 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4560 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4561 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4562 condition code value.
4564 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4565 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4566 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4567 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4568 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4569 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4570 @code{CC_STATUS_INIT}.
4572 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4573 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4574 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4575 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4577 @findex EXTRA_CC_MODES
4578 @item EXTRA_CC_MODES
4579 A list of additional modes for condition code values in registers 
4580 (@pxref{Jump Patterns}).  This macro should expand to a sequence of
4581 calls of the macro @code{CC} separated by white space.  @code{CC} takes
4582 two arguments.  The first is the enumeration name of the mode, which
4583 should begin with @samp{CC} and end with @samp{mode}.  The second is a C
4584 string giving the printable name of the mode; it should be the same as
4585 the first argument, but with the trailing @samp{mode} removed.
4587 You should only define this macro if additional modes are required.
4589 A sample definition of @code{EXTRA_CC_MODES} is:
4590 @smallexample
4591 #define EXTRA_CC_MODES            \
4592     CC(CC_NOOVmode, "CC_NOOV")    \
4593     CC(CCFPmode, "CCFP")          \
4594     CC(CCFPEmode, "CCFPE")
4595 @end smallexample
4597 @findex SELECT_CC_MODE
4598 @item SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
4599 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
4600 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
4601 example, on the Sparc, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
4602 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
4603 definition)
4605 @smallexample
4606 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
4607   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
4608    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
4609    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
4610        || GET_CODE (X) == NEG) \
4611       ? CC_NOOVmode : CCmode))
4612 @end smallexample
4614 You need not define this macro if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
4616 @findex CANONICALIZE_COMPARISON
4617 @item CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
4618 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
4619 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
4620 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
4621 comparison instead and swap the order of the operands.
4623 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
4624 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
4625 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
4626 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
4627 @var{op1} as required.
4629 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
4630 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
4631 @file{md} file.
4633 You need not define this macro if it would never change the comparison
4634 code or operands.
4636 @findex REVERSIBLE_CC_MODE
4637 @item REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
4638 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
4639 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
4640 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
4641 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
4643 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
4644 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
4645 For example, here is the definition used on the Sparc, where floating-point
4646 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
4648 @smallexample
4649 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
4650 @end smallexample
4652 @end table
4654 @node Costs
4655 @section Describing Relative Costs of Operations
4656 @cindex costs of instructions
4657 @cindex relative costs
4658 @cindex speed of instructions
4660 These macros let you describe the relative speed of various operations
4661 on the target machine.
4663 @table @code
4664 @findex CONST_COSTS
4665 @item CONST_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
4666 A part of a C @code{switch} statement that describes the relative costs
4667 of constant RTL expressions.  It must contain @code{case} labels for
4668 expression codes @code{const_int}, @code{const}, @code{symbol_ref},
4669 @code{label_ref} and @code{const_double}.  Each case must ultimately
4670 reach a @code{return} statement to return the relative cost of the use
4671 of that kind of constant value in an expression.  The cost may depend on
4672 the precise value of the constant, which is available for examination in
4673 @var{x}, and the rtx code of the expression in which it is contained,
4674 found in @var{outer_code}.
4676 @var{code} is the expression code---redundant, since it can be
4677 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
4679 @findex RTX_COSTS
4680 @findex COSTS_N_INSNS
4681 @item RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
4682 Like @code{CONST_COSTS} but applies to nonconstant RTL expressions.
4683 This can be used, for example, to indicate how costly a multiply
4684 instruction is.  In writing this macro, you can use the construct
4685 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
4686 instructions.  @var{outer_code} is the code of the expression in which
4687 @var{x} is contained.
4689 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
4690 are adequate for the target machine.
4692 @findex DEFAULT_RTX_COSTS
4693 @item DEFAULT_RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
4694 This macro, if defined, is called for any case not handled by the
4695 @code{RTX_COSTS} or @code{CONST_COSTS} macros.  This eliminates the need
4696 to put case labels into the macro, but the code, or any functions it
4697 calls, must assume that the RTL in @var{x} could be of any type that has
4698 not already been handled.  The arguments are the same as for
4699 @code{RTX_COSTS}, and the macro should execute a return statement giving
4700 the cost of any RTL expressions that it can handle.  The default cost
4701 calculation is used for any RTL for which this macro does not return a
4702 value.
4704 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
4705 are adequate for the target machine.  
4707 @findex ADDRESS_COST
4708 @item ADDRESS_COST (@var{address})
4709 An expression giving the cost of an addressing mode that contains
4710 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
4711 the @var{address} expression and the @code{CONST_COSTS} values.
4713 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
4714 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
4715 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
4716 all addresses will have equal costs.
4718 In cases where more than one form of an address is known, the form with
4719 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
4720 cost, the one that is the most complex will be used.
4722 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
4723 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
4724 is not defined, the address will be computed in a register and memory
4725 references will be indirect through that register.  On machines where
4726 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
4727 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
4728 instruction and possibly require an additional register.  Proper
4729 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
4731 Similar use of this macro is made in strength reduction of loops.
4733 @var{address} need not be valid as an address.  In such a case, the cost
4734 is not relevant and can be any value; invalid addresses need not be
4735 assigned a different cost.
4737 On machines where an address involving more than one register is as
4738 cheap as an address computation involving only one register, defining
4739 @code{ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to be live
4740 over a region of code where only one would have been if
4741 @code{ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect should
4742 be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs should
4743 probably only be given to addresses with different numbers of registers
4744 on machines with lots of registers.
4746 This macro will normally either not be defined or be defined as a
4747 constant.
4749 @findex REGISTER_MOVE_COST
4750 @item REGISTER_MOVE_COST (@var{from}, @var{to})
4751 A C expression for the cost of moving data from a register in class
4752 @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are expressed using
4753 the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A value of 2 is the
4754 default; other values are interpreted relative to that.
4756 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
4757 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
4758 registers if they are not general registers.
4760 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
4761 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
4762 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
4763 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
4764 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
4765 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
4767 @findex MEMORY_MOVE_COST
4768 @item MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
4769 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
4770 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
4771 is to be written to memory, non-zero if it is to be read in.  This cost
4772 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
4773 registers and memory is more expensive than between two registers, you
4774 should define this macro to express the relative cost.
4776 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
4777 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
4778 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
4779 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
4780 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
4781 reflect the actual cost of the move.
4783 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
4784 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
4785 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
4786 secondary register in the conventional way but the default base value of
4787 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
4788 value to the result of that function.  The arguments to that function
4789 are the same as to this macro.
4791 @findex BRANCH_COST
4792 @item BRANCH_COST
4793 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
4794 the default; other values are interpreted relative to that.
4795 @end table
4797 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
4798 but only that certain actions are more expensive than GCC would
4799 ordinarily expect.
4801 @table @code
4802 @findex SLOW_BYTE_ACCESS
4803 @item SLOW_BYTE_ACCESS
4804 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
4805 than a word of memory (i.e. a @code{char} or a @code{short}) is no
4806 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
4807 require more than one instruction or if there is no difference in cost
4808 between byte and (aligned) word loads.
4810 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
4811 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
4812 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
4813 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
4814 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
4815 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
4817 @findex SLOW_ZERO_EXTEND
4818 @item SLOW_ZERO_EXTEND
4819 Define this macro if zero-extension (of a @code{char} or @code{short}
4820 to an @code{int}) can be done faster if the destination is a register
4821 that is known to be zero.
4823 If you define this macro, you must have instruction patterns that
4824 recognize RTL structures like this:
4826 @smallexample
4827 (set (strict_low_part (subreg:QI (reg:SI @dots{}) 0)) @dots{})
4828 @end smallexample
4830 @noindent
4831 and likewise for @code{HImode}.
4833 @findex SLOW_UNALIGNED_ACCESS
4834 @item SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
4835 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
4836 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
4837 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
4838 handler.
4840 When this macro is non-zero, the compiler will act as if
4841 @code{STRICT_ALIGNMENT} were non-zero when generating code for block
4842 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
4843 Therefore, do not set this macro non-zero if unaligned accesses only add a
4844 cycle or two to the time for a memory access.
4846 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
4847 this macro is defined, it should produce a non-zero value when
4848 @code{STRICT_ALIGNMENT} is non-zero.
4850 @findex DONT_REDUCE_ADDR
4851 @item DONT_REDUCE_ADDR
4852 Define this macro to inhibit strength reduction of memory addresses.
4853 (On some machines, such strength reduction seems to do harm rather
4854 than good.)
4856 @findex MOVE_RATIO
4857 @item MOVE_RATIO
4858 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
4859 which a sequence of insns should be generated instead of a
4860 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
4861 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
4863 Note that on machines where the corresponding move insn is a
4864 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
4865 the number of such sequences.
4867 If you don't define this, a reasonable default is used.
4869 @findex MOVE_BY_PIECES_P
4870 @item MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
4871 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
4872 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
4873 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
4874 than @code{MOVE_RATIO}.
4876 @findex MOVE_MAX_PIECES
4877 @item MOVE_MAX_PIECES
4878 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
4879 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
4881 @findex USE_LOAD_POST_INCREMENT
4882 @item USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
4883 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
4884 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4885 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4887 @findex USE_LOAD_POST_DECREMENT
4888 @item USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
4889 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
4890 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4891 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4893 @findex USE_LOAD_PRE_INCREMENT
4894 @item USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4895 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
4896 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4897 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4899 @findex USE_LOAD_PRE_DECREMENT
4900 @item USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4901 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
4902 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4903 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4905 @findex USE_STORE_POST_INCREMENT
4906 @item USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
4907 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
4908 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4909 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4911 @findex USE_STORE_POST_DECREMENT
4912 @item USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
4913 A C expression used to determine whether a store postdeccrement is a good
4914 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4915 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4917 @findex USE_STORE_PRE_INCREMENT
4918 @item USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4919 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
4920 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4921 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4923 @findex USE_STORE_PRE_DECREMENT
4924 @item USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4925 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
4926 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4927 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4929 @findex NO_FUNCTION_CSE
4930 @item NO_FUNCTION_CSE
4931 Define this macro if it is as good or better to call a constant
4932 function address than to call an address kept in a register.
4934 @findex NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
4935 @item NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
4936 Define this macro if it is as good or better for a function to call
4937 itself with an explicit address than to call an address kept in a
4938 register.
4940 @findex ADJUST_COST
4941 @item ADJUST_COST (@var{insn}, @var{link}, @var{dep_insn}, @var{cost})
4942 A C statement (sans semicolon) to update the integer variable @var{cost}
4943 based on the relationship between @var{insn} that is dependent on
4944 @var{dep_insn} through the dependence @var{link}.  The default is to
4945 make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example to
4946 specify to the scheduler that an output- or anti-dependence does not
4947 incur the same cost as a data-dependence.
4949 @findex ADJUST_PRIORITY
4950 @item ADJUST_PRIORITY (@var{insn})
4951 A C statement (sans semicolon) to update the integer scheduling
4952 priority @code{INSN_PRIORITY(@var{insn})}.  Reduce the priority
4953 to execute the @var{insn} earlier, increase the priority to execute
4954 @var{insn} later.    Do not define this macro if you do not need to
4955 adjust the scheduling priorities of insns.
4956 @end table
4958 @node Sections
4959 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
4960 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
4961 @c the (...)?  --mew 10feb93
4963 An object file is divided into sections containing different types of
4964 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
4965 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
4966 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
4967 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
4968 of sections.
4970 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
4971 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
4972 can also define additional sections.
4974 @table @code
4975 @findex TEXT_SECTION_ASM_OP
4976 @item TEXT_SECTION_ASM_OP
4977 A C expression whose value is a string containing the assembler
4978 operation that should precede instructions and read-only data.  Normally
4979 @code{".text"} is right.
4981 @findex DATA_SECTION_ASM_OP
4982 @item DATA_SECTION_ASM_OP
4983 A C expression whose value is a string containing the assembler
4984 operation to identify the following data as writable initialized data.
