Change HANDLE_PRAGMA macro so that it supports USE_CPPLIB
[official-gcc.git] / gcc / tm.texi
blobbf6fdd155b1ef00403dc359b5a67a8efa8ef67e0
1 @c Copyright (C) 1988,89,92,93,94,96,97,1998 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h}.  This header file defines numerous macros
15 that convey the information about the target machine that does not fit
16 into the scheme of the @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be
17 a link to @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h}
18 includes @file{tm.h} and most compiler source files include
19 @file{config.h}.
21 @menu
22 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
23 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @samp{-m68000} and @samp{-m68020}.
24 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
25 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
26 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
27 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
28 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
29 * Varargs::             Defining the varargs macros.
30 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
31 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
32 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
33 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
34 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
35 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
36 * PIC::                 Macros for position independent code.
37 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
38 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
39 * Cross-compilation::   Handling floating point for cross-compilers.
40 * Misc::                Everything else.
41 @end menu
43 @node Driver
44 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
45 @cindex driver
46 @cindex controlling the compilation driver
48 @c prevent bad page break with this line
49 You can control the compilation driver.
51 @table @code
52 @findex SWITCH_TAKES_ARG
53 @item SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
54 A C expression which determines whether the option @samp{-@var{char}}
55 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
56 option takes--zero, for many options.
58 By default, this macro is defined as
59 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
60 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
61 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
62 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
63 additional options.
65 @findex WORD_SWITCH_TAKES_ARG
66 @item WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
67 A C expression which determines whether the option @samp{-@var{name}}
68 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
69 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
70 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
72 By default, this macro is defined as
73 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
74 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
75 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
76 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
77 additional options.
79 @findex SWITCH_CURTAILS_COMPILATION
80 @item SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
81 A C expression which determines whether the option @samp{-@var{char}}
82 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
83 boolean, non-zero if the option does stop an executable from being
84 generated, zero otherwise.
86 By default, this macro is defined as
87 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
88 options properly.  You need not define
89 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
90 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
91 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
92 for additional options.
94 @findex SWITCHES_NEED_SPACES
95 @item SWITCHES_NEED_SPACES
96 A string-valued C expression which enumerates the options for which
97 the linker needs a space between the option and its argument.
99 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
101 @findex CPP_SPEC
102 @item CPP_SPEC
103 A C string constant that tells the GNU CC driver program options to
104 pass to CPP.  It can also specify how to translate options you
105 give to GNU CC into options for GNU CC to pass to the CPP.
107 Do not define this macro if it does not need to do anything.
109 @findex NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
110 @item NO_BUILTIN_SIZE_TYPE
111 If this macro is defined, the preprocessor will not define the builtin macro
112 @code{__SIZE_TYPE__}.  The macro @code{__SIZE_TYPE__} must then be defined
113 by @code{CPP_SPEC} instead.
115 This should be defined if @code{SIZE_TYPE} depends on target dependent flags
116 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
117 be defined.
119 @findex NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
120 @item NO_BUILTIN_PTRDIFF_TYPE
121 If this macro is defined, the preprocessor will not define the builtin macro
122 @code{__PTRDIFF_TYPE__}.  The macro @code{__PTRDIFF_TYPE__} must then be
123 defined by @code{CPP_SPEC} instead.
125 This should be defined if @code{PTRDIFF_TYPE} depends on target dependent flags
126 which are not accessible to the preprocessor.  Otherwise, it should not
127 be defined.
129 @findex SIGNED_CHAR_SPEC
130 @item SIGNED_CHAR_SPEC
131 A C string constant that tells the GNU CC driver program options to
132 pass to CPP.  By default, this macro is defined to pass the option
133 @samp{-D__CHAR_UNSIGNED__} to CPP if @code{char} will be treated as
134 @code{unsigned char} by @code{cc1}.
136 Do not define this macro unless you need to override the default
137 definition.
139 @findex CC1_SPEC
140 @item CC1_SPEC
141 A C string constant that tells the GNU CC driver program options to
142 pass to @code{cc1}.  It can also specify how to translate options you
143 give to GNU CC into options for GNU CC to pass to the @code{cc1}.
145 Do not define this macro if it does not need to do anything.
147 @findex CC1PLUS_SPEC
148 @item CC1PLUS_SPEC
149 A C string constant that tells the GNU CC driver program options to
150 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
151 give to GNU CC into options for GNU CC to pass to the @code{cc1plus}.
153 Do not define this macro if it does not need to do anything.
155 @findex ASM_SPEC
156 @item ASM_SPEC
157 A C string constant that tells the GNU CC driver program options to
158 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
159 you give to GNU CC into options for GNU CC to pass to the assembler.
160 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
162 Do not define this macro if it does not need to do anything.
164 @findex ASM_FINAL_SPEC
165 @item ASM_FINAL_SPEC
166 A C string constant that tells the GNU CC driver program how to
167 run any programs which cleanup after the normal assembler.
168 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
169 an example of this.
171 Do not define this macro if it does not need to do anything.
173 @findex LINK_SPEC
174 @item LINK_SPEC
175 A C string constant that tells the GNU CC driver program options to
176 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
177 give to GNU CC into options for GNU CC to pass to the linker.
179 Do not define this macro if it does not need to do anything.
181 @findex LIB_SPEC
182 @item LIB_SPEC
183 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
184 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
185 command given to the linker.
187 If this macro is not defined, a default is provided that
188 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
190 @findex LIBGCC_SPEC
191 @item LIBGCC_SPEC
192 Another C string constant that tells the GNU CC driver program
193 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
194 linker command line.  This constant is placed both before and after
195 the value of @code{LIB_SPEC}.
197 If this macro is not defined, the GNU CC driver provides a default that
198 passes the string @samp{-lgcc} to the linker unless the @samp{-shared}
199 option is specified.
201 @findex STARTFILE_SPEC
202 @item STARTFILE_SPEC
203 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
204 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
205 the very beginning of the command given to the linker.
207 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
208 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
210 @findex ENDFILE_SPEC
211 @item ENDFILE_SPEC
212 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
213 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
214 the very end of the command given to the linker.
216 Do not define this macro if it does not need to do anything.
218 @findex EXTRA_SPECS
219 @item EXTRA_SPECS
220 Define this macro to provide additional specifications to put in the
221 @file{specs} file that can be used in various specifications like
222 @code{CC1_SPEC}.
224 The definition should be an initializer for an array of structures,
225 containing a string constant, that defines the specification name, and a
226 string constant that provides the specification.
228 Do not define this macro if it does not need to do anything.
230 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
231 related targets, which have various @code{..._SPECS} which are similar
232 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
233 these definitions.
235 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
236 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
237 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
238 used.
240 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
242 @example
243 #define EXTRA_SPECS \
244   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
246 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
247 @end example
249 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
250 @smallexample
251 #undef CPP_SPEC
252 #define CPP_SPEC \
253 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
254 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} %@{mcall-aix: -D_CALL_AIX @} \
255 %@{!mcall-sysv: %@{!mcall-aix: %(cpp_sysv_default) @}@} \
256 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
258 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
259 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
260 @end smallexample
262 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
263 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
265 @smallexample
266 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
267 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
268 @end smallexample
270 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL
271 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL
272 Define this macro if the driver program should find the library
273 @file{libgcc.a} itself and should not pass @samp{-L} options to the
274 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
275 the argument @samp{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
276 pass @samp{-L} options to it.
278 @findex LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
279 @item LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
280 Define this macro if the driver program should find the library
281 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
282 the argument @samp{-lgcc} to tell the linker to do the search.
283 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
284 not affect @samp{-L} options.
286 @findex LINK_COMMAND_SPEC
287 @item LINK_COMMAND_SPEC
288 A C string constant giving the complete command line need to execute the
289 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
290 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
291 define this macro only if you need to completely redefine the command
292 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
293 the effect you need.
295 @findex MULTILIB_DEFAULTS
296 @item MULTILIB_DEFAULTS
297 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
298 string to tell the driver program which options are defaults for this
299 target and thus do not need to be handled specially when using
300 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
302 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
303 the target makefile fragment or if none of the options listed in
304 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
305 @xref{Target Fragment}.
307 @findex RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
308 @item RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
309 Define this macro to tell @code{gcc} that it should only translate
310 a @samp{-B} prefix into a @samp{-L} linker option if the prefix
311 indicates an absolute file name.
313 @findex STANDARD_EXEC_PREFIX
314 @item STANDARD_EXEC_PREFIX
315 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
316 standard choice of @file{/usr/local/lib/gcc-lib/} as the default prefix to
317 try when searching for the executable files of the compiler.
319 @findex MD_EXEC_PREFIX
320 @item MD_EXEC_PREFIX
321 If defined, this macro is an additional prefix to try after
322 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
323 when the @samp{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
324 compiler.
326 @findex STANDARD_STARTFILE_PREFIX
327 @item STANDARD_STARTFILE_PREFIX
328 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
329 standard choice of @file{/usr/local/lib/} as the default prefix to
330 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
332 @findex MD_STARTFILE_PREFIX
333 @item MD_STARTFILE_PREFIX
334 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
335 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
336 @samp{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
337 compiler.
339 @findex MD_STARTFILE_PREFIX_1
340 @item MD_STARTFILE_PREFIX_1
341 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
342 standard prefixes.  It is not searched when the @samp{-b} option is
343 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
345 @findex INIT_ENVIRONMENT
346 @item INIT_ENVIRONMENT
347 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
348 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
349 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
350 initialize the necessary environment variables.
352 @findex LOCAL_INCLUDE_DIR
353 @item LOCAL_INCLUDE_DIR
354 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
355 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
356 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
357 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
359 Cross compilers do not use this macro and do not search either
360 @file{/usr/local/include} or its replacement.
362 @findex SYSTEM_INCLUDE_DIR
363 @item SYSTEM_INCLUDE_DIR
364 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
365 system-specific directory to search for header files before the standard
366 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
367 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
369 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
370 specified.
372 @findex STANDARD_INCLUDE_DIR
373 @item STANDARD_INCLUDE_DIR
374 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
375 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
376 try when searching for header files.
378 Cross compilers do not use this macro and do not search either
379 @file{/usr/include} or its replacement.
381 @findex STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
382 @item STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
383 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
384 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
385 If you do not define this macro, no component is used.
387 @findex INCLUDE_DEFAULTS
388 @item INCLUDE_DEFAULTS
389 Define this macro if you wish to override the entire default search path
390 for include files.  For a native compiler, the default search path
391 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
392 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
393 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
394 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
395 and specify private search areas for GCC.  The directory
396 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
398 The definition should be an initializer for an array of structures.
399 Each array element should have four elements: the directory name (a
400 string constant), the component name, and flag for C++-only directories,
401 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
402 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
403 the array with a null element.
405 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
406 if any, in all upper-case letters.  For example, it might be @samp{GCC}
407 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of the a vendor-supplied
408 operating system, code the component name as @samp{0}.
411 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
413 @example
414 #define INCLUDE_DEFAULTS \
415 @{                                       \
416   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
417   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
418   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
419   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
420   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
422 @end example
423 @end table
425 Here is the order of prefixes tried for exec files:
427 @enumerate
428 @item
429 Any prefixes specified by the user with @samp{-B}.
431 @item
432 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
434 @item
435 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
437 @item
438 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
440 @item
441 @file{/usr/lib/gcc/}.
443 @item
444 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
445 @end enumerate
447 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
449 @enumerate
450 @item
451 Any prefixes specified by the user with @samp{-B}.
453 @item
454 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
456 @item
457 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
458 (native only, cross compilers do not use this).
460 @item
461 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
463 @item
464 @file{/usr/lib/gcc/}.
466 @item
467 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
469 @item
470 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
472 @item
473 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
475 @item
476 @file{/lib/}.
478 @item
479 @file{/usr/lib/}.
480 @end enumerate
482 @node Run-time Target
483 @section Run-time Target Specification
484 @cindex run-time target specification
485 @cindex predefined macros
486 @cindex target specifications
488 @c prevent bad page break with this line
489 Here are run-time target specifications.
491 @table @code
492 @findex CPP_PREDEFINES
493 @item CPP_PREDEFINES
494 Define this to be a string constant containing @samp{-D} options to
495 define the predefined macros that identify this machine and system.
496 These macros will be predefined unless the @samp{-ansi} option is
497 specified.
499 In addition, a parallel set of macros are predefined, whose names are
500 made by appending @samp{__} at the beginning and at the end.  These
501 @samp{__} macros are permitted by the ANSI standard, so they are
502 predefined regardless of whether @samp{-ansi} is specified.
