2002-06-05 Eric Christopher <echristo@redhat.com>
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob45a65ce25d751cf0d0b78c4e622220f0b02db5d2
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * Misc::                Everything else.
54 @end menu
56 @node Target Structure
57 @section The Global @code{targetm} Variable
58 @cindex target hooks
59 @cindex target functions
61 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
62 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
63 which contains pointers to functions and data relating to the target
64 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
65 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
66 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
67 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
68 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
69 @smallexample
70 #include "target.h"
71 #include "target-def.h"
73 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
75 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
76 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
78 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
79 @end smallexample
80 @end deftypevar
82 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
83 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
84 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
85 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
86 @code{targetm} structure.
88 @node Driver
89 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
90 @cindex driver
91 @cindex controlling the compilation driver
93 @c prevent bad page break with this line
94 You can control the compilation driver.
96 @table @code
97 @findex SWITCH_TAKES_ARG
98 @item SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
99 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
100 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
101 option takes--zero, for many options.
103 By default, this macro is defined as
104 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
105 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
106 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
107 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
108 additional options.
110 @findex WORD_SWITCH_TAKES_ARG
111 @item WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
112 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
113 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
114 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
115 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
117 By default, this macro is defined as
118 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
119 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
120 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
121 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
122 additional options.
124 @findex SWITCH_CURTAILS_COMPILATION
125 @item SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
126 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
127 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
128 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
129 generated, zero otherwise.
131 By default, this macro is defined as
132 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
133 options properly.  You need not define
134 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
135 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
136 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
137 for additional options.
139 @findex SWITCHES_NEED_SPACES
140 @item SWITCHES_NEED_SPACES
141 A string-valued C expression which enumerates the options for which
142 the linker needs a space between the option and its argument.
144 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
146 @findex TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
147 @item TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
148 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
149 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
150 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
151 supported) list of options with which to replace the first option.  The
152 target defining this list is responsible for assuring that the results
153 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
154 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
155 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
156 such as one option that enables many options, some of which select
157 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
158 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
160 @example
161 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
162 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
163 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
164 @end example
166 @findex CPP_SPEC
167 @item CPP_SPEC
168 A C string constant that tells the GCC driver program options to
169 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
170 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
172 Do not define this macro if it does not need to do anything.
174 @findex CPLUSPLUS_CPP_SPEC
175 @item CPLUSPLUS_CPP_SPEC
176 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
177 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
178 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
180 @findex CC1_SPEC
181 @item CC1_SPEC
182 A C string constant that tells the GCC driver program options to
183 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
184 front ends.
185 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
186 for GCC to pass to front ends.
188 Do not define this macro if it does not need to do anything.
190 @findex CC1PLUS_SPEC
191 @item CC1PLUS_SPEC
192 A C string constant that tells the GCC driver program options to
193 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
194 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
196 Do not define this macro if it does not need to do anything.
197 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
198 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
199 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
201 @findex ASM_SPEC
202 @item ASM_SPEC
203 A C string constant that tells the GCC driver program options to
204 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
205 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
206 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
208 Do not define this macro if it does not need to do anything.
210 @findex ASM_FINAL_SPEC
211 @item ASM_FINAL_SPEC
212 A C string constant that tells the GCC driver program how to
213 run any programs which cleanup after the normal assembler.
214 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
215 an example of this.
217 Do not define this macro if it does not need to do anything.
219 @findex LINK_SPEC
220 @item LINK_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
223 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
227 @findex LIB_SPEC
228 @item LIB_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
230 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
231 command given to the linker.
233 If this macro is not defined, a default is provided that
234 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
236 @findex LIBGCC_SPEC
237 @item LIBGCC_SPEC
238 Another C string constant that tells the GCC driver program
239 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
240 linker command line.  This constant is placed both before and after
241 the value of @code{LIB_SPEC}.
243 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
244 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
246 @findex STARTFILE_SPEC
247 @item STARTFILE_SPEC
248 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
249 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
250 the very beginning of the command given to the linker.
252 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
253 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
255 @findex ENDFILE_SPEC
256 @item ENDFILE_SPEC
257 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
258 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
259 the very end of the command given to the linker.
261 Do not define this macro if it does not need to do anything.
263 @findex THREAD_MODEL_SPEC
264 @item THREAD_MODEL_SPEC
265 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
266 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
267 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
268 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
269 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
270 default value of this macro, will expand to the value of
271 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
273 @findex EXTRA_SPECS
274 @item EXTRA_SPECS
275 Define this macro to provide additional specifications to put in the
276 @file{specs} file that can be used in various specifications like
277 @code{CC1_SPEC}.
279 The definition should be an initializer for an array of structures,
280 containing a string constant, that defines the specification name, and a
281 string constant that provides the specification.
283 Do not define this macro if it does not need to do anything.
285 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
286 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
287 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
288 these definitions.
290 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
291 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
292 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
293 used.
295 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
297 @example
298 #define EXTRA_SPECS \
299   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
301 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
302 @end example
304 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
305 @smallexample
306 #undef CPP_SPEC
307 #define CPP_SPEC \
308 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
309 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} %@{mcall-aix: -D_CALL_AIX @} \
310 %@{!mcall-sysv: %@{!mcall-aix: %(cpp_sysv_default) @}@} \
311 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
313 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
314 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
315 @end smallexample
317 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
318 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
320 @smallexample
321 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
322 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
323 @end smallexample
325 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL
326 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL
327 Define this macro if the driver program should find the library
328 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
329 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
330 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
331 pass @option{-L} options to it.
333 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
334 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
335 Define this macro if the driver program should find the library
336 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
337 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
338 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
339 not affect @option{-L} options.
341 @findex LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
342 @item LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
343 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
344 By default this is @code{%G %L %G}.
346 @findex LINK_COMMAND_SPEC
347 @item LINK_COMMAND_SPEC
348 A C string constant giving the complete command line need to execute the
349 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
350 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
351 define this macro only if you need to completely redefine the command
352 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
353 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
354 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
356 @findex LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
357 @item LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
358 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
359 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
360 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
362 @findex MULTILIB_DEFAULTS
363 @item MULTILIB_DEFAULTS
364 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
365 string to tell the driver program which options are defaults for this
366 target and thus do not need to be handled specially when using
367 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
369 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
370 the target makefile fragment or if none of the options listed in
371 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
372 @xref{Target Fragment}.
374 @findex RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
375 @item RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
376 Define this macro to tell @code{gcc} that it should only translate
377 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
378 indicates an absolute file name.
380 @findex STANDARD_EXEC_PREFIX
381 @item STANDARD_EXEC_PREFIX
382 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
383 standard choice of @file{/usr/local/lib/gcc-lib/} as the default prefix to
384 try when searching for the executable files of the compiler.
386 @findex MD_EXEC_PREFIX
387 @item MD_EXEC_PREFIX
388 If defined, this macro is an additional prefix to try after
389 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
390 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
391 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
392 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
394 @findex STANDARD_STARTFILE_PREFIX
395 @item STANDARD_STARTFILE_PREFIX
396 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
397 standard choice of @file{/usr/local/lib/} as the default prefix to
398 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
400 @findex MD_STARTFILE_PREFIX
401 @item MD_STARTFILE_PREFIX
402 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
403 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
404 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
405 compiler.
407 @findex MD_STARTFILE_PREFIX_1
408 @item MD_STARTFILE_PREFIX_1
409 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
410 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
411 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
413 @findex INIT_ENVIRONMENT
414 @item INIT_ENVIRONMENT
415 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
416 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
417 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
418 initialize the necessary environment variables.
420 @findex LOCAL_INCLUDE_DIR
421 @item LOCAL_INCLUDE_DIR
422 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
423 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
424 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
425 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
427 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
428 replacement.
430 @findex MODIFY_TARGET_NAME
431 @item MODIFY_TARGET_NAME
432 Define this macro if you with to define command-line switches that modify the
433 default target name
435 For each switch, you can include a string to be appended to the first
436 part of the configuration name or a string to be deleted from the
437 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
438 for an array of structures.  Each array element should have three
439 elements: the switch name (a string constant, including the initial
440 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
441 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
442 to be inserted or deleted (a string constant).
444 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
445 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
446 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
447 code
449 @smallexample
450 #define MODIFY_TARGET_NAME \
451   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
452      @{"-64", ADD, "64"@}@}
453 @end smallexample
456 @findex SYSTEM_INCLUDE_DIR
457 @item SYSTEM_INCLUDE_DIR
458 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
459 system-specific directory to search for header files before the standard
460 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
461 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
463 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
464 specified.
466 @findex STANDARD_INCLUDE_DIR
467 @item STANDARD_INCLUDE_DIR
468 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
469 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
470 try when searching for header files.
472 Cross compilers do not use this macro and do not search either
473 @file{/usr/include} or its replacement.
475 @findex STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
476 @item STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
477 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
478 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
479 If you do not define this macro, no component is used.
481 @findex INCLUDE_DEFAULTS
482 @item INCLUDE_DEFAULTS
483 Define this macro if you wish to override the entire default search path
484 for include files.  For a native compiler, the default search path
485 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
486 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
487 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
488 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
489 and specify private search areas for GCC@.  The directory
490 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
492 The definition should be an initializer for an array of structures.
493 Each array element should have four elements: the directory name (a
494 string constant), the component name (also a string constant), a flag
495 for C++-only directories,
496 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
497 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
498 the array with a null element.
500 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
501 if any, in all upper-case letters.  For example, it might be @samp{GCC}
502 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
503 operating system, code the component name as @samp{0}.
505 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
507 @example
508 #define INCLUDE_DEFAULTS \
509 @{                                       \
510   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
511   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
512   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
513   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
514   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
516 @end example
517 @end table
519 Here is the order of prefixes tried for exec files:
521 @enumerate
522 @item
523 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
525 @item
526 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
528 @item
529 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
531 @item
532 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
534 @item
535 @file{/usr/lib/gcc/}.
537 @item
538 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
539 @end enumerate
541 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
543 @enumerate
544 @item
545 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
547 @item
548 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
550 @item
551 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
552 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
554 @item
555 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
557 @item
558 @file{/usr/lib/gcc/}.
560 @item
561 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
563 @item
564 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
566 @item
567 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
569 @item
570 @file{/lib/}.
572 @item
573 @file{/usr/lib/}.
574 @end enumerate
576 @node Run-time Target
577 @section Run-time Target Specification
578 @cindex run-time target specification
579 @cindex predefined macros
580 @cindex target specifications
582 @c prevent bad page break with this line
583 Here are run-time target specifications.
585 @table @code
586 @findex TARGET_CPU_CPP_BUILTINS
587 @item TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()
588 This function-like macro expands to a block of code that defines
589 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
590 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
591 @code{builtin_assert} defined in @file{c-common.c}.  When the front end
592 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
593 finished command line option processing your code can use those
594 results freely.
596 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
597 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
598 the assertion.  @code{builtin_macro} takes a string in the form
599 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
601 @code{builtin_macro_std} takes a string representing the name of an
602 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
603 @code{builtin_macro_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
604 defines a version with two leading underscores, and another version
605 with two leading and trailing underscores, and defines the original
606 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
607 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
608 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
609 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
610 defines only @code{_ABI64}.
612 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
613 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
614 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
615 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
616 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
617 to check for that first.
619 With @code{TARGET_OS_CPP_BUILTINS} this macro obsoletes the
620 @code{CPP_PREDEFINES} target macro.
622 @findex TARGET_OS_CPP_BUILTINS
623 @item TARGET_OS_CPP_BUILTINS()
624 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
625 and is used for the target operating system instead.
627 With @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} this macro obsoletes the
628 @code{CPP_PREDEFINES} target macro.
630 @findex CPP_PREDEFINES
631 @item CPP_PREDEFINES
632 Define this to be a string constant containing @option{-D} options to
633 define the predefined macros that identify this machine and system.
634 These macros will be predefined unless the @option{-ansi} option (or a
635 @option{-std} option for strict ISO C conformance) is specified.
637 In addition, a parallel set of macros are predefined, whose names are
638 made by appending @samp{__} at the beginning and at the end.  These
639 @samp{__} macros are permitted by the ISO standard, so they are
640 predefined regardless of whether @option{-ansi} or a @option{-std} option
641 is specified.
643 For example, on the Sun, one can use the following value:
645 @smallexample
646 "-Dmc68000 -Dsun -Dunix"
647 @end smallexample
649 The result is to define the macros @code{__mc68000__}, @code{__sun__}
650 and @code{__unix__} unconditionally, and the macros @code{mc68000},
651 @code{sun} and @code{unix} provided @option{-ansi} is not specified.
653 @findex extern int target_flags
654 @item extern int target_flags;
655 This declaration should be present.
657 @cindex optional hardware or system features
658 @cindex features, optional, in system conventions
659 @item TARGET_@dots{}
660 This series of macros is to allow compiler command arguments to
661 enable or disable the use of optional features of the target machine.
662 For example, one machine description serves both the 68000 and
663 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
664 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
665 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
666 @code{target_flags}.
668 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
669 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
670 recommended that a helper macro @code{TARGET_MASK_@var{featurename}}
671 is defined for each bit-value to test, and used in
672 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
673 example:
675 @smallexample
676 #define TARGET_MASK_68020 1
677 #define TARGET_68020 (target_flags & TARGET_MASK_68020)
678 @end smallexample
680 One place where these macros are used is in the condition-expressions
681 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
682 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
683 Another place they are used is in the definitions of the other
684 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
686 @findex TARGET_SWITCHES
687 @item TARGET_SWITCHES
688 This macro defines names of command options to set and clear
689 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
690 with a subgrouping for each command option.
692 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
693 name, a number, which contains the bits to set in
694 @code{target_flags}, and a second string which is the description
695 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
696 by the number are cleared instead of being set.  If the description
697 string is present but empty, then no help information will be displayed
698 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
699 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
700 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
701 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
702 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
703 of the message catalog with meta information, not the empty string.
705 In addition to the description for @option{--help},
706 more detailed documentation for each option should be added to
707 @file{invoke.texi}.
709 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
710 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
711 target options act starting with that value.
713 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
714 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
716 @smallexample
717 #define TARGET_SWITCHES \
718   @{ @{ "68020", TARGET_MASK_68020, "" @},      \
719     @{ "68000", -TARGET_MASK_68020, \
720       N_("Compile for the 68000") @}, \
721     @{ "", TARGET_MASK_68020, "" @}@}
722 @end smallexample
724 @findex TARGET_OPTIONS
725 @item TARGET_OPTIONS
726 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
727 options that have values.  Its definition is an initializer with a
728 subgrouping for each command option.
730 Each subgrouping contains a string constant, that defines the fixed part
731 of the option name, the address of a variable, and a description string.
732 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
733 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
734 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
735 of the message catalog with meta information, not the empty string.
737 The variable, type @code{char *}, is set to the variable part of the
738 given option if the fixed part matches.  The actual option name is made
739 by appending @samp{-m} to the specified name.  Again, each option should
740 also be documented in @file{invoke.texi}.
742 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
743 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
744 will be set to the string @code{"512"}.
746 @smallexample
747 extern char *m88k_short_data;
748 #define TARGET_OPTIONS \
749  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
750      N_("Specify the size of the short data section") @} @}
751 @end smallexample
753 @findex TARGET_VERSION
754 @item TARGET_VERSION
755 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
756 describing the particular machine description choice.  Every machine
757 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
759 @smallexample
760 #ifdef MOTOROLA
761 #define TARGET_VERSION \
762   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
763 #else
764 #define TARGET_VERSION \
765   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
766 #endif
767 @end smallexample
769 @findex OVERRIDE_OPTIONS
770 @item OVERRIDE_OPTIONS
771 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
772 a particular target machine.  You can define a macro
773 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
774 defined, is executed once just after all the command options have been
775 parsed.
777 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
778 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
780 @findex OPTIMIZATION_OPTIONS
781 @item OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
782 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
783 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
784 just after the optimization level is determined and before the remainder
785 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
786 used as the default values for the other command line options.
788 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
789 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
791 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
793 You should not use this macro to change options that are not
794 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
795 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
796 machine-specific optimizations.
798 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
799 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
800 generated code.
802 @findex CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
803 @item CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
804 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
805 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
806 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
807 @end table
809 @node Per-Function Data
810 @section Defining data structures for per-function information.
811 @cindex per-function data
812 @cindex data structures
814 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
815 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
816 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
817 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
818 when another one comes along.
820 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
821 contains all of the data specific to an individual function.  This
822 structure contains a field called @code{machine} whose type is
823 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
824 to their own specific data.
826 If a target needs per-function specific data it should define the type
827 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
828 This macro should be used to initialize the function pointer
829 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
831 One typical use of per-function, target specific data is to create an
832 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
833 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
834 function, for level 0.
836 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
837 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
838 function began the old per-function data had to be pushed onto a
839 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
840 stack.  GCC used to provide function pointers called
841 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
842 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
843 single data area approach is no longer used, these pointers are no
844 longer supported.
846 The macro and function pointers are described below.
848 @table @code
849 @findex INIT_EXPANDERS
850 @item   INIT_EXPANDERS
851 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
852 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
853 The intention of this macro is to allow the initialization of the
854 function pointers below.
856 @findex init_machine_status
857 @item   init_machine_status
858 This is a @code{void (*)(struct function *)} function pointer.  If this
859 pointer is non-@code{NULL} it will be called once per function, before function
860 compilation starts, in order to allow the target to perform any target
861 specific initialization of the @code{struct function} structure.  It is
862 intended that this would be used to initialize the @code{machine} of
863 that structure.
865 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
866 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
867 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
869 @end table
871 @node Storage Layout
872 @section Storage Layout
873 @cindex storage layout
875 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
876 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
877 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
878 @xref{Run-time Target}.
880 @table @code
881 @findex BITS_BIG_ENDIAN
882 @item BITS_BIG_ENDIAN
883 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
884 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
885 This means that bit-field instructions count from the most significant
886 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
887 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
888 macro need not be a constant.
890 This macro does not affect the way structure fields are packed into
891 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
893 @findex BYTES_BIG_ENDIAN
894 @item BYTES_BIG_ENDIAN
895 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
896 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
898 @findex WORDS_BIG_ENDIAN
899 @item WORDS_BIG_ENDIAN
900 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
901 most significant word has the lowest number.  This applies to both
902 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
903 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
904 macro need not be a constant.
906 @findex LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
907 @item LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
908 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
909 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
910 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
911 based on preprocessor defines.
913 @findex FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
914 @item FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
915 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
916 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
917 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
918 have the value 0.  This macro need not be a constant.
920 You need not define this macro if the ordering is the same as for
921 multi-word integers.
923 @findex BITS_PER_UNIT
924 @item BITS_PER_UNIT
925 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
926 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
928 @findex BITS_PER_WORD
929 @item BITS_PER_WORD
930 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
931 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
933 @findex MAX_BITS_PER_WORD
934 @item MAX_BITS_PER_WORD
935 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
936 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
937 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
939 @findex UNITS_PER_WORD
940 @item UNITS_PER_WORD
941 Number of storage units in a word; normally 4.
943 @findex MIN_UNITS_PER_WORD
944 @item MIN_UNITS_PER_WORD
945 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
946 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
947 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
949 @findex POINTER_SIZE
950 @item POINTER_SIZE
951 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
952 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
953 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
954 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
956 @findex POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
957 @item POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
958 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
959 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
960 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
961 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
962 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
964 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
965 to the width of @code{Pmode}.
967 @findex PROMOTE_MODE
968 @item PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
969 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
970 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
971 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
972 scalar type.
974 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
975 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
976 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
977 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
978 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
979 counterparts.
981 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
982 However, some machines, have instructions that preferentially handle
983 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
984 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
985 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
986 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
988 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
990 @findex PROMOTE_FUNCTION_ARGS
991 @item PROMOTE_FUNCTION_ARGS
992 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
993 should also be done for outgoing function arguments.
995 @findex PROMOTE_FUNCTION_RETURN
996 @item PROMOTE_FUNCTION_RETURN
997 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
998 should also be done for the return value of functions.
1000 If this macro is defined, @code{FUNCTION_VALUE} must perform the same
1001 promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
1003 @findex PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1004 @item PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
1005 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
1006 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
1007 function return values, as specified by @code{PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1008 and @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1010 @findex PARM_BOUNDARY
1011 @item PARM_BOUNDARY
1012 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1013 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1014 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1015 size of an integer.
1017 @findex STACK_BOUNDARY
1018 @item STACK_BOUNDARY
1019 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1020 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1021 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1022 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1023 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1025 @findex PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1026 @item PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1027 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1028 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1029 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1030 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1031 @code{STACK_BOUNDARY}.
1033 @findex FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1034 @item FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1035 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1036 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1037 at the beginning of @code{main}.
1039 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1040 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1041 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1042 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1043 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1045 @findex FUNCTION_BOUNDARY
1046 @item FUNCTION_BOUNDARY
1047 Alignment required for a function entry point, in bits.
1049 @findex BIGGEST_ALIGNMENT
1050 @item BIGGEST_ALIGNMENT
1051 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1053 @findex MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1054 @item MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1055 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1056 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1057 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1058 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1060 @findex BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1061 @item BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1062 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1063 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1064 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1065 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1067 @findex ADJUST_FIELD_ALIGN
1068 @item ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1069 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1070 alignment computed in the usual way is @var{computed}.  GCC uses
1071 this value instead of the value in @code{BIGGEST_ALIGNMENT} or
1072 @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT}, if defined.
1074 @findex MAX_OFILE_ALIGNMENT
1075 @item MAX_OFILE_ALIGNMENT
1076 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1077 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1078 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1079 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1081 @findex DATA_ALIGNMENT
1082 @item DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1083 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1084 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1085 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1086 macro is used instead of that alignment to align the object.
1088 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1090 @findex strcpy
1091 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1092 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1093 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1094 constants to character arrays can be done inline.
1096 @findex CONSTANT_ALIGNMENT
1097 @item CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1098 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1099 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1100 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1101 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1102 align the object.
1104 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1106 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1107 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1108 constants can be done inline.
1110 @findex LOCAL_ALIGNMENT
1111 @item LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1112 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1113 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1114 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1115 macro is used instead of that alignment to align the object.
1117 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1119 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1120 make it all fit in fewer cache lines.
1122 @findex EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1123 @item EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1124 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1125 empty field such as @code{int : 0;}.