4985 Normally @code{".data"} is right.
4987 @findex SHARED_SECTION_ASM_OP
4988 @item SHARED_SECTION_ASM_OP
4989 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4990 assembler operation to identify the following data as shared data.  If
4991 not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
4993 @findex BSS_SECTION_ASM_OP
4994 @item BSS_SECTION_ASM_OP
4995 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4996 assembler operation to identify the following data as uninitialized global
4997 data.  If not defined, and neither @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor
4998 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined, uninitialized global data will be
4999 output in the data section if @samp{-fno-common} is passed, otherwise
5000 @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be used.
5002 @findex SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5003 @item SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5004 If defined, a C expression whose value is a string containing the
5005 assembler operation to identify the following data as uninitialized global
5006 shared data.  If not defined, and @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter
5007 will be used.
5009 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
5010 @item INIT_SECTION_ASM_OP
5011 If defined, a C expression whose value is a string containing the
5012 assembler operation to identify the following data as initialization
5013 code.  If not defined, GCC will assume such a section does not
5014 exist.
5016 @findex EXTRA_SECTIONS
5017 @findex in_text
5018 @findex in_data
5019 @item EXTRA_SECTIONS
5020 A list of names for sections other than the standard two, which are
5021 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5022 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5024 @findex EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5025 @findex text_section
5026 @findex data_section
5027 @item EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5028 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5029 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5030 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5031 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5033 @findex READONLY_DATA_SECTION
5034 @item READONLY_DATA_SECTION
5035 On most machines, read-only variables, constants, and jump tables are
5036 placed in the text section.  If this is not the case on your machine,
5037 this macro should be defined to be the name of a function (either
5038 @code{data_section} or a function defined in @code{EXTRA_SECTIONS}) that
5039 switches to the section to be used for read-only items.
5041 If these items should be placed in the text section, this macro should
5042 not be defined.
5044 @findex SELECT_SECTION
5045 @item SELECT_SECTION (@var{exp}, @var{reloc})
5046 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
5047 output of @var{exp}.  You can assume that @var{exp} is either a
5048 @code{VAR_DECL} node or a constant of some sort.  @var{reloc}
5049 indicates whether the initial value of @var{exp} requires link-time
5050 relocations.  Select the section by calling @code{text_section} or one
5051 of the alternatives for other sections.
5053 Do not define this macro if you put all read-only variables and
5054 constants in the read-only data section (usually the text section).
5056 @findex SELECT_RTX_SECTION
5057 @item SELECT_RTX_SECTION (@var{mode}, @var{rtx})
5058 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
5059 output of @var{rtx} in mode @var{mode}.  You can assume that @var{rtx}
5060 is some kind of constant in RTL.  The argument @var{mode} is redundant
5061 except in the case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by
5062 calling @code{text_section} or one of the alternatives for other
5063 sections.
5065 Do not define this macro if you put all constants in the read-only
5066 data section.
5068 @findex JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5069 @item JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5070 Define this macro to be an expression with a non-zero value if jump 
5071 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5072 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5073 readonly data section is used.
5075 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5077 @findex ENCODE_SECTION_INFO
5078 @item ENCODE_SECTION_INFO (@var{decl})
5079 Define this macro if references to a symbol must be treated differently
5080 depending on something about the variable or function named by the
5081 symbol (such as what section it is in).
5083 The macro definition, if any, is executed immediately after the rtl for
5084 @var{decl} has been created and stored in @code{DECL_RTL (@var{decl})}.
5085 The value of the rtl will be a @code{mem} whose address is a
5086 @code{symbol_ref}.
5088 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{ENCODE_SECTION_INFO}
5089 The usual thing for this macro to do is to record a flag in the
5090 @code{symbol_ref} (such as @code{SYMBOL_REF_FLAG}) or to store a
5091 modified name string in the @code{symbol_ref} (if one bit is not enough
5092 information).
5094 @findex STRIP_NAME_ENCODING
5095 @item STRIP_NAME_ENCODING (@var{var}, @var{sym_name})
5096 Decode @var{sym_name} and store the real name part in @var{var}, sans
5097 the characters that encode section info.  Define this macro if
5098 @code{ENCODE_SECTION_INFO} alters the symbol's name string.
5100 @findex UNIQUE_SECTION_P
5101 @item UNIQUE_SECTION_P (@var{decl})
5102 A C expression which evaluates to true if @var{decl} should be placed
5103 into a unique section for some target-specific reason.  If you do not
5104 define this macro, the default is @samp{0}.  Note that the flag
5105 @samp{-ffunction-sections} will also cause functions to be placed into
5106 unique sections.
5108 @findex UNIQUE_SECTION
5109 @item UNIQUE_SECTION (@var{decl}, @var{reloc})
5110 A C statement to build up a unique section name, expressed as a
5111 STRING_CST node, and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5112 @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp} requires
5113 link-time relocations.  If you do not define this macro, GCC will use
5114 the symbol name prefixed by @samp{.} as the section name.  Note - this
5115 macro can now be called for unitialised data items as well as
5116 initialised data and functions.
5117 @end table
5119 @node PIC
5120 @section Position Independent Code
5121 @cindex position independent code
5122 @cindex PIC
5124 This section describes macros that help implement generation of position
5125 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5126 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5127 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5128 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5129 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5130 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5131 switch statements so that they use relative addresses.
5132 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5133 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5135 @table @code
5136 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5137 @item PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5138 The register number of the register used to address a table of static
5139 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5140 processor's ``application binary interface'' (ABI).  When this macro
5141 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5142 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5143 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5144 necessary).
5146 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5147 @item PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5148 Define this macro if the register defined by
5149 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
5150 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5152 @findex FINALIZE_PIC
5153 @item FINALIZE_PIC
5154 By generating position-independent code, when two different programs (A
5155 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
5156 shared whether or not the library is linked at the same address for both
5157 programs.  In some of these environments, position-independent code
5158 requires not only the use of different addressing modes, but also
5159 special code to enable the use of these addressing modes.
5161 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
5162 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
5163 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
5164 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
5165 included in functions which used inline functions and were compiled to
5166 assembly language.)
5168 @findex LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
5169 @item LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5170 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5171 operand on the target machine when generating position independent code.
5172 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5173 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5174 check it either.  You need not define this macro if all constants
5175 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5176 position independent code.
5177 @end table
5179 @node Assembler Format
5180 @section Defining the Output Assembler Language
5182 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5183 to write instructions in assembler language--rather than what the
5184 instructions do.
5186 @menu
5187 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5188 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5189 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5190 * Label Output::         Output and generation of labels.
5191 * Initialization::       General principles of initialization
5192                            and termination routines.
5193 * Macros for Initialization::
5194                          Specific macros that control the handling of
5195                            initialization and termination routines.
5196 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5197 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5198 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5199 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5200 @end menu
5202 @node File Framework
5203 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5204 @cindex assembler format
5205 @cindex output of assembler code
5207 @c prevent bad page break with this line
5208 This describes the overall framework of an assembler file.
5210 @table @code
5211 @findex ASM_FILE_START
5212 @item ASM_FILE_START (@var{stream})
5213 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5214 some appropriate text to go at the start of an assembler file.
5216 Normally this macro is defined to output a line containing
5217 @samp{#NO_APP}, which is a comment that has no effect on most
5218 assemblers but tells the GNU assembler that it can save time by not
5219 checking for certain assembler constructs.
5221 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5222 see @file{attasm.h}.
5224 @findex ASM_FILE_END
5225 @item ASM_FILE_END (@var{stream})
5226 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5227 some appropriate text to go at the end of an assembler file.
5229 If this macro is not defined, the default is to output nothing
5230 special at the end of the file.  Most systems don't require any
5231 definition.
5233 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5234 see @file{attasm.h}.
5236 @findex ASM_IDENTIFY_GCC
5237 @item ASM_IDENTIFY_GCC (@var{file})
5238 A C statement to output assembler commands which will identify
5239 the object file as having been compiled with GCC (or another
5240 GNU compiler).
5242 If you don't define this macro, the string @samp{gcc_compiled.:}
5243 is output.  This string is calculated to define a symbol which,
5244 on BSD systems, will never be defined for any other reason.
5245 GDB checks for the presence of this symbol when reading the
5246 symbol table of an executable.
5248 On non-BSD systems, you must arrange communication with GDB in
5249 some other fashion.  If GDB is not used on your system, you can
5250 define this macro with an empty body.
5252 @findex ASM_COMMENT_START
5253 @item ASM_COMMENT_START
5254 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5255 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5256 the end of the line.
5258 @findex ASM_APP_ON
5259 @item ASM_APP_ON
5260 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5261 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5262 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5263 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5264 that follow for all valid assembler constructs.
5266 @findex ASM_APP_OFF
5267 @item ASM_APP_OFF
5268 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5269 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5270 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5271 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5273 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5274 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5275 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5276 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5277 the stdio stream @var{stream}.
5279 This macro need not be defined if the standard form of output
5280 for the file format in use is appropriate.
5282 @findex OUTPUT_QUOTED_STRING
5283 @item OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5284 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5285 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5286 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5287 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5288 of the filename using this macro.
5290 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE
5291 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
5292 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
5293 for line number @var{line} of the current source file to the
5294 stdio stream @var{stream}.
5296 This macro need not be defined if the standard form of debugging
5297 information for the debugger in use is appropriate.
5299 @findex ASM_OUTPUT_IDENT
5300 @item ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
5301 A C statement to output something to the assembler file to handle a
5302 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
5303 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
5305 @findex ASM_OUTPUT_SECTION_NAME
5306 @item ASM_OUTPUT_SECTION_NAME (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{reloc})
5307 A C statement to output something to the assembler file to switch to section
5308 @var{name} for object @var{decl} which is either a @code{FUNCTION_DECL}, a
5309 @code{VAR_DECL} or @code{NULL_TREE}.  @var{reloc}
5310 indicates whether the initial value of @var{exp} requires link-time
5311 relocations.  Some target formats do not support
5312 arbitrary sections.  Do not define this macro in such cases.
5314 At present this macro is only used to support section attributes.
5315 When this macro is undefined, section attributes are disabled.
5317 @findex OBJC_PROLOGUE
5318 @item OBJC_PROLOGUE
5319 A C statement to output any assembler statements which are required to
5320 precede any Objective C object definitions or message sending.  The
5321 statement is executed only when compiling an Objective C program.
5322 @end table
5324 @need 2000
5325 @node Data Output
5326 @subsection Output of Data
5328 @c prevent bad page break with this line
5329 This describes data output.
5331 @table @code
5332 @findex ASM_OUTPUT_LONG_DOUBLE
5333 @findex ASM_OUTPUT_DOUBLE
5334 @findex ASM_OUTPUT_FLOAT
5335 @item ASM_OUTPUT_LONG_DOUBLE (@var{stream}, @var{value})
5336 @itemx ASM_OUTPUT_DOUBLE (@var{stream}, @var{value})
5337 @itemx ASM_OUTPUT_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5338 @itemx ASM_OUTPUT_THREE_QUARTER_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5339 @itemx ASM_OUTPUT_SHORT_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5340 @itemx ASM_OUTPUT_BYTE_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5341 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5342 instruction to assemble a floating-point constant of @code{TFmode},
5343 @code{DFmode}, @code{SFmode}, @code{TQFmode}, @code{HFmode}, or
5344 @code{QFmode}, respectively, whose value is @var{value}.  @var{value}
5345 will be a C expression of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  Macros such as
5346 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE} are useful for writing these
5347 definitions.