504 For example, on the Sun, one can use the following value:
506 @smallexample
507 "-Dmc68000 -Dsun -Dunix"
508 @end smallexample
510 The result is to define the macros @code{__mc68000__}, @code{__sun__}
511 and @code{__unix__} unconditionally, and the macros @code{mc68000},
512 @code{sun} and @code{unix} provided @samp{-ansi} is not specified.
514 @findex extern int target_flags
515 @item extern int target_flags;
516 This declaration should be present.
518 @cindex optional hardware or system features
519 @cindex features, optional, in system conventions
520 @item TARGET_@dots{}
521 This series of macros is to allow compiler command arguments to
522 enable or disable the use of optional features of the target machine.
523 For example, one machine description serves both the 68000 and
524 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
525 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
526 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
527 @code{target_flags}.
529 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
530 Its definition should test a bit in @code{target_flags}; for example:
532 @smallexample
533 #define TARGET_68020 (target_flags & 1)
534 @end smallexample
536 One place where these macros are used is in the condition-expressions
537 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
538 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
539 Another place they are used is in the definitions of the other
540 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
542 @findex TARGET_SWITCHES
543 @item TARGET_SWITCHES
544 This macro defines names of command options to set and clear
545 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
546 with a subgrouping for each command option.
548 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
549 name, a number, which contains the bits to set in
550 @code{target_flags}, and a second string which is the description
551 displayed by --help.  If the number is negative then the bits specified
552 by the number are cleared instead of being set.  If the description
553 string is present but empty, then no help information will be displayed
554 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
555 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
557 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
558 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
559 target options act starting with that value.
561 Here is an example which defines @samp{-m68000} and @samp{-m68020}
562 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
564 @smallexample
565 #define TARGET_SWITCHES \
566   @{ @{ "68020", 1, "" @},      \
567     @{ "68000", -1, "Compile for the 68000" @}, \
568     @{ "", 1, "" @}@}
569 @end smallexample
571 @findex TARGET_OPTIONS
572 @item TARGET_OPTIONS
573 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
574 options that have values.  Its definition is an initializer with a
575 subgrouping for each command option.
577 Each subgrouping contains a string constant, that defines the fixed part
578 of the option name, the address of a variable, and a description string.
579 The variable, type @code{char *}, is set to the variable part of the
580 given option if the fixed part matches.  The actual option name is made
581 by appending @samp{-m} to the specified name.
583 Here is an example which defines @samp{-mshort-data-@var{number}}.  If the
584 given option is @samp{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
585 will be set to the string @code{"512"}.
587 @smallexample
588 extern char *m88k_short_data;
589 #define TARGET_OPTIONS \
590  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, "Specify the size of the short data section" @} @}
591 @end smallexample
593 @findex TARGET_VERSION
594 @item TARGET_VERSION
595 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
596 describing the particular machine description choice.  Every machine
597 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
599 @smallexample
600 #ifdef MOTOROLA
601 #define TARGET_VERSION \
602   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
603 #else
604 #define TARGET_VERSION \
605   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
606 #endif
607 @end smallexample
609 @findex OVERRIDE_OPTIONS
610 @item OVERRIDE_OPTIONS
611 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
612 a particular target machine.  You can define a macro
613 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
614 defined, is executed once just after all the command options have been
615 parsed.
617 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
618 @samp{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
620 @findex OPTIMIZATION_OPTIONS
621 @item OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
622 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
623 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
624 just after the optimization level is determined and before the remainder
625 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
626 used as the default values for the other command line options.
628 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @samp{-O2} is
629 specified, 1 if @samp{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
631 @var{size} is non-zero if @samp{-Os} is specified and zero otherwise.
633 You should not use this macro to change options that are not
634 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
635 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
636 machine-specific optimizations.
638 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
639 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
640 generated code.
642 @findex CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
643 @item CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
644 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
645 pointer.  If this macro is defined, GNU CC will turn on the
646 @samp{-fomit-frame-pointer} option whenever @samp{-O} is specified.
647 @end table
649 @node Storage Layout
650 @section Storage Layout
651 @cindex storage layout
653 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
654 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
655 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
656 @xref{Run-time Target}.
658 @table @code
659 @findex BITS_BIG_ENDIAN
660 @item BITS_BIG_ENDIAN
661 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
662 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
663 This means that bit-field instructions count from the most significant
664 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
665 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
666 macro need not be a constant.
668 This macro does not affect the way structure fields are packed into
669 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
671 @findex BYTES_BIG_ENDIAN
672 @item BYTES_BIG_ENDIAN
673 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
674 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
676 @findex WORDS_BIG_ENDIAN
677 @item WORDS_BIG_ENDIAN
678 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
679 most significant word has the lowest number.  This applies to both
680 memory locations and registers; GNU CC fundamentally assumes that the
681 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
682 macro need not be a constant.
684 @findex LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
685 @item LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
686 Define this macro if WORDS_BIG_ENDIAN is not constant.  This must be a
687 constant value with the same meaning as WORDS_BIG_ENDIAN, which will be
688 used only when compiling libgcc2.c.  Typically the value will be set
689 based on preprocessor defines.
691 @findex FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
692 @item FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
693 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
694 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
695 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
696 have the value 0.  This macro need not be a constant.
698 You need not define this macro if the ordering is the same as for
699 multi-word integers.
701 @findex BITS_PER_UNIT
702 @item BITS_PER_UNIT
703 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
704 unit (byte); normally 8.
706 @findex BITS_PER_WORD
707 @item BITS_PER_WORD
708 Number of bits in a word; normally 32.
710 @findex MAX_BITS_PER_WORD
711 @item MAX_BITS_PER_WORD
712 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
713 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
714 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
716 @findex UNITS_PER_WORD
717 @item UNITS_PER_WORD
718 Number of storage units in a word; normally 4.
720 @findex MIN_UNITS_PER_WORD
721 @item MIN_UNITS_PER_WORD
722 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
723 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
724 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
726 @findex POINTER_SIZE
727 @item POINTER_SIZE
728 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
729 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
730 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.
732 @findex POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
733 @item POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
734 A C expression whose value is nonzero if pointers that need to be
735 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
736 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.
738 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
739 to the width of @code{Pmode}.
741 @findex PROMOTE_MODE
742 @item PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
743 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
744 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
745 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
746 scalar type.
748 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
749 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
750 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
751 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
752 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
753 counterparts.
755 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
756 However, some machines, have instructions that preferentially handle
757 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
758 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
759 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
760 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
762 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
764 @findex PROMOTE_FUNCTION_ARGS
765 @item PROMOTE_FUNCTION_ARGS
766 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
767 should also be done for outgoing function arguments.
769 @findex PROMOTE_FUNCTION_RETURN
770 @item PROMOTE_FUNCTION_RETURN
771 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
772 should also be done for the return value of functions.
774 If this macro is defined, @code{FUNCTION_VALUE} must perform the same
775 promotions done by @code{PROMOTE_MODE}.
777 @findex PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
778 @item PROMOTE_FOR_CALL_ONLY
779 Define this macro if the promotion described by @code{PROMOTE_MODE}
780 should @emph{only} be performed for outgoing function arguments or
781 function return values, as specified by @code{PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
782 and @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
784 @findex PARM_BOUNDARY
785 @item PARM_BOUNDARY
786 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
787 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
788 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
789 size of an integer.
791 @findex STACK_BOUNDARY
792 @item STACK_BOUNDARY
793 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for
794 the stack pointer.  The definition is a C expression
795 for the desired alignment (measured in bits).
797 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{STACK_BOUNDARY}
798 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
799 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies a
800 less strict alignment than @code{STACK_BOUNDARY}, the stack may be
801 momentarily unaligned while pushing arguments.
803 @findex FUNCTION_BOUNDARY
804 @item FUNCTION_BOUNDARY
805 Alignment required for a function entry point, in bits.
807 @findex BIGGEST_ALIGNMENT
808 @item BIGGEST_ALIGNMENT
809 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
811 @findex MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
812 @item MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
813 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
814 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
815 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
816 on machines that don't have byte or half-word store operations.
818 @findex BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
819 @item BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
820 Biggest alignment that any structure field can require on this machine,
821 in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
822 structure fields only.
824 @findex ADJUST_FIELD_ALIGN
825 @item ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
826 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
827 alignment computed in the usual way is @var{computed}.  GNU CC uses
828 this value instead of the value in @code{BIGGEST_ALIGNMENT} or
829 @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT}, if defined, for structure fields only.
831 @findex MAX_OFILE_ALIGNMENT
832 @item MAX_OFILE_ALIGNMENT
833 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
834 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
835 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
836 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
838 @findex DATA_ALIGNMENT
839 @item DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
840 If defined, a C expression to compute the alignment for a variables in
841 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
842 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
843 macro is used instead of that alignment to align the object.
845 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
847 @findex strcpy
848 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
849 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
850 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
851 constants to character arrays can be done inline.
853 @findex CONSTANT_ALIGNMENT
854 @item CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
855 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
856 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
857 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
858 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
859 align the object.
861 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
863 The typical use of this macro is to increase alignment for string
864 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
865 constants can be done inline.
867 @findex EMPTY_FIELD_BOUNDARY
868 @item EMPTY_FIELD_BOUNDARY
869 Alignment in bits to be given to a structure bit field that follows an
870 empty field such as @code{int : 0;}.
872 Note that @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} also affects the alignment
873 that results from an empty field.
875 @findex STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
876 @item STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
877 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
878 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
880 If you do not define this macro, the default is the same as
881 @code{BITS_PER_UNIT}.
883 @findex STRICT_ALIGNMENT
884 @item STRICT_ALIGNMENT
885 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
886 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
887 go slower in that case, define this macro as 0.
889 @findex PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
890 @item PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
891 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
892 alignment of bitfields and the structures that contain them.
894 The behavior is that the type written for a bitfield (@code{int},
895 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the
896 entire structure, as if the structure really did contain an ordinary
897 field of that type.  In addition, the bitfield is placed within the
898 structure so that it would fit within such a field, not crossing a
899 boundary for it.
901 Thus, on most machines, a bitfield whose type is written as @code{int}
902 would not cross a four-byte boundary, and would force four-byte
903 alignment for the whole structure.  (The alignment used may not be four
904 bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
906 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
907 a nonzero value for the expression enables this behavior.
909 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
910 bitfields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
911 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
912 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
914 The other known way of making bitfields work is to define
915 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
916 Then every structure can be accessed with fullwords.
918 Unless the machine has bitfield instructions or you define
919 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
920 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
922 If your aim is to make GNU CC use the same conventions for laying out
923 bitfields as are used by another compiler, here is how to investigate
924 what the other compiler does.  Compile and run this program:
926 @example
927 struct foo1
929   char x;
930   char :0;
931   char y;
934 struct foo2
936   char x;
937   int :0;
938   char y;
941 main ()
943   printf ("Size of foo1 is %d\n",
944           sizeof (struct foo1));
945   printf ("Size of foo2 is %d\n",
946           sizeof (struct foo2));
947   exit (0);
949 @end example
951 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
952 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
954 @findex BITFIELD_NBYTES_LIMITED
955 @item BITFIELD_NBYTES_LIMITED
956 Like PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS except that its effect is limited to
957 aligning a bitfield within the structure.
959 @findex ROUND_TYPE_SIZE
960 @item ROUND_TYPE_SIZE (@var{struct}, @var{size}, @var{align})
961 Define this macro as an expression for the overall size of a structure
962 (given by @var{struct} as a tree node) when the size computed from the
963 fields is @var{size} and the alignment is @var{align}.
965 The default is to round @var{size} up to a multiple of @var{align}.
967 @findex ROUND_TYPE_ALIGN
968 @item ROUND_TYPE_ALIGN (@var{struct}, @var{computed}, @var{specified})
969 Define this macro as an expression for the alignment of a structure
970 (given by @var{struct} as a tree node) if the alignment computed in the
971 usual way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
972 @var{specified}.
974 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
975 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
977 @findex MAX_FIXED_MODE_SIZE
978 @item MAX_FIXED_MODE_SIZE
979 An integer expression for the size in bits of the largest integer
980 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
981 this size or smaller can be used for structures and unions with the
982 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
983 (DImode)} is assumed.
985 @findex STACK_SAVEAREA_MODE
986 @item STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
987 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
988 specifies the mode of the save area operand of a
989 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
990 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
991 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
992 having its mode specified.