1127 Note that @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} also affects the alignment
1128 that results from an empty field.
1130 @findex STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1131 @item STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1132 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1133 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1135 If you do not define this macro, the default is the same as
1136 @code{BITS_PER_UNIT}.
1138 @findex STRICT_ALIGNMENT
1139 @item STRICT_ALIGNMENT
1140 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1141 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1142 go slower in that case, define this macro as 0.
1144 @findex PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1145 @item PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1146 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1147 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1149 The behavior is that the type written for a bit-field (@code{int},
1150 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the
1151 entire structure, as if the structure really did contain an ordinary
1152 field of that type.  In addition, the bit-field is placed within the
1153 structure so that it would fit within such a field, not crossing a
1154 boundary for it.
1156 Thus, on most machines, a bit-field whose type is written as @code{int}
1157 would not cross a four-byte boundary, and would force four-byte
1158 alignment for the whole structure.  (The alignment used may not be four
1159 bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1161 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1162 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1164 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1165 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1166 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1167 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1169 The other known way of making bit-fields work is to define
1170 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1171 Then every structure can be accessed with fullwords.
1173 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1174 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1175 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1177 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1178 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1179 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1181 @example
1182 struct foo1
1184   char x;
1185   char :0;
1186   char y;
1189 struct foo2
1191   char x;
1192   int :0;
1193   char y;
1196 main ()
1198   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1199           sizeof (struct foo1));
1200   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1201           sizeof (struct foo2));
1202   exit (0);
1204 @end example
1206 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1207 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1209 @findex BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1210 @item BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1211 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1212 to aligning a bit-field within the structure.
1214 @findex MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1215 @item MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field})
1216 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1217 @code{BLKMODE}.
1219 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1220 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1221 field from being accessed in an integer mode.
1223 @findex ROUND_TYPE_SIZE
1224 @item ROUND_TYPE_SIZE (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1225 Define this macro as an expression for the overall size of a type
1226 (given by @var{type} as a tree node) when the size computed in the
1227 usual way is @var{computed} and the alignment is @var{specified}.
1229 The default is to round @var{computed} up to a multiple of @var{specified}.
1231 @findex ROUND_TYPE_SIZE_UNIT
1232 @item ROUND_TYPE_SIZE_UNIT (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1233 Similar to @code{ROUND_TYPE_SIZE}, but sizes and alignments are
1234 specified in units (bytes).  If you define @code{ROUND_TYPE_SIZE},
1235 you must also define this macro and they must be defined consistently
1236 with each other.
1238 @findex ROUND_TYPE_ALIGN
1239 @item ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1240 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1241 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1242 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1243 @var{specified}.
1245 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1246 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1248 @findex MAX_FIXED_MODE_SIZE
1249 @item MAX_FIXED_MODE_SIZE
1250 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1251 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1252 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1253 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1254 (DImode)} is assumed.
1256 @findex VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1257 @item VECTOR_MODE_SUPPORTED_P(@var{mode})
1258 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1259 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1260 patterns for this mode.
1262 @findex STACK_SAVEAREA_MODE
1263 @item STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1264 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1265 specifies the mode of the save area operand of a
1266 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1267 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1268 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1269 having its mode specified.
1271 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1272 would most commonly define this macro if the
1273 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1274 64-bit mode.
1276 @findex STACK_SIZE_MODE
1277 @item STACK_SIZE_MODE
1278 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1279 specifies the mode of the size increment operand of an
1280 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1282 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1283 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1284 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1286 @findex CHECK_FLOAT_VALUE
1287 @item CHECK_FLOAT_VALUE (@var{mode}, @var{value}, @var{overflow})
1288 A C statement to validate the value @var{value} (of type
1289 @code{double}) for mode @var{mode}.  This means that you check whether
1290 @var{value} fits within the possible range of values for mode
1291 @var{mode} on this target machine.  The mode @var{mode} is always
1292 a mode of class @code{MODE_FLOAT}.  @var{overflow} is nonzero if
1293 the value is already known to be out of range.
1295 If @var{value} is not valid or if @var{overflow} is nonzero, you should
1296 set @var{overflow} to 1 and then assign some valid value to @var{value}.
1297 Allowing an invalid value to go through the compiler can produce
1298 incorrect assembler code which may even cause Unix assemblers to crash.
1300 This macro need not be defined if there is no work for it to do.
1302 @findex TARGET_FLOAT_FORMAT
1303 @item TARGET_FLOAT_FORMAT
1304 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1305 There are five defined values:
1307 @table @code
1308 @findex IEEE_FLOAT_FORMAT
1309 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1310 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1311 need to define this macro when the format is IEEE@.
1313 @findex VAX_FLOAT_FORMAT
1314 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1315 This code indicates the ``D float'' format used on the VAX@.
1317 @findex IBM_FLOAT_FORMAT
1318 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1319 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1321 @findex C4X_FLOAT_FORMAT
1322 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1323 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1325 @findex UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1326 @item UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1327 This code indicates any other format.
1328 @end table
1330 The value of this macro is compared with @code{HOST_FLOAT_FORMAT}, which
1331 is defined by the @command{configure} script, to determine whether the
1332 target machine has the same format as the host machine.  If any other
1333 formats are actually in use on supported machines, new codes should be
1334 defined for them.
1336 The ordering of the component words of floating point values stored in
1337 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1339 @findex MODE_HAS_NANS
1340 @item MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1341 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1342 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1343 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1344 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1345 NaN@.
1347 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1348 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1350 @findex MODE_HAS_INFINITIES
1351 @item MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1352 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1353 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1354 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1355 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1357 @findex MODE_HAS_SIGNED_ZEROS
1358 @item MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1359 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1360 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1362 @itemize @bullet
1363 @item
1364 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1366 @item
1367 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1368 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1369 which it is negative.
1371 @item
1372 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1373 of the operands is negative.
1374 @end itemize
1376 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1377 mode and the target format is IEEE@.
1379 @findex MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING
1380 @item MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1381 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1382 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1383 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1384 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1386 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1387 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1389 @findex ROUND_TOWARDS_ZERO
1390 @item ROUND_TOWARDS_ZERO
1391 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1392 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1394 @itemize @bullet
1395 @item
1396 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1398 @item
1399 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1400 rather than towards nearest.
1402 @item
1403 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1404 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1405 the target format.
1406 @end itemize
1408 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1409 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1410 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1411 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1413 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1415 @findex LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL
1416 @item LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1417 This macro should only be defined when the target float format is
1418 described as IEEE@.  It should return true if floats with @var{size}
1419 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1420 exponent for normal numbers instead.
1422 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1423 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1424 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1425 floating-point arithmetic.
1427 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1428 @end table
1430 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1431 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1432 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1433 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1434 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1435 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1436 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1437 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1438 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1439 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1440 another bit-field of non-zero size.  If this hook returns @code{true},
1441 other macros that control bit-field layout are ignored.
1442 @end deftypefn
1444 @node Type Layout
1445 @section Layout of Source Language Data Types
1447 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1448 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1449 the previous section, these apply to specific features of C and related
1450 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1452 @table @code
1453 @findex INT_TYPE_SIZE
1454 @item INT_TYPE_SIZE
1455 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1456 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1458 @findex SHORT_TYPE_SIZE
1459 @item SHORT_TYPE_SIZE
1460 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1461 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1462 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1463 unit.)
1465 @findex LONG_TYPE_SIZE
1466 @item LONG_TYPE_SIZE
1467 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1468 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1470 @findex ADA_LONG_TYPE_SIZE
1471 @item ADA_LONG_TYPE_SIZE
1472 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1473 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1474 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1475 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1476 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1478 @findex MAX_LONG_TYPE_SIZE
1479 @item MAX_LONG_TYPE_SIZE
1480 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1481 target machine.  If this is undefined, the default is
1482 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1483 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1484 used in @code{cpp}.
1486 @findex LONG_LONG_TYPE_SIZE
1487 @item LONG_LONG_TYPE_SIZE
1488 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1489 target machine.  If you don't define this, the default is two
1490 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1491 macro must be at least 64.
1493 @findex CHAR_TYPE_SIZE
1494 @item CHAR_TYPE_SIZE
1495 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1496 target machine.  If you don't define this, the default is
1497 @code{BITS_PER_UNIT}.
1499 @findex BOOL_TYPE_SIZE
1500 @item BOOL_TYPE_SIZE
1501 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1502 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1503 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1505 @findex FLOAT_TYPE_SIZE
1506 @item FLOAT_TYPE_SIZE
1507 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1508 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1510 @findex DOUBLE_TYPE_SIZE
1511 @item DOUBLE_TYPE_SIZE
1512 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1513 target machine.  If you don't define this, the default is two
1514 words.
1516 @findex LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1517 @item LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1518 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1519 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1520 words.
1522 @findex MAX_LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1523 Maximum number for the size in bits of the type @code{long double} on the
1524 target machine.  If this is undefined, the default is
1525 @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is
1526 the largest value that @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE} can have at run-time.
1527 This is used in @code{cpp}.
1529 @findex INTEL_EXTENDED_IEEE_FORMAT
1530 Define this macro to be 1 if the target machine uses 80-bit floating-point
1531 values with 128-bit size and alignment.  This is used in @file{real.c}.
1533 @findex WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1534 @item WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1535 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1536 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1537 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1538 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1539 is the default.
1541 @findex DEFAULT_SIGNED_CHAR
1542 @item DEFAULT_SIGNED_CHAR
1543 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1544 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1545 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1546 and @option{-funsigned-char}.
1548 @findex DEFAULT_SHORT_ENUMS
1549 @item DEFAULT_SHORT_ENUMS
1550 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1551 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1552 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1553 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1555 If you don't define the macro, the default is 0.
1557 @findex SIZE_TYPE
1558 @item SIZE_TYPE
1559 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1560 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1561 contents of the string.
1563 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1564 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1565 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1566 of the data type names defined in the function
1567 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1568 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1569 crash on startup.
1571 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1572 int"}.
1574 @findex PTRDIFF_TYPE
1575 @item PTRDIFF_TYPE
1576 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1577 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1578 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1579 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1581 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1583 @findex WCHAR_TYPE
1584 @item WCHAR_TYPE
1585 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1586 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1587 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1588 information.
1590 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1592 @findex WCHAR_TYPE_SIZE
1593 @item WCHAR_TYPE_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1595 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1596 @code{WCHAR_TYPE}.
1598 @findex MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1599 @item MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1600 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1601 characters.  If this is undefined, the default is
1602 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1603 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1604 used in @code{cpp}.
1606 @findex GCOV_TYPE_SIZE
1607 @item GCOV_TYPE_SIZE
1608 A C expression for the size in bits of the type used for gcov counters on the
1609 target machine.  If you don't define this, the default is one
1610 @code{LONG_TYPE_SIZE} in case it is greater or equal to 64-bit and
1611 @code{LONG_LONG_TYPE_SIZE} otherwise.  You may want to re-define the type to
1612 ensure atomicity for counters in multithreaded programs.
1614 @findex WINT_TYPE
1615 @item WINT_TYPE
1616 A C expression for a string describing the name of the data type to
1617 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1618 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1619 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1620 information.
1622 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1624 @findex INTMAX_TYPE
1625 @item INTMAX_TYPE
1626 A C expression for a string describing the name of the data type that
1627 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1628 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1629 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1631 If you don't define this macro, the default is the first of
1632 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1633 much precision as @code{long long int}.
1635 @findex UINTMAX_TYPE
1636 @item UINTMAX_TYPE
1637 A C expression for a string describing the name of the data type that
1638 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1639 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1640 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1642 If you don't define this macro, the default is the first of
1643 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1644 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1645 int}.
1647 @findex TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1648 @item TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1649 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1650 that looks like:
1652 @example
1653   struct @{
1654     union @{
1655       void (*fn)();
1656       ptrdiff_t vtable_index;
1657     @};
1658     ptrdiff_t delta;
1659   @};
1660 @end example
1662 @noindent
1663 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1664 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1665 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1666 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1667 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1668 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1669 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1670 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1672 GCC will automatically make the right selection about where to store
1673 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1674 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1675 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1676 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1677 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1678 architecture, you should define this macro to
1679 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1681 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1682 in which function addresses are always even, according to
1683 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1684 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1686 @findex TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1687 @item TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1688 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1689 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1690 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1691 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1692 data structure consists of the actual code address plus a data
1693 pointer to which the function's data is relative.
1695 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1696 of words that the function descriptor occupies.
1697 @end table
1699 @node Escape Sequences
1700 @section Target Character Escape Sequences
1701 @cindex escape sequences
1703 By default, GCC assumes that the C character escape sequences take on
1704 their ASCII values for the target.  If this is not correct, you must
1705 explicitly define all of the macros below.
1707 @table @code
1708 @findex TARGET_BELL
1709 @item TARGET_BELL
1710 A C constant expression for the integer value for escape sequence
1711 @samp{\a}.
1713 @findex TARGET_ESC
1714 @item TARGET_ESC
1715 A C constant expression for the integer value of the target escape
1716 character.  As an extension, GCC evaluates the escape sequences
1717 @samp{\e} and @samp{\E} to this.
1719 @findex TARGET_TAB
1720 @findex TARGET_BS
1721 @findex TARGET_NEWLINE
1722 @item TARGET_BS
1723 @itemx TARGET_TAB
1724 @itemx TARGET_NEWLINE
1725 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1726 @samp{\b}, @samp{\t} and @samp{\n}.
1728 @findex TARGET_VT
1729 @findex TARGET_FF
1730 @findex TARGET_CR
1731 @item TARGET_VT
1732 @itemx TARGET_FF
1733 @itemx TARGET_CR
1734 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1735 @samp{\v}, @samp{\f} and @samp{\r}.
1736 @end table
1738 @node Registers
1739 @section Register Usage
1740 @cindex register usage
1742 This section explains how to describe what registers the target machine
1743 has, and how (in general) they can be used.
1745 The description of which registers a specific instruction can use is
1746 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1747 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1748 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1749 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1751 @menu
1752 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1753 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1754 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1755 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1756 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1757 @end menu
1759 @node Register Basics
1760 @subsection Basic Characteristics of Registers
1762 @c prevent bad page break with this line
1763 Registers have various characteristics.
1765 @table @code
1766 @findex FIRST_PSEUDO_REGISTER
1767 @item FIRST_PSEUDO_REGISTER
1768 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1769 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1770 pseudo register's number really is assigned the number
1771 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1773 @item FIXED_REGISTERS
1774 @findex FIXED_REGISTERS
1775 @cindex fixed register
1776 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1777 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1778 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1779 pointer (except on machines where that can be used as a general
1780 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1781 machines where that is considered one of the addressable registers,
1782 and any other numbered register with a standard use.
1784 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1785 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1786 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1788 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1789 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1790 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1791 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1792 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1794 @findex CALL_USED_REGISTERS
1795 @item CALL_USED_REGISTERS
1796 @cindex call-used register
1797 @cindex call-clobbered register
1798 @cindex call-saved register
1799 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1800 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1801 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1802 available for general allocation of values that must live across
1803 function calls.
1805 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1806 automatically saves it on function entry and restores it on function
1807 exit, if the register is used within the function.
1809 @findex CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1810 @item CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1811 @cindex call-used register
1812 @cindex call-clobbered register
1813 @cindex call-saved register
1814 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1815 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1816 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1817 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1818 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1820 @findex HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1821 @item HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1822 @cindex call-used register
1823 @cindex call-clobbered register
1824 @cindex call-saved register
1825 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1826 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1827 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1828 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1829 preserve the entire contents of a register across a call.
1831 @findex CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1832 @findex fixed_regs
1833 @findex call_used_regs
1834 @item CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1835 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1836 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1837 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1838 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1839 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1840 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1841 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1842 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1843 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1844 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1845 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1846 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1847 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1848 command options have been applied.
1850 You need not define this macro if it has no work to do.
1852 @cindex disabling certain registers
1853 @cindex controlling register usage
1854 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1855 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1856 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1857 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1858 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} to return @code{NO_REGS} if it
1859 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1861 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1862 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1863 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1864 these registers when the target switches are opposed to them.)
1866 @findex NON_SAVING_SETJMP
1867 @item NON_SAVING_SETJMP
1868 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1869 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1870 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1871 avoids putting variables in registers in functions that use
1872 @code{setjmp}.
1874 @findex INCOMING_REGNO
1875 @item INCOMING_REGNO (@var{out})
1876 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1877 expression returns the register number as seen by the called function
1878 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1879 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1880 outbound register.
1882 @findex OUTGOING_REGNO
1883 @item OUTGOING_REGNO (@var{in})
1884 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1885 expression returns the register number as seen by the calling function
1886 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1887 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1888 register.
1890 @findex LOCAL_REGNO
1891 @item LOCAL_REGNO (@var{regno})
1892 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1893 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1894 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1895 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1896 gotos.
1898 @ignore
1899 @findex PC_REGNUM
1900 @item PC_REGNUM
1901 If the program counter has a register number, define this as that
1902 register number.  Otherwise, do not define it.
1903 @end ignore
1904 @end table
1906 @node Allocation Order
1907 @subsection Order of Allocation of Registers
1908 @cindex order of register allocation
1909 @cindex register allocation order
1911 @c prevent bad page break with this line
1912 Registers are allocated in order.
1914 @table @code
1915 @findex REG_ALLOC_ORDER
1916 @item REG_ALLOC_ORDER
1917 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1918 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1919 to use them (from most preferred to least).
1921 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1922 (all else being equal).
1924 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1925 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1926 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1927 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1928 the highest numbered allocable register first.
1930 @findex ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1931 @item ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1932 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1933 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1935 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1936 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1937 register; and so on.
1939 The macro body should not assume anything about the contents of
1940 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1942 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1943 @end table
1945 @node Values in Registers
1946 @subsection How Values Fit in Registers
1948 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1949 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1950 consecutive registers are needed for a given mode.
1952 @table @code
1953 @findex HARD_REGNO_NREGS
1954 @item HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1955 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1956 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1957 @var{mode}.
1959 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1960 definition of this macro is
1962 @smallexample
1963 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1964    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1965     / UNITS_PER_WORD)
1966 @end smallexample
1968 @findex HARD_REGNO_MODE_OK
1969 @item HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1970 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1971 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1972 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1973 are equivalent, a suitable definition is
1975 @smallexample
1976 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1977 @end smallexample
1979 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1980 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1982 @cindex register pairs
1983 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1984 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1985 odd register numbers for such modes.
1987 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1988 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1989 register and other hard register in the same class and that moving a
1990 value into the register and back out not alter it.
1992 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1993 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1994 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1995 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1996 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1997 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1998 to be tieable.
2000 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2001 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2002 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2003 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2004 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2005 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2007 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2008 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2009 registers normalize any value stored in them, because storing a
2010 non-floating value there would garble it.  In this case,
2011 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2012 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2013 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2014 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2015 register, so you can define this macro to say so.
2017 The primary significance of special floating registers is rather that
2018 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2019 instructions.  However, this is of no concern to
2020 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2021 constraints for those instructions.
2023 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2024 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2025 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2026 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2027 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2029 @findex MODES_TIEABLE_P
2030 @item MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2031 A C expression that is nonzero if a value of mode
2032 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2034 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2035 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2036 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2037 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2038 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2039 accessibility of the value in a narrower mode.
2041 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2042 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2043 allocation.
2045 @findex AVOID_CCMODE_COPIES
2046 @item AVOID_CCMODE_COPIES
2047 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2048 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2049 @code{CCmode} is incomplete.
2050 @end table
2052 @node Leaf Functions
2053 @subsection Handling Leaf Functions
2055 @cindex leaf functions
2056 @cindex functions, leaf
2057 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2058 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2059 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2060 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2061 normally arrive.
2063 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2064 other conditions are met; for example, often they may use only those
2065 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2066 function'' to mean a function that is suitable for this special
2067 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2068 functions''.
2070 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2071 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2072 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2073 accomplish this.
2075 @table @code
2076 @findex LEAF_REGISTERS
2077 @item LEAF_REGISTERS
2078 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2079 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2080 function treatment.
2082 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2083 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2084 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2085 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2086 in this vector.
2088 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2089 the treatment of leaf functions.
2091 @findex LEAF_REG_REMAP
2092 @item LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2093 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2094 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2096 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2097 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2098 will cause the compiler to abort.
2100 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2101 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2102 this.
2103 @end table
2105 @findex current_function_is_leaf
2106 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2107 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2108 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2109 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2110 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2111 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2112 compiler passes.  They can also test the C variable
2113 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2114 functions which only use leaf registers.
2115 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after reload and is
2116 only useful if @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2117 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2118 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2120 @node Stack Registers
2121 @subsection Registers That Form a Stack
2123 There are special features to handle computers where some of the
2124 ``registers'' form a stack, as in the 80387 coprocessor for the 80386.
2125 Stack registers are normally written by pushing onto the stack, and are
2126 numbered relative to the top of the stack.
2128 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2129 they must be consecutively numbered.
2131 @table @code
2132 @findex STACK_REGS
2133 @item STACK_REGS
2134 Define this if the machine has any stack-like registers.
2136 @findex FIRST_STACK_REG
2137 @item FIRST_STACK_REG
2138 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2139 of the stack.
2141 @findex LAST_STACK_REG
2142 @item LAST_STACK_REG
2143 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2144 the stack.
2145 @end table
2147 @node Register Classes
2148 @section Register Classes
2149 @cindex register class definitions
2150 @cindex class definitions, register
2152 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2153 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2154 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2155 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2157 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2158 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2159 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2161 @findex ALL_REGS
2162 @findex NO_REGS
2163 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2164 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2165 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2166 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2168 @findex GENERAL_REGS
2169 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2170 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2171 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2172 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2173 to @code{ALL_REGS}.
2175 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2176 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2178 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2179 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2180 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2181 them in operand constraints.
2183 You should define a class for the union of two classes whenever some
2184 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2185 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2186 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2187 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2189 You must also specify certain redundant information about the register
2190 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2191 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2192 in their union.
2194 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2195 certain class, all the registers used must belong to that class.
2196 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2197 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2198 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2200 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2201 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2202 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2203 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2204 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2205 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2206 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2207 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2208 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2210 @table @code
2211 @findex enum reg_class
2212 @item enum reg_class
2213 An enumeral type that must be defined with all the register class names
2214 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2215 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
2216 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2217 tells how many classes there are.