5349 @findex ASM_OUTPUT_QUADRUPLE_INT
5350 @findex ASM_OUTPUT_DOUBLE_INT
5351 @findex ASM_OUTPUT_INT
5352 @findex ASM_OUTPUT_SHORT
5353 @findex ASM_OUTPUT_CHAR
5354 @findex output_addr_const
5355 @item ASM_OUTPUT_QUADRUPLE_INT (@var{stream}, @var{exp})
5356 @itemx ASM_OUTPUT_DOUBLE_INT (@var{stream}, @var{exp})
5357 @itemx ASM_OUTPUT_INT (@var{stream}, @var{exp})
5358 @itemx ASM_OUTPUT_SHORT (@var{stream}, @var{exp})
5359 @itemx ASM_OUTPUT_CHAR (@var{stream}, @var{exp})
5360 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5361 instruction to assemble an integer of 16, 8, 4, 2 or 1 bytes,
5362 respectively, whose value is @var{value}.  The argument @var{exp} will
5363 be an RTL expression which represents a constant value.  Use
5364 @samp{output_addr_const (@var{stream}, @var{exp})} to output this value
5365 as an assembler expression.@refill
5367 For sizes larger than @code{UNITS_PER_WORD}, if the action of a macro
5368 would be identical to repeatedly calling the macro corresponding to
5369 a size of @code{UNITS_PER_WORD}, once for each word, you need not define
5370 the macro.
5372 @findex ASM_OUTPUT_BYTE
5373 @item ASM_OUTPUT_BYTE (@var{stream}, @var{value})
5374 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5375 instruction to assemble a single byte containing the number @var{value}.
5377 @findex ASM_BYTE_OP
5378 @item ASM_BYTE_OP
5379 A C string constant giving the pseudo-op to use for a sequence of
5380 single-byte constants.  If this macro is not defined, the default is
5381 @code{"byte"}.
5383 @findex ASM_OUTPUT_ASCII
5384 @item ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5385 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5386 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5387 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5388 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5390 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5391 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5392 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5394 @findex CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5395 @item CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5396 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5397 expression to have a non-zero value if GCC should output the constant
5398 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5399 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
5400 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
5401 pool before the function.
5403 @findex ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE
5404 @item ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
5405 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5406 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5407 the name of the function.  Should the return type of the function
5408 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5409 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5410 immediately after this call.
5412 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5413 not be defined.
5415 @findex ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY
5416 @item ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5417 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5418 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5419 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5421 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5422 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5423 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5424 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5425 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5426 alignment.
5428 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5429 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5430 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5431 Here is how to do this:
5433 @example
5434 ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5435 @end example
5437 When you output a pool entry specially, you should end with a
5438 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5439 entry from being output a second time in the usual manner.
5441 You need not define this macro if it would do nothing.
5443 @findex CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P
5444 @item CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P (@var{exp})
5445 Define this macro as a C expression which is nonzero if the constant
5446 @var{exp}, of type @code{tree}, should be output after the code for a
5447 function.  The compiler will normally output all constants before the
5448 function; you need not define this macro if this is OK.
5450 @findex ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE
5451 @item ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5452 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5453 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5454 function.  Should the return type of the function be required, you can
5455 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5456 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
5458 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
5459 define this macro.
5461 @findex IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR
5462 @item IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
5463 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
5464 used as a logical line separator by the assembler.
5466 If you do not define this macro, the default is that only
5467 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
5470 @findex ASM_OPEN_PAREN
5471 @findex ASM_CLOSE_PAREN
5472 @item ASM_OPEN_PAREN
5473 @itemx ASM_CLOSE_PAREN
5474 These macros are defined as C string constant, describing the syntax
5475 in the assembler for grouping arithmetic expressions.  The following
5476 definitions are correct for most assemblers:
5478 @example
5479 #define ASM_OPEN_PAREN "("
5480 #define ASM_CLOSE_PAREN ")"
5481 @end example
5482 @end table
5484   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
5485 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
5487 @table @code
5488 @item REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
5489 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5490 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5491 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
5492 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
5493 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
5494 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
5495 floating point representation, and store its bit pattern in the array of
5496 @code{long int} whose address is @var{l}.  The number of elements in the
5497 output array is determined by the size of the desired target floating
5498 point data type: 32 bits of it go in each @code{long int} array
5499 element.  Each array element holds 32 bits of the result, even if
5500 @code{long int} is wider than 32 bits on the host machine.
5502 The array element values are designed so that you can print them out
5503 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
5504 machine's memory.
5506 @item REAL_VALUE_TO_DECIMAL (@var{x}, @var{format}, @var{string})
5507 @findex REAL_VALUE_TO_DECIMAL
5508 This macro converts @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to a
5509 decimal number and stores it as a string into @var{string}.
5510 You must pass, as @var{string}, the address of a long enough block
5511 of space to hold the result.
5513 The argument @var{format} is a @code{printf}-specification that serves
5514 as a suggestion for how to format the output string.
5515 @end table
5517 @node Uninitialized Data
5518 @subsection Output of Uninitialized Variables
5520 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
5521 outputting a single uninitialized variable.
5523 @table @code
5524 @findex ASM_OUTPUT_COMMON
5525 @item ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5526 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5527 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
5528 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5529 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5531 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5532 output the name itself; before and after that, output the additional
5533 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5535 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5536 common global variables are output.
5538 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON
5539 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5540 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
5541 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5542 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
5543 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5544 as the number of bits.
5546 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON
5547 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5548 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
5549 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5550 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5551 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
5552 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
5553 the variable's decl in order to chose what to output.
5555 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON
5556 @item ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5557 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
5558 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
5559 will be used.
5561 @findex ASM_OUTPUT_BSS
5562 @item ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5563 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5564 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
5565 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5566 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5568 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
5569 defining this macro.  If unable, use the expression
5570 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
5571 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
5572 the name, and a newline.
5574 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
5575 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
5576 @code{c++} which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
5577 is not defined for all targets.  If this macro and
5578 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
5579 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
5580 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
5582 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS
5583 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5584 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
5585 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5586 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
5587 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5588 as the number of bits.
5590 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
5591 @file{varasm.c} when defining this macro.
5593 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_BSS
5594 @item ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5595 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
5596 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
5597 will be used.
5599 @findex ASM_OUTPUT_LOCAL
5600 @item ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5601 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5602 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
5603 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5604 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5606 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5607 output the name itself; before and after that, output the additional
5608 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5610 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5611 static variables are output.
5613 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL
5614 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5615 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
5616 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5617 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
5618 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5619 as the number of bits.
5621 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL
5622 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5623 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
5624 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5625 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5626 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
5627 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
5628 the variable's decl in order to chose what to output.
5630 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL
5631 @item ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5632 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
5633 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
5634 will be used.
5635 @end table
5637 @node Label Output
5638 @subsection Output and Generation of Labels
5640 @c prevent bad page break with this line
5641 This is about outputting labels.
5643 @table @code
5644 @findex ASM_OUTPUT_LABEL
5645 @findex assemble_name
5646 @item ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5647 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5648 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
5649 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5650 output the name itself; before and after that, output the additional
5651 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5653 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME
5654 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5655 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5656 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
5657 function which is being defined.  This macro is responsible for
5658 outputting the label definition (perhaps using
5659 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
5660 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5662 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5663 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5665 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
5666 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5667 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5668 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
5669 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
5670 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
5671 representing the function.
5673 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
5675 @findex ASM_DECLARE_OBJECT_NAME
5676 @item ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5677 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5678 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
5679 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
5680 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
5681 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
5683 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
5684 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5686 @findex ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL
5687 @item ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
5688 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5689 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
5690 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
5692 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5693 nothing.
5695 @findex  ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
5696 @item ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
5697 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
5698 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
5699 chance to determine the size of an array when controlled by an
5700 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
5701 something about the size of the object.
5703 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5704 nothing.
5706 @findex ASM_GLOBALIZE_LABEL
5707 @item ASM_GLOBALIZE_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5708 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5709 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
5710 that is, available for reference from other files.  Use the expression
5711 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5712 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5713 for making that name global, and a newline.
5715 @findex ASM_WEAKEN_LABEL
5716 @item ASM_WEAKEN_LABEL
5717 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5718 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
5719 that is, available for reference from other files but only used if
5720 no other definition is available.  Use the expression
5721 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5722 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5723 for making that name weak, and a newline.
5725 If you don't define this macro, GCC will not support weak
5726 symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK} macro.
5728 @findex SUPPORTS_WEAK
5729 @item SUPPORTS_WEAK
5730 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
5732 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5733 definition.  If @code{ASM_WEAKEN_LABEL} is defined, the default
5734 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5735 you want to control weak symbol support with a compiler flag such as
5736 @samp{-melf}.
5738 @findex MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
5739 @item MAKE_DECL_ONE_ONLY
5740 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
5741 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
5742 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
5743 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
5744 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
5745 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
5747 @findex SUPPORTS_ONE_ONLY
5748 @item SUPPORTS_ONE_ONLY
5749 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
5750 semantics.
5752 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
5753 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
5754 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5755 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
5756 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
5757 be emitted as one-only.
5759 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL
5760 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
5761 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5762 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
5763 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
5764 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
5765 declaration.
5767 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5768 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5770 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL
5771 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL (@var{stream}, @var{symref})
5772 A C statement (sans semicolon) to output on @var{stream} an assembler
5773 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
5774 library function is given by @var{symref}, which has type @code{rtx} and
5775 is a @code{symbol_ref}.
5777 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5778 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5780 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF
5781 @item ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
5782 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5783 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
5784 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
5785 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
5786 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
5788 @ignore @c Seems not to exist anymore.
5789 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF_AS_INT
5790 @item ASM_OUTPUT_LABELREF_AS_INT (@var{file}, @var{label})
5791 Define this macro for systems that use the program @code{collect2}.
5792 The definition should be a C statement to output a word containing
5793 a reference to the label @var{label}.
5794 @end ignore
5796 @findex ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL
5797 @item ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
5798 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
5799 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5801 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
5802 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
5803 will have name conflicts with internal labels.
5805 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
5806 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
5807 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
5808 beginning of a label has this effect.  You should find out what
5809 convention your system uses, and follow it.
5811 The usual definition of this macro is as follows:
5813 @example
5814 fprintf (@var{stream}, "L%s%d:\n", @var{prefix}, @var{num})
5815 @end example
5817 @findex ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME
5818 @item ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME (@var{stream}, @var{string})
5819 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} the string
5820 @var{string}.
5822 The default definition of this macro is as follows:
5824 @example
5825 fprintf (@var{stream}, "%s:\n", LABEL_ALTERNATE_NAME (INSN))
5826 @end example
5828 @findex ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL
5829 @item ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
5830 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
5831 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5833 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
5834 produce the output that @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} would produce
5835 with the same @var{prefix} and @var{num}.
5837 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
5838 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
5839 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
5840 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
5841 to output the string, and may change it.  (Of course,
5842 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
5843 you should know what it does on your machine.)
5845 @findex ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME
5846 @item ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
5847 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
5848 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
5849 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
5850 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
5852 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
5853 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
5854 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
5855 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
5856 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
5857 internal static variables in different scopes.
5859 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
5860 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
5861 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
5862 between the name and the number will suffice.
5864 @findex ASM_OUTPUT_DEF
5865 @item ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5866 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5867 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
5869 @findex SET_ASM_OP
5870 If SET_ASM_OP is defined, a default definition is provided which is
5871 correct for most systems.
5873 @findex ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
5874 @item ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5875 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5876 which defines (equates) the symbol whoes tree node is @var{decl_of_name}
5877 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
5878 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
5879 the tree nodes are available.
5881 @findex ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL
5882 @item ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL (@var{stream}, @var{symbol}, @var{high}, @var{low})
5883 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5884 which defines (equates) the symbol @var{symbol} to have a value equal to
5885 the difference of the two symbols @var{high} and @var{low}, i.e.
5886 @var{high} minus @var{low}.  GCC guarantees that the symbols @var{high}
5887 and @var{low} are already known by the assembler so that the difference
5888 resolves into a constant.
5890 @findex SET_ASM_OP
5891 If SET_ASM_OP is defined, a default definition is provided which is
5892 correct for most systems.
5894 @findex ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS
5895 @item ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5896 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5897 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5898 @var{value}.