994 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
995 would most commonly define this macro if the
996 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
997 64-bit mode.
999 @findex STACK_SIZE_MODE
1000 @item STACK_SIZE_MODE
1001 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1002 specifies the mode of the size increment operand of an
1003 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1005 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1006 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1007 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1009 @findex CHECK_FLOAT_VALUE
1010 @item CHECK_FLOAT_VALUE (@var{mode}, @var{value}, @var{overflow})
1011 A C statement to validate the value @var{value} (of type
1012 @code{double}) for mode @var{mode}.  This means that you check whether
1013 @var{value} fits within the possible range of values for mode
1014 @var{mode} on this target machine.  The mode @var{mode} is always
1015 a mode of class @code{MODE_FLOAT}.  @var{overflow} is nonzero if
1016 the value is already known to be out of range.
1018 If @var{value} is not valid or if @var{overflow} is nonzero, you should
1019 set @var{overflow} to 1 and then assign some valid value to @var{value}.
1020 Allowing an invalid value to go through the compiler can produce
1021 incorrect assembler code which may even cause Unix assemblers to crash.
1023 This macro need not be defined if there is no work for it to do.
1025 @findex TARGET_FLOAT_FORMAT
1026 @item TARGET_FLOAT_FORMAT
1027 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1028 There are three defined values:
1030 @table @code
1031 @findex IEEE_FLOAT_FORMAT
1032 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1033 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1034 need to define this macro when the format is IEEE.
1036 @findex VAX_FLOAT_FORMAT
1037 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1038 This code indicates the peculiar format used on the Vax.
1040 @findex UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1041 @item UNKNOWN_FLOAT_FORMAT
1042 This code indicates any other format.
1043 @end table
1045 The value of this macro is compared with @code{HOST_FLOAT_FORMAT}
1046 (@pxref{Config}) to determine whether the target machine has the same
1047 format as the host machine.  If any other formats are actually in use on
1048 supported machines, new codes should be defined for them.
1050 The ordering of the component words of floating point values stored in
1051 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN} for the target
1052 machine and @code{HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN} for the host.
1054 @findex DEFAULT_VTABLE_THUNKS
1055 @item DEFAULT_VTABLE_THUNKS
1056 GNU CC supports two ways of implementing C++ vtables:  traditional or with
1057 so-called ``thunks''.  The flag @samp{-fvtable-thunk} chooses between them.
1058 Define this macro to be a C expression for the default value of that flag.
1059 If @code{DEFAULT_VTABLE_THUNKS} is 0, GNU CC uses the traditional
1060 implementation by default.  The ``thunk'' implementation is more efficient
1061 (especially if you have provided an implementation of
1062 @code{ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, see @ref{Function Entry}), but is not binary
1063 compatible with code compiled using the traditional implementation.  
1064 If you are writing a new ports, define @code{DEFAULT_VTABLE_THUNKS} to 1.
1066 If you do not define this macro, the default for @samp{-fvtable-thunk} is 0.
1067 @end table
1069 @node Type Layout
1070 @section Layout of Source Language Data Types
1072 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1073 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1074 the previous section, these apply to specific features of C and related
1075 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1077 @table @code
1078 @findex INT_TYPE_SIZE
1079 @item INT_TYPE_SIZE
1080 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1081 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1083 @findex MAX_INT_TYPE_SIZE
1084 @item MAX_INT_TYPE_SIZE
1085 Maximum number for the size in bits of the type @code{int} on the target
1086 machine.  If this is undefined, the default is @code{INT_TYPE_SIZE}.
1087 Otherwise, it is the constant value that is the largest value that
1088 @code{INT_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is used in @code{cpp}.
1090 @findex SHORT_TYPE_SIZE
1091 @item SHORT_TYPE_SIZE
1092 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1093 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1094 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1095 unit.)
1097 @findex LONG_TYPE_SIZE
1098 @item LONG_TYPE_SIZE
1099 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1100 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1102 @findex MAX_LONG_TYPE_SIZE
1103 @item MAX_LONG_TYPE_SIZE
1104 Maximum number for the size in bits of the type @code{long} on the
1105 target machine.  If this is undefined, the default is
1106 @code{LONG_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1107 largest value that @code{LONG_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1108 used in @code{cpp}.
1110 @findex LONG_LONG_TYPE_SIZE
1111 @item LONG_LONG_TYPE_SIZE
1112 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1113 target machine.  If you don't define this, the default is two
1114 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of
1115 macro must be at least 64.
1117 @findex CHAR_TYPE_SIZE
1118 @item CHAR_TYPE_SIZE
1119 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1120 target machine.  If you don't define this, the default is one quarter
1121 of a word.  (If this would be less than one storage unit, it is rounded up
1122 to one unit.)
1124 @findex MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1125 @item MAX_CHAR_TYPE_SIZE
1126 Maximum number for the size in bits of the type @code{char} on the
1127 target machine.  If this is undefined, the default is
1128 @code{CHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1129 largest value that @code{CHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1130 used in @code{cpp}.
1132 @findex FLOAT_TYPE_SIZE
1133 @item FLOAT_TYPE_SIZE
1134 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1135 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1137 @findex DOUBLE_TYPE_SIZE
1138 @item DOUBLE_TYPE_SIZE
1139 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1140 target machine.  If you don't define this, the default is two
1141 words.
1143 @findex LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1144 @item LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1145 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1146 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1147 words.
1149 @findex WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1150 @item WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1151 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1152 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1153 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1154 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1155 is the default.
1157 @findex DEFAULT_SIGNED_CHAR
1158 @item DEFAULT_SIGNED_CHAR
1159 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1160 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1161 always override this default with the options @samp{-fsigned-char}
1162 and @samp{-funsigned-char}.
1164 @findex DEFAULT_SHORT_ENUMS
1165 @item DEFAULT_SHORT_ENUMS
1166 A C expression to determine whether to give an @code{enum} type
1167 only as many bytes as it takes to represent the range of possible values
1168 of that type.  A nonzero value means to do that; a zero value means all
1169 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1171 If you don't define the macro, the default is 0.
1173 @findex SIZE_TYPE
1174 @item SIZE_TYPE
1175 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1176 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1177 contents of the string.
1179 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1180 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1181 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1182 of the data type names defined in the function
1183 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1184 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1185 crash on startup.
1187 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1188 int"}.
1190 @findex PTRDIFF_TYPE
1191 @item PTRDIFF_TYPE
1192 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1193 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1194 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1195 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1197 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1199 @findex WCHAR_TYPE
1200 @item WCHAR_TYPE
1201 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1202 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1203 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1204 information.
1206 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1208 @findex WCHAR_TYPE_SIZE
1209 @item WCHAR_TYPE_SIZE
1210 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1211 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1212 @code{WCHAR_TYPE}.
1214 @findex MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1215 @item MAX_WCHAR_TYPE_SIZE
1216 Maximum number for the size in bits of the data type for wide
1217 characters.  If this is undefined, the default is
1218 @code{WCHAR_TYPE_SIZE}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1219 largest value that @code{WCHAR_TYPE_SIZE} can have at run-time.  This is
1220 used in @code{cpp}.
1222 @findex OBJC_INT_SELECTORS
1223 @item OBJC_INT_SELECTORS
1224 Define this macro if the type of Objective C selectors should be
1225 @code{int}.
1227 If this macro is not defined, then selectors should have the type
1228 @code{struct objc_selector *}.
1230 @findex OBJC_SELECTORS_WITHOUT_LABELS
1231 @item OBJC_SELECTORS_WITHOUT_LABELS
1232 Define this macro if the compiler can group all the selectors together
1233 into a vector and use just one label at the beginning of the vector.
1234 Otherwise, the compiler must give each selector its own assembler
1235 label.
1237 On certain machines, it is important to have a separate label for each
1238 selector because this enables the linker to eliminate duplicate selectors.
1240 @findex TARGET_BELL
1241 @item TARGET_BELL
1242 A C constant expression for the integer value for escape sequence
1243 @samp{\a}.
1245 @findex TARGET_TAB
1246 @findex TARGET_BS
1247 @findex TARGET_NEWLINE
1248 @item TARGET_BS
1249 @itemx TARGET_TAB
1250 @itemx TARGET_NEWLINE
1251 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1252 @samp{\b}, @samp{\t} and @samp{\n}.
1254 @findex TARGET_VT
1255 @findex TARGET_FF
1256 @findex TARGET_CR
1257 @item TARGET_VT
1258 @itemx TARGET_FF
1259 @itemx TARGET_CR
1260 C constant expressions for the integer values for escape sequences
1261 @samp{\v}, @samp{\f} and @samp{\r}.
1262 @end table
1264 @node Registers
1265 @section Register Usage
1266 @cindex register usage
1268 This section explains how to describe what registers the target machine
1269 has, and how (in general) they can be used.
1271 The description of which registers a specific instruction can use is
1272 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1273 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1274 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1275 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1277 @menu
1278 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1279 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1280 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1281 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1282 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1283 * Obsolete Register Macros::    Macros formerly used for the 80387.
1284 @end menu
1286 @node Register Basics
1287 @subsection Basic Characteristics of Registers
1289 @c prevent bad page break with this line
1290 Registers have various characteristics.
1292 @table @code
1293 @findex FIRST_PSEUDO_REGISTER
1294 @item FIRST_PSEUDO_REGISTER
1295 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1296 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1297 pseudo register's number really is assigned the number
1298 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1300 @item FIXED_REGISTERS
1301 @findex FIXED_REGISTERS
1302 @cindex fixed register
1303 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1304 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1305 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1306 pointer (except on machines where that can be used as a general
1307 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1308 machines where that is considered one of the addressable registers,
1309 and any other numbered register with a standard use.
1311 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1312 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1313 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1315 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1316 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1317 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1318 the user with the command options @samp{-ffixed-@var{reg}},
1319 @samp{-fcall-used-@var{reg}} and @samp{-fcall-saved-@var{reg}}.
1321 @findex CALL_USED_REGISTERS
1322 @item CALL_USED_REGISTERS
1323 @cindex call-used register
1324 @cindex call-clobbered register
1325 @cindex call-saved register
1326 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1327 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1328 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1329 available for general allocation of values that must live across
1330 function calls.
1332 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1333 automatically saves it on function entry and restores it on function
1334 exit, if the register is used within the function.
1336 @findex CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1337 @findex fixed_regs
1338 @findex call_used_regs
1339 @item CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1340 Zero or more C statements that may conditionally modify two variables
1341 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} (both of type @code{char
1342 []}) after they have been initialized from the two preceding macros.
1344 This is necessary in case the fixed or call-clobbered registers depend
1345 on target flags.
1347 You need not define this macro if it has no work to do.
1349 @cindex disabling certain registers
1350 @cindex controlling register usage
1351 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1352 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1353 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1354 registers in the classes which should not be used by GCC.  Also define
1355 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} to return @code{NO_REGS} if it
1356 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1358 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1359 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1360 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1361 these registers when the target switches are opposed to them.)
1363 @findex NON_SAVING_SETJMP
1364 @item NON_SAVING_SETJMP
1365 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1366 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1367 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1368 avoids putting variables in registers in functions that use
1369 @code{setjmp}.
1371 @findex INCOMING_REGNO
1372 @item INCOMING_REGNO (@var{out})
1373 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1374 expression returns the register number as seen by the called function
1375 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1376 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1377 outbound register.
1379 @findex OUTGOING_REGNO
1380 @item OUTGOING_REGNO (@var{in})
1381 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1382 expression returns the register number as seen by the calling function
1383 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1384 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1385 register.
1387 @ignore
1388 @findex PC_REGNUM
1389 @item PC_REGNUM
1390 If the program counter has a register number, define this as that
1391 register number.  Otherwise, do not define it.
1392 @end ignore
1393 @end table
1395 @node Allocation Order
1396 @subsection Order of Allocation of Registers
1397 @cindex order of register allocation
1398 @cindex register allocation order
1400 @c prevent bad page break with this line
1401 Registers are allocated in order.
1403 @table @code
1404 @findex REG_ALLOC_ORDER
1405 @item REG_ALLOC_ORDER
1406 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1407 numbers of hard registers in the order in which GNU CC should prefer
1408 to use them (from most preferred to least).
1410 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1411 (all else being equal).
1413 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1414 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1415 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1416 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1417 the highest numbered allocable register first.
1419 @findex ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1420 @item ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
1421 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1422 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1424 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1425 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1426 register; and so on.