2219 Each register class has a number, which is the value of casting
2220 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2221 in many of the tables described below.
2223 @findex N_REG_CLASSES
2224 @item N_REG_CLASSES
2225 The number of distinct register classes, defined as follows:
2227 @example
2228 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2229 @end example
2231 @findex REG_CLASS_NAMES
2232 @item REG_CLASS_NAMES
2233 An initializer containing the names of the register classes as C string
2234 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2236 @findex REG_CLASS_CONTENTS
2237 @item REG_CLASS_CONTENTS
2238 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2239 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2240 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2241 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2243 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2244 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2245 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2246 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2247 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2248 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2249 so on.
2251 @findex REGNO_REG_CLASS
2252 @item REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2253 A C expression whose value is a register class containing hard register
2254 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2255 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2256 register.
2258 @findex BASE_REG_CLASS
2259 @item BASE_REG_CLASS
2260 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2261 base register must belong.  A base register is one used in an address
2262 which is the register value plus a displacement.
2264 @findex MODE_BASE_REG_CLASS
2265 @item MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2266 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2267 the selection of a base register in a mode depenedent manner.  If
2268 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2269 @code{BASE_REG_CLASS}.
2271 @findex INDEX_REG_CLASS
2272 @item INDEX_REG_CLASS
2273 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2274 index register must belong.  An index register is one used in an
2275 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2276 added to another register (as well as added to a displacement).
2278 @findex REG_CLASS_FROM_LETTER
2279 @item REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2280 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2281 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2282 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2283 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2284 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2285 to this macro; you do not need to handle it.
2287 @findex REGNO_OK_FOR_BASE_P
2288 @item REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2289 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2290 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2291 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2292 allocated such a hard register.
2294 @findex REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
2295 @item REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2296 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2297 that expression may examine the mode of the memory reference in
2298 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2299 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2300 you define this macro, the compiler will use it instead of
2301 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2303 @findex REGNO_OK_FOR_INDEX_P
2304 @item REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2305 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2306 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2307 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2308 allocated such a hard register.
2310 The difference between an index register and a base register is that
2311 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2312 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2313 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2314 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2315 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2316 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2317 only if neither labeling works.
2319 @findex PREFERRED_RELOAD_CLASS
2320 @item PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2321 A C expression that places additional restrictions on the register class
2322 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2323 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2324 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2325 safe:
2327 @example
2328 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2329 @end example
2331 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2332 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2333 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2334 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2335 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2337 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
2338 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
2339 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
2340 certain kinds of registers.
2342 @findex PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2343 @item PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2344 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2345 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2346 @var{class}, unchanged.
2348 @findex LIMIT_RELOAD_CLASS
2349 @item LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2350 A C expression that places additional restrictions on the register class
2351 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2352 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2353 ordinarily be used.
2355 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2356 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2358 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2359 smaller class.
2361 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2362 require the macro to do something nontrivial.
2364 @findex SECONDARY_RELOAD_CLASS
2365 @findex SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
2366 @findex SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2367 @item SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2368 @itemx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2369 @itemx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2370 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2371 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2372 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2373 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2374 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2375 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2376 and those with certain symbolic address on the Sparc when compiling
2377 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2378 required.
2380 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2381 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2382 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2383 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2384 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2385 largest register class all of whose registers can be used as
2386 intermediate registers or scratch registers.
2388 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2389 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2390 should be defined to return the largest register class required.  If the
2391 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2392 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2393 macros identically.
2395 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2396 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2397 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2398 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2399 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2401 If a scratch register is required (either with or without an
2402 intermediate register), you should define patterns for
2403 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2404 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2405 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2406 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2407 register.
2409 Define constraints for the reload register and scratch register that
2410 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2411 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2412 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2413 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2414 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2416 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2417 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2418 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2419 in memory and the hard register number if it is in a register.
2421 These macros should not be used in the case where a particular class of
2422 registers can only be copied to memory and not to another class of
2423 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2424 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2425 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2426 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2427 general registers.
2429 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED
2430 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2431 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2432 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2433 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2434 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2435 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2436 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2438 Do not define this macro if its value would always be zero.
2440 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX
2441 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2442 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2443 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2444 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2445 defined by this macro.
2447 Do not define this macro if you do not define
2448 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2450 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
2451 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2452 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2453 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2454 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2455 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2456 same as that of @var{mode}.
2458 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2459 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2460 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2461 registers.
2463 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2464 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2465 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2466 widening will not work correctly and you must define this macro to
2467 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2468 details.
2470 Do not define this macro if you do not define
2471 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2472 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2474 @findex SMALL_REGISTER_CLASSES
2475 @item SMALL_REGISTER_CLASSES
2476 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2477 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2478 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2479 if the required hard register is used for another purpose across such an
2480 insn.
2482 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2483 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2484 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2486 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2487 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2488 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2489 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2490 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2491 should not define this macro at all.
2493 @findex CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2494 @item CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2495 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2496 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2497 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2499 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2500 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2501 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2502 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2503 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2504 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2505 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2506 register.  If there would not be another register available for
2507 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2508 the only effect of such a definition would be to slow down register
2509 allocation.
2511 @findex CLASS_MAX_NREGS
2512 @item CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2513 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2514 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2516 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2517 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2518 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2519 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2521 This macro helps control the handling of multiple-word values
2522 in the reload pass.
2524 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
2525 If defined, a C expression for a class that contains registers for
2526 which the compiler may not change modes arbitrarily.
2528 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P(@var{from}, @var{to})
2529 A C expression that is true if, for a register in
2530 @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}, the requested mode punning is invalid.
2532 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2533 floating-point registers on the Alpha extends them to 64-bits.
2534 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2535 does not store the low-order 32-bits, as would be the case for a normal
2536 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE}
2537 as @code{FLOAT_REGS} and @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} restricts
2538 mode changes to same-size modes.
2540 Compare this to IA-64, which extends floating-point values to 82-bits,
2541 and stores 64-bit integers in a different format than 64-bit doubles.
2542 Therefore @code{CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P} is always true.
2543 @end table
2545 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2546 letters.
2548 @table @code
2549 @findex CONST_OK_FOR_LETTER_P
2550 @item CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2551 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2552 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2553 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2554 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2555 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2556 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2557 @var{value}.
2559 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P
2560 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2561 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2562 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2563 (@samp{G} or @samp{H}).
2565 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2566 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2567 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2568 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2570 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2571 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2572 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2573 between these kinds.
2575 @findex EXTRA_CONSTRAINT
2576 @item EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2577 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2578 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2579 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2580 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}
2581 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2583 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2584 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2585 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2586 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2588 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2589 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2590 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2591 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2592 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2593 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2594 does not include r0 on the output.
2595 @end table
2597 @node Stack and Calling
2598 @section Stack Layout and Calling Conventions
2599 @cindex calling conventions
2601 @c prevent bad page break with this line
2602 This describes the stack layout and calling conventions.
2604 @menu
2605 * Frame Layout::
2606 * Exception Handling::
2607 * Stack Checking::
2608 * Frame Registers::
2609 * Elimination::
2610 * Stack Arguments::
2611 * Register Arguments::
2612 * Scalar Return::
2613 * Aggregate Return::
2614 * Caller Saves::
2615 * Function Entry::
2616 * Profiling::
2617 * Tail Calls::
2618 @end menu
2620 @node Frame Layout
2621 @subsection Basic Stack Layout
2622 @cindex stack frame layout
2623 @cindex frame layout
2625 @c prevent bad page break with this line
2626 Here is the basic stack layout.
2628 @table @code
2629 @findex STACK_GROWS_DOWNWARD
2630 @item STACK_GROWS_DOWNWARD
2631 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2632 pointer to a smaller address.
2634 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2635 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2636 definition used does not matter.
2638 @findex STACK_PUSH_CODE
2639 @item STACK_PUSH_CODE
2641 This macro defines the operation used when something is pushed
2642 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2643 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) ...)}
2645 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2646 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2647 the stack direction and on whether the stack pointer points
2648 to the last item on the stack or whether it points to the
2649 space for the next item on the stack.
2651 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2652 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2653 which is often wrong.
2655 @findex FRAME_GROWS_DOWNWARD
2656 @item FRAME_GROWS_DOWNWARD
2657 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2658 offsets from the frame pointer.
2660 @findex ARGS_GROW_DOWNWARD
2661 @item ARGS_GROW_DOWNWARD
2662 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2663 addresses on the stack.
2665 @findex STARTING_FRAME_OFFSET
2666 @item STARTING_FRAME_OFFSET
2667 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2669 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2670 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2671 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2672 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2673 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2674 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2676 @findex STACK_POINTER_OFFSET
2677 @item STACK_POINTER_OFFSET
2678 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2679 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2680 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2682 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2683 the first location at which outgoing arguments are placed.
2685 @findex FIRST_PARM_OFFSET
2686 @item FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2687 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2688 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2689 function.
2691 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2692 the first argument's address.
2694 @findex STACK_DYNAMIC_OFFSET
2695 @item STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2696 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2697 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2699 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2700 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2701 machines.  See @file{function.c} for details.
2703 @findex DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
2704 @item DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2705 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2706 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2707 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2708 itself.
2710 If you don't define this macro, the default is to return the value
2711 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2712 address of the stack word that points to the previous frame.
2714 @findex SETUP_FRAME_ADDRESSES
2715 @item SETUP_FRAME_ADDRESSES
2716 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2717 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2718 on the Sparc, we must flush all of the register windows to the stack
2719 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2720 define this macro.
2722 @findex BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2723 @item BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2724 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2725 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2726 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2727 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2728 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2730 @findex RETURN_ADDR_RTX
2731 @item RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2732 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2733 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2734 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2735 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2736 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2738 The value of the expression must always be the correct address when
2739 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2740 determine the return address of other frames.
2742 @findex RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2743 @item RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2744 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2745 from the frame pointer of the previous stack frame.
2747 @findex INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2748 @item INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2749 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2750 incoming return address at the beginning of any function, before the
2751 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2752 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2753 the stack.
2755 You only need to define this macro if you want to support call frame
2756 debugging information like that provided by DWARF 2.
2758 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2759 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2761 @findex INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2762 @item INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2763 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2764 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2765 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2766 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2767 previous frame, just before the call instruction.
2769 You only need to define this macro if you want to support call frame
2770 debugging information like that provided by DWARF 2.
2772 @findex ARG_POINTER_CFA_OFFSET
2773 @item ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2774 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2775 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2776 final value should coincide with that calculated by
2777 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2778 during virtual register instantiation.
2780 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
2781 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2782 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2783 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2784 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2786 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2787 want to support call frame debugging information like that provided by
2788 DWARF 2.
2790 @findex SMALL_STACK
2791 @item SMALL_STACK
2792 Define this macro if the stack size for the target is very small.  This
2793 has the effect of disabling gcc's built-in @samp{alloca}, though
2794 @samp{__builtin_alloca} is not affected.
2795 @end table
2797 @node Exception Handling
2798 @subsection Exception Handling Support
2799 @cindex exception handling
2801 @table @code
2802 @findex EH_RETURN_DATA_REGNO
2803 @item EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2804 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2805 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2806 @var{N} registers are usable.
2808 The exception handling library routines communicate with the exception
2809 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2810 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2811 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2812 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2814 You must define this macro if you want to support call frame exception
2815 handling like that provided by DWARF 2.
2817 @findex EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2818 @item EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2819 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2820 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2821 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2822 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2824 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2825 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2827 You must define this macro if you want to support call frame exception
2828 handling like that provided by DWARF 2.
2830 @findex EH_RETURN_HANDLER_RTX
2831 @item EH_RETURN_HANDLER_RTX
2832 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2833 to store the address of an exception handler to which we should
2834 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2836 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2837 return address is stored.  For targets that return by popping an
2838 address off the stack, this might be a memory address just below
2839 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2840 frame.  @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already been assigned,
2841 so it may be used to calculate the location of the target call frame.
2843 Some targets have more complex requirements than storing to an
2844 address calculable during initial code generation.  In that case
2845 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2847 If you want to support call frame exception handling, you must
2848 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2850 @findex ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT
2851 @item ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT(@var{code}, @var{global})
2852 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2853 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2854 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2855 and so may be read-only.
2857 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2858 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2859 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2860 as found in @file{dwarf2.h}.
2862 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2863 represented directly.
2865 @findex ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX
2866 @item ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX(@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2867 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2868 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2869 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2870 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2872 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2873 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2874 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2875 to be emitted.
2877 @findex MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR
2878 @item MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR(@var{context}, @var{fs}, @var{success})
2879 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
2880 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2881 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2882 through signal frames.
2884 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
2885 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2886 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2887 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2888 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
2889 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
2890 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
2891 nothing.
2892 @end table
2894 @node Stack Checking
2895 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2897 GCC will check that stack references are within the boundaries of
2898 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
2900 @enumerate
2901 @item
2902 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2903 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
2904 appropriate places in the configuration files, e.g., in
2905 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
2906 processing.
2908 @item
2909 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
2910 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
2911 pattern with one argument which is the address to compare the stack
2912 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
2913 the stack pointer is out of range.
2915 @item
2916 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2917 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2918 @end enumerate
2920 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
2921 will use the third approach.
2923 @table @code
2924 @findex STACK_CHECK_BUILTIN
2925 @item STACK_CHECK_BUILTIN
2926 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2927 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2928 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
2929 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
2930 The default value of this macro is zero.
2932 @findex STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2933 @item STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2934 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
2935 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
2936 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
2937 default value of 4096 is suitable for most systems.
2939 @findex STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2940 @item STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2941 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
2942 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
2943 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
2945 @findex STACK_CHECK_PROTECT
2946 @item STACK_CHECK_PROTECT
2947 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
2948 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
2949 75 words should be adequate for most machines.
2951 @findex STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2952 @item STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2953 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2954 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2955 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2956 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2957 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2958 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2960 @findex STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2961 @item STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2962 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2963 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2964 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2965 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2966 use the default of four words.
2968 @findex STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2969 @item STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2970 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2971 fixed area of the stack frame when the user specifies
2972 @option{-fstack-check}.
2973 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2974 normally not need to override that default.
2975 @end table
2977 @need 2000
2978 @node Frame Registers
2979 @subsection Registers That Address the Stack Frame
2981 @c prevent bad page break with this line
2982 This discusses registers that address the stack frame.
2984 @table @code
2985 @findex STACK_POINTER_REGNUM
2986 @item STACK_POINTER_REGNUM
2987 The register number of the stack pointer register, which must also be a
2988 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
2989 the hardware determines which register this is.
2991 @findex FRAME_POINTER_REGNUM
2992 @item FRAME_POINTER_REGNUM
2993 The register number of the frame pointer register, which is used to
2994 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
2995 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
2996 choose any register you wish for this purpose.
2998 @findex HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2999 @item HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3000 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3001 offset of the automatic variables is not known until after register
3002 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3003 between these two locations).  On those machines, define
3004 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3005 be used internally until the offset is known, and define
3006 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3007 used for the frame pointer.
3009 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3010 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3011 the automatic variables until after register allocation has been
3012 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3013 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3014 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3015 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3017 Do not define this macro if it would be the same as
3018 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3020 @findex ARG_POINTER_REGNUM
3021 @item ARG_POINTER_REGNUM
3022 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3023 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3024 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3025 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3026 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3027 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3028 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3029 (@pxref{Elimination}).
3031 @findex RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3032 @item RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3033 The register number of the return address pointer register, which is used to
3034 access the current function's return address from the stack.  On some
3035 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3036 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3037 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3038 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3040 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3041 address from the stack.
3043 @findex STATIC_CHAIN_REGNUM
3044 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3045 @item STATIC_CHAIN_REGNUM
3046 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3047 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3048 register windows are used, the register number as seen by the called
3049 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3050 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3051 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3052 not be defined.
3054 The static chain register need not be a fixed register.
3056 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3057 defined; instead, the next two macros should be defined.
3059 @findex STATIC_CHAIN
3060 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING
3061 @item STATIC_CHAIN
3062 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING
3063 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3064 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3065 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3066 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3067 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3068 the frame pointer.
3070 @findex stack_pointer_rtx
3071 @findex frame_pointer_rtx
3072 @findex arg_pointer_rtx
3073 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3074 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3075 macros and should be used to refer to those items.
3077 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3078 be defined instead.
3080 @findex DWARF_FRAME_REGISTERS
3081 @item DWARF_FRAME_REGISTERS
3082 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3083 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3084 DWARF2 exception handling.
3086 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3087 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3088 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3089 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3090 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3091 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3092 registers that are not call-saved.
3094 If this macro is not defined, it defaults to
3095 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3097 @findex PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3098 @item PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3100 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3101 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3103 If this macro is not defined, it defaults to
3104 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3106 @end table
3108 @node Elimination
3109 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3111 @c prevent bad page break with this line
3112 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3114 @table @code
3115 @findex FRAME_POINTER_REQUIRED
3116 @item FRAME_POINTER_REQUIRED
3117 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3118 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3119 nonzero the function will have a frame pointer.
3121 The expression can in principle examine the current function and decide
3122 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3123 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3124 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3125 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3127 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3128 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3129 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3130 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3131 them.
3133 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3134 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3135 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3137 @findex INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET
3138 @findex get_frame_size
3139 @item INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3140 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3141 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3142 the function prologue.  The value would be computed from information
3143 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3144 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3146 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3147 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3148 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3149 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3151 @findex ELIMINABLE_REGS
3152 @item ELIMINABLE_REGS
3153 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3154 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3155 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3156 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3158 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3159 of which specifies an original and replacement register.
3161 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3162 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3163 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3164 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3165 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3167 In this case, you might specify:
3168 @example
3169 #define ELIMINABLE_REGS  \
3170 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3171  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3172  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3173 @end example
3175 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3176 specified first since that is the preferred elimination.
3178 @findex CAN_ELIMINATE
3179 @item CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3180 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3181 to replace register number @var{from-reg} with register number
3182 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3183 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3184 preventing register elimination are things that the compiler already
3185 knows about.
3187 @findex INITIAL_ELIMINATION_OFFSET
3188 @item INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3189 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3190 specifies the initial difference between the specified pair of
3191 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3192 defined.
3193 @end table
3195 @node Stack Arguments
3196 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3197 @cindex arguments on stack
3198 @cindex stack arguments
3200 The macros in this section control how arguments are passed
3201 on the stack.  See the following section for other macros that
3202 control passing certain arguments in registers.
3204 @table @code
3205 @findex PROMOTE_PROTOTYPES
3206 @item PROMOTE_PROTOTYPES
3207 A C expression whose value is nonzero if an argument declared in
3208 a prototype as an integral type smaller than @code{int} should
3209 actually be passed as an @code{int}.  In addition to avoiding
3210 errors in certain cases of mismatch, it also makes for better
3211 code on certain machines.  If the macro is not defined in target
3212 header files, it defaults to 0.
3214 @findex PUSH_ARGS
3215 @item PUSH_ARGS
3216 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3217 outgoing arguments.
3218 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3219 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3220 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3221 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3222 On some machines, the definition
3224 @findex PUSH_ROUNDING
3225 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3226 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3227 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3229 On some machines, the definition
3231 @example
3232 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3233 @end example
3235 @noindent
3236 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3237 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3238 alignment.  Then the definition should be
3240 @example
3241 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3242 @end example
3244 @findex ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3245 @findex current_function_outgoing_args_size
3246 @item ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3247 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3248 will be computed and placed into the variable
3249 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3250 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3251 increase the stack frame size by this amount.
3253 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3254 is not proper.
3256 @findex REG_PARM_STACK_SPACE
3257 @item REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3258 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3259 allocated for arguments even when their values are passed in
3260 registers.
3262 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3263 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3264 which can be zero if GCC is calling a library function.
3266 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3267 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3268 which.
3269 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3270 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3272 @findex MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3273 @findex FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE
3274 @item MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
3275 @itemx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
3276 Define these macros in addition to the one above if functions might
3277 allocate stack space for arguments even when their values are passed
3278 in registers.  These should be used when the stack space allocated
3279 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
3280 function declaration.
3282 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
3283 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
3285 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
3286 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
3287 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
3288 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
3289 variable sized arguments on the stack.
3291 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
3292 called for libcall functions, the current function, or for a function
3293 being called when it is known that such stack space must be allocated.
3294 In each case this value can be easily computed.
3296 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
3297 much space to reserve, GCC uses these two macros instead of
3298 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
3300 @findex OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3301 @item OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3302 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3303 reserved for arguments passed in registers.
3305 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3306 whether the space for these arguments counts in the value of
3307 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3309 @findex STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3310 @item STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3311 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3312 stack parameters don't skip the area specified by it.
3313 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3314 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3316 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3317 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3318 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3319 stack in its natural location.
3321 @findex RETURN_POPS_ARGS
3322 @item RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3323 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3324 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3325 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3326 after the function returns.
3328 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3329 the function in question.  Normally it is a node of type
3330 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3331 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3333 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3334 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3335 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3336 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3337 arguments (if known).
3339 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3340 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3341 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3342 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3343 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3344 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3346 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3347 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3348 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3350 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3351 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3352 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3353 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3354 convention is available in which functions that take a fixed number of
3355 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3356 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3357 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3358 number of arguments.
3360 @findex CALL_POPS_ARGS
3361 @item   CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3362 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3363 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3364 when compiling a function call.
3366 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3367 have been accumulated.
3369 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3370 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3371 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3372 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3373 appropriate.
3375 @end table
3377 @node Register Arguments
3378 @subsection Passing Arguments in Registers
3379 @cindex arguments in registers
3380 @cindex registers arguments
3382 This section describes the macros which let you control how various
3383 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3384 the stack.
3386 @table @code
3387 @findex FUNCTION_ARG
3388 @item FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3389 A C expression that controls whether a function argument is passed
3390 in a register, and which register.
3392 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3393 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3394 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3395 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3396 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3397 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3398 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3399 occurred.
3401 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3402 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3403 argument on the stack.
3405 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3406 pushed, zero suffices as a definition.
3408 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3409 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3410 of the @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3411 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3412 describes where part of the argument is passed.  In each
3413 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3414 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3415 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3416 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3417 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3418 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3419 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3420 argument is also stored on the stack.