5900 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
5901 ASM_OUTPUT_DEF instead if possible.
5903 @findex OBJC_GEN_METHOD_LABEL
5904 @item OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
5905 Define this macro to override the default assembler names used for
5906 Objective C methods.
5908 The default name is a unique method number followed by the name of the
5909 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
5910 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
5911 @samp{_1_Foo_Bar}).
5913 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
5914 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
5915 systems define other ways of computing names.
5917 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
5918 buffer in which to store the name; its length is as long as
5919 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
5920 50 characters extra.
5922 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
5923 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
5924 @var{cat_name} is the name of the category (or NULL if the method is not
5925 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
5927 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
5928 macro to provide more human-readable names.
5929 @end table
5931 @node Initialization
5932 @subsection How Initialization Functions Are Handled
5933 @cindex initialization routines
5934 @cindex termination routines
5935 @cindex constructors, output of
5936 @cindex destructors, output of
5938 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
5939 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
5940 data in the program when the program is started.  These functions need
5941 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
5942 @code{main} is called.
5944 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
5945 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
5946 terminates.
5948 To make the initialization and termination functions work, the compiler
5949 must output something in the assembler code to cause those functions to
5950 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
5951 system, you need to specify how to do this.
5953 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
5954 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
5955 Much of the structure is common to all four variations.
5957 @findex __CTOR_LIST__
5958 @findex __DTOR_LIST__
5959 The linker must build two lists of these functions---a list of
5960 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
5961 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
5963 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
5964 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
5965 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
5966 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
5967 pointer containing zero.
5969 Depending on the operating system and its executable file format, either
5970 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
5971 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
5972 list; destructors in forward order.
5974 The best way to handle static constructors works only for object file
5975 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
5976 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
5977 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
5978 object file that defines an initialization function also puts a word in
5979 the constructor section to point to that function.  The linker
5980 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
5981 Termination functions are handled similarly.
5983 To use this method, you need appropriate definitions of the macros
5984 @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} and @code{ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR}.  Usually
5985 you can get them by including @file{svr4.h}.
5987 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
5988 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
5989 support an @dfn{init} section which is executed at program startup,
5990 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
5991 program is linked by the @code{gcc} driver like this:
5993 @example
5994 ld -o @var{output_file} crtbegin.o @dots{} crtend.o -lgcc
5995 @end example
5997 The head of a function (@code{__do_global_ctors}) appears in the init
5998 section of @file{crtbegin.o}; the remainder of the function appears in
5999 the init section of @file{crtend.o}.  The linker will pull these two
6000 parts of the section together, making a whole function.  If any of the
6001 user's object files linked into the middle of it contribute code, then that
6002 code will be executed as part of the body of @code{__do_global_ctors}.
6004 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6005 macro properly.
6007 If no init section is available, do not define
6008 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  Then @code{__do_global_ctors} is built into
6009 the text section like all other functions, and resides in
6010 @file{libgcc.a}.  When GCC compiles any function called @code{main}, it
6011 inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6012 after the function prologue.  The @code{__main} function, also defined
6013 in @file{libgcc2.c}, simply calls @file{__do_global_ctors}.
6015 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6016 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6017 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6018 @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6019 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6020 and with the address of the void function containing the initialization
6021 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6022 the value to a ``set''; the values are accumulated, and are eventually
6023 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6024 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6025 @code{ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6026 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6027 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6028 the initialization process.
6030 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6031 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6032 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'.  In
6033 this case, @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} does not produce an
6034 @code{N_SETT} symbol; initialization and termination functions are
6035 recognized simply by their names.  This requires an extra program in the
6036 linkage step, called @code{collect2}.  This program pretends to be the
6037 linker, for use with GCC; it does its job by running the ordinary
6038 linker, but also arranges to include the vectors of initialization and
6039 termination functions.  These functions are called via @code{__main} as
6040 described above.
6042 Choosing among these configuration options has been simplified by a set
6043 of operating-system-dependent files in the @file{config} subdirectory.
6044 These files define all of the relevant parameters.  Usually it is
6045 sufficient to include one into your specific machine-dependent
6046 configuration file.  These files are:
6048 @table @file
6049 @item aoutos.h
6050 For operating systems using the `a.out' format.
6052 @item next.h
6053 For operating systems using the `MachO' format.
6055 @item svr3.h
6056 For System V Release 3 and similar systems using `COFF' format.
6058 @item svr4.h
6059 For System V Release 4 and similar systems using `ELF' format.
6061 @item vms.h
6062 For the VMS operating system.
6063 @end table
6065 @ifinfo
6066 The following section describes the specific macros that control and
6067 customize the handling of initialization and termination functions.
6068 @end ifinfo
6070 @node Macros for Initialization
6071 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6073 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6074 and termination functions:
6076 @table @code
6077 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
6078 @item INIT_SECTION_ASM_OP
6079 If defined, a C string constant for the assembler operation to identify
6080 the following data as initialization code.  If not defined, GCC will
6081 assume such a section does not exist.  When you are using special
6082 sections for initialization and termination functions, this macro also
6083 controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to run the
6084 initialization functions.
6086 @item HAS_INIT_SECTION
6087 @findex HAS_INIT_SECTION
6088 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6089 This macro should be defined for systems that control the contents of the
6090 init section on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6091 be defined explicitly for systems that support
6092 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6094 @item LD_INIT_SWITCH
6095 @findex LD_INIT_SWITCH
6096 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6097 the following symbol is an initialization routine.
6099 @item LD_FINI_SWITCH
6100 @findex LD_FINI_SWITCH
6101 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6102 the following symbol is a finalization routine.
6104 @item INVOKE__main
6105 @findex INVOKE__main
6106 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6107 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6108 where the init section is not actually run automatically, but is still
6109 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6111 @item ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR (@var{stream}, @var{name})
6112 @findex ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR
6113 Define this macro as a C statement to output on the stream @var{stream}
6114 the assembler code to arrange to call the function named @var{name} at
6115 initialization time.
6117 Assume that @var{name} is the name of a C function generated
6118 automatically by the compiler.  This function takes no arguments.  Use
6119 the function @code{assemble_name} to output the name @var{name}; this
6120 performs any system-specific syntactic transformations such as adding an
6121 underscore.
6123 If you don't define this macro, nothing special is output to arrange to
6124 call the function.  This is correct when the function will be called in
6125 some other manner---for example, by means of the @code{collect2} program,
6126 which looks through the symbol table to find these functions by their
6127 names.
6129 @item ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR (@var{stream}, @var{name})
6130 @findex ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR
6131 This is like @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} but used for termination
6132 functions rather than initialization functions.
6134 When @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} and @code{ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR} are
6135 defined, the initializaiton routine generated for the generated object
6136 file will have static linkage.
6137 @end table
6139 If your system uses @code{collect2} as the means of processing
6140 constructors, then that program normally uses @code{nm} to scan an
6141 object file for constructor functions to be called.  On such systems you
6142 must not define @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} and @code{ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR}
6143 as the object file's initialization routine must have global scope.
6145 On certain kinds of systems, you can define these macros to make
6146 @code{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6148 @table @code
6149 @findex OBJECT_FORMAT_COFF
6150 @item OBJECT_FORMAT_COFF
6151 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6152 object files, so that @code{collect2} can assume this format and scan
6153 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6155 @findex OBJECT_FORMAT_ROSE
6156 @item OBJECT_FORMAT_ROSE
6157 Define this macro if the system uses ROSE format object files, so that
6158 @code{collect2} can assume this format and scan object files directly
6159 for dynamic constructor/destructor functions.
6161 These macros are effective only in a native compiler; @code{collect2} as
6162 part of a cross compiler always uses @code{nm} for the target machine.
6164 @findex REAL_NM_FILE_NAME
6165 @item REAL_NM_FILE_NAME
6166 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6167 to execute @code{nm}.  The default is to search the path normally for
6168 @code{nm}.
6170 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6171 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6172 these macros to enable support for running initialization and
6173 termination functions in shared libraries:
6175 @findex LDD_SUFFIX
6176 @item LDD_SUFFIX
6177 Define this macro to a C string constant containing the name of the
6178 program which lists dynamic dependencies, like @code{"ldd"} under SunOS 4.
6180 @findex PARSE_LDD_OUTPUT
6181 @item PARSE_LDD_OUTPUT (@var{PTR})
6182 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6183 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{PTR} is a variable
6184 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6185 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6186 code must advance @var{PTR} to the beginning of the filename on that
6187 line.  Otherwise, it must set @var{PTR} to @code{NULL}.
6189 @end table
6191 @node Instruction Output
6192 @subsection Output of Assembler Instructions
6194 @c prevent bad page break with this line
6195 This describes assembler instruction output.
6197 @table @code
6198 @findex REGISTER_NAMES
6199 @item REGISTER_NAMES
6200 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6201 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6202 register numbers in the compiler into assembler language.
6204 @findex ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6205 @item ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6206 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6207 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6208 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6209 to registers using alternate names.
6211 @findex ASM_OUTPUT_OPCODE
6212 @item ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6213 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6214 requires different names for the machine instructions.
6216 The definition is a C statement or statements which output an
6217 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6218 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6219 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6220 written in the machine description.  The definition should output the
6221 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6222 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6223 so that it will not be output twice.
6225 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6226 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6227 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6228 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6229 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6231 @findex recog_operand
6232 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6233 elements of @code{recog_operand}.
6235 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6236 in the usual way.
6238 @findex FINAL_PRESCAN_INSN
6239 @item FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6240 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6241 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6242 they will be output differently.
6244 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6245 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6246 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6247 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6248 template into assembler code, so you can change the assembler output
6249 by changing the contents of the vector.
6251 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6252 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6253 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6254 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6255 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6256 writing conditional output routines in those patterns.
6258 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6260 @findex FINAL_PRESCAN_LABEL
6261 @item FINAL_PRESCAN_LABEL
6262 If defined, @code{FINAL_PRESCAN_INSN} will be called on each
6263 @code{CODE_LABEL}.  In that case, @var{opvec} will be a null pointer and
6264 @var{noperands} will be zero.
6266 @findex PRINT_OPERAND
6267 @item PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6268 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6269 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6270 RTL expression.
6272 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6273 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6274 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6275 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6276 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6277 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6278 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6280 @findex reg_names
6281 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6282 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6283 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6284 @code{REGISTER_NAMES}.
6286 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6287 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6288 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6289 @var{code}.
6291 @findex PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P
6292 @item PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6293 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6294 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6295 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6296 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6297 in this way.
6299 @findex PRINT_OPERAND_ADDRESS
6300 @item PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6301 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6302 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6303 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6305 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} usage
6306 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6307 section that the address refers to.  On these machines, define the macro
6308 @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6309 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler Format}.
6311 @findex DBR_OUTPUT_SEQEND
6312 @findex dbr_sequence_length
6313 @item DBR_OUTPUT_SEQEND(@var{file})
6314 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6315 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6316 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6317 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6318 or whatever.
6320 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6321 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6322 explicit (e.g. with white space).
6324 @findex final_sequence
6325 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6326 prepared to deal with not being output as part of a sequence (i.e.
6327 when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6328 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6329 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6330 being output.
6332 @findex REGISTER_PREFIX
6333 @findex LOCAL_LABEL_PREFIX
6334 @findex USER_LABEL_PREFIX
6335 @findex IMMEDIATE_PREFIX
6336 @findex asm_fprintf
6337 @item REGISTER_PREFIX
6338 @itemx LOCAL_LABEL_PREFIX
6339 @itemx USER_LABEL_PREFIX
6340 @itemx IMMEDIATE_PREFIX
6341 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6342 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6343 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6344 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6345 files can define these macros differently.
6347 @item ASM_FPRINTF_EXTENSIONS(@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6348 @findex ASM_FPRINTF_EXTENSIONS
6349 If defiend this macro should expand to a series of @code{case}
6350 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6351 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6352 printf formats which may useful when generating their assembler
6353 statements.  Noet that upper case letters are reserved for future
6354 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6355 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
6356 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
6357 string, starting the character after the one that is being switched
6358 upon, is pointed to by @var{format}.