1428 The macro body should not assume anything about the contents of
1429 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1431 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1432 @end table
1434 @node Values in Registers
1435 @subsection How Values Fit in Registers
1437 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1438 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1439 consecutive registers are needed for a given mode.
1441 @table @code
1442 @findex HARD_REGNO_NREGS
1443 @item HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1444 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1445 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1446 @var{mode}.
1448 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1449 definition of this macro is
1451 @smallexample
1452 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1453    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1454     / UNITS_PER_WORD))
1455 @end smallexample
1457 @findex ALTER_HARD_SUBREG
1458 @item ALTER_HARD_SUBREG (@var{tgt_mode}, @var{word}, @var{src_mode}, @var{regno})
1459 A C expression that returns an adjusted hard register number for 
1461 @smallexample
1462 (subreg:@var{tgt_mode} (reg:@var{src_mode} @var{regno}) @var{word})
1463 @end smallexample
1465 This may be needed if the target machine has mixed sized big-endian
1466 registers, like Sparc v9.
1468 @findex HARD_REGNO_MODE_OK
1469 @item HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1470 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1471 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1472 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1473 are equivalent, a suitable definition is
1475 @smallexample
1476 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1477 @end smallexample
1479 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1480 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1482 @cindex register pairs
1483 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1484 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1485 odd register numbers for such modes.
1487 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1488 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1489 register and other hard register in the same class and that moving a
1490 value into the register and back out not alter it.
1492 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1493 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1494 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1495 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1496 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1497 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1498 to be tieable.
1500 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1501 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1502 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1503 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1504 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1505 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1507 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1508 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1509 registers normalize any value stored in them, because storing a
1510 non-floating value there would garble it.  In this case,
1511 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1512 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1513 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1514 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1515 register, so you can define this macro to say so.
1517 The primary significance of special floating registers is rather that
1518 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1519 instructions.  However, this is of no concern to
1520 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1521 constraints for those instructions.
1523 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1524 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1525 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1526 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1527 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1529 @findex MODES_TIEABLE_P
1530 @item MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1531 A C expression that is nonzero if a value of mode
1532 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1534 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1535 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1536 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1537 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1538 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1539 accessibility of the value in a narrower mode.
1541 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1542 possible since doing so will allow GNU CC to perform better register
1543 allocation.
1545 @findex AVOID_CCMODE_COPIES
1546 @item AVOID_CCMODE_COPIES
1547 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1548 registers.  You should only define this macro if support fo copying to/from
1549 @code{CCmode} is incomplete.
1550 @end table
1552 @node Leaf Functions
1553 @subsection Handling Leaf Functions
1555 @cindex leaf functions
1556 @cindex functions, leaf
1557 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
1558 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
1559 means it is required to receive its arguments in the registers where they
1560 are passed by the caller, instead of the registers where they would
1561 normally arrive.
1563 The special treatment for leaf functions generally applies only when
1564 other conditions are met; for example, often they may use only those
1565 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
1566 function'' to mean a function that is suitable for this special
1567 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
1568 functions''.
1570 GNU CC assigns register numbers before it knows whether the function is
1571 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
1572 registers in order to output a leaf function.  The following macros
1573 accomplish this.
1575 @table @code
1576 @findex LEAF_REGISTERS
1577 @item LEAF_REGISTERS
1578 A C initializer for a vector, indexed by hard register number, which
1579 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
1580 function treatment.
1582 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
1583 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
1584 GNU CC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
1585 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
1586 in this vector.
1588 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
1589 the treatment of leaf functions.
1591 @findex LEAF_REG_REMAP
1592 @item LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
1593 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
1594 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
1596 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
1597 function before renumbering, then the expression should yield -1, which
1598 will cause the compiler to abort.
1600 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
1601 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
1602 this.
1603 @end table
1605 @findex leaf_function
1606 Normally, @code{FUNCTION_PROLOGUE} and @code{FUNCTION_EPILOGUE} must
1607 treat leaf functions specially.  It can test the C variable
1608 @code{leaf_function} which is nonzero for leaf functions.  (The variable
1609 @code{leaf_function} is defined only if @code{LEAF_REGISTERS} is
1610 defined.)
1611 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
1612 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
1614 @node Stack Registers
1615 @subsection Registers That Form a Stack
1617 There are special features to handle computers where some of the
1618 ``registers'' form a stack, as in the 80387 coprocessor for the 80386.
1619 Stack registers are normally written by pushing onto the stack, and are
1620 numbered relative to the top of the stack.
1622 Currently, GNU CC can only handle one group of stack-like registers, and
1623 they must be consecutively numbered.
1625 @table @code
1626 @findex STACK_REGS
1627 @item STACK_REGS
1628 Define this if the machine has any stack-like registers.
1630 @findex FIRST_STACK_REG
1631 @item FIRST_STACK_REG
1632 The number of the first stack-like register.  This one is the top
1633 of the stack.
1635 @findex LAST_STACK_REG
1636 @item LAST_STACK_REG
1637 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
1638 the stack.
1639 @end table
1641 @node Obsolete Register Macros
1642 @subsection Obsolete Macros for Controlling Register Usage
1644 These features do not work very well.  They exist because they used to
1645 be required to generate correct code for the 80387 coprocessor of the
1646 80386.  They are no longer used by that machine description and may be
1647 removed in a later version of the compiler.  Don't use them!
1649 @table @code
1650 @findex OVERLAPPING_REGNO_P
1651 @item OVERLAPPING_REGNO_P (@var{regno})
1652 If defined, this is a C expression whose value is nonzero if hard
1653 register number @var{regno} is an overlapping register.  This means a
1654 hard register which overlaps a hard register with a different number.
1655 (Such overlap is undesirable, but occasionally it allows a machine to
1656 be supported which otherwise could not be.)  This macro must return
1657 nonzero for @emph{all} the registers which overlap each other.  GNU CC
1658 can use an overlapping register only in certain limited ways.  It can
1659 be used for allocation within a basic block, and may be spilled for
1660 reloading; that is all.
1662 If this macro is not defined, it means that none of the hard registers
1663 overlap each other.  This is the usual situation.
1665 @findex INSN_CLOBBERS_REGNO_P
1666 @item INSN_CLOBBERS_REGNO_P (@var{insn}, @var{regno})
1667 If defined, this is a C expression whose value should be nonzero if
1668 the insn @var{insn} has the effect of mysteriously clobbering the
1669 contents of hard register number @var{regno}.  By ``mysterious'' we
1670 mean that the insn's RTL expression doesn't describe such an effect.
1672 If this macro is not defined, it means that no insn clobbers registers
1673 mysteriously.  This is the usual situation; all else being equal,
1674 it is best for the RTL expression to show all the activity.
1676 @cindex death notes
1677 @findex PRESERVE_DEATH_INFO_REGNO_P
1678 @item PRESERVE_DEATH_INFO_REGNO_P (@var{regno})
1679 If defined, this is a C expression whose value is nonzero if correct
1680 @code{REG_DEAD} notes are needed for hard register number @var{regno}
1681 after reload.
1683 You would arrange to preserve death info for a register when some of the
1684 code in the machine description which is executed to write the assembler
1685 code looks at the death notes.  This is necessary only when the actual
1686 hardware feature which GNU CC thinks of as a register is not actually a
1687 register of the usual sort.  (It might, for example, be a hardware
1688 stack.)
1690 It is also useful for peepholes and linker relaxation.
1692 If this macro is not defined, it means that no death notes need to be
1693 preserved, and some may even be incorrect.  This is the usual situation.
1694 @end table
1696 @node Register Classes
1697 @section Register Classes
1698 @cindex register class definitions
1699 @cindex class definitions, register
1701 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
1702 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
1703 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
1704 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
1706 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
1707 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
1708 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
1710 @findex ALL_REGS
1711 @findex NO_REGS
1712 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
1713 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
1714 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
1715 union of two classes will be another class; however, this is not required.
1717 @findex GENERAL_REGS
1718 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
1719 terribly special about the name, but the operand constraint letters
1720 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
1721 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
1722 to @code{ALL_REGS}.
1724 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
1725 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
1727 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
1728 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
1729 You can define such letters to correspond to various classes, then use
1730 them in operand constraints.
1732 You should define a class for the union of two classes whenever some
1733 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
1734 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
1735 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
1736 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
1738 You must also specify certain redundant information about the register
1739 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
1740 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
1741 in their union.
1743 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
1744 certain class, all the registers used must belong to that class.
1745 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
1746 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
1747 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
1749 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
1750 instructions have a special requirement: each such class must have, for
1751 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
1752 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
1753 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
1754 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
1755 instruction must have a subclass consisting of registers from which
1756 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
1757 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
1759 @table @code
1760 @findex enum reg_class
1761 @item enum reg_class
1762 An enumeral type that must be defined with all the register class names
1763 as enumeral values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
1764 must be the last register class, followed by one more enumeral value,
1765 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
1766 tells how many classes there are.
1768 Each register class has a number, which is the value of casting
1769 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
1770 in many of the tables described below.
1772 @findex N_REG_CLASSES
1773 @item N_REG_CLASSES
1774 The number of distinct register classes, defined as follows:
1776 @example
1777 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
1778 @end example
1780 @findex REG_CLASS_NAMES
1781 @item REG_CLASS_NAMES
1782 An initializer containing the names of the register classes as C string
1783 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
1785 @findex REG_CLASS_CONTENTS
1786 @item REG_CLASS_CONTENTS
1787 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
1788 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
1789 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
1790 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
1792 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
1793 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
1794 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
1795 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
1797 @findex REGNO_REG_CLASS
1798 @item REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
1799 A C expression whose value is a register class containing hard register
1800 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
1801 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
1802 register.
1804 @findex BASE_REG_CLASS
1805 @item BASE_REG_CLASS
1806 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
1807 base register must belong.  A base register is one used in an address
1808 which is the register value plus a displacement.
1810 @findex INDEX_REG_CLASS
1811 @item INDEX_REG_CLASS
1812 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
1813 index register must belong.  An index register is one used in an
1814 address where its value is either multiplied by a scale factor or
1815 added to another register (as well as added to a displacement).
1817 @findex REG_CLASS_FROM_LETTER
1818 @item REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
1819 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
1820 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
1821 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
1822 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
1823 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
1824 to this macro; you do not need to handle it.
1826 @findex REGNO_OK_FOR_BASE_P
1827 @item REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
1828 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
1829 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
1830 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
1831 allocated such a hard register.
1833 @findex REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P
1834 @item REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
1835 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
1836 that expression may examine the mode of the memory reference in
1837 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
1838 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
1839 you define this macro, the compiler will use it instead of
1840 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
1842 @findex REGNO_OK_FOR_INDEX_P
1843 @item REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
1844 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
1845 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
1846 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
1847 allocated such a hard register.
1849 The difference between an index register and a base register is that
1850 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
1851 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
1852 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
1853 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
1854 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
1855 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
1856 only if neither labeling works.
1858 @findex PREFERRED_RELOAD_CLASS
1859 @item PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
1860 A C expression that places additional restrictions on the register class
1861 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
1862 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
1863 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
1864 safe:
1866 @example
1867 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
1868 @end example
1870 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
1871 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
1872 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
1873 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
1874 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
1876 If @var{x} is a @code{const_double}, by returning @code{NO_REGS}
1877 you can force @var{x} into a memory constant.  This is useful on
1878 certain machines where immediate floating values cannot be loaded into
1879 certain kinds of registers.
1881 @findex PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1882 @item PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
1883 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
1884 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
1885 @var{class}, unchanged.
1887 @findex LIMIT_RELOAD_CLASS
1888 @item LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
1889 A C expression that places additional restrictions on the register class
1890 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
1891 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
1892 ordinarily be used.
1894 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
1895 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
1897 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
1898 smaller class.
1900 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
1901 require the macro to do something nontrivial.
1903 @findex SECONDARY_RELOAD_CLASS
1904 @findex SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS
1905 @findex SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS
1906 @item SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
1907 @itemx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
1908 @itemx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
1909 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
1910 from memory or even from other types of registers.  An example is the
1911 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
1912 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
1913 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
1914 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
1915 and those with certain symbolic address on the Sparc when compiling
1916 PIC).  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
1917 required.
1919 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
1920 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
1921 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
1922 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
1923 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
1924 largest register class all of whose registers can be used as
1925 intermediate registers or scratch registers.
1927 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
1928 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
1929 should be defined to return the largest register class required.  If the
1930 requirements for input and output reloads are the same, the macro
1931 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
1932 macros identically.