3422 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3423 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3424 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3426 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3427 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3428 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3429 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3430 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3432 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3433 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3434 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
3435 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3436 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3437 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3438 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3439 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3440 a register.
3442 @findex MUST_PASS_IN_STACK
3443 @item MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
3444 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
3445 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3446 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3447 documentation.
3449 @findex FUNCTION_INCOMING_ARG
3450 @item FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3451 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3452 that the register in which a function sees an arguments is not
3453 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3454 argument.
3456 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3457 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3458 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3459 where the arguments will arrive.
3461 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3462 serves both purposes.
3464 @findex FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS
3465 @item FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3466 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3467 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3468 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3469 pushed on the stack.
3471 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3472 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3473 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3474 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3475 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3476 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3477 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3478 registers.
3480 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3481 register to be used by the caller for this argument; likewise
3482 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3484 @findex FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE
3485 @item FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3486 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
3487 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
3488 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3489 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3490 to that type.
3492 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
3493 definition of this macro might be
3494 @smallexample
3495 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
3496 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
3497   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
3498 @end smallexample
3499 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
3501 @findex FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES
3502 @item FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3503 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3504 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3505 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3506 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3507 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3508 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3509 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3510 otherwise a copy must be made.
3512 @findex FUNCTION_ARG_REG_LITTLE_ENDIAN
3513 @item FUNCTION_ARG_REG_LITTLE_ENDIAN
3514 If defined TRUE on a big-endian system then structure arguments passed
3515 (and returned) in registers are passed in a little-endian manner instead of
3516 the big-endian manner.  On the HP-UX IA64 and PA64 platforms structures are
3517 aligned differently then integral values and setting this value to true will
3518 allow for the special handling of structure arguments and return values.
3520 @findex CUMULATIVE_ARGS
3521 @item CUMULATIVE_ARGS
3522 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3523 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3524 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3525 argument so far.
3527 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3528 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3529 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3530 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3531 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3532 should not be empty, so use @code{int}.
3534 @findex INIT_CUMULATIVE_ARGS
3535 @item INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{indirect})
3536 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable @var{cum}
3537 for the state at the beginning of the argument list.  The variable has
3538 type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype} is the tree node
3539 for the data type of the function which will receive the args, or 0
3540 if the args are to a compiler support library function.  The value of
3541 @var{indirect} is nonzero when processing an indirect call, for example
3542 a call through a function pointer.  The value of @var{indirect} is zero
3543 for a call to an explicitly named function, a library function call, or when
3544 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3545 being compiled.
3547 When processing a call to a compiler support library function,
3548 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3549 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3550 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3551 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3552 never both of them at once.
3554 @findex INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS
3555 @item INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3556 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3557 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3558 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3559 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3560 0)} is used instead.
3562 @findex INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS
3563 @item INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3564 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3565 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3566 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3568 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3569 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3570 argument @var{libname} exists for symmetry with
3571 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3572 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3573 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3575 @findex FUNCTION_ARG_ADVANCE
3576 @item FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3577 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3578 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3579 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3580 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3581 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3583 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3584 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3585 used for arguments without any special help.
3587 @findex FUNCTION_ARG_PADDING
3588 @item FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3589 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3590 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3591 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3592 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3594 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3595 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3598 This macro has a default definition which is right for most systems.
3599 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3600 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3601 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3603 @findex PAD_VARARGS_DOWN
3604 @item PAD_VARARGS_DOWN
3605 If defined, a C expression which determines whether the default
3606 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3607 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3608 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3609 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3611 @findex FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3612 @item FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3613 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3614 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3615 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3617 @findex FUNCTION_ARG_REGNO_P
3618 @item FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3619 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3620 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3621 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3622 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3623 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3624 stack.
3626 @findex LOAD_ARGS_REVERSED
3627 @item LOAD_ARGS_REVERSED
3628 If defined, the order in which arguments are loaded into their
3629 respective argument registers is reversed so that the last
3630 argument is loaded first.  This macro only affects arguments
3631 passed in registers.
3633 @end table
3635 @node Scalar Return
3636 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3637 @cindex return values in registers
3638 @cindex values, returned by functions
3639 @cindex scalars, returned as values
3641 This section discusses the macros that control returning scalars as
3642 values---values that can fit in registers.
3644 @table @code
3645 @findex FUNCTION_VALUE
3646 @item FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3647 A C expression to create an RTX representing the place where a
3648 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3649 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3650 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3651 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3652 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3653 mode).
3655 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3656 register where the return value is stored.  The value can also be a
3657 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3658 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3660 If @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
3661 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3662 scalar type.
3664 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3665 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3666 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3667 convention for specific functions when all their calls are
3668 known.
3670 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3671 types, because these are returned in another way.  See
3672 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3674 @findex FUNCTION_OUTGOING_VALUE
3675 @item FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3676 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3677 so that the register in which a function returns its value is not
3678 the same as the one in which the caller sees the value.
3680 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3681 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3682 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3683 value.
3685 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3686 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3688 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3689 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3690 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3692 @findex LIBCALL_VALUE
3693 @item LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3694 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3695 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3696 being called is known, @var{func} is a tree node
3697 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3698 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3699 convention for specific functions when all their calls are
3700 known.
3702 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3703 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3704 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3705 compiled.
3707 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3708 data types, because none of the library functions returns such types.
3710 @findex FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3711 @item FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3712 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3713 register in which the values of called function may come back.
3715 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3716 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3717 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3718 suffices:
3720 @example
3721 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3722 @end example
3724 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3725 function use different registers for the return value, this macro
3726 should recognize only the caller's register numbers.
3728 @findex APPLY_RESULT_SIZE
3729 @item APPLY_RESULT_SIZE
3730 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3731 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3732 saving and restoring an arbitrary return value.
3733 @end table
3735 @node Aggregate Return
3736 @subsection How Large Values Are Returned
3737 @cindex aggregates as return values
3738 @cindex large return values
3739 @cindex returning aggregate values
3740 @cindex structure value address
3742 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3743 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3744 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3745 block of memory in which the value should be stored.  This address
3746 is called the @dfn{structure value address}.
3748 This section describes how to control returning structure values in
3749 memory.
3751 @table @code
3752 @findex RETURN_IN_MEMORY
3753 @item RETURN_IN_MEMORY (@var{type})
3754 A C expression which can inhibit the returning of certain function
3755 values in registers, based on the type of value.  A nonzero value says
3756 to return the function value in memory, just as large structures are
3757 always returned.  Here @var{type} will be a C expression of type
3758 @code{tree}, representing the data type of the value.
3760 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3761 by this macro.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
3762 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3763 possible to leave the macro undefined; this causes a default
3764 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3765 values, and 0 otherwise.
3767 Do not use this macro to indicate that structures and unions should always
3768 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3769 to indicate this.
3771 @findex DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3772 @item DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3773 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3774 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3775 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3776 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3777 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3779 If not defined, this defaults to the value 1.
3781 @findex STRUCT_VALUE_REGNUM
3782 @item STRUCT_VALUE_REGNUM
3783 If the structure value address is passed in a register, then
3784 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} should be the number of that register.
3786 @findex STRUCT_VALUE
3787 @item STRUCT_VALUE
3788 If the structure value address is not passed in a register, define
3789 @code{STRUCT_VALUE} as an expression returning an RTX for the place
3790 where the address is passed.  If it returns 0, the address is passed as
3791 an ``invisible'' first argument.
3793 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3794 @item STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3795 On some architectures the place where the structure value address
3796 is found by the called function is not the same place that the
3797 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3798 be because the function prologue moves it to a different place.
3800 If the incoming location of the structure value address is in a
3801 register, define this macro as the register number.
3803 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING
3804 @item STRUCT_VALUE_INCOMING
3805 If the incoming location is not a register, then you should define
3806 @code{STRUCT_VALUE_INCOMING} as an expression for an RTX for where the
3807 called function should find the value.  If it should find the value on
3808 the stack, define this to create a @code{mem} which refers to the frame
3809 pointer.  A definition of 0 means that the address is passed as an
3810 ``invisible'' first argument.
3812 @findex PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3813 @item PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3814 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3815 for returning structures and unions is for the called function to return
3816 the address of a static variable containing the value.
3818 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3819 pass an address to the subroutine.
3821 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3822 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3823 @end table
3825 @node Caller Saves
3826 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3828 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3829 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3830 must live across calls.
3832 @table @code
3833 @findex DEFAULT_CALLER_SAVES
3834 @item DEFAULT_CALLER_SAVES
3835 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
3836 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
3837 for all registers.  When defined, this macro enables @option{-fcaller-saves}
3838 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
3839 levels 2 and higher, where @option{-fcaller-saves} is the default.
3841 @findex CALLER_SAVE_PROFITABLE
3842 @item CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3843 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3844 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3845 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3846 this is worth doing, and 0 otherwise.
3848 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3849 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3851 @findex HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE
3852 @item HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3853 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3854 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3855 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3856 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3857 will select the smallest suitable mode.
3858 @end table
3860 @node Function Entry
3861 @subsection Function Entry and Exit
3862 @cindex function entry and exit
3863 @cindex prologue
3864 @cindex epilogue
3866 This section describes the macros that output function entry
3867 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3869 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3870 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
3871 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
3872 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
3873 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
3874 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
3875 stream to which the assembler code should be output.
3877 The label for the beginning of the function need not be output by this
3878 macro.  That has already been done when the macro is run.
3880 @findex regs_ever_live
3881 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
3882 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
3883 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
3884 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
3885 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
3886 @code{regs_ever_live}.)
3888 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
3889 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
3890 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
3891 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
3892 registers are used in the function.
3894 @findex frame_pointer_needed
3895 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3896 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
3897 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
3898 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
3899 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
3900 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
3902 The function entry code is responsible for allocating any stack space
3903 required for the function.  This stack space consists of the regions
3904 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
3905 order listed, with the last listed region closest to the top of the
3906 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
3907 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
3908 for a machine if doing so is more convenient or required for
3909 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
3910 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
3911 need agree with that used by other compilers for a machine.
3912 @end deftypefn
3914 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
3915 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
3916 prologue.  This should be used when the function prologue is being
3917 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3918 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
3919 @end deftypefn
3921 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
3922 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
3923 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
3924 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
3925 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
3926 @end deftypefn
3928 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
3929 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
3930 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
3931 registers and stack pointer to their values when the function was
3932 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
3933 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
3934 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
3935 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
3937 On some machines, there is a single instruction that does all the work
3938 of returning from the function.  On these machines, give that
3939 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
3940 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
3942 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
3943 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
3944 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
3945 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
3946 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
3947 condition is false, epilogues will be used.
3949 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3950 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
3951 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
3952 is wanted, the macro can refer to the variable
3953 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
3954 a function that needs a frame pointer.
3956 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
3957 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
3958 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
3959 function.  @xref{Leaf Functions}.
3961 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
3962 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
3963 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
3964 number of arguments.
3966 @findex current_function_pops_args
3967 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
3968 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
3969 needs to know what was decided.  The variable that is called
3970 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
3971 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
3972 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
3973 @c tell?  --mew 5feb93
3974 @end deftypefn
3976 @table @code
3978 @itemize @bullet
3979 @item
3980 @findex current_function_pretend_args_size
3981 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
3982 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3983 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3984 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3985 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3986 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3987 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3988 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3989 features in @code{<varargs.h>} and @code{<stdarg.h>}.
3991 @item
3992 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3993 The size of this area, which may also include space for such things as
3994 the return address and pointers to previous stack frames, is
3995 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3996 in the function.  Machines with register windows often do not require
3997 a save area.
3999 @item
4000 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4001 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4002 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4003 save area closer to the top of the stack.
4005 @item
4006 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4007 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4008 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4009 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4010 @end itemize
4012 Normally, it is necessary for the macros
4013 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4014 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.
4015 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4016 function.
4018 @findex EXIT_IGNORE_STACK
4019 @item EXIT_IGNORE_STACK
4020 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4021 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4022 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4023 adjust the stack pointer before a return from the function.
4025 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4026 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4027 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4028 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4030 @findex EPILOGUE_USES
4031 @item EPILOGUE_USES (@var{regno})
4032 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4033 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4034 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4036 @findex EH_USES
4037 @item EH_USES (@var{regno})
4038 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4039 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4040 on entry to an exception edge.
4042 @findex DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4043 @item DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4044 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4045 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4046 definition should be a C expression whose value is an integer
4047 representing the number of delay slots there.
4049 @findex ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY
4050 @item ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4051 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4052 slot number @var{n} of the epilogue.
4054 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4055 being considered (since different slots may have different rules of
4056 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4057 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4058 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4059 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4060 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4061 slot.
4063 @findex current_function_epilogue_delay_list
4064 @findex final_scan_insn
4065 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4066 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4067 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4068 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4069 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4070 outputting the insns in this list, usually by calling
4071 @code{final_scan_insn}.
4073 You need not define this macro if you did not define
4074 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4076 @findex ASM_OUTPUT_MI_THUNK
4077 @item ASM_OUTPUT_MI_THUNK (@var{file}, @var{thunk_fndecl}, @var{delta}, @var{function})
4078 A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
4079 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4080 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4081 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4082 the real function.
4084 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4085 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4086 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4087 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4088 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4089 all other incoming arguments.
4091 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4092 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4093 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4094 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4096 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4097 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4098 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4099 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4101 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4102 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4103 some targets, but probably not.
4105 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4106 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4107 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4108 not support varargs.
4109 @end table
4111 @node Profiling
4112 @subsection Generating Code for Profiling
4113 @cindex profiling, code generation
4115 These macros will help you generate code for profiling.
4117 @table @code
4118 @findex FUNCTION_PROFILER
4119 @item FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4120 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4121 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4123 @findex mcount
4124 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4125 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4126 compile a small program for profiling using the system's installed C
4127 compiler and look at the assembler code that results.
4129 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4130 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4131 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4132 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4134 @findex PROFILE_HOOK
4135 @item PROFILE_HOOK
4136 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4137 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4138 not support profiling.
4140 @findex NO_PROFILE_COUNTERS
4141 @item NO_PROFILE_COUNTERS
4142 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4143 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4144 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4145 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4147 @findex PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4148 @item PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4149 Define this macro if the code for function profiling should come before
4150 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4151 @end table
4153 @node Tail Calls
4154 @subsection Permitting tail calls
4155 @cindex tail calls
4157 @table @code
4158 @findex FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
4159 @item FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (@var{decl})
4160 A C expression that evaluates to true if it is ok to perform a sibling
4161 call to @var{decl} from the current function.
4163 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4164 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4165 during PIC compilation.  Use this macro to enforce these restrictions,
4166 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4167 ``normal'' call.
4168 @end table
4170 @node Varargs
4171 @section Implementing the Varargs Macros
4172 @cindex varargs implementation
4174 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4175 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4176 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4177 varargs, and the two machine independent header files must have
4178 conditionals to include it.
4180 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4181 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4182 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4183 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4184 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4185 supposed to write the last named argument of the function here.
4187 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4188 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4189 below.
4191 @table @code
4192 @findex __builtin_saveregs
4193 @item __builtin_saveregs ()
4194 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4195 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4196 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4197 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4199 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4200 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
4201 it calls a routine written in assembler language, found in
4202 @file{libgcc2.c}.
4204 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4205 beginning of the function, as opposed to where the call to
4206 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4207 This is because the registers must be saved before the function starts
4208 to use them for its own purposes.
4209 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4210 @c 10feb93
4212 @findex __builtin_args_info
4213 @item __builtin_args_info (@var{category})
4214 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4215 registers.
4217 In general, a machine may have several categories of registers used for
4218 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4219 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4220 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4221 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4222 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4223 registers in each category have been used so far
4225 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4226 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4227 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4228 value indicates the first unused register in a given category.
4230 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4231 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4232 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4233 have to update the values, and there is no way to alter the
4234 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4236 @findex __builtin_next_arg
4237 @item __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4238 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4239 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4240 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4241 returns the address of the location above the first anonymous stack
4242 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4243 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4244 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4245 of the current function.
4247 @findex __builtin_classify_type
4248 @item __builtin_classify_type (@var{object})
4249 Since each machine has its own conventions for which data types are
4250 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4251 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4252 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4253 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4255 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4256 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4257 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4259 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4260 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4261 @end table
4263 These machine description macros help implement varargs:
4265 @table @code
4266 @findex EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
4267 @item EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS ()
4268 If defined, is a C expression that produces the machine-specific code
4269 for a call to @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the
4270 very beginning of the function, before any parameter access are made.
4271 The return value of this function should be an RTX that contains the
4272 value to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4274 @findex SETUP_INCOMING_VARARGS
4275 @item SETUP_INCOMING_VARARGS (@var{args_so_far}, @var{mode}, @var{type}, @var{pretend_args_size}, @var{second_time})
4276 This macro offers an alternative to using @code{__builtin_saveregs} and
4277 defining the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the
4278 anonymous register arguments into the stack so that all the arguments
4279 appear to have been passed consecutively on the stack.  Once this is
4280 done, you can use the standard implementation of varargs that works for
4281 machines that pass all their arguments on the stack.
4283 The argument @var{args_so_far} is the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4284 structure, containing the values that are obtained after processing the
4285 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4286 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4288 The macro implementation should do two things: first, push onto the
4289 stack all the argument registers @emph{not} used for the named
4290 arguments, and second, store the size of the data thus pushed into the
4291 @code{int}-valued variable whose name is supplied as the argument
4292 @var{pretend_args_size}.  The value that you store here will serve as
4293 additional offset for setting up the stack frame.
4295 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4296 compile time without knowing their data types,
4297 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that have just
4298 a single category of argument register and use it uniformly for all data
4299 types.
4301 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4302 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4303 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4304 end of the source file.  The macro @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4305 not generate any instructions in this case.
4307 @findex STRICT_ARGUMENT_NAMING
4308 @item STRICT_ARGUMENT_NAMING
4309 Define this macro to be a nonzero value if the location where a function
4310 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4312 This macro controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4313 is set for varargs and stdarg functions.  If this macro returns a
4314 nonzero value, the @var{named} argument is always true for named
4315 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns a value of
4316 zero, but @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is defined, then all arguments
4317 are treated as named.  Otherwise, all named arguments except the last
4318 are treated as named.
4320 You need not define this macro if it always returns zero.
4322 @findex PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4323 @item PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4324 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4325 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4326 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4327 defined, then define this macro to return nonzero if
4328 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, zero otherwise.
4329 Otherwise, you should not define this macro.
4330 @end table
4332 @node Trampolines
4333 @section Trampolines for Nested Functions
4334 @cindex trampolines for nested functions
4335 @cindex nested functions, trampolines for
4337 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4338 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4339 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4340 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4341 trampoline.
4343 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4344 address into the static chain register, and jump to the real address of
4345 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4346 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4347 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4348 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4349 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4350 operands.
4352 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4353 parts---the static chain value and the function address---into the
4354 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4355 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4356 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4357 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4358 separately.
4360 @table @code
4361 @findex TRAMPOLINE_TEMPLATE
4362 @item TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4363 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4364 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4365 code should not include a label---the label is taken care of
4366 automatically.
4368 If you do not define this macro, it means no template is needed
4369 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4370 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4371 to generate it on the spot.
4373 @findex TRAMPOLINE_SECTION
4374 @item TRAMPOLINE_SECTION
4375 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4376 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4377 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4378 the section containing read-only data.
4380 @findex TRAMPOLINE_SIZE
4381 @item TRAMPOLINE_SIZE
4382 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4384 @findex TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4385 @item TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4386 Alignment required for trampolines, in bits.
4388 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4389 is used for aligning trampolines.
4391 @findex INITIALIZE_TRAMPOLINE
4392 @item INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4393 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4394 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4395 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4396 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4397 when it is called.
4399 @findex TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
4400 @item TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4401 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4402 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4403 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4404 used for a function call should be different from the address in which
4405 the template was stored, the different address should be assigned to
4406 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4407 function calls.
4409 @findex ALLOCATE_TRAMPOLINE
4410 @item ALLOCATE_TRAMPOLINE (@var{fp})
4411 A C expression to allocate run-time space for a trampoline.  The
4412 expression value should be an RTX representing a memory reference to the
4413 space for the trampoline.
4415 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4416 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4417 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4418 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4419 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4420 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4421 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4422 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4424 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4425 describes the compilation status of the immediate containing function of
4426 the function which the trampoline is for.  Normally (when
4427 @code{ALLOCATE_TRAMPOLINE} is not defined), the stack slot for the
4428 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4429 allocation strategies probably must do something analogous with this
4430 information.
4431 @end table
4433 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4434 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4435 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4436 jumps to that location, it executes the old contents.
4438 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4439 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4440 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4441 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4442 latter makes initialization faster.
4444 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4445 the following macros which describe the shape of the cache.
4447 @table @code
4448 @findex INSN_CACHE_SIZE
4449 @item INSN_CACHE_SIZE
4450 The total size in bytes of the cache.
4452 @findex INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4453 @item INSN_CACHE_LINE_WIDTH
4454 The length in bytes of each cache line.  The cache is divided into cache
4455 lines which are disjoint slots, each holding a contiguous chunk of data
4456 fetched from memory.  Each time data is brought into the cache, an
4457 entire line is read at once.  The data loaded into a cache line is
4458 always aligned on a boundary equal to the line size.
4460 @findex INSN_CACHE_DEPTH
4461 @item INSN_CACHE_DEPTH
4462 The number of alternative cache lines that can hold any particular memory
4463 location.
4464 @end table
4466 Alternatively, if the machine has system calls or instructions to clear
4467 the instruction cache directly, you can define the following macro.
4469 @table @code
4470 @findex CLEAR_INSN_CACHE
4471 @item CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4472 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4473 cache} in the specified interval.  If it is not defined, and the macro
4474 @code{INSN_CACHE_SIZE} is defined, some generic code is generated to clear the
4475 cache.  The definition of this macro would typically be a series of
4476 @code{asm} statements.  Both @var{beg} and @var{end} are both pointer
4477 expressions.
4478 @end table
4480 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4481 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4482 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4483 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4484 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4486 @table @code
4487 @findex TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4488 @item TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4489 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4490 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4491 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4492 @code{__transfer_from_trampoline}.
4494 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4495 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4496 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4497 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4498 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4499 special assembler code.