6360 @findex ASSEMBLER_DIALECT
6361 @item ASSEMBLER_DIALECT
6362 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6363 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6364 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6365 first variant.
6367 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6368 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}} in the output
6369 templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the first argument
6370 of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs @samp{option0},
6371 @samp{option1} or @samp{option2}, etc., if the value of
6372 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one or two, etc.  Any special
6373 characters within these strings retain their usual meaning.
6375 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6376 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6377 operands to @code{asm_fprintf}.
6379 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6380 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6381 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6382 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6383 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6384 opcodes or operand order.
6386 @findex ASM_OUTPUT_REG_PUSH
6387 @item ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6388 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6389 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6390 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6391 profiling.
6393 @findex ASM_OUTPUT_REG_POP
6394 @item ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6395 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6396 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6397 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6398 profiling.
6399 @end table
6401 @node Dispatch Tables
6402 @subsection Output of Dispatch Tables
6404 @c prevent bad page break with this line
6405 This concerns dispatch tables.
6407 @table @code
6408 @cindex dispatch table
6409 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT
6410 @item ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6411 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6412 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6413 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6414 definitions of these labels are output using
6415 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}, and they must be printed in the same
6416 way here.  For example,
6418 @example
6419 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6420          @var{value}, @var{rel})
6421 @end example
6423 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6424 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GNU
6425 CC will also use this macro on all machines when producing PIC.
6426 @var{body} is the body of the ADDR_DIFF_VEC; it is provided so that the
6427 mode and flags can be read.
6429 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT
6430 @item ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6431 This macro should be provided on machines where the addresses
6432 in a dispatch table are absolute.
6434 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6435 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6436 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6437 definition is output using @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
6438 For example,
6440 @example
6441 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
6442 @end example
6444 @findex ASM_OUTPUT_CASE_LABEL
6445 @item ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
6446 Define this if the label before a jump-table needs to be output
6447 specially.  The first three arguments are the same as for
6448 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}; the fourth argument is the
6449 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
6450 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
6452 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
6453 for the table.
6455 If this macro is not defined, these labels are output with
6456 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
6458 @findex ASM_OUTPUT_CASE_END
6459 @item ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
6460 Define this if something special must be output at the end of a
6461 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
6462 after the assembler code for the table is written.  It should write
6463 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
6464 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
6465 of the preceding label.
6467 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
6468 the jump-table.
6469 @end table
6471 @node Exception Region Output 
6472 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
6474 @c prevent bad page break with this line
6476 This describes commands marking the start and the end of an exception
6477 region.
6479 @table @code
6480 @findex ASM_OUTPUT_EH_REGION_BEG
6481 @item ASM_OUTPUT_EH_REGION_BEG ()
6482 A C expression to output text to mark the start of an exception region.
6484 This macro need not be defined on most platforms.
6486 @findex ASM_OUTPUT_EH_REGION_END
6487 @item ASM_OUTPUT_EH_REGION_END ()
6488 A C expression to output text to mark the end of an exception region.
6490 This macro need not be defined on most platforms.
6492 @findex EXCEPTION_SECTION
6493 @item EXCEPTION_SECTION ()
6494 A C expression to switch to the section in which the main
6495 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
6496 section named @code{.gcc_except_table} on machines that support named
6497 sections via @code{ASM_OUTPUT_SECTION_NAME}, otherwise if @samp{-fpic}
6498 or @samp{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
6499 @code{readonly_data_section}.
6501 @findex EH_FRAME_SECTION_ASM_OP
6502 @item EH_FRAME_SECTION_ASM_OP
6503 If defined, a C string constant for the assembler operation to switch to
6504 the section for exception handling frame unwind information.  If not
6505 defined, GCC will provide a default definition if the target supports
6506 named sections.  @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the
6507 appropriate section.
6509 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
6510 unwind information and the default definition does not work.
6512 @findex OMIT_EH_TABLE
6513 @item OMIT_EH_TABLE ()
6514 A C expression that is nonzero if the normal exception table output
6515 should be omitted.
6517 This macro need not be defined on most platforms.
6519 @findex EH_TABLE_LOOKUP
6520 @item EH_TABLE_LOOKUP ()
6521 Alternate runtime support for looking up an exception at runtime and
6522 finding the associated handler, if the default method won't work.
6524 This macro need not be defined on most platforms.
6526 @findex DOESNT_NEED_UNWINDER
6527 @item DOESNT_NEED_UNWINDER
6528 A C expression that decides whether or not the current function needs to
6529 have a function unwinder generated for it.  See the file @code{except.c}
6530 for details on when to define this, and how.
6532 @findex MASK_RETURN_ADDR
6533 @item MASK_RETURN_ADDR
6534 An rtx used to mask the return address found via RETURN_ADDR_RTX, so
6535 that it does not contain any extraneous set bits in it.
6537 @findex DWARF2_UNWIND_INFO
6538 @item DWARF2_UNWIND_INFO
6539 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
6540 information, but it does not yet work with exception handling.
6541 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
6542 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
6543 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
6546 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
6547 exception handling mechanism; otherwise, setjmp/longjmp will be used by
6548 default.
6550 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
6551 instead of inline unwinders and __unwind_function in the non-setjmp case.
6553 @end table
6555 @node Alignment Output
6556 @subsection Assembler Commands for Alignment
6558 @c prevent bad page break with this line
6559 This describes commands for alignment.
6561 @table @code
6562 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER
6563 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
6564 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6565 a BARRIER.
6567 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6568 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6569 define the macro.
6571 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6572 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
6573 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
6574 selection in @var{align_jumps} in a @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}
6575 implementation.
6577 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
6578 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
6579 The maximum number of bytes to skip when applying 
6580 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
6581 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
6583 @findex LOOP_ALIGN
6584 @item LOOP_ALIGN (@var{label})
6585 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6586 a NOTE_INSN_LOOP_BEG note.
6588 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6589 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6590 define the macro.
6592 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6593 to set the variable @var{align_loops} in the target's
6594 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
6595 selection in @var{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
6597 @findex LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
6598 @item LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
6599 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
6600 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
6602 @findex LABEL_ALIGN
6603 @item LABEL_ALIGN (@var{label})
6604 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
6605 If LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER / LOOP_ALIGN specify a different alignment,
6606 the maximum of the specified values is used.
6608 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6609 to set the variable @var{align_labels} in the target's
6610 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honour the user's
6611 selection in @var{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
6613 @findex LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
6614 @item LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
6615 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
6616 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
6618 @findex ASM_OUTPUT_SKIP
6619 @item ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
6620 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6621 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
6622 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
6623 expression of type @code{int}.
6625 @findex ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6626 @item ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6627 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
6628 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
6629 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
6630 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
6631 section.
6633 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN
6634 @item ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
6635 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6636 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6637 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
6639 @findex ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN
6640 @item ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
6641 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6642 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6643 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
6644 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
6645 a C expression of type @code{int}.
6646 @end table
6648 @need 3000
6649 @node Debugging Info
6650 @section Controlling Debugging Information Format
6652 @c prevent bad page break with this line
6653 This describes how to specify debugging information.
6655 @menu
6656 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
6657 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
6658 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
6659 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
6660 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
6661 @end menu
6663 @node All Debuggers
6664 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
6666 @c prevent bad page break with this line
6667 These macros affect all debugging formats.
6669 @table @code
6670 @findex DBX_REGISTER_NUMBER
6671 @item DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
6672 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
6673 register number @var{regno}.  In simple cases, the value of this
6674 expression may be @var{regno} itself.  But sometimes there are some
6675 registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
6676 versa.  In such cases, some register may need to have one number in
6677 the compiler and another for DBX.
6679 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
6680 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
6681 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
6682 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
6683 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
6685 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
6686 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
6687 redefine the actual register numbering scheme.
6689 @findex DEBUGGER_AUTO_OFFSET
6690 @item DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
6691 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
6692 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
6693 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
6694 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
6695 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
6696 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
6697 @samp{-g} options is used.
6699 @findex DEBUGGER_ARG_OFFSET
6700 @item DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
6701 A C expression that returns the integer offset value for an argument
6702 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
6703 @var{offset}.
6705 @findex PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6706 @item PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6707 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
6708 produce when the user specifies just @samp{-g}.  Define
6709 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
6710 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
6711 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG}, and
6712 @code{XCOFF_DEBUG}.
6714 When the user specifies @samp{-ggdb}, GCC normally also uses the
6715 value of this macro to select the debugging output format, but with two
6716 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
6717 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
6718 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
6719 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
6721 The value of this macro only affects the default debugging output; the
6722 user can always get a specific type of output by using @samp{-gstabs},
6723 @samp{-gcoff}, @samp{-gdwarf-1}, @samp{-gdwarf-2}, or @samp{-gxcoff}.
6724 @end table
6726 @node DBX Options
6727 @subsection Specific Options for DBX Output
6729 @c prevent bad page break with this line
6730 These are specific options for DBX output.
6732 @table @code
6733 @findex DBX_DEBUGGING_INFO
6734 @item DBX_DEBUGGING_INFO
6735 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
6736 in response to the @samp{-g} option.
6738 @findex XCOFF_DEBUGGING_INFO
6739 @item XCOFF_DEBUGGING_INFO
6740 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
6741 in response to the @samp{-g} option.  This is a variant of DBX format.
6743 @findex DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6744 @item DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6745 Define this macro to control whether GCC should by default generate
6746 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
6747 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
6748 macro, the default is 1: always generate the extended information
6749 if there is any occasion to.
6751 @findex DEBUG_SYMS_TEXT
6752 @item DEBUG_SYMS_TEXT
6753 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
6754 in the text section.
6756 @findex ASM_STABS_OP
6757 @item ASM_STABS_OP
6758 A C string constant naming the assembler pseudo op to use instead of
6759 @code{.stabs} to define an ordinary debugging symbol.  If you don't
6760 define this macro, @code{.stabs} is used.  This macro applies only to
6761 DBX debugging information format.
6763 @findex ASM_STABD_OP
6764 @item ASM_STABD_OP
6765 A C string constant naming the assembler pseudo op to use instead of
6766 @code{.stabd} to define a debugging symbol whose value is the current
6767 location.  If you don't define this macro, @code{.stabd} is used.
6768 This macro applies only to DBX debugging information format.
6770 @findex ASM_STABN_OP
6771 @item ASM_STABN_OP
6772 A C string constant naming the assembler pseudo op to use instead of
6773 @code{.stabn} to define a debugging symbol with no name.  If you don't
6774 define this macro, @code{.stabn} is used.  This macro applies only to
6775 DBX debugging information format.
6777 @findex DBX_NO_XREFS
6778 @item DBX_NO_XREFS
6779 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
6780 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
6781 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
6782 On other systems, this construct is not supported at all.
6784 @findex DBX_CONTIN_LENGTH
6785 @item DBX_CONTIN_LENGTH
6786 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
6787 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
6788 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
6789 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
6790 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
6791 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
6792 defining this macro as an expression for the length you desire.
6794 @findex DBX_CONTIN_CHAR
6795 @item DBX_CONTIN_CHAR
6796 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
6797 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
6798 a different character instead, define this macro as a character
6799 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
6800 if backslash is correct for your system.
6802 @findex DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6803 @item DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6804 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
6805 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
6806 variable.
6808 @findex DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6809 @item DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6810 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6811 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
6813 @findex DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6814 @item DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6815 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6816 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
6817 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
6819 @findex DBX_REGPARM_STABS_CODE
6820 @item DBX_REGPARM_STABS_CODE
6821 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6822 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
6823 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
6825 @findex DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6826 @item DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6827 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
6828 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
6829 do this.  The default is @code{'P'}.
6831 @findex DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
6832 @item DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
6833 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
6834 parameter.  The default is @code{'p'}.