1934 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
1935 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
1936 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
1937 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
1938 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
1940 If a scratch register is required (either with or without an
1941 intermediate register), you should define patterns for
1942 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
1943 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
1944 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
1945 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
1946 register.
1948 Define constraints for the reload register and scratch register that
1949 contain a single register class.  If the original reload register (whose
1950 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
1951 value returned by these macros is used for the class of the scratch
1952 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
1953 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
1955 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
1956 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
1957 Use @code{true_regnum} to find out; it will return -1 if the pseudo is
1958 in memory and the hard register number if it is in a register.
1960 These macros should not be used in the case where a particular class of
1961 registers can only be copied to memory and not to another class of
1962 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
1963 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
1964 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as a
1965 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
1966 general registers.
1968 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED
1969 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
1970 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
1971 to some other registers without using memory.  Define this macro on
1972 those machines to be a C expression that is non-zero if objects of mode
1973 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
1974 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
1975 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
1977 Do not define this macro if its value would always be zero.
1979 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX
1980 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
1981 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
1982 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
1983 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
1984 defined by this macro.
1986 Do not define this macro if you do not define
1987 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
1989 @findex SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
1990 @item SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
1991 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
1992 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
1993 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
1994 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
1995 same as that of @var{mode}.
1997 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
1998 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
1999 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2000 registers.
2002 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2003 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2004 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2005 widening will not work correctly and you must define this macro to
2006 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2007 details.
2009 Do not define this macro if you do not define
2010 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2011 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2013 @findex SMALL_REGISTER_CLASSES
2014 @item SMALL_REGISTER_CLASSES
2015 Normally the compiler avoids choosing registers that have been
2016 explicitly mentioned in the rtl as spill registers (these registers are
2017 normally those used to pass parameters and return values).  However,
2018 some machines have so few registers of certain classes that there
2019 would not be enough registers to use as spill registers if this were
2020 done.
2022 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a non-zero
2023 value on these machines.  When this macro has a non-zero value, the
2024 compiler allows registers explicitly used in the rtl to be used as spill
2025 registers but avoids extending the lifetime of these registers.
2027 It is always safe to define this macro with a non-zero value, but if you
2028 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2029 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2030 with a non-zero value when it is required, the compiler will run out of
2031 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2032 should not define this macro at all.
2034 @findex CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2035 @item CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2036 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2037 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2038 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2040 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2041 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2042 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2043 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2044 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2045 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2046 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2047 register.  If there would not be another register available for
2048 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2049 the only effect of such a definition would be to slow down register
2050 allocation.
2052 @findex CLASS_MAX_NREGS
2053 @item CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2054 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2055 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2057 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2058 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2059 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2060 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2062 This macro helps control the handling of multiple-word values
2063 in the reload pass.
2065 @item CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE
2066 If defined, a C expression for a class that contains registers which the
2067 compiler must always access in a mode that is the same size as the mode
2068 in which it loaded the register.
2070 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2071 floating-point registers on the Alpha extends them to 64-bits.
2072 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2073 does not store the low-order 32-bits, as would be the case for a normal
2074 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines this macro as
2075 @code{FLOAT_REGS}.
2076 @end table
2078 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2079 letters.
2081 @table @code
2082 @findex CONST_OK_FOR_LETTER_P
2083 @item CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2084 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2085 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2086 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2087 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2088 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2089 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2090 @var{value}.
2092 @findex CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P
2093 @item CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2094 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2095 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2096 (@samp{G} or @samp{H}).
2098 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2099 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2100 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2101 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2103 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2104 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2105 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2106 between these kinds.
2108 @findex EXTRA_CONSTRAINT
2109 @item EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2110 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2111 letters (@samp{Q}, @samp{R}, @samp{S}, @samp{T}, @samp{U}) that can
2112 be used to segregate specific types of operands, usually memory
2113 references, for the target machine.  Normally this macro will not be
2114 defined.  If it is required for a particular target machine, it should
2115 return 1 if @var{value} corresponds to the operand type represented by
2116 the constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2117 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2119 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output in r0 if
2120 the memory reference contains a symbolic address.  Constraint letter
2121 @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2122 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2123 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2124 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2125 does not include r0 on the output.
2126 @end table
2128 @node Stack and Calling
2129 @section Stack Layout and Calling Conventions
2130 @cindex calling conventions
2132 @c prevent bad page break with this line
2133 This describes the stack layout and calling conventions.
2135 @menu
2136 * Frame Layout::
2137 * Stack Checking::
2138 * Frame Registers::
2139 * Elimination::
2140 * Stack Arguments::
2141 * Register Arguments::
2142 * Scalar Return::
2143 * Aggregate Return::
2144 * Caller Saves::
2145 * Function Entry::
2146 * Profiling::
2147 @end menu
2149 @node Frame Layout
2150 @subsection Basic Stack Layout
2151 @cindex stack frame layout
2152 @cindex frame layout
2154 @c prevent bad page break with this line
2155 Here is the basic stack layout.
2157 @table @code
2158 @findex STACK_GROWS_DOWNWARD
2159 @item STACK_GROWS_DOWNWARD
2160 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2161 pointer to a smaller address.
2163 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2164 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2165 definition used does not matter.
2167 @findex FRAME_GROWS_DOWNWARD
2168 @item FRAME_GROWS_DOWNWARD
2169 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2170 offsets from the frame pointer.
2172 @findex ARGS_GROW_DOWNWARD
2173 @item ARGS_GROW_DOWNWARD
2174 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2175 addresses on the stack.
2177 @findex STARTING_FRAME_OFFSET
2178 @item STARTING_FRAME_OFFSET
2179 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2181 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2182 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2183 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2184 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2185 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2186 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2188 @findex STACK_POINTER_OFFSET
2189 @item STACK_POINTER_OFFSET
2190 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2191 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2192 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2194 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2195 the first location at which outgoing arguments are placed.
2197 @findex FIRST_PARM_OFFSET
2198 @item FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2199 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2200 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2201 function.
2203 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2204 the first argument's address.
2206 @findex STACK_DYNAMIC_OFFSET
2207 @item STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2208 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2209 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2211 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2212 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2213 machines.  See @file{function.c} for details.
2215 @findex DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
2216 @item DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2217 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2218 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2219 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2220 itself.
2222 If you don't define this macro, the default is to return the value
2223 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2224 address of the stack word that points to the previous frame.
2226 @findex SETUP_FRAME_ADDRESSES
2227 @item SETUP_FRAME_ADDRESSES
2228 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2229 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2230 on the Sparc, we must flush all of the register windows to the stack
2231 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2232 define this macro.
2234 @findex BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2235 @item BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2236 If defined, a C expression that contains an rtx that is used to store
2237 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2238 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2239 machines.  One reason you may need to define this macro is if
2240 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2242 @findex RETURN_ADDR_RTX
2243 @item RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2244 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2245 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2246 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2247 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2248 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2250 The value of the expression must always be the correct address when
2251 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2252 determine the return address of other frames.
2254 @findex RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2255 @item RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2256 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2257 from the frame pointer of the previous stack frame.
2259 @findex INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2260 @item INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2261 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2262 incoming return address at the beginning of any function, before the
2263 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2264 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2265 the stack.
2267 You only need to define this macro if you want to support call frame
2268 debugging information like that provided by DWARF 2.
2270 @findex INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2271 @item INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2272 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2273 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2274 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2275 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2276 previous frame, just before the call instruction.
2278 You only need to define this macro if you want to support call frame
2279 debugging information like that provided by DWARF 2.
2280 @end table
2282 @node Stack Checking
2283 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2285 GNU CC will check that stack references are within the boundaries of
2286 the stack, if the @samp{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
2288 @enumerate
2289 @item
2290 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GNU CC
2291 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
2292 appropriate places in the configuration files, e.g., in
2293 @code{FUNCTION_PROLOGUE}.  GNU CC will do not other special processing.
2295 @item
2296 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
2297 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GNU CC will call that
2298 pattern with one argument which is the address to compare the stack
2299 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
2300 the stack pointer is out of range.
2302 @item
2303 If neither of the above are true, GNU CC will generate code to periodically
2304 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2305 @end enumerate
2307 Normally, you will use the default values of these macros, so GNU CC
2308 will use the third approach.
2310 @table @code
2311 @findex STACK_CHECK_BUILTIN
2312 @item STACK_CHECK_BUILTIN
2313 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2314 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking 
2315 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack 
2316 checking in some more efficient way than GNU CC's portable approach.
2317 The default value of this macro is zero.
2319 @findex STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2320 @item STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
2321 An integer representing the interval at which GNU CC must generate stack
2322 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
2323 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
2324 default value of 4096 is suitable for most systems.
2326 @findex STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2327 @item STACK_CHECK_PROBE_LOAD
2328 A integer which is nonzero if GNU CC should perform the stack probe 
2329 as a load instruction and zero if GNU CC should use a store instruction.
2330 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
2332 @findex STACK_CHECK_PROTECT
2333 @item STACK_CHECK_PROTECT
2334 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
2335 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
2336 75 words should be adequate for most machines.
2338 @findex STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2339 @item STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2340 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GNU CC will generate probe
2341 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2342 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2343 checking will not be reliable and GNU CC will issue a warning.  The
2344 default is chosen so that GNU CC only generates one instruction on most
2345 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2347 @findex STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2348 @item STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2349 GNU CC uses this value to generate the above warning message.  It
2350 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2351 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2352 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2353 use the default of four words.
2355 @findex STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2356 @item STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2357 The maximum size, in bytes, of an object that GNU CC will place in the
2358 fixed area of the stack frame when the user specifies
2359 @samp{-fstack-check}.
2360 GNU CC computed the default from the values of the above macros and you will
2361 normally not need to override that default.
2362 @end table
2364 @need 2000
2365 @node Frame Registers
2366 @subsection Registers That Address the Stack Frame
2368 @c prevent bad page break with this line
2369 This discusses registers that address the stack frame.
2371 @table @code
2372 @findex STACK_POINTER_REGNUM
2373 @item STACK_POINTER_REGNUM
2374 The register number of the stack pointer register, which must also be a
2375 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
2376 the hardware determines which register this is.
2378 @findex FRAME_POINTER_REGNUM
2379 @item FRAME_POINTER_REGNUM
2380 The register number of the frame pointer register, which is used to
2381 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
2382 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
2383 choose any register you wish for this purpose.
2385 @findex HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2386 @item HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2387 On some machines the offset between the frame pointer and starting
2388 offset of the automatic variables is not known until after register
2389 allocation has been done (for example, because the saved registers are
2390 between these two locations).  On those machines, define
2391 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
2392 be used internally until the offset is known, and define
2393 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
2394 used for the frame pointer.
2396 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
2397 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
2398 the automatic variables until after register allocation has been
2399 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
2400 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
2401 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
2402 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
2404 Do not define this macro if it would be the same as
2405 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
2407 @findex ARG_POINTER_REGNUM
2408 @item ARG_POINTER_REGNUM
2409 The register number of the arg pointer register, which is used to access
2410 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
2411 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
2412 register this is.  On other machines, you can choose any register you
2413 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
2414 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
2415 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
2416 (@pxref{Elimination}).
2418 @findex RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2419 @item RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
2420 The register number of the return address pointer register, which is used to
2421 access the current function's return address from the stack.  On some
2422 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
2423 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
2424 to point to the return address on the stack, and then be converted by
2425 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
2427 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
2428 address from the stack.
2430 @findex STATIC_CHAIN_REGNUM
2431 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2432 @item STATIC_CHAIN_REGNUM
2433 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
2434 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
2435 register windows are used, the register number as seen by the called
2436 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
2437 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
2438 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
2439 not be defined.@refill
2441 The static chain register need not be a fixed register.
2443 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
2444 defined; instead, the next two macros should be defined.
2446 @findex STATIC_CHAIN
2447 @findex STATIC_CHAIN_INCOMING
2448 @item STATIC_CHAIN
2449 @itemx STATIC_CHAIN_INCOMING
2450 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
2451 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
2452 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
2453 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
2454 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
2455 the frame pointer.@refill
2457 @findex stack_pointer_rtx
2458 @findex frame_pointer_rtx
2459 @findex arg_pointer_rtx
2460 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
2461 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
2462 macros and should be used to refer to those items.
2464 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
2465 be defined instead.