4500 @end table
4502 @node Library Calls
4503 @section Implicit Calls to Library Routines
4504 @cindex library subroutine names
4505 @cindex @file{libgcc.a}
4507 @c prevent bad page break with this line
4508 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4510 @table @code
4511 @findex MULSI3_LIBCALL
4512 @item MULSI3_LIBCALL
4513 A C string constant giving the name of the function to call for
4514 multiplication of one signed full-word by another.  If you do not
4515 define this macro, the default name is used, which is @code{__mulsi3},
4516 a function defined in @file{libgcc.a}.
4518 @findex DIVSI3_LIBCALL
4519 @item DIVSI3_LIBCALL
4520 A C string constant giving the name of the function to call for
4521 division of one signed full-word by another.  If you do not define
4522 this macro, the default name is used, which is @code{__divsi3}, a
4523 function defined in @file{libgcc.a}.
4525 @findex UDIVSI3_LIBCALL
4526 @item UDIVSI3_LIBCALL
4527 A C string constant giving the name of the function to call for
4528 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4529 this macro, the default name is used, which is @code{__udivsi3}, a
4530 function defined in @file{libgcc.a}.
4532 @findex MODSI3_LIBCALL
4533 @item MODSI3_LIBCALL
4534 A C string constant giving the name of the function to call for the
4535 remainder in division of one signed full-word by another.  If you do
4536 not define this macro, the default name is used, which is
4537 @code{__modsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4539 @findex UMODSI3_LIBCALL
4540 @item UMODSI3_LIBCALL
4541 A C string constant giving the name of the function to call for the
4542 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4543 not define this macro, the default name is used, which is
4544 @code{__umodsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4546 @findex MULDI3_LIBCALL
4547 @item MULDI3_LIBCALL
4548 A C string constant giving the name of the function to call for
4549 multiplication of one signed double-word by another.  If you do not
4550 define this macro, the default name is used, which is @code{__muldi3},
4551 a function defined in @file{libgcc.a}.
4553 @findex DIVDI3_LIBCALL
4554 @item DIVDI3_LIBCALL
4555 A C string constant giving the name of the function to call for
4556 division of one signed double-word by another.  If you do not define
4557 this macro, the default name is used, which is @code{__divdi3}, a
4558 function defined in @file{libgcc.a}.
4560 @findex UDIVDI3_LIBCALL
4561 @item UDIVDI3_LIBCALL
4562 A C string constant giving the name of the function to call for
4563 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
4564 this macro, the default name is used, which is @code{__udivdi3}, a
4565 function defined in @file{libgcc.a}.
4567 @findex MODDI3_LIBCALL
4568 @item MODDI3_LIBCALL
4569 A C string constant giving the name of the function to call for the
4570 remainder in division of one signed double-word by another.  If you do
4571 not define this macro, the default name is used, which is
4572 @code{__moddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4574 @findex UMODDI3_LIBCALL
4575 @item UMODDI3_LIBCALL
4576 A C string constant giving the name of the function to call for the
4577 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
4578 not define this macro, the default name is used, which is
4579 @code{__umoddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
4581 @findex INIT_TARGET_OPTABS
4582 @item INIT_TARGET_OPTABS
4583 Define this macro as a C statement that declares additional library
4584 routines renames existing ones.  @code{init_optabs} calls this macro after
4585 initializing all the normal library routines.
4587 @findex FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4588 @item FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL
4589 Define this macro as a C statement that returns nonzero if a call to
4590 the floating point comparison library function will return a boolean
4591 value that indicates the result of the comparison.  It should return
4592 zero if one of gcc's own libgcc functions is called.
4594 Most ports don't need to define this macro.
4596 @findex TARGET_EDOM
4597 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4598 @item TARGET_EDOM
4599 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4600 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4601 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4602 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4603 system.
4605 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4606 domain errors by calling the library function and letting it report the
4607 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4608 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4609 that @code{matherr} is used normally.
4611 @findex GEN_ERRNO_RTX
4612 @cindex @code{errno}, implicit usage
4613 @item GEN_ERRNO_RTX
4614 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4615 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4616 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4617 macro, a reasonable default is used.
4619 @findex TARGET_MEM_FUNCTIONS
4620 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4621 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4622 @cindex @code{memmove}, implicit usage
4623 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4624 @cindex @code{memset}, implicit usage
4625 @item TARGET_MEM_FUNCTIONS
4626 Define this macro if GCC should generate calls to the ISO C
4627 (and System V) library functions @code{memcpy}, @code{memmove} and
4628 @code{memset} rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4630 @findex LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4631 @item LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4632 Define this macro if @code{float} arguments cannot be passed to library
4633 routines (so they must be converted to @code{double}).  This macro
4634 affects both how library calls are generated and how the library
4635 routines in @file{libgcc.a} accept their arguments.  It is useful on
4636 machines where floating and fixed point arguments are passed
4637 differently, such as the i860.
4639 @findex NEXT_OBJC_RUNTIME
4640 @item NEXT_OBJC_RUNTIME
4641 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4642 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4643 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4644 at once to the method-lookup library function.
4646 The default calling convention passes just the object and the selector
4647 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4648 @end table
4650 @node Addressing Modes
4651 @section Addressing Modes
4652 @cindex addressing modes
4654 @c prevent bad page break with this line
4655 This is about addressing modes.
4657 @table @code
4658 @findex HAVE_PRE_INCREMENT
4659 @findex HAVE_PRE_DECREMENT
4660 @findex HAVE_POST_INCREMENT
4661 @findex HAVE_POST_DECREMENT
4662 @item HAVE_PRE_INCREMENT
4663 @itemx HAVE_PRE_DECREMENT
4664 @itemx HAVE_POST_INCREMENT
4665 @itemx HAVE_POST_DECREMENT
4666 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4667 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4669 @findex HAVE_POST_MODIFY_DISP
4670 @findex HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4671 @item HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4672 @itemx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4673 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4674 post-address side-effect generation involving constants other than
4675 the size of the memory operand.
4677 @findex HAVE_POST_MODIFY_REG
4678 @findex HAVE_PRE_MODIFY_REG
4679 @item HAVE_PRE_MODIFY_REG
4680 @itemx HAVE_POST_MODIFY_REG
4681 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4682 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4684 @findex CONSTANT_ADDRESS_P
4685 @item CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4686 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4687 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4688 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4689 in which constant addresses are supported.
4691 @findex CONSTANT_P
4692 @code{CONSTANT_P} accepts integer-values expressions whose values are
4693 not explicitly known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and
4694 @code{high} expressions and @code{const} arithmetic expressions, in
4695 addition to @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4697 @findex MAX_REGS_PER_ADDRESS
4698 @item MAX_REGS_PER_ADDRESS
4699 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4700 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4701 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4702 accept.
4704 @findex GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
4705 @item GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4706 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4707 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4708 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4710 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4711 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4712 understand.
4714 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4715 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4716 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4717 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4718 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4719 with no hard register must be rejected.
4721 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4722 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4723 register is required.
4725 @findex REG_OK_STRICT
4726 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4727 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4728 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4729 in that case and the non-strict variant otherwise.
4731 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4732 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4733 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4734 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4735 levels of macros may be the same whether strict or not.
4737 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4738 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4739 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4740 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4741 recognize any @code{const} as legitimate.
4743 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4744 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4745 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4746 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4747 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4749 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4750 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4751 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4752 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4753 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4754 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4755 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4756 Format}.
4758 @findex saveable_obstack
4759 The best way to modify the name string is by adding text to the
4760 beginning, with suitable punctuation to prevent any ambiguity.  Allocate
4761 the new name in @code{saveable_obstack}.  You will have to modify
4762 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to remove and decode the added text and
4763 output the name accordingly, and define @code{TARGET_STRIP_NAME_ENCODING}
4764 to access the original name string.
4766 You can check the information stored here into the @code{symbol_ref} in
4767 the definitions of the macros @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and
4768 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4770 @findex REG_OK_FOR_BASE_P
4771 @item REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4772 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4773 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4774 should always accept those which the hardware permits and reject the
4775 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4776 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4777 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4778 controls the one actually used.
4780 @findex REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
4781 @item REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4782 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4783 that expression may examine the mode of the memory reference in
4784 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4785 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4786 you define this macro, the compiler will use it instead of
4787 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4789 @findex REG_OK_FOR_INDEX_P
4790 @item REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4791 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4792 RTX) is valid for use as an index register.
4794 The difference between an index register and a base register is that
4795 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4796 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4797 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4798 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4799 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4800 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4801 only if neither labeling works.
4803 @findex FIND_BASE_TERM
4804 @item FIND_BASE_TERM (@var{x})
4805 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4806 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4808 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4809 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4811 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4812 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4814 @findex LEGITIMIZE_ADDRESS
4815 @item LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4816 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4817 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4818 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4820 @example
4821 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4822 @end example
4824 @noindent
4825 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4827 @findex break_out_memory_refs
4828 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4829 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4830 @var{x}.
4832 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4833 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4834 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4836 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4837 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4838 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4839 machine-dependent strategy can generate better code.
4841 @findex LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
4842 @item LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4843 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4844 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4845 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4846 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4847 performance reasons.
4849 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4850 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4851 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4852 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4853 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4854 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4855 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4856 be shared.
4858 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4859 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4860 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4861 of reload internals.
4863 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4864 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4865 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4867 @findex push_reload
4868 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4869 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4870 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4872 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4873 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4874 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4875 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4876 @code{push_reload}.
4878 @findex strict_memory_address_p
4879 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4880 the address has become legitimate.
4882 @findex copy_rtx
4883 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4884 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4885 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4886 top level, you'll need to replace first the top level.
4887 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4888 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4890 @findex GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS
4891 @item GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4892 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4893 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4894 different meanings depending on the machine mode of the memory
4895 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4896 but not others.
4898 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4899 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4900 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4901 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4903 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4905 @findex LEGITIMATE_CONSTANT_P
4906 @item LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4907 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4908 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4909 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4910 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4911 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
4912 @end table
4914 @node Condition Code
4915 @section Condition Code Status
4916 @cindex condition code status
4918 @c prevent bad page break with this line
4919 This describes the condition code status.
4921 @findex cc_status
4922 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4923 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4924 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4925 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4926 currently based, and several standard flags.
4928 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4929 description header file.  It can also add additional machine-specific
4930 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4932 @table @code
4933 @findex CC_STATUS_MDEP
4934 @item CC_STATUS_MDEP
4935 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4936 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4938 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4940 @findex CC_STATUS_MDEP_INIT
4941 @item CC_STATUS_MDEP_INIT
4942 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4943 The default definition does nothing, since most machines don't use
4944 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4945 define this macro to initialize it.
4947 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4949 @findex NOTICE_UPDATE_CC
4950 @item NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4951 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4952 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4953 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4954 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4955 set @code{(cc0)}.
4957 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4959 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4960 other machine registers, this macro must check to see whether they
4961 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4962 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4963 registers do not set the condition code, which means that usually
4964 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4965 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4966 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4967 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4968 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4969 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4970 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4971 condition code value.
4973 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4974 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4975 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4976 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4977 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4978 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4979 @code{CC_STATUS_INIT}.
4981 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4982 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4983 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4984 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4986 @findex EXTRA_CC_MODES
4987 @item EXTRA_CC_MODES
4988 A list of additional modes for condition code values in registers
4989 (@pxref{Jump Patterns}).  This macro should expand to a sequence of
4990 calls of the macro @code{CC} separated by white space.  @code{CC} takes
4991 two arguments.  The first is the enumeration name of the mode, which
4992 should begin with @samp{CC} and end with @samp{mode}.  The second is a C
4993 string giving the printable name of the mode; it should be the same as
4994 the first argument, but with the trailing @samp{mode} removed.
4996 You should only define this macro if additional modes are required.
4998 A sample definition of @code{EXTRA_CC_MODES} is:
4999 @smallexample
5000 #define EXTRA_CC_MODES            \
5001     CC(CC_NOOVmode, "CC_NOOV")    \
5002     CC(CCFPmode, "CCFP")          \
5003     CC(CCFPEmode, "CCFPE")
5004 @end smallexample
5006 @findex SELECT_CC_MODE
5007 @item SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5008 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5009 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5010 example, on the Sparc, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5011 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5012 definition)
5014 @smallexample
5015 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5016   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5017    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5018    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5019        || GET_CODE (X) == NEG) \
5020       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5021 @end smallexample
5023 You need not define this macro if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
5025 @findex CANONICALIZE_COMPARISON
5026 @item CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5027 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5028 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5029 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5030 comparison instead and swap the order of the operands.
5032 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5033 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5034 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5035 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5036 @var{op1} as required.
5038 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5039 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5040 @file{md} file.
5042 You need not define this macro if it would never change the comparison
5043 code or operands.
5045 @findex REVERSIBLE_CC_MODE
5046 @item REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5047 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5048 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5049 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5050 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5052 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5053 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5054 For example, here is the definition used on the Sparc, where floating-point
5055 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5057 @smallexample
5058 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5059 @end smallexample
5061 @findex REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5062 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5063 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5064 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5065 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5066 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5067 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5068 like:
5070 @smallexample
5071 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5072    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5073     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5074 @end smallexample
5076 @findex REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P
5077 @item REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5078 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5079 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5080 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5081 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5082 follows:
5084 @smallexample
5085 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5086    ((x) == reverse_condition (y))
5087 @end smallexample
5089 @end table
5091 @node Costs
5092 @section Describing Relative Costs of Operations
5093 @cindex costs of instructions
5094 @cindex relative costs
5095 @cindex speed of instructions
5097 These macros let you describe the relative speed of various operations
5098 on the target machine.
5100 @table @code
5101 @findex CONST_COSTS
5102 @item CONST_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5103 A part of a C @code{switch} statement that describes the relative costs
5104 of constant RTL expressions.  It must contain @code{case} labels for
5105 expression codes @code{const_int}, @code{const}, @code{symbol_ref},
5106 @code{label_ref} and @code{const_double}.  Each case must ultimately
5107 reach a @code{return} statement to return the relative cost of the use
5108 of that kind of constant value in an expression.  The cost may depend on
5109 the precise value of the constant, which is available for examination in
5110 @var{x}, and the rtx code of the expression in which it is contained,
5111 found in @var{outer_code}.
5113 @var{code} is the expression code---redundant, since it can be
5114 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
5116 @findex RTX_COSTS
5117 @findex COSTS_N_INSNS
5118 @item RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5119 Like @code{CONST_COSTS} but applies to nonconstant RTL expressions.
5120 This can be used, for example, to indicate how costly a multiply
5121 instruction is.  In writing this macro, you can use the construct
5122 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5123 instructions.  @var{outer_code} is the code of the expression in which
5124 @var{x} is contained.
5126 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5127 are adequate for the target machine.
5129 @findex DEFAULT_RTX_COSTS
5130 @item DEFAULT_RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
5131 This macro, if defined, is called for any case not handled by the
5132 @code{RTX_COSTS} or @code{CONST_COSTS} macros.  This eliminates the need
5133 to put case labels into the macro, but the code, or any functions it
5134 calls, must assume that the RTL in @var{x} could be of any type that has
5135 not already been handled.  The arguments are the same as for
5136 @code{RTX_COSTS}, and the macro should execute a return statement giving
5137 the cost of any RTL expressions that it can handle.  The default cost
5138 calculation is used for any RTL for which this macro does not return a
5139 value.
5141 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
5142 are adequate for the target machine.
5144 @findex ADDRESS_COST
5145 @item ADDRESS_COST (@var{address})
5146 An expression giving the cost of an addressing mode that contains
5147 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5148 the @var{address} expression and the @code{CONST_COSTS} values.
5150 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5151 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5152 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5153 all addresses will have equal costs.
5155 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5156 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5157 cost, the one that is the most complex will be used.
5159 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5160 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5161 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5162 references will be indirect through that register.  On machines where
5163 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5164 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5165 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5166 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5168 Similar use of this macro is made in strength reduction of loops.
5170 @var{address} need not be valid as an address.  In such a case, the cost
5171 is not relevant and can be any value; invalid addresses need not be
5172 assigned a different cost.
5174 On machines where an address involving more than one register is as
5175 cheap as an address computation involving only one register, defining
5176 @code{ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to be live
5177 over a region of code where only one would have been if
5178 @code{ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect should
5179 be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs should
5180 probably only be given to addresses with different numbers of registers
5181 on machines with lots of registers.
5183 This macro will normally either not be defined or be defined as a
5184 constant.
5186 @findex REGISTER_MOVE_COST
5187 @item REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5188 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5189 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5190 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5191 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5192 that.
5194 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5195 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5196 registers if they are not general registers.
5198 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5199 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5200 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5201 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5202 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5203 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5205 @findex MEMORY_MOVE_COST
5206 @item MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5207 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5208 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5209 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5210 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5211 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5212 should define this macro to express the relative cost.
5214 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5215 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5216 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5217 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5218 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5219 reflect the actual cost of the move.
5221 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5222 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5223 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5224 secondary register in the conventional way but the default base value of
5225 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5226 value to the result of that function.  The arguments to that function
5227 are the same as to this macro.
5229 @findex BRANCH_COST
5230 @item BRANCH_COST
5231 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5232 the default; other values are interpreted relative to that.
5233 @end table
5235 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5236 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5237 ordinarily expect.
5239 @table @code
5240 @findex SLOW_BYTE_ACCESS
5241 @item SLOW_BYTE_ACCESS
5242 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5243 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5244 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5245 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5246 between byte and (aligned) word loads.
5248 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5249 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5250 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5251 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5252 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5253 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5255 @findex SLOW_UNALIGNED_ACCESS
5256 @item SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5257 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5258 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5259 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5260 handler.
5262 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5263 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5264 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5265 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5266 cycle or two to the time for a memory access.
5268 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5269 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5270 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5272 @findex DONT_REDUCE_ADDR
5273 @item DONT_REDUCE_ADDR
5274 Define this macro to inhibit strength reduction of memory addresses.
5275 (On some machines, such strength reduction seems to do harm rather
5276 than good.)
5278 @findex MOVE_RATIO
5279 @item MOVE_RATIO
5280 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5281 which a sequence of insns should be generated instead of a
5282 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5283 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5285 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5286 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5287 the number of such sequences.
5289 If you don't define this, a reasonable default is used.
5291 @findex MOVE_BY_PIECES_P
5292 @item MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5293 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5294 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5295 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5296 than @code{MOVE_RATIO}.
5298 @findex MOVE_MAX_PIECES
5299 @item MOVE_MAX_PIECES
5300 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5301 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5303 @findex USE_LOAD_POST_INCREMENT
5304 @item USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5305 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5306 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5307 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5309 @findex USE_LOAD_POST_DECREMENT
5310 @item USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5311 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5312 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5313 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5315 @findex USE_LOAD_PRE_INCREMENT
5316 @item USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5317 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5318 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5319 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5321 @findex USE_LOAD_PRE_DECREMENT
5322 @item USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5323 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5324 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5325 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5327 @findex USE_STORE_POST_INCREMENT
5328 @item USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5329 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5330 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5331 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5333 @findex USE_STORE_POST_DECREMENT
5334 @item USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5335 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5336 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5337 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5339 @findex USE_STORE_PRE_INCREMENT
5340 @item USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5341 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5342 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5343 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5345 @findex USE_STORE_PRE_DECREMENT
5346 @item USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5347 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5348 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5349 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5351 @findex NO_FUNCTION_CSE
5352 @item NO_FUNCTION_CSE
5353 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5354 function address than to call an address kept in a register.
5356 @findex NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5357 @item NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
5358 Define this macro if it is as good or better for a function to call
5359 itself with an explicit address than to call an address kept in a
5360 register.
5361 @end table
5363 @node Scheduling
5364 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5366 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5367 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5368 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5369 them: try the first ones in this list first.
5371 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5372 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5373 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5374 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5375 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5376 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5377 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5378 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5379 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5380 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5382 You could use the value of macro @samp{MAX_DFA_ISSUE_RATE} to return
5383 the value of the hook @samp{TARGET_SCHED_ISSUE_RATE} for the automaton
5384 based pipeline interface.
5385 @end deftypefn
5387 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5388 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5389 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5390 still be issued in the current cycle.  Normally this is
5391 @samp{@w{@var{more} - 1}}.  You should define this hook if some insns
5392 take more machine resources than others, so that fewer insns can follow
5393 them in the same cycle.  @var{file} is either a null pointer, or a stdio
5394 stream to write any debug output to.  @var{verbose} is the verbose level
5395 provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the
5396 instruction that was scheduled.
5397 @end deftypefn
5399 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5400 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5401 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5402 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5403 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5404 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5405 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5406 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5407 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5408 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5409 times of the first and the second insns.  If these values are not
5410 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5411 @pxref{Automaton pipeline description}.
5412 @end deftypefn
5414 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5415 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5416 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5417 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5418 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5419 scheduling priorities of insns.
5420 @end deftypefn
5422 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5423 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5424 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5425 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5426 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5427 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5428 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5429 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5430 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5431 reads the ready list in reverse order, starting with
5432 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5433 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5434 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5435 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5436 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5437 @end deftypefn
5439 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5440 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5441 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5442 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5443 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5444 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5445 this hook can be useful if there are frequent situations where
5446 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5447 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5448 @end deftypefn
5450 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5451 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5452 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5453 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5454 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5455 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5456 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5457 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5458 @end deftypefn
5460 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5461 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5462 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5463 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5464 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5465 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5466 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5467 @end deftypefn
5469 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5470 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5471 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5472 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5473 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5475 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5476 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5477 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5478 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5479 That means that you should be accurate in defining the hook.
5480 @end deftypefn
5482 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5483 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5484 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5485 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5486 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5487 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5488 based pipeline description.  The default is not to change the state
5489 when the new simulated processor cycle starts.
5490 @end deftypefn
5492 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5493 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5494 @end deftypefn
5496 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5497 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5498 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5499 simulated processor cycle finishes.
5500 @end deftypefn
5502 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5503 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5504 used to initialize data used by the previous hook.
5505 @end deftypefn
5507 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5508 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5509 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5510 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5511 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5512 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5513 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5514 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5515 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5516 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5517 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5519 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5520 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5521 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5522 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5523 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5524 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5525 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5526 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5527 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5529 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5530 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5531 schedules to choose the best one.