6836 @findex DBX_FUNCTION_FIRST
6837 @item DBX_FUNCTION_FIRST
6838 Define this macro if the DBX information for a function and its
6839 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
6840 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
6841 code.
6843 @findex DBX_LBRAC_FIRST
6844 @item DBX_LBRAC_FIRST
6845 Define this macro if the @code{N_LBRAC} symbol for a block should
6846 precede the debugging information for variables and functions defined in
6847 that block.  Normally, in DBX format, the @code{N_LBRAC} symbol comes
6848 first.
6850 @findex DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6851 @item DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6852 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
6853 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
6854 of the enclosing function.  Normally, GNU C uses an absolute address.
6856 @findex DBX_USE_BINCL
6857 @item DBX_USE_BINCL
6858 Define this macro if GNU C should generate @code{N_BINCL} and
6859 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
6860 macro also directs GNU C to output a type number as a pair of a file
6861 number and a type number within the file.  Normally, GNU C does not
6862 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
6863 number for a type number.
6864 @end table
6866 @node DBX Hooks
6867 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
6869 @c prevent bad page break with this line
6870 These are hooks for DBX format.
6872 @table @code
6873 @findex DBX_OUTPUT_LBRAC
6874 @item DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
6875 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
6876 information for the start of a scope level for variable names.  The
6877 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
6878 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
6880 @findex DBX_OUTPUT_RBRAC
6881 @item DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
6882 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
6884 @findex DBX_OUTPUT_ENUM
6885 @item DBX_OUTPUT_ENUM (@var{stream}, @var{type})
6886 Define this macro if the target machine requires special handling to
6887 output an enumeration type.  The definition should be a C statement
6888 (sans semicolon) to output the appropriate information to @var{stream}
6889 for the type @var{type}.
6891 @findex DBX_OUTPUT_FUNCTION_END
6892 @item DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
6893 Define this macro if the target machine requires special output at the
6894 end of the debugging information for a function.  The definition should
6895 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
6896 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
6897 the function.
6899 @findex DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES
6900 @item DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
6901 Define this macro if you need to control the order of output of the
6902 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
6903 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
6904 global symbols, including names of data types.
6906 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
6907 and characters, followed by all the other predefined types of the
6908 particular language in no particular order.
6910 On some machines, it is necessary to output different particular types
6911 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
6912 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
6913 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
6915 Be careful not to define this macro so that it works only for C.  There
6916 are no global variables to access most of the built-in types, because
6917 another language may have another set of types.  The way to output a
6918 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
6919 Here is an example:
6921 @smallexample
6923   tree decl;
6924   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
6925     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
6926                  "long int"))
6927       dbxout_symbol (decl);
6928   @dots{}
6930 @end smallexample
6932 @noindent
6933 This does nothing if the expected type does not exist.
6935 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
6936 the names to use for all the built-in C types.
6938 Here is another way of finding a particular type:
6940 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
6941 @smallexample
6943   tree decl;
6944   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
6945     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
6946         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
6947             == INTEGER_CST)
6948         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
6949         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
6950 @group
6951       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
6952       dbxout_symbol (decl);
6953   @dots{}
6955 @end group
6956 @end smallexample
6958 @findex NO_DBX_FUNCTION_END
6959 @item NO_DBX_FUNCTION_END
6960 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
6961 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extention construct.
6962 On those machines, define this macro to turn this feature off without
6963 disturbing the rest of the gdb extensions.
6965 @end table
6967 @node File Names and DBX
6968 @subsection File Names in DBX Format
6970 @c prevent bad page break with this line
6971 This describes file names in DBX format.
6973 @table @code
6974 @findex DBX_WORKING_DIRECTORY
6975 @item DBX_WORKING_DIRECTORY
6976 Define this if DBX wants to have the current directory recorded in each
6977 object file.
6979 Note that the working directory is always recorded if GDB extensions are
6980 enabled.
6982 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME
6983 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6984 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6985 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
6986 file---the file specified as the input file for compilation.
6987 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
6989 This macro need not be defined if the standard form of output
6990 for DBX debugging information is appropriate.
6992 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
6993 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
6994 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6995 @var{stream} which indicates that the current directory during
6996 compilation is named @var{name}.
6998 This macro need not be defined if the standard form of output
6999 for DBX debugging information is appropriate.
7001 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END
7002 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7003 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7004 compilation of the main source file @var{name}.
7006 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7007 of compilation, which is correct for most machines.
7009 @findex DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7010 @item DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7011 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7012 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the current source
7013 file.  This output is generated each time input shifts to a different
7014 source file as a result of @samp{#include}, the end of an included file,
7015 or a @samp{#line} command.
7017 This macro need not be defined if the standard form of output
7018 for DBX debugging information is appropriate.
7019 @end table
7021 @need 2000
7022 @node SDB and DWARF
7023 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7025 @c prevent bad page break with this line
7026 Here are macros for SDB and DWARF output.
7028 @table @code
7029 @findex SDB_DEBUGGING_INFO
7030 @item SDB_DEBUGGING_INFO
7031 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7032 for SDB in response to the @samp{-g} option.
7034 @findex DWARF_DEBUGGING_INFO
7035 @item DWARF_DEBUGGING_INFO
7036 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
7037 in response to the @samp{-g} option.
7039 @findex DWARF2_DEBUGGING_INFO
7040 @item DWARF2_DEBUGGING_INFO
7041 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7042 debugging output in response to the @samp{-g} option.
7044 To support optional call frame debugging information, you must also
7045 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7046 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7047 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7048 as appropriate from @code{FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7050 @findex DWARF2_FRAME_INFO
7051 @item DWARF2_FRAME_INFO
7052 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7053 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
7054 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
7055 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7057 @findex LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7058 @item LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7059 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
7060 Normally, if the user specifies only @samp{-ggdb} GCC will use Dwarf
7061 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
7062 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
7064 @findex DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7065 @item DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7066 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
7067 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
7068 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
7069 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
7071 @findex DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7072 @item DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7073 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7074 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7075 tables, and hence is desirable if it works.
7077 @findex PUT_SDB_@dots{}
7078 @item PUT_SDB_@dots{}
7079 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7080 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7081 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7082 not define them yourself.
7084 @findex SDB_DELIM
7085 @item SDB_DELIM
7086 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7087 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7088 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7089 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7090 required.
7092 @findex SDB_GENERATE_FAKE
7093 @item SDB_GENERATE_FAKE
7094 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
7095 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
7096 more information.
7098 @findex SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7099 @item SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7100 Define this macro to allow references to unknown structure,
7101 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7102 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7105 @findex SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7106 @item SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7107 Define this macro to allow references to structure, union, or
7108 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7109 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7110 @end table
7112 @node Cross-compilation
7113 @section Cross Compilation and Floating Point
7114 @cindex cross compilation and floating point
7115 @cindex floating point and cross compilation
7117 While all modern machines use 2's complement representation for integers,
7118 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7119 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7120 in the compiled program may be different from that used in the machine
7121 doing the compilation.
7123 @findex atof
7124 Because different representation systems may offer different amounts of
7125 range and precision, the cross compiler cannot safely use the host
7126 machine's floating point arithmetic.  Therefore, floating point constants
7127 must be represented in the target machine's format.  This means that the
7128 cross compiler cannot use @code{atof} to parse a floating point constant;
7129 it must have its own special routine to use instead.  Also, constant
7130 folding must emulate the target machine's arithmetic (or must not be done
7131 at all).
7133 The macros in the following table should be defined only if you are cross
7134 compiling between different floating point formats.
7136 Otherwise, don't define them.  Then default definitions will be set up which
7137 use @code{double} as the data type, @code{==} to test for equality, etc.
7139 You don't need to worry about how many times you use an operand of any
7140 of these macros.  The compiler never uses operands which have side effects.
7142 @table @code
7143 @findex REAL_VALUE_TYPE
7144 @item REAL_VALUE_TYPE
7145 A macro for the C data type to be used to hold a floating point value
7146 in the target machine's format.  Typically this would be a
7147 @code{struct} containing an array of @code{int}.
7149 @findex REAL_VALUES_EQUAL
7150 @item REAL_VALUES_EQUAL (@var{x}, @var{y})
7151 A macro for a C expression which compares for equality the two values,
7152 @var{x} and @var{y}, both of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7154 @findex REAL_VALUES_LESS
7155 @item REAL_VALUES_LESS (@var{x}, @var{y})
7156 A macro for a C expression which tests whether @var{x} is less than
7157 @var{y}, both values being of type @code{REAL_VALUE_TYPE} and
7158 interpreted as floating point numbers in the target machine's
7159 representation.
7161 @findex REAL_VALUE_LDEXP
7162 @findex ldexp
7163 @item REAL_VALUE_LDEXP (@var{x}, @var{scale})
7164 A macro for a C expression which performs the standard library
7165 function @code{ldexp}, but using the target machine's floating point
7166 representation.  Both @var{x} and the value of the expression have
7167 type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  The second argument, @var{scale}, is an
7168 integer.
7170 @findex REAL_VALUE_FIX
7171 @item REAL_VALUE_FIX (@var{x})
7172 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
7173 floating point value @var{x} to a signed integer.  @var{x} has type
7174 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7176 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX
7177 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (@var{x})
7178 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
7179 floating point value @var{x} to an unsigned integer.  @var{x} has type
7180 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7182 @findex REAL_VALUE_RNDZINT
7183 @item REAL_VALUE_RNDZINT (@var{x})
7184 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
7185 floating point value @var{x} towards zero to an integer value (but still
7186 as a floating point number).  @var{x} has type @code{REAL_VALUE_TYPE},
7187 and so does the value.
7189 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT
7190 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (@var{x})
7191 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
7192 floating point value @var{x} towards zero to an unsigned integer value
7193 (but still represented as a floating point number).  @var{x} has type
7194 @code{REAL_VALUE_TYPE}, and so does the value.
7196 @findex REAL_VALUE_ATOF
7197 @item REAL_VALUE_ATOF (@var{string}, @var{mode})
7198 A macro for a C expression which converts @var{string}, an expression of
7199 type @code{char *}, into a floating point number in the target machine's
7200 representation for mode @var{mode}.  The value has type
7201 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7203 @findex REAL_INFINITY
7204 @item REAL_INFINITY
7205 Define this macro if infinity is a possible floating point value, and
7206 therefore division by 0 is legitimate.
7208 @findex REAL_VALUE_ISINF
7209 @findex isinf
7210 @item REAL_VALUE_ISINF (@var{x})
7211 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
7212 point value, is infinity.  The value has type @code{int}.
7213 By default, this is defined to call @code{isinf}.
7215 @findex REAL_VALUE_ISNAN
7216 @findex isnan
7217 @item REAL_VALUE_ISNAN (@var{x})
7218 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
7219 point value, is a ``nan'' (not-a-number).  The value has type
7220 @code{int}.  By default, this is defined to call @code{isnan}.
7221 @end table
7223 @cindex constant folding and floating point
7224 Define the following additional macros if you want to make floating
7225 point constant folding work while cross compiling.  If you don't
7226 define them, cross compilation is still possible, but constant folding
7227 will not happen for floating point values.
7229 @table @code
7230 @findex REAL_ARITHMETIC
7231 @item REAL_ARITHMETIC (@var{output}, @var{code}, @var{x}, @var{y})
7232 A macro for a C statement which calculates an arithmetic operation of
7233 the two floating point values @var{x} and @var{y}, both of type
7234 @code{REAL_VALUE_TYPE} in the target machine's representation, to
7235 produce a result of the same type and representation which is stored
7236 in @var{output} (which will be a variable).
7238 The operation to be performed is specified by @var{code}, a tree code
7239 which will always be one of the following: @code{PLUS_EXPR},
7240 @code{MINUS_EXPR}, @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR},
7241 @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.@refill
7243 @cindex overflow while constant folding
7244 The expansion of this macro is responsible for checking for overflow.
7245 If overflow happens, the macro expansion should execute the statement
7246 @code{return 0;}, which indicates the inability to perform the
7247 arithmetic operation requested.