2466 @end table
2468 @node Elimination
2469 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
2471 @c prevent bad page break with this line
2472 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
2474 @table @code
2475 @findex FRAME_POINTER_REQUIRED
2476 @item FRAME_POINTER_REQUIRED
2477 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
2478 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
2479 nonzero the function will have a frame pointer.
2481 The expression can in principle examine the current function and decide
2482 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
2483 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
2484 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
2485 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
2487 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
2488 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
2489 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
2490 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
2491 them.@refill
2493 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
2494 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
2495 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
2497 @findex INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET
2498 @findex get_frame_size
2499 @item INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
2500 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
2501 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
2502 the function prologue.  The value would be computed from information
2503 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
2504 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
2506 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
2507 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
2508 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
2509 case, you may set @var{depth-var} to anything.
2511 @findex ELIMINABLE_REGS
2512 @item ELIMINABLE_REGS
2513 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
2514 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
2515 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
2516 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
2518 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
2519 of which specifies an original and replacement register.
2521 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
2522 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
2523 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
2524 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
2525 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
2527 In this case, you might specify:
2528 @example
2529 #define ELIMINABLE_REGS  \
2530 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
2531  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
2532  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
2533 @end example
2535 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
2536 specified first since that is the preferred elimination.
2538 @findex CAN_ELIMINATE
2539 @item CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
2540 A C expression that returns non-zero if the compiler is allowed to try
2541 to replace register number @var{from-reg} with register number
2542 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
2543 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
2544 preventing register elimination are things that the compiler already
2545 knows about.
2547 @findex INITIAL_ELIMINATION_OFFSET
2548 @item INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
2549 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
2550 specifies the initial difference between the specified pair of
2551 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
2552 defined.
2554 @findex LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
2555 @item LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK
2556 Define this macro if the @code{longjmp} function restores registers from
2557 the stack frames, rather than from those saved specifically by
2558 @code{setjmp}.  Certain quantities must not be kept in registers across
2559 a call to @code{setjmp} on such machines.
2560 @end table
2562 @node Stack Arguments
2563 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
2564 @cindex arguments on stack
2565 @cindex stack arguments
2567 The macros in this section control how arguments are passed
2568 on the stack.  See the following section for other macros that
2569 control passing certain arguments in registers.
2571 @table @code
2572 @findex PROMOTE_PROTOTYPES
2573 @item PROMOTE_PROTOTYPES
2574 Define this macro if an argument declared in a prototype as an
2575 integral type smaller than @code{int} should actually be passed as an
2576 @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain cases of
2577 mismatch, it also makes for better code on certain machines.
2579 @findex PUSH_ROUNDING
2580 @item PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
2581 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
2582 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
2584 If the target machine does not have a push instruction, do not define
2585 this macro.  That directs GNU CC to use an alternate strategy: to
2586 allocate the entire argument block and then store the arguments into
2589 On some machines, the definition
2591 @example
2592 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
2593 @end example
2595 @noindent
2596 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
2597 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
2598 alignment.  Then the definition should be
2600 @example
2601 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
2602 @end example
2604 @findex ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
2605 @findex current_function_outgoing_args_size
2606 @item ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
2607 If defined, the maximum amount of space required for outgoing arguments
2608 will be computed and placed into the variable
2609 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
2610 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
2611 increase the stack frame size by this amount.
2613 Defining both @code{PUSH_ROUNDING} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
2614 is not proper.
2616 @findex REG_PARM_STACK_SPACE
2617 @item REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
2618 Define this macro if functions should assume that stack space has been
2619 allocated for arguments even when their values are passed in
2620 registers.
2622 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
2623 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl}.
2625 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
2626 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
2627 which.
2628 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
2629 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
2631 @findex MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
2632 @findex FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE
2633 @item MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE
2634 @itemx FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{const_size}, @var{var_size})
2635 Define these macros in addition to the one above if functions might
2636 allocate stack space for arguments even when their values are passed
2637 in registers.  These should be used when the stack space allocated
2638 for arguments in registers is not a simple constant independent of the
2639 function declaration.
2641 The value of the first macro is the size, in bytes, of the area that
2642 we should initially assume would be reserved for arguments passed in registers.
2644 The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the area
2645 that will be reserved for arguments passed in registers.  This takes two
2646 arguments: an integer representing the number of bytes of fixed sized
2647 arguments on the stack, and a tree representing the number of bytes of
2648 variable sized arguments on the stack.
2650 When these macros are defined, @code{REG_PARM_STACK_SPACE} will only be
2651 called for libcall functions, the current function, or for a function
2652 being called when it is known that such stack space must be allocated.
2653 In each case this value can be easily computed.
2655 When deciding whether a called function needs such stack space, and how
2656 much space to reserve, GNU CC uses these two macros instead of
2657 @code{REG_PARM_STACK_SPACE}.
2659 @findex OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
2660 @item OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
2661 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
2662 reserved for arguments passed in registers.
2664 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
2665 whether the space for these arguments counts in the value of
2666 @code{current_function_outgoing_args_size}.
2668 @findex STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
2669 @item STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
2670 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
2671 stack parameters don't skip the area specified by it.
2672 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
2673 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
2675 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
2676 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
2677 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
2678 stack in its natural location.
2680 @findex RETURN_POPS_ARGS
2681 @item RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
2682 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
2683 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
2684 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
2685 after the function returns.
2687 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
2688 the function in question.  Normally it is a node of type
2689 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
2690 From this you can obtain the DECL_MACHINE_ATTRIBUTES of the function.
2692 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
2693 describes the function in question.  Normally it is a node of type
2694 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
2695 From this it is possible to obtain the data types of the value and
2696 arguments (if known).
2698 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
2699 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
2700 you need to distinguish among various library functions, you can do so
2701 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
2702 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
2703 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
2705 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
2706 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
2707 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
2709 On the Vax, all functions always pop their arguments, so the definition
2710 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
2711 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
2712 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
2713 convention is available in which functions that take a fixed number of
2714 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
2715 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
2716 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
2717 number of arguments.
2718 @end table
2720 @node Register Arguments
2721 @subsection Passing Arguments in Registers
2722 @cindex arguments in registers
2723 @cindex registers arguments
2725 This section describes the macros which let you control how various
2726 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
2727 the stack.
2729 @table @code
2730 @findex FUNCTION_ARG
2731 @item FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2732 A C expression that controls whether a function argument is passed
2733 in a register, and which register.
2735 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
2736 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
2737 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
2738 (which happens for C support library functions); and @var{named},
2739 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
2740 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
2742 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
2743 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
2744 argument on the stack.
2746 For machines like the Vax and 68000, where normally all arguments are
2747 pushed, zero suffices as a definition.
2749 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX.  This is
2750 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
2751 of the @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
2752 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
2753 describes where part of the argument is passed.  In each @code{expr_list},
2754 the first operand can be either a @code{reg} RTX for the hard register
2755 in which to pass this part of the argument, or zero to pass the argument
2756 on the stack.  If this operand is a @code{reg}, then the mode indicates
2757 how large this part of the argument is.  The second operand of the
2758 @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives the offset in bytes
2759 into the entire argument where this part starts.
2761 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
2762 The usual way to make the ANSI library @file{stdarg.h} work on a machine
2763 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
2764 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
2765 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
2767 @cindex @code{MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
2768 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
2769 You may use the macro @code{MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})}
2770 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
2771 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
2772 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns non-zero for such an
2773 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
2774 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
2775 a register.
2777 @findex MUST_PASS_IN_STACK
2778 @item MUST_PASS_IN_STACK (@var{mode}, @var{type})
2779 Define as a C expression that evaluates to nonzero if we do not know how
2780 to pass TYPE solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
2781 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
2782 documentation.
2784 @findex FUNCTION_INCOMING_ARG
2785 @item FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2786 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
2787 that the register in which a function sees an arguments is not
2788 necessarily the same as the one in which the caller passed the
2789 argument.
2791 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
2792 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
2793 be defined in a similar fashion to tell the function being called
2794 where the arguments will arrive.
2796 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
2797 serves both purposes.@refill
2799 @findex FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS
2800 @item FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2801 A C expression for the number of words, at the beginning of an
2802 argument, must be put in registers.  The value must be zero for
2803 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
2804 pushed on the stack.
2806 On some machines, certain arguments must be passed partially in
2807 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
2808 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
2809 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
2810 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
2811 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
2812 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
2813 registers.
2815 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
2816 register to be used by the caller for this argument; likewise
2817 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
2819 @findex FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE
2820 @item FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2821 A C expression that indicates when an argument must be passed by reference.
2822 If nonzero for an argument, a copy of that argument is made in memory and a
2823 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
2824 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
2825 to that type.
2827 On machines where @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is not defined, a suitable
2828 definition of this macro might be
2829 @smallexample
2830 #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE\
2831 (CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
2832   MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
2833 @end smallexample
2834 @c this is *still* too long.  --mew 5feb93
2836 @findex FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES
2837 @item FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2838 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
2839 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
2840 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
2841 routine being called.  When FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES is defined and is
2842 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
2843 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
2844 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
2845 otherwise a copy must be made.
2847 @findex CUMULATIVE_ARGS
2848 @item CUMULATIVE_ARGS
2849 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
2850 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
2851 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
2852 argument so far.
2854 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
2855 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
2856 variables to keep track of that.  For target machines on which all
2857 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
2858 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
2859 should not be empty, so use @code{int}.
2861 @findex INIT_CUMULATIVE_ARGS
2862 @item INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{indirect})
2863 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable @var{cum}
2864 for the state at the beginning of the argument list.  The variable has
2865 type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype} is the tree node
2866 for the data type of the function which will receive the args, or 0
2867 if the args are to a compiler support library function.  The value of
2868 @var{indirect} is nonzero when processing an indirect call, for example
2869 a call through a function pointer.  The value of @var{indirect} is zero
2870 for a call to an explicitly named function, a library function call, or when
2871 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
2872 being compiled.
2874 When processing a call to a compiler support library function,
2875 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
2876 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
2877 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
2878 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
2879 never both of them at once.
2881 @findex INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS
2882 @item INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
2883 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
2884 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
2885 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
2887 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
2888 with special calling conventions are never compiled with GNU CC.  The
2889 argument @var{libname} exists for symmetry with
2890 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
2891 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
2892 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
2894 @findex FUNCTION_ARG_ADVANCE
2895 @item FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
2896 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
2897 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
2898 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
2899 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
2900 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.@refill
2902 This macro need not do anything if the argument in question was passed
2903 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
2904 used for arguments without any special help.
2906 @findex FUNCTION_ARG_PADDING
2907 @item FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
2908 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
2909 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
2910 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
2911 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
2913 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
2914 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
2917 This macro has a default definition which is right for most systems.
2918 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
2919 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
2920 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
2922 @findex FUNCTION_ARG_BOUNDARY
2923 @item FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
2924 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
2925 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
2926 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
2928 @findex FUNCTION_ARG_REGNO_P
2929 @item FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
2930 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
2931 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
2932 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
2933 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
2934 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
2935 stack.
2937 @findex LOAD_ARGS_REVERSED
2938 @item LOAD_ARGS_REVERSED
2939 If defined, the order in which arguments are loaded into their
2940 respective argument registers is reversed so that the last 
2941 argument is loaded first.  This macro only effects arguments
2942 passed in registers.
2944 @end table
2946 @node Scalar Return
2947 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
2948 @cindex return values in registers
2949 @cindex values, returned by functions
2950 @cindex scalars, returned as values
2952 This section discusses the macros that control returning scalars as
2953 values---values that can fit in registers.
2955 @table @code
2956 @findex TRADITIONAL_RETURN_FLOAT
2957 @item TRADITIONAL_RETURN_FLOAT
2958 Define this macro if @samp{-traditional} should not cause functions
2959 declared to return @code{float} to convert the value to @code{double}.
2961 @findex FUNCTION_VALUE
2962 @item FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
2963 A C expression to create an RTX representing the place where a
2964 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
2965 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
2966 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
2967 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
2968 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
2969 mode).@refill
2971 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
2972 register where the return value is stored.  The value can also be a
2973 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
2974 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
2976 If @code{PROMOTE_FUNCTION_RETURN} is defined, you must apply the same
2977 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
2978 scalar type.
2980 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
2981 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
2982 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
2983 convention for specific functions when all their calls are
2984 known.@refill
2986 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
2987 types, because these are returned in another way.  See
2988 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
2990 @findex FUNCTION_OUTGOING_VALUE
2991 @item FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
2992 Define this macro if the target machine has ``register windows''
2993 so that the register in which a function returns its value is not
2994 the same as the one in which the caller sees the value.