5533 The default is no multipass scheduling.
5534 @end deftypefn
5536 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES (void)
5537 The @acronym{DFA}-based scheduler could take the insertion of nop
5538 operations for better insn scheduling into account.  It can be done
5539 only if the multi-pass insn scheduling works (see hook
5540 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD}).
5542 Let us consider a @acronym{VLIW} processor insn with 3 slots.  Each
5543 insn can be placed only in one of the three slots.  We have 3 ready
5544 insns @var{A}, @var{B}, and @var{C}.  @var{A} and @var{C} can be
5545 placed only in the 1st slot, @var{B} can be placed only in the 3rd
5546 slot.  We described the automaton which does not permit empty slot
5547 gaps between insns (usually such description is simpler).  Without
5548 this code the scheduler would place each insn in 3 separate
5549 @acronym{VLIW} insns.  If the scheduler places a nop insn into the 2nd
5550 slot, it could place the 3 insns into 2 @acronym{VLIW} insns.  What is
5551 the nop insn is returned by hook @samp{TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE}.  Hook
5552 @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES} can be used to initialize or
5553 create the nop insns.
5555 You should remember that the scheduler does not insert the nop insns.
5556 It is not wise because of the following optimizations.  The scheduler
5557 only considers such possibility to improve the result schedule.  The
5558 nop insns should be inserted lately, e.g. on the final phase.
5559 @end deftypefn
5561 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_SCHED_DFA_BUBBLE (int @var{index})
5562 This hook @samp{FIRST_CYCLE_MULTIPASS_SCHEDULING} is used to insert
5563 nop operations for better insn scheduling when @acronym{DFA}-based
5564 scheduler makes multipass insn scheduling (see also description of
5565 hook @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_BUBBLES}).  This hook
5566 returns a nop insn with given @var{index}.  The indexes start with
5567 zero.  The hook should return @code{NULL} if there are no more nop
5568 insns with indexes greater than given index.
5569 @end deftypefn
5571 Macros in the following table are generated by the program
5572 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5574 @table @code
5575 @findex TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5576 @item TRADITIONAL_PIPELINE_INTERFACE
5577 The macro definition is generated if there is a traditional pipeline
5578 description in @file{.md} file. You should also remember that to
5579 simplify the insn scheduler sources an empty traditional pipeline
5580 description interface is generated even if there is no a traditional
5581 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5582 distinguish the two types of the traditional interface.
5584 @findex DFA_PIPELINE_INTERFACE
5585 @item DFA_PIPELINE_INTERFACE
5586 The macro definition is generated if there is an automaton pipeline
5587 description in @file{.md} file.  You should also remember that to
5588 simplify the insn scheduler sources an empty automaton pipeline
5589 description interface is generated even if there is no an automaton
5590 pipeline description in the @file{.md} file.  The macro can be used to
5591 distinguish the two types of the automaton interface.
5593 @findex MAX_DFA_ISSUE_RATE
5594 @item MAX_DFA_ISSUE_RATE
5595 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5596 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5597 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5598 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5599 issued on the same processor cycle.
5601 @end table
5603 @node Sections
5604 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5605 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5606 @c the (...)?  --mew 10feb93
5608 An object file is divided into sections containing different types of
5609 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5610 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5611 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5612 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5613 of sections.
5615 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5616 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5617 can also define additional sections.
5619 @table @code
5620 @findex TEXT_SECTION_ASM_OP
5621 @item TEXT_SECTION_ASM_OP
5622 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5623 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5624 Normally @code{"\t.text"} is right.
5626 @findex TEXT_SECTION
5627 @item TEXT_SECTION
5628 A C statement that switches to the default section containing instructions.
5629 Normally this is not needed, as simply defining @code{TEXT_SECTION_ASM_OP}
5630 is enough.  The MIPS port uses this to sort all functions after all data
5631 declarations.
5633 @findex HOT_TEXT_SECTION_NAME
5634 @item HOT_TEXT_SECTION_NAME
5635 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5636 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5637 a default definition if the target supports named sections.
5639 @findex UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5640 @item UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5641 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5642 executed functions in the program.
5644 @findex DATA_SECTION_ASM_OP
5645 @item DATA_SECTION_ASM_OP
5646 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5647 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5648 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5650 @findex READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5651 @item READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5652 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5653 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5654 data.
5656 @findex READONLY_DATA_SECTION
5657 @item READONLY_DATA_SECTION
5658 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5659 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5660 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5662 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5663 does not have a special read-only data section, and does not put data
5664 in the text section.
5666 @findex SHARED_SECTION_ASM_OP
5667 @item SHARED_SECTION_ASM_OP
5668 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5669 containing the assembler operation to identify the following data as
5670 shared data.  If not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
5672 @findex BSS_SECTION_ASM_OP
5673 @item BSS_SECTION_ASM_OP
5674 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5675 containing the assembler operation to identify the following data as
5676 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5677 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5678 uninitialized global data will be output in the data section if
5679 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5680 used.
5682 @findex SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5683 @item SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
5684 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5685 containing the assembler operation to identify the following data as
5686 uninitialized global shared data.  If not defined, and
5687 @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter will be used.
5689 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
5690 @item INIT_SECTION_ASM_OP
5691 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5692 containing the assembler operation to identify the following data as
5693 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5694 not exist.
5696 @findex FINI_SECTION_ASM_OP
5697 @item FINI_SECTION_ASM_OP
5698 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5699 containing the assembler operation to identify the following data as
5700 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5701 not exist.
5703 @findex CRT_CALL_STATIC_FUNCTION
5704 @item CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5705 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5706 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5707 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5708 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5709 to initialization and finalization functions from the init and fini
5710 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5711 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5712 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5713 constant pools don't end up too far way in the text section.
5715 @findex FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5716 @item FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5717 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5718 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5719 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5720 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5722 @findex EXTRA_SECTIONS
5723 @findex in_text
5724 @findex in_data
5725 @item EXTRA_SECTIONS
5726 A list of names for sections other than the standard two, which are
5727 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5728 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5730 @findex EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5731 @findex text_section
5732 @findex data_section
5733 @item EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5734 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5735 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5736 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5737 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5739 @findex JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5740 @item JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5741 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5742 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5743 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5744 readonly data section is used.
5746 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5747 @end table
5749 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5750 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5751 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5752 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5753 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5754 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5755 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5756 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5757 in bits.
5759 The default version of this function takes care of putting read-only
5760 variables in @code{readonly_data_section}.
5761 @end deftypefn
5763 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5764 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5765 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5766 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5767 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5769 The default version of this function appends the symbol name to the
5770 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5771 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5772 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5773 @end deftypefn
5775 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5776 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5777 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5778 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5779 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5780 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5781 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5783 The default version of this function takes care of putting symbolic
5784 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5785 else in @code{readonly_data_section}.
5786 @end deftypefn
5788 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, int @var{new_decl_p})
5789 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5790 treated differently depending on something about the variable or
5791 function named by the symbol (such as what section it is in).
5793 The hook is executed under two circumstances.  One is immediately after
5794 the rtl for @var{decl} that represents a variable or a function has been
5795 created and stored in @code{DECL_RTL(@var{decl})}.  The value of the rtl
5796 will be a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  The other is
5797 immediately after the rtl for @var{decl} that represents a constant has
5798 been created and stored in @code{TREE_CST_RTL (@var{decl})}.  The macro
5799 is called once for each distinct constant in a source file.
5801 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5802 that @code{ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5803 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5804 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5805 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5807 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5808 The usual thing for this hook to do is to record a flag in the
5809 @code{symbol_ref} (such as @code{SYMBOL_REF_FLAG}) or to store a
5810 modified name string in the @code{symbol_ref} (if one bit is not
5811 enough information).
5812 @end deftypefn
5814 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
5815 Decode @var{name} and return the real name part, sans
5816 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5817 may have added.
5818 @end deftypefn
5820 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
5821 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
5822 The default version of this hook always returns false.
5823 @end deftypefn
5825 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
5826 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
5827 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
5828 or executable image).
5830 The default version of this hook implements the name resolution rules
5831 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
5832 currently supported object file formats.
5833 @end deftypefn
5835 @node PIC
5836 @section Position Independent Code
5837 @cindex position independent code
5838 @cindex PIC
5840 This section describes macros that help implement generation of position
5841 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5842 generate valid PIC; you must also add support to the macros
5843 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
5844 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
5845 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
5846 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
5847 switch statements so that they use relative addresses.
5848 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5849 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5851 @table @code
5852 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5853 @item PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5854 The register number of the register used to address a table of static
5855 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5856 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5857 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5858 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5859 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5860 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5861 when @code{flag_pic} is true).
5863 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5864 @item PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5865 Define this macro if the register defined by
5866 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
5867 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5869 @findex FINALIZE_PIC
5870 @item FINALIZE_PIC
5871 By generating position-independent code, when two different programs (A
5872 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
5873 shared whether or not the library is linked at the same address for both
5874 programs.  In some of these environments, position-independent code
5875 requires not only the use of different addressing modes, but also
5876 special code to enable the use of these addressing modes.
5878 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
5879 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
5880 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
5881 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
5882 included in functions which used inline functions and were compiled to
5883 assembly language.)
5885 @findex LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
5886 @item LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5887 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5888 operand on the target machine when generating position independent code.
5889 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5890 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5891 check it either.  You need not define this macro if all constants
5892 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5893 position independent code.
5894 @end table
5896 @node Assembler Format
5897 @section Defining the Output Assembler Language
5899 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5900 to write instructions in assembler language---rather than what the
5901 instructions do.
5903 @menu
5904 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5905 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5906 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5907 * Label Output::         Output and generation of labels.
5908 * Initialization::       General principles of initialization
5909                            and termination routines.
5910 * Macros for Initialization::
5911                          Specific macros that control the handling of
5912                            initialization and termination routines.
5913 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5914 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5915 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5916 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5917 @end menu
5919 @node File Framework
5920 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5921 @cindex assembler format
5922 @cindex output of assembler code
5924 @c prevent bad page break with this line
5925 This describes the overall framework of an assembler file.
5927 @table @code
5928 @findex ASM_FILE_START
5929 @item ASM_FILE_START (@var{stream})
5930 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5931 some appropriate text to go at the start of an assembler file.
5933 Normally this macro is defined to output a line containing
5934 @samp{#NO_APP}, which is a comment that has no effect on most
5935 assemblers but tells the GNU assembler that it can save time by not
5936 checking for certain assembler constructs.
5938 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5939 see @file{attasm.h}.
5941 @findex ASM_FILE_END
5942 @item ASM_FILE_END (@var{stream})
5943 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5944 some appropriate text to go at the end of an assembler file.
5946 If this macro is not defined, the default is to output nothing
5947 special at the end of the file.  Most systems don't require any
5948 definition.
5950 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5951 see @file{attasm.h}.
5953 @findex ASM_COMMENT_START
5954 @item ASM_COMMENT_START
5955 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5956 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5957 the end of the line.
5959 @findex ASM_APP_ON
5960 @item ASM_APP_ON
5961 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5962 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5963 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5964 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5965 that follow for all valid assembler constructs.
5967 @findex ASM_APP_OFF
5968 @item ASM_APP_OFF
5969 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5970 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5971 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5972 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5974 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5975 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5976 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5977 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5978 the stdio stream @var{stream}.
5980 This macro need not be defined if the standard form of output
5981 for the file format in use is appropriate.
5983 @findex OUTPUT_QUOTED_STRING
5984 @item OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5985 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5986 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5987 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5988 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5989 of the filename using this macro.
5991 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE
5992 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
5993 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
5994 for line number @var{line} of the current source file to the
5995 stdio stream @var{stream}.
5997 This macro need not be defined if the standard form of debugging
5998 information for the debugger in use is appropriate.
6000 @findex ASM_OUTPUT_IDENT
6001 @item ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6002 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6003 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6004 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6006 @findex OBJC_PROLOGUE
6007 @item OBJC_PROLOGUE
6008 A C statement to output any assembler statements which are required to
6009 precede any Objective-C object definitions or message sending.  The
6010 statement is executed only when compiling an Objective-C program.
6011 @end table
6013 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6014 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6015 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6016 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6017 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6018 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6019 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6020 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6021 @end deftypefn
6023 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6024 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6025 @end deftypefn
6027 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6028 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6029 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6030 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6031  null, in which case read-write data should be assumed.
6033 The default version if this function handles choosing code vs data,
6034 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6035 need to override this if your target has special flags that might be
6036 set via @code{__attribute__}.
6037 @end deftypefn
6039 @need 2000
6040 @node Data Output
6041 @subsection Output of Data
6044 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6045 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6046 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6047 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6048 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6049 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6050 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6051 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6052 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6053 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6054 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6055 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6056 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6057 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6059 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6060 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6061 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6062 @end deftypevr
6064 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6065 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6066 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6067 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6068 function should return @code{true} if it was able to output the
6069 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6070 split the object into smaller parts.
6072 The default implementation of this hook will use the
6073 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6074 when the relevant string is @code{NULL}.
6075 @end deftypefn
6077 @table @code
6078 @findex OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
6079 @item OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6080 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6081 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6082 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6083 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6085 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6086 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6087 prints an error message itself, by calling, for example,
6088 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6090 @findex ASM_OUTPUT_ASCII
6091 @item ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6092 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6093 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6094 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6095 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6097 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6098 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6099 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6101 @findex ASM_OUTPUT_FDESC
6102 @item ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6103 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6104 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6105 is defined, and is otherwise unused.
6107 @findex CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6108 @item CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6109 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6110 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6111 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6112 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6113 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6114 pool before the function.
6116 @findex ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE
6117 @item ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6118 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6119 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6120 the name of the function.  Should the return type of the function
6121 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6122 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6123 immediately after this call.
6125 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6126 not be defined.
6128 @findex ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY
6129 @item ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6130 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6131 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6132 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6134 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6135 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6136 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6137 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6138 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6139 alignment.
6141 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6142 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6143 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6144 Here is how to do this:
6146 @example
6147 ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6148 @end example
6150 When you output a pool entry specially, you should end with a
6151 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6152 entry from being output a second time in the usual manner.
6154 You need not define this macro if it would do nothing.
6156 @findex CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P
6157 @item CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P (@var{exp})
6158 Define this macro as a C expression which is nonzero if the constant
6159 @var{exp}, of type @code{tree}, should be output after the code for a
6160 function.  The compiler will normally output all constants before the
6161 function; you need not define this macro if this is OK@.
6163 @findex ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE
6164 @item ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6165 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6166 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6167 function.  Should the return type of the function be required, you can
6168 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6169 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6171 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6172 define this macro.
6174 @findex IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR
6175 @item IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6176 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6177 used as a logical line separator by the assembler.
6179 If you do not define this macro, the default is that only
6180 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6181 @end table
6183 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6184 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6185 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6186 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6187 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6188 @end deftypevr
6190   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6191 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6193 @table @code
6194 @item REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6195 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6196 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6197 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
6198 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
6199 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
6200 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6201 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6202 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6203 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6204 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6205 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6206 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6207 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6208 host machine.
6210 The array element values are designed so that you can print them out
6211 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6212 machine's memory.
6214 @item REAL_VALUE_TO_DECIMAL (@var{x}, @var{format}, @var{string})
6215 @findex REAL_VALUE_TO_DECIMAL
6216 This macro converts @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to a
6217 decimal number and stores it as a string into @var{string}.
6218 You must pass, as @var{string}, the address of a long enough block
6219 of space to hold the result.
6221 The argument @var{format} is a @code{printf}-specification that serves
6222 as a suggestion for how to format the output string.
6223 @end table
6225 @node Uninitialized Data
6226 @subsection Output of Uninitialized Variables
6228 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6229 outputting a single uninitialized variable.
6231 @table @code
6232 @findex ASM_OUTPUT_COMMON
6233 @item ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6234 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6235 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6236 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6237 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6239 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6240 output the name itself; before and after that, output the additional
6241 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6243 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6244 common global variables are output.
6246 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON
6247 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6248 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6249 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6250 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6251 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6252 as the number of bits.
6254 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON
6255 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6256 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6257 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6258 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6259 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6260 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6261 the variable's decl in order to chose what to output.
6263 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON
6264 @item ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6265 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6266 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6267 will be used.
6269 @findex ASM_OUTPUT_BSS
6270 @item ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6271 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6272 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6273 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6274 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6276 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6277 defining this macro.  If unable, use the expression
6278 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6279 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6280 the name, and a newline.
6282 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6283 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6284 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6285 is not defined for all targets.  If this macro and
6286 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6287 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6288 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6290 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS
6291 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6292 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6293 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6294 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6295 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6296 as the number of bits.
6298 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6299 @file{varasm.c} when defining this macro.
6301 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_BSS
6302 @item ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6303 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6304 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6305 will be used.
6307 @findex ASM_OUTPUT_LOCAL
6308 @item ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6309 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6310 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6311 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6312 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6314 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6315 output the name itself; before and after that, output the additional
6316 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6318 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6319 static variables are output.
6321 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL
6322 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6323 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6324 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6325 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6326 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6327 as the number of bits.
6329 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL
6330 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6331 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6332 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6333 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6334 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6335 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6336 the variable's decl in order to chose what to output.
6338 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL
6339 @item ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6340 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6341 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6342 will be used.
6343 @end table
6345 @node Label Output
6346 @subsection Output and Generation of Labels
6348 @c prevent bad page break with this line
6349 This is about outputting labels.
6351 @table @code
6352 @findex ASM_OUTPUT_LABEL
6353 @findex assemble_name
6354 @item ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6355 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6356 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6357 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6358 output the name itself; before and after that, output the additional
6359 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6361 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME
6362 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6363 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6364 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6365 function which is being defined.  This macro is responsible for
6366 outputting the label definition (perhaps using
6367 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6368 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6370 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6371 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6373 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
6374 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6375 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6376 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6377 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6378 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6379 representing the function.
6381 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6383 @findex ASM_DECLARE_OBJECT_NAME
6384 @item ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6385 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6386 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6387 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6388 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6389 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6391 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6392 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6394 @findex ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL
6395 @item ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6396 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6397 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6398 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6400 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6401 nothing.
6403 @findex  ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
6404 @item ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6405 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6406 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6407 chance to determine the size of an array when controlled by an
6408 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6409 something about the size of the object.
6411 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6412 nothing.
6414 @findex ASM_GLOBALIZE_LABEL
6415 @item ASM_GLOBALIZE_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6416 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6417 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6418 that is, available for reference from other files.  Use the expression
6419 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6420 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6421 for making that name global, and a newline.
6423 @findex ASM_WEAKEN_LABEL
6424 @item ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6425 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6426 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6427 that is, available for reference from other files but only used if
6428 no other definition is available.  Use the expression
6429 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6430 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6431 for making that name weak, and a newline.
6433 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6434 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6435 macro.
6437 @findex ASM_WEAKEN_DECL
6438 @item ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6439 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6440 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6441 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6442 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6443 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6444 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6445 to make @var{name} weak.
6447 @findex SUPPORTS_WEAK
6448 @item SUPPORTS_WEAK
6449 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6451 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6452 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6453 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6454 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6455 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6457 @findex MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6458 @item MAKE_DECL_ONE_ONLY
6459 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6460 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6461 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6462 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6463 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6464 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6466 @findex SUPPORTS_ONE_ONLY
6467 @item SUPPORTS_ONE_ONLY
6468 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6469 semantics.
6471 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6472 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6473 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6474 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6475 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6476 be emitted as one-only.
6478 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL
6479 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6480 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6481 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6482 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6483 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6484 declaration.
6486 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6487 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6489 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL
6490 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL (@var{stream}, @var{symref})
6491 A C statement (sans semicolon) to output on @var{stream} an assembler
6492 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6493 library function is given by @var{symref}, which has type @code{rtx} and
6494 is a @code{symbol_ref}.
6496 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6497 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6499 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF
6500 @item ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6501 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6502 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6503 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6504 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6505 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6507 @findex ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF
6508 @item ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6509 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6510 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6511 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6512 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6513 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6515 @findex ASM_OUTPUT_LABEL_REF
6516 @item ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6517 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6518 result of ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.  If not defined,
6519 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6520 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6521 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6522 when it is necessary to output a label differently when its address
6523 is being taken.
6525 @findex ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL
6526 @item ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6527 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6528 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6530 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6531 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6532 will have name conflicts with internal labels.
6534 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6535 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6536 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6537 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6538 convention your system uses, and follow it.
6540 The usual definition of this macro is as follows:
6542 @example
6543 fprintf (@var{stream}, "L%s%d:\n", @var{prefix}, @var{num})
6544 @end example
6546 @findex ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL
6547 @item ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6548 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6549 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6550 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6551 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6552 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6553 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6554 bundles.
6556 If this macro is not defined, then @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} will be
6557 used.
6559 @findex ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME
6560 @item ASM_OUTPUT_ALTERNATE_LABEL_NAME (@var{stream}, @var{string})
6561 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} the string
6562 @var{string}.
6564 The default definition of this macro is as follows:
6566 @example
6567 fprintf (@var{stream}, "%s:\n", LABEL_ALTERNATE_NAME (INSN))
6568 @end example
6570 @findex ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL
6571 @item ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6572 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6573 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6575 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6576 produce the output that @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} would produce
6577 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6579 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6580 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6581 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6582 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6583 to output the string, and may change it.  (Of course,
6584 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6585 you should know what it does on your machine.)
6587 @findex ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME
6588 @item ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6589 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6590 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6591 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6592 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6594 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6595 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6596 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6597 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6598 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6599 internal static variables in different scopes.
6601 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6602 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6603 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6604 between the name and the number will suffice.
6606 @findex ASM_OUTPUT_DEF
6607 @item ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6608 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6609 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6611 @findex SET_ASM_OP
6612 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6613 correct for most systems.
6615 @findex ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
6616 @item ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6617 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6618 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6619 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6620 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6621 the tree nodes are available.
6623 @findex ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL
6624 @item ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL (@var{stream}, @var{symbol}, @var{high}, @var{low})
6625 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6626 which defines (equates) the symbol @var{symbol} to have a value equal to
6627 the difference of the two symbols @var{high} and @var{low},
6628 i.e.@: @var{high} minus @var{low}.  GCC guarantees that the symbols @var{high}
6629 and @var{low} are already known by the assembler so that the difference
6630 resolves into a constant.
6632 @findex SET_ASM_OP
6633 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6634 correct for most systems.