7249 @findex REAL_VALUE_NEGATE
7250 @item REAL_VALUE_NEGATE (@var{x})
7251 A macro for a C expression which returns the negative of the floating
7252 point value @var{x}.  Both @var{x} and the value of the expression
7253 have type @code{REAL_VALUE_TYPE} and are in the target machine's
7254 floating point representation.
7256 There is no way for this macro to report overflow, since overflow
7257 can't happen in the negation operation.
7259 @findex REAL_VALUE_TRUNCATE
7260 @item REAL_VALUE_TRUNCATE (@var{mode}, @var{x})
7261 A macro for a C expression which converts the floating point value
7262 @var{x} to mode @var{mode}.
7264 Both @var{x} and the value of the expression are in the target machine's
7265 floating point representation and have type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7266 However, the value should have an appropriate bit pattern to be output
7267 properly as a floating constant whose precision accords with mode
7268 @var{mode}.
7270 There is no way for this macro to report overflow.
7272 @findex REAL_VALUE_TO_INT
7273 @item REAL_VALUE_TO_INT (@var{low}, @var{high}, @var{x})
7274 A macro for a C expression which converts a floating point value
7275 @var{x} into a double-precision integer which is then stored into
7276 @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int}.
7278 @item REAL_VALUE_FROM_INT (@var{x}, @var{low}, @var{high}, @var{mode})
7279 @findex REAL_VALUE_FROM_INT
7280 A macro for a C expression which converts a double-precision integer
7281 found in @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int},
7282 into a floating point value which is then stored into @var{x}.
7283 The value is in the target machine's representation for mode @var{mode}
7284 and has the type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
7285 @end table
7287 @node Mode Switching
7288 @section Mode Switching Instructions
7289 @cindex mode switching
7290 The following macros control mode switching optimizations:
7292 @table @code
7293 @findex OPTIMIZE_MODE_SWITCHING
7294 @item OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7295 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7296 switching in an optimizing compilation.
7298 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7299 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7300 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7301 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7302 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7303 be inserted before reload, i.e. you can't put this into instruction emitting
7304 or MACHINE_DEPENDENT_REORG.
7306 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7307 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7308 return non-zero for any @var{entity} that that needs mode-switching.
7309 If you define this macro, you also have to define
7310 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
7311 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
7312 @code{NORMAL_MODE} is optional.
7314 @findex NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7315 @item NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7316 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7317 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7318 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7319 of different modes that might need to be set for this entity.
7320 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
7321 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7322 entity in question.
7323 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
7324 represented as numbers 0 .. N - 1.  N is used to specify that no mode
7325 switch is needed / supplied.
7327 @findex MODE_NEEDED
7328 @item MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
7329 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
7330 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
7331 return an integer value not larger than the corresponding element in
7332 NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING, to denote the mode that @var{entity} must
7333 be switched into prior to the execution of INSN.
7335 @findex NORMAL_MODE 
7336 @item NORMAL_MODE (@var{entity})
7337 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
7338 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
7339 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry and exit.
7341 @findex MODE_PRIORITY_TO_MODE
7342 @item MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
7343 This macro specifies the order in which modes for ENTITY are processed.
7344 0 is the highest priority, NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[ENTITY] - 1 the
7345 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
7346 for ENTITY.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
7347 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 ..
7348 @code{num_modes_for_mode_switching}[@var{entity}] - 1 .
7350 @findex EMIT_MODE_SET
7351 @item EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
7352 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
7353 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
7354 the insn(s) are to be inserted.
7355 @end table
7357 @node Misc
7358 @section Miscellaneous Parameters
7359 @cindex parameters, miscellaneous
7361 @c prevent bad page break with this line
7362 Here are several miscellaneous parameters.
7364 @table @code
7365 @item PREDICATE_CODES
7366 @findex PREDICATE_CODES
7367 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
7368 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
7369 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
7370 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
7371 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
7372 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
7373 of two entries in the list for a typical RISC machine:
7375 @smallexample
7376 #define PREDICATE_CODES \
7377   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
7378   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
7379 @end smallexample
7381 Defining this macro does not affect the generated code (however,
7382 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
7383 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
7384 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
7385 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
7386 in the list specified by this macro are those used in the most insn
7387 patterns.
7389 @item SPECIAL_MODE_PREDICATES
7390 @findex SPECIAL_MODE_PREDICATES
7391 Define this if you have special predicates that know special things
7392 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of 
7393 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
7394 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be 
7395 suppressed.
7397 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
7398 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
7399 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
7401 @smallexample
7402 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
7403   "ext_register_operand",
7404 @end smallexample
7406 @findex CASE_VECTOR_MODE
7407 @item CASE_VECTOR_MODE
7408 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
7409 elements of a jump-table should have.
7411 @findex CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE
7412 @item CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
7413 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
7414 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
7415 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
7416 To make this work, you also have to define INSN_ALIGN and 
7417 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
7418 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
7419 flags can be updated.
7421 @findex CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7422 @item CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7423 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
7424 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
7425 relative addresses, then you need not define this macro.
7427 @findex CASE_DROPS_THROUGH
7428 @item CASE_DROPS_THROUGH
7429 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
7430 value is out of range.  This means the specified default-label is
7431 actually ignored by the @code{case} insn proper.
7433 @findex CASE_VALUES_THRESHOLD
7434 @item CASE_VALUES_THRESHOLD
7435 Define this to be the smallest number of different values for which it
7436 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
7437 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
7438 five otherwise.  This is best for most machines.
7440 @findex WORD_REGISTER_OPERATIONS
7441 @item WORD_REGISTER_OPERATIONS
7442 Define this macro if operations between registers with integral mode
7443 smaller than a word are always performed on the entire register.
7444 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
7446 @findex LOAD_EXTEND_OP
7447 @item LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
7448 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
7449 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
7450 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
7451 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
7452 of @var{mode} for which the
7453 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
7454 @code{NIL} for other modes.
7456 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
7457 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
7458 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
7459 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
7460 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
7462 @findex SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7463 @item SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7464 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
7465 extends.
7467 @findex IMPLICIT_FIX_EXPR
7468 @item IMPLICIT_FIX_EXPR
7469 An alias for a tree code that should be used by default for conversion
7470 of floating point values to fixed point.  Normally,
7471 @code{FIX_ROUND_EXPR} is used.@refill
7473 @findex FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
7474 @item FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
7475 Define this macro if the same instructions that convert a floating
7476 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
7477 unsigned one.
7479 @findex EASY_DIV_EXPR
7480 @item EASY_DIV_EXPR
7481 An alias for a tree code that is the easiest kind of division to
7482 compile code for in the general case.  It may be
7483 @code{TRUNC_DIV_EXPR}, @code{FLOOR_DIV_EXPR}, @code{CEIL_DIV_EXPR} or
7484 @code{ROUND_DIV_EXPR}.  These four division operators differ in how
7485 they round the result to an integer.  @code{EASY_DIV_EXPR} is used
7486 when it is permissible to use any of those kinds of division and the
7487 choice should be made on the basis of efficiency.@refill
7489 @findex MOVE_MAX
7490 @item MOVE_MAX
7491 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7492 between memory and registers or between two memory locations.
7494 @findex MAX_MOVE_MAX
7495 @item MAX_MOVE_MAX
7496 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7497 between memory and registers or between two memory locations.  If this
7498 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
7499 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
7500 at run-time.
7502 @findex SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7503 @item SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7504 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
7505 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
7506 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
7507 this macro is non-zero, the compiler will assume that it is safe to omit
7508 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
7509 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
7510 instructions that act on bitfields at variable positions, which may
7511 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
7512 also enables deletion of truncations of the values that serve as
7513 arguments to bitfield instructions.
7515 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
7516 position (for bitfield operations), or if no variable-position bitfield
7517 instructions exist, you should define this macro.
7519 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
7520 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
7521 bitfield operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
7522 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
7523 the implied truncation of the shift instructions.
7525 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
7527 @findex TRULY_NOOP_TRUNCATION
7528 @item TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
7529 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
7530 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
7531 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
7532 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
7534 On many machines, this expression can be 1.
7536 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
7537 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
7538 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
7539 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
7540 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
7541 such cases may improve things.
7543 @findex STORE_FLAG_VALUE
7544 @item STORE_FLAG_VALUE
7545 A C expression describing the value returned by a comparison operator
7546 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
7547 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
7548 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
7549 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
7551 A value of 1 or -1 means that the instruction implementing the
7552 comparison operator returns exactly 1 or -1 when the comparison is true
7553 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
7554 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
7555 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
7556 operation, which is given by the mode of the first operand in the
7557 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
7558 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
7559 the compiler.
7561 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or -1, the compiler will
7562 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
7563 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
7564 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
7565 For example, on a machine whose comparison operators return an
7566 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
7567 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
7568 expression
7570 @smallexample
7571 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
7572 @end smallexample
7574 @noindent
7575 can be converted to
7577 @smallexample
7578 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
7579 @end smallexample
7581 @noindent
7582 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
7583 tested into the sign bit.
7585 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
7586 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
7587 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
7588 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
7589 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
7590 comparison operators and let us know
7591 @ifset USING
7592 (@pxref{Bug Reporting,,How to Report Bugs}).
7593 @end ifset
7594 @ifclear USING
7595 (@pxref{Bug Reporting,,How to Report Bugs,gcc.info,Using GCC}).
7596 @end ifclear
7598 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
7599 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
7600 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
7601 to be used:
7603 @itemize @bullet
7604 @item
7605 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
7606 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
7607 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
7608 comparison operators to do so because there may be opportunities to
7609 combine the normalization with other operations.
7611 @item
7612 For equal-length sequences, use a value of 1 or -1, with -1 being
7613 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
7614 other machines.
7616 @item
7617 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
7618 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
7619 others.
7621 @item
7622 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
7623 @end itemize
7625 Many machines can produce both the value chosen for
7626 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
7627 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
7628 those cases, e.g., one matching
7630 @smallexample
7631 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
7632 @end smallexample
7634 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
7635 condition code values with less instructions than the corresponding
7636 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
7637 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
7638 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
7639 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
7640 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
7641 find such instruction sequences on other machines.
7643 You need not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
7644 instructions.
7646 @findex FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
7647 @item FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7648 A C expression that gives a non-zero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
7649 returned when comparison operators with floating-point results are true.
7650 Define this macro on machine that have comparison operations that return
7651 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
7652 this macro.
7654 @findex Pmode
7655 @item Pmode
7656 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
7657 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
7658 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
7659 On some machines you must define this to be one of the partial integer
7660 modes, such as @code{PSImode}.
7662 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
7663 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
7664 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
7665 to @code{Pmode}.
7667 @findex FUNCTION_MODE
7668 @item FUNCTION_MODE
7669 An alias for the machine mode used for memory references to functions
7670 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
7671 should be @code{QImode}.
7673 @findex INTEGRATE_THRESHOLD
7674 @item INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
7675 A C expression for the maximum number of instructions above which the
7676 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
7677 @code{FUNCTION_DECL} node.
7679 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
7680 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
7681 threshold should be used on RISC machines.
7683 @findex SCCS_DIRECTIVE
7684 @item SCCS_DIRECTIVE
7685 Define this if the preprocessor should ignore @code{#sccs} directives
7686 and print no error message.
7688 @findex NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7689 @item NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7690 Define this macro if the system header files support C++ as well as C.
7691 This macro inhibits the usual method of using system header files in
7692 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
7693 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
7695 @findex HANDLE_PRAGMA
7696 @findex #pragma
7697 @findex pragma
7698 @item HANDLE_PRAGMA (@var{getc}, @var{ungetc}, @var{name})
7699 Define this macro if you want to implement any pragmas.  If defined, it
7700 is a C expression whose value is 1 if the pragma was handled by the
7701 macro, zero otherwise.  The argument @var{getc} is a function of type
7702 @samp{int (*)(void)} which will return the next character in the input
7703 stream, or EOF if no characters are left.  The argument @var{ungetc} is
7704 a function of type @samp{void (*)(int)} which will push a character back
7705 into the input stream.  The argument @var{name} is the word following
7706 #pragma in the input stream.  The input stream pointer will be pointing
7707 just beyond the end of this word.  The input stream should be left
7708 undistrubed if the expression returns zero, otherwise it should be
7709 pointing at the next character after the end of the pragma.  Any
7710 characters remaining on the line will be ignored.