2996 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
2997 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
2998 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
2999 value.@refill
3001 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3002 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.@refill
3004 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3005 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3006 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} and related macros, below.
3008 @findex LIBCALL_VALUE
3009 @item LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3010 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3011 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3012 being called is known, @var{func} is a tree node
3013 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3014 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3015 convention for specific functions when all their calls are
3016 known.@refill
3018 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3019 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3020 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3021 compiled.
3023 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3024 data types, because none of the library functions returns such types.
3026 @findex FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3027 @item FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3028 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3029 register in which the values of called function may come back.
3031 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3032 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3033 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3034 suffices:
3036 @example
3037 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3038 @end example
3040 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3041 function use different registers for the return value, this macro
3042 should recognize only the caller's register numbers.
3044 @findex APPLY_RESULT_SIZE
3045 @item APPLY_RESULT_SIZE
3046 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3047 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3048 saving and restoring an arbitrary return value.
3049 @end table
3051 @node Aggregate Return
3052 @subsection How Large Values Are Returned
3053 @cindex aggregates as return values
3054 @cindex large return values
3055 @cindex returning aggregate values
3056 @cindex structure value address
3058 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3059 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
3060 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
3061 block of memory in which the value should be stored.  This address
3062 is called the @dfn{structure value address}.
3064 This section describes how to control returning structure values in
3065 memory.
3067 @table @code
3068 @findex RETURN_IN_MEMORY
3069 @item RETURN_IN_MEMORY (@var{type})
3070 A C expression which can inhibit the returning of certain function
3071 values in registers, based on the type of value.  A nonzero value says
3072 to return the function value in memory, just as large structures are
3073 always returned.  Here @var{type} will be a C expression of type
3074 @code{tree}, representing the data type of the value.
3076 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
3077 by this macro.  Also, the option @samp{-fpcc-struct-return}
3078 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
3079 possible to leave the macro undefined; this causes a default
3080 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
3081 values, and 0 otherwise.
3083 Do not use this macro to indicate that structures and unions should always
3084 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
3085 to indicate this.
3087 @findex DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3088 @item DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3089 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3090 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3091 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI.
3092 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3093 and union return values are decided by the @code{RETURN_IN_MEMORY} macro.
3095 If not defined, this defaults to the value 1.
3097 @findex STRUCT_VALUE_REGNUM
3098 @item STRUCT_VALUE_REGNUM
3099 If the structure value address is passed in a register, then
3100 @code{STRUCT_VALUE_REGNUM} should be the number of that register.
3102 @findex STRUCT_VALUE
3103 @item STRUCT_VALUE
3104 If the structure value address is not passed in a register, define
3105 @code{STRUCT_VALUE} as an expression returning an RTX for the place
3106 where the address is passed.  If it returns 0, the address is passed as
3107 an ``invisible'' first argument.
3109 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3110 @item STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM
3111 On some architectures the place where the structure value address
3112 is found by the called function is not the same place that the
3113 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
3114 be because the function prologue moves it to a different place.
3116 If the incoming location of the structure value address is in a
3117 register, define this macro as the register number.
3119 @findex STRUCT_VALUE_INCOMING
3120 @item STRUCT_VALUE_INCOMING
3121 If the incoming location is not a register, then you should define
3122 @code{STRUCT_VALUE_INCOMING} as an expression for an RTX for where the
3123 called function should find the value.  If it should find the value on
3124 the stack, define this to create a @code{mem} which refers to the frame
3125 pointer.  A definition of 0 means that the address is passed as an
3126 ``invisible'' first argument.
3128 @findex PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3129 @item PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3130 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3131 for returning structures and unions is for the called function to return
3132 the address of a static variable containing the value.
3134 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3135 pass an address to the subroutine.
3137 This macro has effect in @samp{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3138 nothing when you use @samp{-freg-struct-return} mode.
3139 @end table
3141 @node Caller Saves
3142 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3144 If you enable it, GNU CC can save registers around function calls.  This
3145 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3146 must live across calls.
3148 @table @code
3149 @findex DEFAULT_CALLER_SAVES
3150 @item DEFAULT_CALLER_SAVES
3151 Define this macro if function calls on the target machine do not preserve
3152 any registers; in other words, if @code{CALL_USED_REGISTERS} has 1
3153 for all registers.  When defined, this macro enables @samp{-fcaller-saves} 
3154 by default for all optimization levels.  It has no effect for optimization
3155 levels 2 and higher, where @samp{-fcaller-saves} is the default.
3157 @findex CALLER_SAVE_PROFITABLE
3158 @item CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
3159 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
3160 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
3161 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
3162 this is worth doing, and 0 otherwise.
3164 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
3165 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
3166 @end table
3168 @node Function Entry
3169 @subsection Function Entry and Exit
3170 @cindex function entry and exit
3171 @cindex prologue
3172 @cindex epilogue
3174 This section describes the macros that output function entry
3175 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3177 @table @code
3178 @findex FUNCTION_PROLOGUE
3179 @item FUNCTION_PROLOGUE (@var{file}, @var{size})
3180 A C compound statement that outputs the assembler code for entry to a
3181 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
3182 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
3183 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
3184 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
3185 stream to which the assembler code should be output.
3187 The label for the beginning of the function need not be output by this
3188 macro.  That has already been done when the macro is run.
3190 @findex regs_ever_live
3191 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
3192 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
3193 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
3194 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
3195 call-used registers.  (@code{FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
3196 @code{regs_ever_live}.)
3198 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
3199 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
3200 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
3201 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
3202 registers are used in the function.
3204 @findex frame_pointer_needed
3205 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3206 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
3207 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
3208 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
3209 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
3210 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
3212 The function entry code is responsible for allocating any stack space
3213 required for the function.  This stack space consists of the regions
3214 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
3215 order listed, with the last listed region closest to the top of the
3216 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
3217 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
3218 for a machine if doing so is more convenient or required for
3219 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
3220 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
3221 need agree with that used by other compilers for a machine.
3223 @itemize @bullet
3224 @item
3225 @findex current_function_pretend_args_size
3226 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
3227 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3228 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3229 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3230 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3231 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3232 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3233 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3234 features in @file{varargs.h} and @file{stdargs.h}.
3236 @item
3237 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3238 The size of this area, which may also include space for such things as
3239 the return address and pointers to previous stack frames, is
3240 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3241 in the function.  Machines with register windows often do not require
3242 a save area.
3244 @item
3245 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3246 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3247 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3248 save area closer to the top of the stack.
3250 @item
3251 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3252 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3253 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3254 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3255 @end itemize
3257 Normally, it is necessary for the macros @code{FUNCTION_PROLOGUE} and
3258 @code{FUNCTION_EPILOGUE} to treat leaf functions specially.  The C
3259 variable @code{leaf_function} is nonzero for such a function.
3261 @findex EXIT_IGNORE_STACK
3262 @item EXIT_IGNORE_STACK
3263 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3264 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3265 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3266 adjust the stack pointer before a return from the function.
3268 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3269 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3270 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3271 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3273 @findex EPILOGUE_USES
3274 @item EPILOGUE_USES (@var{regno})
3275 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers are
3276 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3277 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
3279 @findex FUNCTION_EPILOGUE
3280 @item FUNCTION_EPILOGUE (@var{file}, @var{size})
3281 A C compound statement that outputs the assembler code for exit from a
3282 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
3283 registers and stack pointer to their values when the function was
3284 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
3285 same arguments as the macro @code{FUNCTION_PROLOGUE}, and the
3286 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
3287 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
3289 On some machines, there is a single instruction that does all the work
3290 of returning from the function.  On these machines, give that
3291 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
3292 @code{FUNCTION_EPILOGUE} at all.
3294 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
3295 @code{FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target switches
3296 to control whether return instructions or epilogues are used, define a
3297 @samp{return} pattern with a validity condition that tests the target
3298 switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
3299 condition is false, epilogues will be used.
3301 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
3302 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
3303 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
3304 is wanted, the macro can refer to the variable
3305 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
3306 a function that needs a frame pointer.
3308 Normally, @code{FUNCTION_PROLOGUE} and @code{FUNCTION_EPILOGUE} must
3309 treat leaf functions specially.  The C variable @code{leaf_function} is
3310 nonzero for such a function.  @xref{Leaf Functions}.
3312 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
3313 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
3314 given @samp{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
3315 number of arguments.
3317 @findex current_function_pops_args
3318 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
3319 functions pop their own arguments.  @code{FUNCTION_EPILOGUE} needs to
3320 know what was decided.  The variable that is called
3321 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
3322 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
3323 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
3324 @c tell?  --mew 5feb93
3326 @findex DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3327 @item DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3328 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
3329 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
3330 definition should be a C expression whose value is an integer
3331 representing the number of delay slots there.
3333 @findex ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY
3334 @item ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
3335 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
3336 slot number @var{n} of the epilogue.
3338 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
3339 being considered (since different slots may have different rules of
3340 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
3341 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
3342 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
3343 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
3344 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
3345 slot.
3347 @findex current_function_epilogue_delay_list
3348 @findex final_scan_insn
3349 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
3350 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
3351 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
3352 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
3353 @code{FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by outputting the
3354 insns in this list, usually by calling @code{final_scan_insn}.
3356 You need not define this macro if you did not define
3357 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
3359 @findex ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3360 @item ASM_OUTPUT_MI_THUNK (@var{file}, @var{thunk_fndecl}, @var{delta}, @var{function})
3361 A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
3362 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
3363 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
3364 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
3365 the real function.
3367 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
3368 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
3369 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
3370 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
3371 e.g. @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
3372 all other incoming arguments.
3374 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
3375 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
3376 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
3377 return to whoever called the current @samp{thunk}.
3379 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
3380 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
3381 of the code for a thunk function; @code{FUNCTION_PROLOGUE} and
3382 @code{FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
3384 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
3385 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
3386 some targets, but probably not.
3388 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
3389 frontend will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
3390 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
3391 not support varargs.
3392 @end table
3394 @node Profiling
3395 @subsection Generating Code for Profiling
3396 @cindex profiling, code generation
3398 These macros will help you generate code for profiling.
3400 @table @code
3401 @findex FUNCTION_PROFILER
3402 @item FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3403 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3404 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3405 Before calling, the assembler code must load the address of a
3406 counter variable into a register where @code{mcount} expects to
3407 find the address.  The name of this variable is @samp{LP} followed
3408 by the number @var{labelno}, so you would generate the name using
3409 @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
3411 @findex mcount
3412 The details of how the address should be passed to @code{mcount} are
3413 determined by your operating system environment, not by GNU CC.  To
3414 figure them out, compile a small program for profiling using the
3415 system's installed C compiler and look at the assembler code that
3416 results.
3418 @findex PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3419 @item PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3420 Define this macro if the code for function profiling should come before
3421 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
3423 @findex FUNCTION_BLOCK_PROFILER
3424 @vindex profile_block_flag
3425 @item FUNCTION_BLOCK_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3426 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3427 assembler code to initialize basic-block profiling for the current
3428 object module.  The global compile flag @code{profile_block_flag}
3429 distinguishes two profile modes.
3431 @table @code
3432 @findex __bb_init_func
3433 @item profile_block_flag != 2
3434 Output code to call the subroutine @code{__bb_init_func} once per
3435 object module, passing it as its sole argument the address of a block
3436 allocated in the object module.
3438 The name of the block is a local symbol made with this statement:
3440 @smallexample
3441 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 0);
3442 @end smallexample
3444 Of course, since you are writing the definition of
3445 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} as well as that of this macro, you
3446 can take a short cut in the definition of this macro and use the name
3447 that you know will result.
3449 The first word of this block is a flag which will be nonzero if the
3450 object module has already been initialized.  So test this word first,
3451 and do not call @code{__bb_init_func} if the flag is
3452 nonzero.  BLOCK_OR_LABEL contains a unique number which may be used to
3453 generate a label as a branch destination when @code{__bb_init_func}
3454 will not be called.
3456 Described in assembler language, the code to be output looks like:
3458 @example
3459   cmp (LPBX0),0
3460   bne local_label
3461   parameter1 <- LPBX0
3462   call __bb_init_func
3463 local_label:
3464 @end example
3466 @findex __bb_init_trace_func
3467 @item profile_block_flag == 2
3468 Output code to call the subroutine @code{__bb_init_trace_func}
3469 and pass two parameters to it.  The first parameter is the same as
3470 for @code{__bb_init_func}.  The second parameter is the number of the
3471 first basic block of the function as given by BLOCK_OR_LABEL.  Note
3472 that @code{__bb_init_trace_func} has to be called, even if the object
3473 module has been initialized already.