6636 @findex ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS
6637 @item ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6638 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6639 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6640 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6641 an undefined weak symbol.
6643 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6644 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6646 @findex OBJC_GEN_METHOD_LABEL
6647 @item OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6648 Define this macro to override the default assembler names used for
6649 Objective-C methods.
6651 The default name is a unique method number followed by the name of the
6652 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6653 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6654 @samp{_1_Foo_Bar}).
6656 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6657 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6658 systems define other ways of computing names.
6660 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6661 buffer in which to store the name; its length is as long as
6662 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6663 50 characters extra.
6665 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6666 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6667 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6668 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6670 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6671 macro to provide more human-readable names.
6673 @findex ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE
6674 @item ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6675 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6676 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6677 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6678 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6680 @findex ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE
6681 @item ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6682 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6683 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6684 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6685 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6686 @end table
6688 @node Initialization
6689 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6690 @cindex initialization routines
6691 @cindex termination routines
6692 @cindex constructors, output of
6693 @cindex destructors, output of
6695 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6696 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6697 data in the program when the program is started.  These functions need
6698 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6699 @code{main} is called.
6701 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6702 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6703 terminates.
6705 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6706 must output something in the assembler code to cause those functions to
6707 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6708 system, you need to specify how to do this.
6710 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6711 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6712 Much of the structure is common to all four variations.
6714 @findex __CTOR_LIST__
6715 @findex __DTOR_LIST__
6716 The linker must build two lists of these functions---a list of
6717 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6718 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6720 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6721 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6722 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6723 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6724 pointer containing zero.
6726 Depending on the operating system and its executable file format, either
6727 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6728 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6729 list; destructors in forward order.
6731 The best way to handle static constructors works only for object file
6732 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
6733 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
6734 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
6735 object file that defines an initialization function also puts a word in
6736 the constructor section to point to that function.  The linker
6737 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
6738 Termination functions are handled similarly.
6740 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
6741 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
6742 support arbitrary sections, but does support special designated
6743 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
6744 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
6746 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
6747 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
6748 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
6749 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
6750 program is linked by the @code{gcc} driver like this:
6752 @example
6753 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
6754 @end example
6756 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
6757 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
6758 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
6759 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
6760 are provided by GCC for a few targets.
6762 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
6763 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
6764 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
6765 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
6766 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
6767 that invokes the routines we need at startup.
6769 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
6770 macro properly.
6772 If no init section is available, when GCC compiles any function called
6773 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
6774 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
6775 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
6776 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
6777 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
6779 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
6780 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
6781 and an `a.out' format must be used.  In this case,
6782 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
6783 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
6784 and with the address of the void function containing the initialization
6785 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
6786 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
6787 placed in the executable as a vector in the format described above, with
6788 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
6789 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
6790 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
6791 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
6792 the initialization process.
6794 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
6795 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
6796 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
6797 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
6798 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
6799 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
6800 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
6801 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
6802 initialization and termination functions.  These functions are called
6803 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
6804 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
6806 @ifinfo
6807 The following section describes the specific macros that control and
6808 customize the handling of initialization and termination functions.
6809 @end ifinfo
6811 @node Macros for Initialization
6812 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
6814 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
6815 and termination functions:
6817 @table @code
6818 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
6819 @item INIT_SECTION_ASM_OP
6820 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6821 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6822 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6823 using special sections for initialization and termination functions, this
6824 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6825 run the initialization functions.
6827 @item HAS_INIT_SECTION
6828 @findex HAS_INIT_SECTION
6829 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6830 This macro should be defined for systems that control start-up code
6831 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6832 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6834 @item LD_INIT_SWITCH
6835 @findex LD_INIT_SWITCH
6836 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6837 the following symbol is an initialization routine.
6839 @item LD_FINI_SWITCH
6840 @findex LD_FINI_SWITCH
6841 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6842 the following symbol is a finalization routine.
6844 @item COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6845 If defined, a C statement that will write a function that can be
6846 automatically called when a shared library is loaded.  The function
6847 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6848 the object format requires an explicit initialization function, then a
6849 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
6851 This function and the following one are used by collect2 when linking a
6852 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
6853 exception tables embedded in the code.
6855 @item COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6856 If defined, a C statement that will write a function that can be
6857 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
6858 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6859 the object format requires an explicit finalization function, then a
6860 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
6862 @item INVOKE__main
6863 @findex INVOKE__main
6864 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6865 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6866 where the init section is not actually run automatically, but is still
6867 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6869 @item SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6870 @findex SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6871 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6872 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6873 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6874 encountering an @code{init_priority} attribute.
6875 @end table
6877 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6878 This value is true if the target supports some ``native'' method of
6879 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
6880 It is false if we must use @command{collect2}.
6881 @end deftypefn
6883 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6884 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
6885 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
6887 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
6888 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
6889 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
6890 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
6892 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
6893 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
6894 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
6895 is not defined.
6896 @end deftypefn
6898 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
6899 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
6900 functions rather than initialization functions.
6901 @end deftypefn
6903 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6904 generated for the generated object file will have static linkage.
6906 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6907 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6908 an object file for constructor functions to be called.
6910 On certain kinds of systems, you can define these macros to make
6911 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6913 @table @code
6914 @findex OBJECT_FORMAT_COFF
6915 @item OBJECT_FORMAT_COFF
6916 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6917 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6918 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6920 @findex OBJECT_FORMAT_ROSE
6921 @item OBJECT_FORMAT_ROSE
6922 Define this macro if the system uses ROSE format object files, so that
6923 @command{collect2} can assume this format and scan object files directly
6924 for dynamic constructor/destructor functions.
6926 These macros are effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6927 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6929 @findex REAL_NM_FILE_NAME
6930 @item REAL_NM_FILE_NAME
6931 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6932 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6933 @command{nm}.
6935 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6936 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6937 these macros to enable support for running initialization and
6938 termination functions in shared libraries:
6940 @findex LDD_SUFFIX
6941 @item LDD_SUFFIX
6942 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6943 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
6945 @findex PARSE_LDD_OUTPUT
6946 @item PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6947 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6948 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6949 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6950 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6951 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6952 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6953 @end table
6955 @node Instruction Output
6956 @subsection Output of Assembler Instructions
6958 @c prevent bad page break with this line
6959 This describes assembler instruction output.
6961 @table @code
6962 @findex REGISTER_NAMES
6963 @item REGISTER_NAMES
6964 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6965 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6966 register numbers in the compiler into assembler language.
6968 @findex ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6969 @item ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6970 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6971 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6972 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6973 to registers using alternate names.
6975 @findex ASM_OUTPUT_OPCODE
6976 @item ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6977 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6978 requires different names for the machine instructions.
6980 The definition is a C statement or statements which output an
6981 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6982 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6983 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6984 written in the machine description.  The definition should output the
6985 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6986 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6987 so that it will not be output twice.
6989 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6990 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6991 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6992 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6993 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6995 @findex recog_data.operand
6996 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6997 elements of @code{recog_data.operand}.
6999 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7000 in the usual way.
7002 @findex FINAL_PRESCAN_INSN
7003 @item FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7004 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7005 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7006 they will be output differently.
7008 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7009 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7010 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7011 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7012 template into assembler code, so you can change the assembler output
7013 by changing the contents of the vector.
7015 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7016 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7017 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7018 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7019 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7020 writing conditional output routines in those patterns.
7022 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7024 @findex FINAL_PRESCAN_LABEL
7025 @item FINAL_PRESCAN_LABEL
7026 If defined, @code{FINAL_PRESCAN_INSN} will be called on each
7027 @code{CODE_LABEL}.  In that case, @var{opvec} will be a null pointer and
7028 @var{noperands} will be zero.
7030 @findex PRINT_OPERAND
7031 @item PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7032 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7033 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7034 RTL expression.
7036 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7037 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7038 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7039 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7040 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7041 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7042 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7044 @findex reg_names
7045 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7046 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7047 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7048 @code{REGISTER_NAMES}.
7050 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7051 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7052 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7053 @var{code}.
7055 @findex PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P
7056 @item PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7057 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7058 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7059 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7060 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7061 in this way.
7063 @findex PRINT_OPERAND_ADDRESS
7064 @item PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7065 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7066 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7067 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7069 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7070 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7071 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7072 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7073 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler Format}.
7075 @findex DBR_OUTPUT_SEQEND
7076 @findex dbr_sequence_length
7077 @item DBR_OUTPUT_SEQEND(@var{file})
7078 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7079 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7080 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7081 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7082 or whatever.
7084 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7085 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7086 explicit (e.g.@: with white space).
7088 @findex final_sequence
7089 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7090 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7091 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7092 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7093 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7094 being output.
7096 @findex REGISTER_PREFIX
7097 @findex LOCAL_LABEL_PREFIX
7098 @findex USER_LABEL_PREFIX
7099 @findex IMMEDIATE_PREFIX
7100 @findex asm_fprintf
7101 @item REGISTER_PREFIX
7102 @itemx LOCAL_LABEL_PREFIX
7103 @itemx USER_LABEL_PREFIX
7104 @itemx IMMEDIATE_PREFIX
7105 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7106 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7107 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7108 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7109 files can define these macros differently.
7111 @item ASM_FPRINTF_EXTENSIONS(@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7112 @findex ASM_FPRINTF_EXTENSIONS
7113 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7114 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7115 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7116 printf formats which may useful when generating their assembler
7117 statements.  Note that upper case letters are reserved for future
7118 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7119 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7120 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7121 string, starting the character after the one that is being switched
7122 upon, is pointed to by @var{format}.
7124 @findex ASSEMBLER_DIALECT
7125 @item ASSEMBLER_DIALECT
7126 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7127 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7128 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7129 first variant.
7131 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7132 @smallexample
7133 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7134 @end smallexample
7135 @noindent
7136 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7137 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7138 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7139 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7140 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7141 alternatives within the braces than the value of
7142 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7144 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7145 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7146 operands to @code{asm_fprintf}.
7148 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7149 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7150 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7151 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7152 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7153 opcodes or operand order.
7155 @findex ASM_OUTPUT_REG_PUSH
7156 @item ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7157 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7158 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7159 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7160 profiling.
7162 @findex ASM_OUTPUT_REG_POP
7163 @item ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7164 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7165 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7166 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7167 profiling.
7168 @end table
7170 @node Dispatch Tables
7171 @subsection Output of Dispatch Tables
7173 @c prevent bad page break with this line
7174 This concerns dispatch tables.
7176 @table @code
7177 @cindex dispatch table
7178 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT
7179 @item ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7180 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7181 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7182 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7183 definitions of these labels are output using
7184 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}, and they must be printed in the same
7185 way here.  For example,
7187 @example
7188 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7189          @var{value}, @var{rel})
7190 @end example
7192 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7193 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7194 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7195 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7196 mode and flags can be read.
7198 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT
7199 @item ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7200 This macro should be provided on machines where the addresses
7201 in a dispatch table are absolute.
7203 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7204 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7205 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7206 definition is output using @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
7207 For example,
7209 @example
7210 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7211 @end example
7213 @findex ASM_OUTPUT_CASE_LABEL
7214 @item ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7215 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7216 specially.  The first three arguments are the same as for
7217 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}; the fourth argument is the
7218 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7219 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7221 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7222 for the table.
7224 If this macro is not defined, these labels are output with
7225 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
7227 @findex ASM_OUTPUT_CASE_END
7228 @item ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7229 Define this if something special must be output at the end of a
7230 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7231 after the assembler code for the table is written.  It should write
7232 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7233 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7234 of the preceding label.
7236 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7237 the jump-table.
7238 @end table
7240 @node Exception Region Output
7241 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7243 @c prevent bad page break with this line
7245 This describes commands marking the start and the end of an exception
7246 region.
7248 @table @code
7249 @findex EH_FRAME_SECTION_NAME
7250 @item EH_FRAME_SECTION_NAME
7251 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7252 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7253 provide a default definition if the target supports named sections.
7254 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7256 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7257 unwind information and the default definition does not work.
7259 @findex EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7260 @item EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7261 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7262 data section even though the target supports named sections.  This
7263 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7264 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7266 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7267 also defined.
7269 @findex MASK_RETURN_ADDR
7270 @item MASK_RETURN_ADDR
7271 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7272 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7274 @findex DWARF2_UNWIND_INFO
7275 @item DWARF2_UNWIND_INFO
7276 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7277 information, but it does not yet work with exception handling.
7278 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7279 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7280 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7283 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7284 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7285 default.
7287 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7288 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7290 @findex DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7291 @item DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7292 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7293 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7294 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7295 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7296 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7297 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7299 @end table
7301 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7302 If defined, a function that switches to the section in which the main
7303 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7304 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7305 machines that support named sections via
7306 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7307 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7308 @code{readonly_data_section}.
7309 @end deftypefn
7311 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7312 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7313 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7314 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7315 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7316 directive followed by a synthetic label.
7317 @end deftypefn
7319 @node Alignment Output
7320 @subsection Assembler Commands for Alignment
7322 @c prevent bad page break with this line
7323 This describes commands for alignment.
7325 @table @code
7326 @findex JUMP_ALIGN
7327 @item JUMP_ALIGN (@var{label})
7328 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7329 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7331 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7332 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7333 define the macro.
7335 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7336 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7337 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7338 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7340 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER
7341 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7342 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7343 a @code{BARRIER}.
7345 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7346 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7347 define the macro.
7349 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7350 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7351 The maximum number of bytes to skip when applying
7352 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7353 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7355 @findex LOOP_ALIGN
7356 @item LOOP_ALIGN (@var{label})
7357 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7358 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7360 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7361 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7362 define the macro.
7364 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7365 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7366 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7367 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7369 @findex LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7370 @item LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7371 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7372 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7374 @findex LABEL_ALIGN
7375 @item LABEL_ALIGN (@var{label})
7376 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7377 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7378 the maximum of the specified values is used.
7380 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7381 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7382 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7383 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7385 @findex LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7386 @item LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7387 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7388 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7390 @findex ASM_OUTPUT_SKIP
7391 @item ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7392 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7393 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7394 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7395 expression of type @code{int}.
7397 @findex ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7398 @item ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7399 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7400 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7401 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7402 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7403 section.
7405 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN
7406 @item ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7407 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7408 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7409 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7411 @findex ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN
7412 @item ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7413 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7414 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7415 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7416 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7417 a C expression of type @code{int}.
7418 @end table
7420 @need 3000
7421 @node Debugging Info
7422 @section Controlling Debugging Information Format
7424 @c prevent bad page break with this line
7425 This describes how to specify debugging information.
7427 @menu
7428 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7429 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7430 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7431 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7432 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7433 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7434 @end menu
7436 @node All Debuggers
7437 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7439 @c prevent bad page break with this line
7440 These macros affect all debugging formats.
7442 @table @code
7443 @findex DBX_REGISTER_NUMBER
7444 @item DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7445 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7446 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7447 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7448 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7449 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7450 compiler and another for DBX@.
7452 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7453 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7454 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7455 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7456 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7458 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7459 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7460 redefine the actual register numbering scheme.
7462 @findex DEBUGGER_AUTO_OFFSET
7463 @item DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7464 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7465 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7466 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7467 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7468 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7469 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7470 @option{-g} options is used.
7472 @findex DEBUGGER_ARG_OFFSET
7473 @item DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7474 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7475 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7476 @var{offset}.
7478 @findex PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7479 @item PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7480 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7481 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7482 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7483 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7484 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7485 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7487 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7488 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7489 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
7490 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GCC uses the
7491 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7492 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7494 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7495 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7496 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-1}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff},
7497 or @option{-gvms}.
7498 @end table
7500 @node DBX Options
7501 @subsection Specific Options for DBX Output
7503 @c prevent bad page break with this line
7504 These are specific options for DBX output.
7506 @table @code
7507 @findex DBX_DEBUGGING_INFO
7508 @item DBX_DEBUGGING_INFO
7509 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7510 in response to the @option{-g} option.
7512 @findex XCOFF_DEBUGGING_INFO
7513 @item XCOFF_DEBUGGING_INFO
7514 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7515 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7517 @findex DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7518 @item DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7519 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7520 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7521 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7522 macro, the default is 1: always generate the extended information
7523 if there is any occasion to.
7525 @findex DEBUG_SYMS_TEXT
7526 @item DEBUG_SYMS_TEXT
7527 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7528 in the text section.
7530 @findex ASM_STABS_OP
7531 @item ASM_STABS_OP
7532 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7533 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7534 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7535 applies only to DBX debugging information format.
7537 @findex ASM_STABD_OP
7538 @item ASM_STABD_OP
7539 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7540 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7541 value is the current location.  If you don't define this macro,
7542 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7543 information format.
7545 @findex ASM_STABN_OP
7546 @item ASM_STABN_OP
7547 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7548 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7549 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7550 macro applies only to DBX debugging information format.
7552 @findex DBX_NO_XREFS
7553 @item DBX_NO_XREFS
7554 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7555 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7556 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7557 On other systems, this construct is not supported at all.
7559 @findex DBX_CONTIN_LENGTH
7560 @item DBX_CONTIN_LENGTH
7561 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7562 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7563 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7564 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7565 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7566 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7567 defining this macro as an expression for the length you desire.
7569 @findex DBX_CONTIN_CHAR
7570 @item DBX_CONTIN_CHAR
7571 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7572 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7573 a different character instead, define this macro as a character
7574 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7575 if backslash is correct for your system.
7577 @findex DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7578 @item DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7579 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7580 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7581 variable.
7583 @findex DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7584 @item DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7585 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7586 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7588 @findex DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7589 @item DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7590 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7591 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7592 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7594 @findex DBX_REGPARM_STABS_CODE
7595 @item DBX_REGPARM_STABS_CODE
7596 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7597 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7598 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7600 @findex DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7601 @item DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7602 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7603 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7604 do this.  The default is @code{'P'}.
7606 @findex DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7607 @item DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7608 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7609 parameter.  The default is @code{'p'}.
7611 @findex DBX_FUNCTION_FIRST
7612 @item DBX_FUNCTION_FIRST
7613 Define this macro if the DBX information for a function and its
7614 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7615 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7616 code.
7618 @findex DBX_LBRAC_FIRST
7619 @item DBX_LBRAC_FIRST
7620 Define this macro if the @code{N_LBRAC} symbol for a block should
7621 precede the debugging information for variables and functions defined in
7622 that block.  Normally, in DBX format, the @code{N_LBRAC} symbol comes
7623 first.
7625 @findex DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7626 @item DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7627 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7628 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7629 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7631 @findex DBX_USE_BINCL
7632 @item DBX_USE_BINCL
7633 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7634 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7635 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7636 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7637 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7638 number for a type number.
7639 @end table
7641 @node DBX Hooks
7642 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7644 @c prevent bad page break with this line
7645 These are hooks for DBX format.
7647 @table @code
7648 @findex DBX_OUTPUT_LBRAC
7649 @item DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7650 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7651 information for the start of a scope level for variable names.  The
7652 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7653 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7655 @findex DBX_OUTPUT_RBRAC
7656 @item DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7657 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7659 @findex DBX_OUTPUT_ENUM
7660 @item DBX_OUTPUT_ENUM (@var{stream}, @var{type})
7661 Define this macro if the target machine requires special handling to
7662 output an enumeration type.  The definition should be a C statement
7663 (sans semicolon) to output the appropriate information to @var{stream}
7664 for the type @var{type}.
7666 @findex DBX_OUTPUT_FUNCTION_END
7667 @item DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7668 Define this macro if the target machine requires special output at the
7669 end of the debugging information for a function.  The definition should
7670 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7671 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7672 the function.
7674 @findex DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES
7675 @item DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
7676 Define this macro if you need to control the order of output of the
7677 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
7678 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
7679 global symbols, including names of data types.
7681 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
7682 and characters, followed by all the other predefined types of the
7683 particular language in no particular order.
7685 On some machines, it is necessary to output different particular types
7686 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
7687 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
7688 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
7690 Be careful not to define this macro so that it works only for C@.  There
7691 are no global variables to access most of the built-in types, because
7692 another language may have another set of types.  The way to output a
7693 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
7694 Here is an example:
7696 @smallexample
7698   tree decl;
7699   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7700     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
7701                  "long int"))
7702       dbxout_symbol (decl);
7703   @dots{}
7705 @end smallexample
7707 @noindent
7708 This does nothing if the expected type does not exist.
7710 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
7711 the names to use for all the built-in C types.
7713 Here is another way of finding a particular type:
7715 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
7716 @smallexample
7718   tree decl;
7719   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
7720     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
7721         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
7722             == INTEGER_CST)
7723         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
7724         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
7725 @group
7726       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
7727       dbxout_symbol (decl);
7728   @dots{}
7730 @end group
7731 @end smallexample
7733 @findex NO_DBX_FUNCTION_END
7734 @item NO_DBX_FUNCTION_END
7735 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7736 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7737 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7738 disturbing the rest of the gdb extensions.
7740 @end table
7742 @node File Names and DBX
7743 @subsection File Names in DBX Format
7745 @c prevent bad page break with this line
7746 This describes file names in DBX format.
7748 @table @code
7749 @findex DBX_WORKING_DIRECTORY
7750 @item DBX_WORKING_DIRECTORY
7751 Define this if DBX wants to have the current directory recorded in each
7752 object file.
7754 Note that the working directory is always recorded if GDB extensions are
7755 enabled.
7757 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME
7758 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7759 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7760 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7761 file---the file specified as the input file for compilation.
7762 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7764 This macro need not be defined if the standard form of output
7765 for DBX debugging information is appropriate.
7767 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
7768 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7769 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7770 @var{stream} which indicates that the current directory during
7771 compilation is named @var{name}.
7773 This macro need not be defined if the standard form of output
7774 for DBX debugging information is appropriate.
7776 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END
7777 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7778 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7779 compilation of the main source file @var{name}.
7781 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7782 of compilation, which is correct for most machines.
7784 @findex DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
7785 @item DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7786 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7787 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the current source
7788 file.  This output is generated each time input shifts to a different
7789 source file as a result of @samp{#include}, the end of an included file,
7790 or a @samp{#line} command.
7792 This macro need not be defined if the standard form of output
7793 for DBX debugging information is appropriate.