7712 It is generally a bad idea to implement new uses of @code{#pragma}.  The
7713 only reason to define this macro is for compatibility with other
7714 compilers that do support @code{#pragma} for the sake of any user
7715 programs which already use it.
7717 If the pragma can be implemented by atttributes then the macro
7718 @samp{INSERT_ATTRIBUTES} might be a useful one to define as well.
7720 Note: older versions of this macro only had two arguments: @var{stream}
7721 and @var{token}.  The macro was changed in order to allow it to work
7722 when gcc is built both with and without a cpp library.
7724 @findex HANDLE_SYSV_PRAGMA
7725 @findex #pragma
7726 @findex pragma
7727 @item HANDLE_SYSV_PRAGMA
7728 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
7729 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
7730 [=<value>]} to be supported by gcc.
7732 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
7733 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
7734 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
7735 the behaviour to the default.
7737 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
7738 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
7739 of specifically named weak labels, optionally with a value.
7741 @findex HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
7742 @findex #pragma
7743 @findex pragma
7744 @item HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
7745 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
7746 style pragmas @samp{#pragma pack(push,<n>)} and @samp{#pragma
7747 pack(pop)}.  The pack(push,<n>) pragma specifies the maximum alignment
7748 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
7749 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
7750 pack value of zero resets the behaviour to the default.  Successive
7751 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
7752 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
7753 value.
7755 @findex VALID_MACHINE_DECL_ATTRIBUTE
7756 @item VALID_MACHINE_DECL_ATTRIBUTE (@var{decl}, @var{attributes}, @var{identifier}, @var{args})
7757 If defined, a C expression whose value is nonzero if @var{identifier} with
7758 arguments @var{args} is a valid machine specific attribute for @var{decl}.
7759 The attributes in @var{attributes} have previously been assigned to @var{decl}.
7761 @findex VALID_MACHINE_TYPE_ATTRIBUTE
7762 @item VALID_MACHINE_TYPE_ATTRIBUTE (@var{type}, @var{attributes}, @var{identifier}, @var{args})
7763 If defined, a C expression whose value is nonzero if @var{identifier} with
7764 arguments @var{args} is a valid machine specific attribute for @var{type}.
7765 The attributes in @var{attributes} have previously been assigned to @var{type}.
7767 @findex COMP_TYPE_ATTRIBUTES
7768 @item COMP_TYPE_ATTRIBUTES (@var{type1}, @var{type2})
7769 If defined, a C expression whose value is zero if the attributes on
7770 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
7771 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
7772 generated).
7774 @findex SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
7775 @item SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (@var{type})
7776 If defined, a C statement that assigns default attributes to
7777 newly defined @var{type}.
7779 @findex MERGE_MACHINE_TYPE_ATTRIBUTES
7780 @item MERGE_MACHINE_TYPE_ATTRIBUTES (@var{type1}, @var{type2})
7781 Define this macro if the merging of type attributes needs special handling.
7782 If defined, the result is a list of the combined TYPE_ATTRIBUTES of
7783 @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed that comptypes has already been
7784 called and returned 1.
7786 @findex MERGE_MACHINE_DECL_ATTRIBUTES
7787 @item MERGE_MACHINE_DECL_ATTRIBUTES (@var{olddecl}, @var{newdecl})
7788 Define this macro if the merging of decl attributes needs special handling.
7789 If defined, the result is a list of the combined DECL_MACHINE_ATTRIBUTES of
7790 @var{olddecl} and @var{newdecl}.  @var{newdecl} is a duplicate declaration
7791 of @var{olddecl}.  Examples of when this is needed are when one attribute
7792 overrides another, or when an attribute is nullified by a subsequent
7793 definition.
7795 @findex INSERT_ATTRIBUTES
7796 @item INSERT_ATTRIBUTES (@var{node}, @var{attr_ptr}, @var{prefix_ptr})
7797 Define this macro if you want to be able to add attributes to a decl
7798 when it is being created.  This is normally useful for backends which
7799 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
7800 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
7801 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
7802 for this decl.  The @var{prefix_ptr} is a pointer to the list of
7803 attributes that have appeared after the specifiers and modifiers of the
7804 declaration, but before the declaration proper.
7806 @findex SET_DEFAULT_DECL_ATTRIBUTES
7807 @item SET_DEFAULT_DECL_ATTRIBUTES (@var{decl}, @var{attributes})
7808 If defined, a C statement that assigns default attributes to
7809 newly defined @var{decl}.
7811 @findex DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7812 @item DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7813 Define this macro to control use of the character @samp{$} in identifier
7814 names.  0 means @samp{$} is not allowed by default; 1 means it is allowed.
7815 1 is the default; there is no need to define this macro in that case.
7816 This macro controls the compiler proper; it does not affect the preprocessor.
7818 @findex NO_DOLLAR_IN_LABEL
7819 @item NO_DOLLAR_IN_LABEL
7820 Define this macro if the assembler does not accept the character
7821 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
7822 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
7823 @samp{.} is used instead.
7825 @findex NO_DOT_IN_LABEL
7826 @item NO_DOT_IN_LABEL
7827 Define this macro if the assembler does not accept the character
7828 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
7829 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
7830 are rewritten to avoid @samp{.}.
7832 @findex DEFAULT_MAIN_RETURN
7833 @item DEFAULT_MAIN_RETURN
7834 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
7835 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
7836 value is explicitly returned).
7838 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
7839 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
7840 @code{main}.
7842 @item NEED_ATEXIT
7843 @findex NEED_ATEXIT
7844 Define this if the target system lacks the function @code{atexit}
7845 from the ANSI C standard.  If this macro is defined, a default definition
7846 will be provided to support C++.  If @code{ON_EXIT} is not defined,
7847 a default @code{exit} function will also be provided.
7849 @item ON_EXIT
7850 @findex ON_EXIT
7851 Define this macro if the target has another way to implement atexit
7852 functionality without replacing @code{exit}.  For instance, SunOS 4 has
7853 a similar @code{on_exit} library function.
7855 The definition should be a functional macro which can be used just like
7856 the @code{atexit} function.
7858 @item EXIT_BODY
7859 @findex EXIT_BODY
7860 Define this if your @code{exit} function needs to do something
7861 besides calling an external function @code{_cleanup} before
7862 terminating with @code{_exit}.  The @code{EXIT_BODY} macro is
7863 only needed if neither @code{HAVE_ATEXIT} nor
7864 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} are defined.
7866 @findex INSN_SETS_ARE_DELAYED
7867 @item INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
7868 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7869 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7870 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
7871 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
7872 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
7873 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
7874 you should define this macro.
7876 You need not define this macro if it would always return zero.
7878 @findex INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
7879 @item INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
7880 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7881 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7882 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
7883 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
7884 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
7885 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
7886 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
7887 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
7888 slot of @var{insn}.
7890 You need not define this macro if it would always return zero.
7892 @findex MACHINE_DEPENDENT_REORG
7893 @item MACHINE_DEPENDENT_REORG (@var{insn})
7894 In rare cases, correct code generation requires extra machine
7895 dependent processing between the second jump optimization pass and
7896 delayed branch scheduling.  On those machines, define this macro as a C
7897 statement to act on the code starting at @var{insn}.
7899 @findex MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7900 @item MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7901 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
7902 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
7903 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
7904 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
7906 @findex MD_ASM_CLOBBERS
7907 @item MD_ASM_CLOBBERS
7908 A C statement that adds to @var{CLOBBERS} @code{STRING_CST} trees for
7909 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
7911 @findex ISSUE_RATE
7912 @item ISSUE_RATE
7913 A C expression that returns how many instructions can be issued at the
7914 same time if the machine is a superscalar machine.
7916 @findex MD_SCHED_INIT
7917 @item MD_SCHED_INIT (@var{file}, @var{verbose})
7918 A C statement which is executed by the scheduler at the
7919 beginning of each block of instructions that are to be scheduled.
7920 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7921 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7922 @samp{-fsched-verbose-}@var{n}.
7924 @findex MD_SCHED_REORDER
7925 @item MD_SCHED_REORDER (@var{file}, @var{verbose}, @var{ready}, @var{n_ready}, @var{clock}, @var{can_issue_more})
7926 A C statement which is executed by the scheduler after it
7927 has scheduled the ready list to allow the machine description to reorder
7928 it (for example to combine two small instructions together on
7929 @samp{VLIW} machines).  @var{file} is either a null pointer, or a stdio
7930 stream to write any debug output to.  @var{verbose} is the verbose level
7931 provided by @samp{-fsched-verbose-}@var{n}.  @var{ready} is a pointer to
7932 the ready list of instructions that are ready to be scheduled.
7933 @var{n_ready} is the number of elements in the ready list.  The
7934 scheduler reads the ready list in reverse order, starting with
7935 @var{ready}[@var{n_ready}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
7936 is the timer tick of the scheduler.  @var{can_issue_more} is an output
7937 parameter that is set to the number of insns that can issue this clock;
7938 normally this is just @code{issue_rate}.
7940 @findex MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE
7941 @item MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE (@var{file}, @var{verbose}, @var{insn}, @var{more})
7942 A C statement which is executed by the scheduler after it
7943 has scheduled an insn from the ready list.  @var{file} is either a null
7944 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
7945 is the verbose level provided by @samp{-fsched-verbose-}@var{n}.
7946 @var{insn} is the instruction that was scheduled.  @var{more} is the
7947 number of instructions that can be issued in the current cycle.  The
7948 @samp{MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE} macro is responsible for updating the
7949 value of @var{more} (typically by @var{more}--).
7951 @findex MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
7952 @item MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
7953 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
7954 operations other than load, store and copy operations.
7956 You need only define this macro if the target holds values larger than
7957 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
7958 this macro.
7960 @findex MATH_LIBRARY
7961 @item MATH_LIBRARY
7962 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
7963 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
7964 separate math library.
7966 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
7968 @findex LIBRARY_PATH_ENV
7969 @item LIBRARY_PATH_ENV
7970 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
7971 specifies where the linker should look for libraries.
7973 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
7974 is wrong.
7976 @findex TARGET_HAS_F_SETLKW
7977 @item TARGET_HAS_F_SETLKW
7978 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW.
7979 Note that this functionality is part of POSIX.
7980 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
7981 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
7982 if the program has forked.
7984 @findex MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
7985 @item MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
7987 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
7988 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
7989 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
7990 1 if it does use cc0.
7992 @findex IFCVT_MODIFY_TESTS
7993 @item IFCVT_MODIFY_TESTS
7994 A C expression to modify the tests in @code{TRUE_EXPR}, and
7995 @code{FALSE_EXPPR} for use in converting insns in @code{TEST_BB},
7996 @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB} basic blocks to
7997 conditional execution.  Set either @code{TRUE_EXPR} or @code{FALSE_EXPR}
7998 to a null pointer if the tests cannot be converted.
8000 @findex IFCVT_MODIFY_INSN
8001 @item IFCVT_MODIFY_INSN
8002 A C expression to modify the @code{PATTERN} of an @code{INSN} that is to
8003 be converted to conditional execution format.
8005 @findex IFCVT_MODIFY_FINAL
8006 @item IFCVT_MODIFY_FINAL
8007 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8008 converting code to conditional execution in the basic blocks
8009 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8011 @findex IFCVT_MODIFY_CANCEL
8012 @item IFCVT_MODIFY_CANCEL
8013 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8014 converting code to conditional execution in the basic blocks
8015 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8016 @end table