7794 @end table
7796 @need 2000
7797 @node SDB and DWARF
7798 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7800 @c prevent bad page break with this line
7801 Here are macros for SDB and DWARF output.
7803 @table @code
7804 @findex SDB_DEBUGGING_INFO
7805 @item SDB_DEBUGGING_INFO
7806 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7807 for SDB in response to the @option{-g} option.
7809 @findex DWARF_DEBUGGING_INFO
7810 @item DWARF_DEBUGGING_INFO
7811 Define this macro if GCC should produce dwarf format debugging output
7812 in response to the @option{-g} option.
7814 @findex DWARF2_DEBUGGING_INFO
7815 @item DWARF2_DEBUGGING_INFO
7816 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
7817 debugging output in response to the @option{-g} option.
7819 To support optional call frame debugging information, you must also
7820 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
7821 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
7822 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
7823 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
7825 @findex DWARF2_FRAME_INFO
7826 @item DWARF2_FRAME_INFO
7827 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
7828 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
7829 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
7830 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
7832 @findex LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7833 @item LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
7834 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
7835 Normally, if the user specifies only @option{-ggdb} GCC will use Dwarf
7836 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
7837 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
7839 @findex DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7840 @item DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
7841 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
7842 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
7843 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
7844 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
7846 @findex DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7847 @item DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
7848 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
7849 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
7850 tables, and hence is desirable if it works.
7852 @findex PUT_SDB_@dots{}
7853 @item PUT_SDB_@dots{}
7854 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7855 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7856 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7857 not define them yourself.
7859 @findex SDB_DELIM
7860 @item SDB_DELIM
7861 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7862 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7863 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7864 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7865 required.
7867 @findex SDB_GENERATE_FAKE
7868 @item SDB_GENERATE_FAKE
7869 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
7870 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
7871 more information.
7873 @findex SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7874 @item SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7875 Define this macro to allow references to unknown structure,
7876 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7877 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7880 @findex SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7881 @item SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7882 Define this macro to allow references to structure, union, or
7883 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7884 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7885 @end table
7887 @need 2000
7888 @node VMS Debug
7889 @subsection Macros for VMS Debug Format
7891 @c prevent bad page break with this line
7892 Here are macros for VMS debug format.
7894 @table @code
7895 @findex VMS_DEBUGGING_INFO
7896 @item VMS_DEBUGGING_INFO
7897 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
7898 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
7899 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
7900 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
7901 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
7902 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
7903 @end table
7905 @node Floating Point
7906 @section Cross Compilation and Floating Point
7907 @cindex cross compilation and floating point
7908 @cindex floating point and cross compilation
7910 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
7911 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7912 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7913 in the compiled program may be different from that used in the machine
7914 doing the compilation.
7916 Because different representation systems may offer different amounts of
7917 range and precision, all floating point constants must be represented in
7918 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
7919 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
7920 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
7921 emulation to work with floating point values, even when the host and
7922 target floating point formats are identical.
7924 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
7925 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
7926 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
7927 their operands more than once, so operands must not have side effects.
7929 @defmac REAL_VALUE_TYPE
7930 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
7931 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
7932 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
7933 quantity.
7934 @end defmac
7936 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7937 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
7938 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
7939 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
7940 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
7941 @end deftypefn
7943 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7944 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
7945 @end deftypefn
7947 @findex ldexp
7948 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_LDEXP (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, int @var{scale})
7949 Multiplies @var{x} by 2 raised to the power @var{scale}.
7950 @end deftypefn
7952 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7953 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
7954 @end deftypefn
7956 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7957 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
7958 @var{x} is negative, returns zero.
7959 @end deftypefn
7961 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_RNDZINT (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7962 Rounds the target-machine floating point value @var{x} towards zero to an
7963 integer value, but leaves it represented as a floating point number.
7964 @end deftypefn
7966 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7967 Rounds the target-machine floating point value @var{x} towards zero to an
7968 unsigned integer value, but leaves it represented as a floating point
7969 number.  If @var{x} is negative, returns (positive) zero.
7970 @end deftypefn
7972 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
7973 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
7974 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
7975 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
7976 defined by the C language for both.
7977 @end deftypefn
7979 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7980 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.  
7981 @end deftypefn
7983 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7984 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
7985 @end deftypefn
7987 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7988 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
7989 @end deftypefn
7991 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7992 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
7993 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
7994 variable).
7996 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
7997 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
7998 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8000 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8001 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8002 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8003 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8004 @end deftypefn
8006 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8007 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8008 @end deftypefn
8010 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8011 Returns the absolute value of @var{x}.
8012 @end deftypefn
8014 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8015 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8016 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8017 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8018 precision accords with mode @var{mode}.
8019 @end deftypefn
8021 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8022 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8023 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8024 integral, it is truncated.
8025 @end deftypefn
8027 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
8028 @findex REAL_VALUE_FROM_INT
8029 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8030 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8031 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8032 @end deftypefn
8034 @node Mode Switching
8035 @section Mode Switching Instructions
8036 @cindex mode switching
8037 The following macros control mode switching optimizations:
8039 @table @code
8040 @findex OPTIMIZE_MODE_SWITCHING
8041 @item OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8042 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8043 switching in an optimizing compilation.
8045 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8046 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8047 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8048 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8049 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8050 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8051 or @code{MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8053 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8054 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8055 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8056 If you define this macro, you also have to define
8057 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8058 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8059 @code{NORMAL_MODE} is optional.
8061 @findex NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8062 @item NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8063 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8064 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8065 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8066 of different modes that might need to be set for this entity.
8067 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8068 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8069 entity in question.
8070 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8071 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8072 switch is needed / supplied.
8074 @findex MODE_NEEDED
8075 @item MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8076 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8077 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8078 return an integer value not larger than the corresponding element in
8079 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8080 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8082 @findex NORMAL_MODE
8083 @item NORMAL_MODE (@var{entity})
8084 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8085 mode switching.  It should evaluate to an integer, which is a mode that
8086 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry and exit.
8088 @findex MODE_PRIORITY_TO_MODE
8089 @item MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8090 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8091 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8092 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8093 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8094 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8095 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8097 @findex EMIT_MODE_SET
8098 @item EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8099 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8100 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8101 the insn(s) are to be inserted.
8102 @end table
8104 @node Target Attributes
8105 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8106 @cindex target attributes
8107 @cindex machine attributes
8108 @cindex attributes, target-specific
8110 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8111 These are described using the following target hooks; they also need to
8112 be documented in @file{extend.texi}.
8114 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8115 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8116 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8117 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8118 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8119 take.
8120 @end deftypevr
8122 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8123 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8124 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8125 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8126 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8127 supposed always to be compatible.
8128 @end deftypefn
8130 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8131 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8132 newly defined @var{type}.
8133 @end deftypefn
8135 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8136 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8137 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8138 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8139 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8140 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8141 merging.
8142 @end deftypefn
8144 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8145 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8146 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8147 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8148 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8149 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8150 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8151 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8153 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8154 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8155 Windows targets, you should define the macro
8156 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8157 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8158 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8159 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8160 @end deftypefn
8162 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8163 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8164 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8165 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8166 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8167 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8168 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8169 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8170 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8171 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8172 needed.
8173 @end deftypefn
8175 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8176 @cindex inlining
8177 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8178 into the current function, despite its having target-specific
8179 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8180 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8181 @end deftypefn
8183 @node MIPS Coprocessors
8184 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8185 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8187 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8188 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  gcc supports
8189 accessing these registers and transferring values between the registers
8190 and memory using asm-ized variables.  For example:
8192 @smallexample
8193   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8194   unsigned int d;
8196   d = cp0count + 3;
8197 @end smallexample
8199 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8200 names may be added as described below, or the default names may be
8201 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8203 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8204 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8205 later in the function.
8207 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8208 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8209 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8211 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8212 you may want to override in subtargets; it is described below.
8214 @table @code
8216 @item ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8217 @findex ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8218 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8219 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8220 @smallexample
8221 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8222 @end smallexample
8223 Default: empty.
8225 @end table
8227 @node Misc
8228 @section Miscellaneous Parameters
8229 @cindex parameters, miscellaneous
8231 @c prevent bad page break with this line
8232 Here are several miscellaneous parameters.
8234 @table @code
8235 @item PREDICATE_CODES
8236 @findex PREDICATE_CODES
8237 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8238 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8239 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8240 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8241 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8242 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8243 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8245 @smallexample
8246 #define PREDICATE_CODES \
8247   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8248   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8249 @end smallexample
8251 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8252 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8253 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8254 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8255 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8256 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8257 patterns.
8259 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8260 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8262 @item SPECIAL_MODE_PREDICATES
8263 @findex SPECIAL_MODE_PREDICATES
8264 Define this if you have special predicates that know special things
8265 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8266 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8267 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8268 suppressed.
8270 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8271 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8272 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8274 @smallexample
8275 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8276   "ext_register_operand",
8277 @end smallexample
8279 @findex CASE_VECTOR_MODE
8280 @item CASE_VECTOR_MODE
8281 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8282 elements of a jump-table should have.
8284 @findex CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE
8285 @item CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8286 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8287 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8288 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8289 To make this work, you also have to define INSN_ALIGN and
8290 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8291 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8292 flags can be updated.
8294 @findex CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8295 @item CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8296 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8297 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
8298 relative addresses, then you need not define this macro.
8300 @findex CASE_DROPS_THROUGH
8301 @item CASE_DROPS_THROUGH
8302 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8303 value is out of range.  This means the specified default-label is
8304 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8306 @findex CASE_VALUES_THRESHOLD
8307 @item CASE_VALUES_THRESHOLD
8308 Define this to be the smallest number of different values for which it
8309 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8310 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8311 five otherwise.  This is best for most machines.
8313 @findex WORD_REGISTER_OPERATIONS
8314 @item WORD_REGISTER_OPERATIONS
8315 Define this macro if operations between registers with integral mode
8316 smaller than a word are always performed on the entire register.
8317 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8319 @findex LOAD_EXTEND_OP
8320 @item LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
8321 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8322 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8323 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
8324 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8325 of @var{mode} for which the
8326 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8327 @code{NIL} for other modes.
8329 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
8330 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8331 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8332 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8333 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8335 @findex SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8336 @item SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8337 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8338 extends.
8340 @findex FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8341 @item FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8342 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8343 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8344 unsigned one.
8346 @findex MOVE_MAX
8347 @item MOVE_MAX
8348 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8349 between memory and registers or between two memory locations.
8351 @findex MAX_MOVE_MAX
8352 @item MAX_MOVE_MAX
8353 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8354 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8355 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8356 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8357 at run-time.
8359 @findex SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8360 @item SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8361 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8362 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8363 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8364 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8365 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8366 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8367 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8368 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8369 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8370 arguments to bit-field instructions.
8372 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8373 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8374 instructions exist, you should define this macro.
8376 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8377 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8378 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8379 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8380 the implied truncation of the shift instructions.
8382 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8384 @findex TRULY_NOOP_TRUNCATION
8385 @item TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8386 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8387 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8388 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8389 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8391 On many machines, this expression can be 1.
8393 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8394 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8395 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8396 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8397 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8398 such cases may improve things.
8400 @findex STORE_FLAG_VALUE
8401 @item STORE_FLAG_VALUE
8402 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8403 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8404 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8405 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8406 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8408 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8409 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8410 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8411 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8412 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8413 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8414 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8415 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8416 the compiler.
8418 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8419 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8420 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8421 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8422 For example, on a machine whose comparison operators return an
8423 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8424 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8425 expression
8427 @smallexample
8428 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8429 @end smallexample
8431 @noindent
8432 can be converted to
8434 @smallexample
8435 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8436 @end smallexample
8438 @noindent
8439 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8440 tested into the sign bit.
8442 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8443 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8444 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8445 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8446 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8447 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8449 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8450 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8451 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8452 to be used:
8454 @itemize @bullet
8455 @item
8456 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8457 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8458 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8459 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8460 combine the normalization with other operations.
8462 @item
8463 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8464 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8465 other machines.
8467 @item
8468 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8469 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8470 others.
8472 @item
8473 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8474 @end itemize
8476 Many machines can produce both the value chosen for
8477 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8478 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8479 those cases, e.g., one matching
8481 @smallexample
8482 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8483 @end smallexample
8485 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8486 condition code values with less instructions than the corresponding
8487 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8488 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8489 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8490 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8491 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8492 find such instruction sequences on other machines.
8494 You need not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8495 instructions.
8497 @findex FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
8498 @item FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8499 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8500 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8501 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8502 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8503 this macro.
8505 @findex Pmode
8506 @item Pmode
8507 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8508 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8509 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8510 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8511 modes, such as @code{PSImode}.
8513 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8514 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8515 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8516 to @code{Pmode}.
8518 @findex FUNCTION_MODE
8519 @item FUNCTION_MODE
8520 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8521 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8522 should be @code{QImode}.
8524 @findex INTEGRATE_THRESHOLD
8525 @item INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
8526 A C expression for the maximum number of instructions above which the
8527 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
8528 @code{FUNCTION_DECL} node.
8530 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
8531 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
8532 threshold should be used on RISC machines.
8534 @findex STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8535 @item STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8536 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8537 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8538 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8539 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8540 strict conformance to the C Standard.
8542 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8543 convention when processing system header files, but when processing user
8544 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8546 @findex SCCS_DIRECTIVE
8547 @item SCCS_DIRECTIVE
8548 Define this if the preprocessor should ignore @code{#sccs} directives
8549 and print no error message.
8551 @findex NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8552 @item NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8553 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8554 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8555 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8556 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8558 @findex HANDLE_PRAGMA
8559 @item HANDLE_PRAGMA (@var{getc}, @var{ungetc}, @var{name})
8560 This macro is no longer supported.  You must use
8561 @code{REGISTER_TARGET_PRAGMAS} instead.
8563 @findex REGISTER_TARGET_PRAGMAS
8564 @findex #pragma
8565 @findex pragma
8566 @item REGISTER_TARGET_PRAGMAS (@var{pfile})
8567 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8568 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8569 @code{cpp_register_pragma} for each pragma, with @var{pfile} passed as
8570 the first argument to to these functions.  The macro may also do any
8571 setup required for the pragmas.
8573 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8574 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8575 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8577 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8578 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8580 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8581 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8582 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8584 @deftypefun void cpp_register_pragma (cpp_reader *@var{pfile}, const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (cpp_reader *))
8586 Each call to @code{cpp_register_pragma} establishes one pragma.  The
8587 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8588 pragma of the form
8590 @smallexample
8591 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8592 @end smallexample
8594 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8595 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8596 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8597 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8598 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8599 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8600 a token of type @code{CPP_EOF}.
8602 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8603 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8605 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8606 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8607 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8608 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8609 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8610 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8611 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8612 the target-specific, language-specific object file which contains the
8613 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8614 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8615 how to build this object file.
8616 @end deftypefun
8618 @findex HANDLE_SYSV_PRAGMA
8619 @findex #pragma
8620 @findex pragma
8621 @item HANDLE_SYSV_PRAGMA
8622 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8623 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8624 [=<value>]} to be supported by gcc.
8626 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8627 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8628 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8629 the behavior to the default.
8631 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8632 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8633 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8635 @findex HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8636 @findex #pragma
8637 @findex pragma
8638 @item HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8639 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8640 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8641 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8642 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8643 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8644 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8645 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8646 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8647 value.
8649 @findex DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8650 @item DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8651 Define this macro to control use of the character @samp{$} in identifier
8652 names.  0 means @samp{$} is not allowed by default; 1 means it is allowed.
8653 1 is the default; there is no need to define this macro in that case.
8654 This macro controls the compiler proper; it does not affect the preprocessor.
8656 @findex NO_DOLLAR_IN_LABEL
8657 @item NO_DOLLAR_IN_LABEL
8658 Define this macro if the assembler does not accept the character
8659 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8660 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8661 @samp{.} is used instead.
8663 @findex NO_DOT_IN_LABEL
8664 @item NO_DOT_IN_LABEL
8665 Define this macro if the assembler does not accept the character
8666 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8667 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8668 are rewritten to avoid @samp{.}.
8670 @findex DEFAULT_MAIN_RETURN
8671 @item DEFAULT_MAIN_RETURN
8672 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
8673 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
8674 value is explicitly returned).
8676 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
8677 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
8678 @code{main}.
8680 @item NEED_ATEXIT
8681 @findex NEED_ATEXIT
8682 Define this if the target system lacks the function @code{atexit}
8683 from the ISO C standard.  If this macro is defined, a default definition
8684 will be provided to support C++.  If @code{ON_EXIT} is not defined,
8685 a default @code{exit} function will also be provided.
8687 @item ON_EXIT
8688 @findex ON_EXIT
8689 Define this macro if the target has another way to implement atexit
8690 functionality without replacing @code{exit}.  For instance, SunOS 4 has
8691 a similar @code{on_exit} library function.
8693 The definition should be a functional macro which can be used just like
8694 the @code{atexit} function.
8696 @item EXIT_BODY
8697 @findex EXIT_BODY
8698 Define this if your @code{exit} function needs to do something
8699 besides calling an external function @code{_cleanup} before
8700 terminating with @code{_exit}.  The @code{EXIT_BODY} macro is
8701 only needed if @code{NEED_ATEXIT} is defined and @code{ON_EXIT} is not
8702 defined.
8704 @findex INSN_SETS_ARE_DELAYED
8705 @item INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8706 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8707 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8708 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8709 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8710 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8711 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8712 you should define this macro.
8714 You need not define this macro if it would always return zero.
8716 @findex INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
8717 @item INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8718 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8719 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8720 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8721 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8722 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8723 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8724 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8725 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8726 slot of @var{insn}.
8728 You need not define this macro if it would always return zero.
8730 @findex MACHINE_DEPENDENT_REORG
8731 @item MACHINE_DEPENDENT_REORG (@var{insn})
8732 In rare cases, correct code generation requires extra machine
8733 dependent processing between the second jump optimization pass and
8734 delayed branch scheduling.  On those machines, define this macro as a C
8735 statement to act on the code starting at @var{insn}.
8737 @findex MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8738 @item MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8739 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8740 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8741 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8742 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8744 @findex MD_ASM_CLOBBERS
8745 @item MD_ASM_CLOBBERS (@var{clobbers})
8746 A C statement that adds to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
8747 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
8749 @findex MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8750 @item MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
8751 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
8752 operations other than load, store and copy operations.
8754 You need only define this macro if the target holds values larger than
8755 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
8756 this macro.
8758 @findex MATH_LIBRARY
8759 @item MATH_LIBRARY
8760 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
8761 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
8762 separate math library.
8764 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
8766 @findex LIBRARY_PATH_ENV
8767 @item LIBRARY_PATH_ENV
8768 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
8769 specifies where the linker should look for libraries.
8771 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
8772 is wrong.
8774 @findex TARGET_HAS_F_SETLKW
8775 @item TARGET_HAS_F_SETLKW
8776 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
8777 Note that this functionality is part of POSIX@.
8778 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
8779 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
8780 if the program has forked.
8782 @findex MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8783 @item MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
8785 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
8786 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
8787 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
8788 1 if it does use cc0.
8790 @findex IFCVT_MODIFY_TESTS
8791 @item IFCVT_MODIFY_TESTS
8792 A C expression to modify the tests in @code{TRUE_EXPR}, and
8793 @code{FALSE_EXPR} for use in converting insns in @code{TEST_BB},
8794 @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB} basic blocks to
8795 conditional execution.  Set either @code{TRUE_EXPR} or @code{FALSE_EXPR}
8796 to a null pointer if the tests cannot be converted.
8798 @findex IFCVT_MODIFY_INSN
8799 @item IFCVT_MODIFY_INSN
8800 A C expression to modify the @code{PATTERN} of an @code{INSN} that is to
8801 be converted to conditional execution format.
8803 @findex IFCVT_MODIFY_FINAL
8804 @item IFCVT_MODIFY_FINAL
8805 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
8806 converting code to conditional execution in the basic blocks
8807 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8809 @findex IFCVT_MODIFY_CANCEL
8810 @item IFCVT_MODIFY_CANCEL
8811 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
8812 converting code to conditional execution in the basic blocks
8813 @code{TEST_BB}, @code{THEN_BB}, @code{ELSE_BB}, and @code{JOIN_BB}.
8814 @end table
8816 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
8817 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
8818 that need to be defined.  It should be a function that performs the
8819 necessary setup.
8821 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
8822 instructions that would otherwise not normally be generated because
8823 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
8824 instructions or prefetch instructions).
8826 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
8827 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
8828 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
8829 only language front ends that use those two functions will call
8830 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
8831 @end deftypefn
8833 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
8835 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
8836 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
8837 function call; the result should go to @var{target} if that is
8838 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
8839 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
8840 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
8841 ignored.  This function should return the result of the call to the
8842 built-in function.
8843 @end deftypefn
8845 @table @code
8846 @findex MD_CAN_REDIRECT_BRANCH
8847 @item MD_CAN_REDIRECT_BRANCH(@var{branch1}, @var{branch2})
8849 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
8850 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
8851 @var{branch2} is possible.
8853 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
8854 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
8855 may in turn cause a branch offset to overflow.
8857 @findex ALLOCATE_INITIAL_VALUE
8858 @item ALLOCATE_INITIAL_VALUE(@var{hard_reg})
8860 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
8861 register, it is often not necessary to actually allocate another register
8862 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
8863 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
8864 defined, is called at the start of register allocation once for each
8865 hard register that had its initial value copied by using
8866 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
8867 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
8868 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
8869 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
8870 @code{MEM}.
8871 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
8872 it might decide to use another register anyways.
8873 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
8874 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
8875 register in question will not be clobbered.
8877 @findex TARGET_OBJECT_SUFFIX
8878 @item TARGET_OBJECT_SUFFIX
8879 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
8880 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
8881 use @samp{.o} as the suffix for object files.
8883 @findex TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8884 @item TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8885 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
8886 automatically added to executable files on your target machine.  If you
8887 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
8888 executable files.
8890 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
8891 @item COLLECT_EXPORT_LIST
8892 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
8893 specified on its command line and create an export list for the linker.
8894 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
8895 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
8896 lists.
8898 @end table
8900 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
8901 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
8902 instructions could be created.  On machines that require a register for
8903 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
8904 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
8906 @smallexample
8907 static bool
8908 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
8910   return (reload_completed || reload_in_progress);
8912 @end smallexample
8913 @end deftypefn