3475 Described in assembler language, the code to be output looks like:
3476 @example
3477 parameter1 <- LPBX0
3478 parameter2 <- BLOCK_OR_LABEL
3479 call __bb_init_trace_func
3480 @end example
3481 @end table
3483 @findex BLOCK_PROFILER
3484 @vindex profile_block_flag
3485 @item BLOCK_PROFILER (@var{file}, @var{blockno})
3486 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3487 assembler code to increment the count associated with the basic
3488 block number @var{blockno}.  The global compile flag
3489 @code{profile_block_flag} distinguishes two profile modes.
3491 @table @code
3492 @item profile_block_flag != 2
3493 Output code to increment the counter directly.  Basic blocks are
3494 numbered separately from zero within each compilation.  The count
3495 associated with block number @var{blockno} is at index
3496 @var{blockno} in a vector of words; the name of this array is a local
3497 symbol made with this statement:
3499 @smallexample
3500 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 2);
3501 @end smallexample
3503 @c This paragraph is the same as one a few paragraphs up.
3504 @c That is not an error.
3505 Of course, since you are writing the definition of
3506 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} as well as that of this macro, you
3507 can take a short cut in the definition of this macro and use the name
3508 that you know will result.
3510 Described in assembler language, the code to be output looks like:
3512 @smallexample
3513 inc (LPBX2+4*BLOCKNO)
3514 @end smallexample
3516 @vindex __bb
3517 @findex __bb_trace_func
3518 @item profile_block_flag == 2
3519 Output code to initialize the global structure @code{__bb} and
3520 call the function @code{__bb_trace_func}, which will increment the
3521 counter.
3523 @code{__bb} consists of two words.  In the first word, the current
3524 basic block number, as given by BLOCKNO, has to be stored.  In
3525 the second word, the address of a block allocated in the object
3526 module has to be stored.  The address is given by the label created
3527 with this statement:
3529 @smallexample
3530 ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{buffer}, "LPBX", 0);
3531 @end smallexample
3533 Described in assembler language, the code to be output looks like:
3534 @example
3535 move BLOCKNO -> (__bb)
3536 move LPBX0 -> (__bb+4)
3537 call __bb_trace_func
3538 @end example
3539 @end table
3541 @findex FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT
3542 @findex __bb_trace_ret
3543 @vindex profile_block_flag
3544 @item FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT (@var{file})
3545 A C statement or compound statement to output to @var{file}
3546 assembler code to call function @code{__bb_trace_ret}.  The
3547 assembler code should only be output
3548 if the global compile flag @code{profile_block_flag} == 2.  This
3549 macro has to be used at every place where code for returning from
3550 a function is generated (e.g. @code{FUNCTION_EPILOGUE}).  Although
3551 you have to write the definition of @code{FUNCTION_EPILOGUE}
3552 as well, you have to define this macro to tell the compiler, that
3553 the proper call to @code{__bb_trace_ret} is produced.
3555 @findex MACHINE_STATE_SAVE
3556 @findex __bb_init_trace_func
3557 @findex __bb_trace_func
3558 @findex __bb_trace_ret
3559 @item MACHINE_STATE_SAVE (@var{id})
3560 A C statement or compound statement to save all registers, which may
3561 be clobbered by a function call, including condition codes.  The
3562 @code{asm} statement will be mostly likely needed to handle this
3563 task.  Local labels in the assembler code can be concatenated with the
3564 string @var{id}, to obtain a unique lable name.
3566 Registers or condition codes clobbered by @code{FUNCTION_PROLOGUE} or
3567 @code{FUNCTION_EPILOGUE} must be saved in the macros
3568 @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER}, @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT} and
3569 @code{BLOCK_PROFILER} prior calling @code{__bb_init_trace_func},
3570 @code{__bb_trace_ret} and @code{__bb_trace_func} respectively.
3572 @findex MACHINE_STATE_RESTORE
3573 @findex __bb_init_trace_func
3574 @findex __bb_trace_func
3575 @findex __bb_trace_ret
3576 @item MACHINE_STATE_RESTORE (@var{id})
3577 A C statement or compound statement to restore all registers, including
3578 condition codes, saved by @code{MACHINE_STATE_SAVE}.
3580 Registers or condition codes clobbered by @code{FUNCTION_PROLOGUE} or
3581 @code{FUNCTION_EPILOGUE} must be restored in the macros
3582 @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER}, @code{FUNCTION_BLOCK_PROFILER_EXIT} and
3583 @code{BLOCK_PROFILER} after calling @code{__bb_init_trace_func},
3584 @code{__bb_trace_ret} and @code{__bb_trace_func} respectively.
3586 @findex BLOCK_PROFILER_CODE
3587 @item BLOCK_PROFILER_CODE
3588 A C function or functions which are needed in the library to
3589 support block profiling.
3590 @end table
3592 @node Varargs
3593 @section Implementing the Varargs Macros
3594 @cindex varargs implementation
3596 GNU CC comes with an implementation of @file{varargs.h} and
3597 @file{stdarg.h} that work without change on machines that pass arguments
3598 on the stack.  Other machines require their own implementations of
3599 varargs, and the two machine independent header files must have
3600 conditionals to include it.
3602 ANSI @file{stdarg.h} differs from traditional @file{varargs.h} mainly in
3603 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
3604 implementation takes just one argument, which is the variable in which
3605 to store the argument pointer.  The ANSI implementation of
3606 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
3607 supposed to write the last named argument of the function here.
3609 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
3610 the end of the named arguments is with the built-in functions described
3611 below.
3613 @table @code
3614 @findex __builtin_saveregs
3615 @item __builtin_saveregs ()
3616 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
3617 that the varargs mechanism can access them.  Both ANSI and traditional
3618 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
3619 you use @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
3621 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
3622 control of the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On other machines,
3623 it calls a routine written in assembler language, found in
3624 @file{libgcc2.c}.
3626 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
3627 beginning of the function, as opposed to where the call to
3628 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
3629 This is because the registers must be saved before the function starts
3630 to use them for its own purposes.
3631 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
3632 @c 10feb93
3634 @findex __builtin_args_info
3635 @item __builtin_args_info (@var{category})
3636 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
3637 registers.
3639 In general, a machine may have several categories of registers used for
3640 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
3641 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
3642 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
3643 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
3644 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
3645 registers in each category have been used so far
3647 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
3648 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
3649 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
3650 value indicates the first unused register in a given category.
3652 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
3653 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
3654 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
3655 have to update the values, and there is no way to alter the
3656 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
3658 @findex __builtin_next_arg
3659 @item __builtin_next_arg (@var{lastarg})
3660 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
3661 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
3662 argument, as type @code{void *}. If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
3663 returns the address of the location above the first anonymous stack
3664 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
3665 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
3666 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
3667 of the current function.
3669 @findex __builtin_classify_type
3670 @item __builtin_classify_type (@var{object})
3671 Since each machine has its own conventions for which data types are
3672 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
3673 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
3674 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
3675 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
3677 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
3678 considering only its data type.  It returns an integer describing what
3679 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
3681 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
3682 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
3683 @end table
3685 These machine description macros help implement varargs:
3687 @table @code
3688 @findex EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
3689 @item EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (@var{args})
3690 If defined, is a C expression that produces the machine-specific code
3691 for a call to @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the
3692 very beginning of the function, before any parameter access are made.
3693 The return value of this function should be an RTX that contains the
3694 value to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
3696 The argument @var{args} is a @code{tree_list} containing the arguments
3697 that were passed to @code{__builtin_saveregs}.
3699 If this macro is not defined, the compiler will output an ordinary
3700 call to the library function @samp{__builtin_saveregs}.
3702 @c !!! a bug in texinfo; how to make the entry on the @item line allow
3703 @c more than one line of text... help...  --mew 10feb93
3704 @findex SETUP_INCOMING_VARARGS
3705 @item SETUP_INCOMING_VARARGS (@var{args_so_far}, @var{mode}, @var{type},
3706 @var{pretend_args_size}, @var{second_time})
3707 This macro offers an alternative to using @code{__builtin_saveregs} and
3708 defining the macro @code{EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the
3709 anonymous register arguments into the stack so that all the arguments
3710 appear to have been passed consecutively on the stack.  Once this is
3711 done, you can use the standard implementation of varargs that works for
3712 machines that pass all their arguments on the stack.
3714 The argument @var{args_so_far} is the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
3715 structure, containing the values that obtain after processing of the
3716 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
3717 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
3719 The macro implementation should do two things: first, push onto the
3720 stack all the argument registers @emph{not} used for the named
3721 arguments, and second, store the size of the data thus pushed into the
3722 @code{int}-valued variable whose name is supplied as the argument
3723 @var{pretend_args_size}.  The value that you store here will serve as
3724 additional offset for setting up the stack frame.
3726 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
3727 compile time without knowing their data types,
3728 @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that have just
3729 a single category of argument register and use it uniformly for all data
3730 types.
3732 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
3733 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
3734 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
3735 end of the source file.  The macro @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} should
3736 not generate any instructions in this case.
3738 @findex STRICT_ARGUMENT_NAMING
3739 @item STRICT_ARGUMENT_NAMING
3740 Define this macro to be a nonzero value if the location where a function
3741 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
3743 This macro controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
3744 is set for varargs and stdarg functions.  If this macro returns a
3745 nonzero value, the @var{named} argument is always true for named
3746 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns a value of
3747 zero, but @code{SETUP_INCOMING_VARARGS} is defined, then all arguments
3748 are treated as named.  Otherwise, all named arguments except the last
3749 are treated as named.
3751 You need not define this macro if it always returns zero.
3752 @end table
3754 @node Trampolines
3755 @section Trampolines for Nested Functions
3756 @cindex trampolines for nested functions
3757 @cindex nested functions, trampolines for
3759 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
3760 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
3761 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
3762 tell GNU CC how to generate code to allocate and initialize a
3763 trampoline.
3765 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
3766 address into the static chain register, and jump to the real address of
3767 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
3768 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
3769 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
3770 machines, it is often necessary to load each address into a register in
3771 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
3772 operands.
3774 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
3775 parts---the static chain value and the function address---into the
3776 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
3777 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
3778 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
3779 may be necessary to take out pieces of the address and store them
3780 separately.
3782 @table @code
3783 @findex TRAMPOLINE_TEMPLATE
3784 @item TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
3785 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
3786 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
3787 code should not include a label---the label is taken care of
3788 automatically.
3790 If you do not define this macro, it means no template is needed
3791 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
3792 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
3793 to generate it on the spot.
3795 @findex TRAMPOLINE_SECTION
3796 @item TRAMPOLINE_SECTION
3797 The name of a subroutine to switch to the section in which the
3798 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
3799 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
3800 the section containing read-only data.
3802 @findex TRAMPOLINE_SIZE
3803 @item TRAMPOLINE_SIZE
3804 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
3806 @findex TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3807 @item TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3808 Alignment required for trampolines, in bits.
3810 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
3811 is used for aligning trampolines.
3813 @findex INITIALIZE_TRAMPOLINE
3814 @item INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
3815 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
3816 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
3817 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
3818 RTX for the static chain value that should be passed to the function
3819 when it is called.
3821 @findex ALLOCATE_TRAMPOLINE
3822 @item ALLOCATE_TRAMPOLINE (@var{fp})
3823 A C expression to allocate run-time space for a trampoline.  The
3824 expression value should be an RTX representing a memory reference to the
3825 space for the trampoline.
3827 @cindex @code{FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
3828 @cindex @code{FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
3829 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
3830 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
3831 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
3832 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
3833 using this macro in conjunction with @code{FUNCTION_PROLOGUE} and
3834 @code{FUNCTION_EPILOGUE}.
3836 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
3837 describes the compilation status of the immediate containing function of
3838 the function which the trampoline is for.  Normally (when
3839 @code{ALLOCATE_TRAMPOLINE} is not defined), the stack slot for the
3840 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
3841 allocation strategies probably must do something analogous with this
3842 information.
3843 @end table
3845 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
3846 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
3847 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
3848 jumps to that location, it executes the old contents.
3850 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
3851 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
3852 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
3853 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
3854 latter makes initialization faster.
3856 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
3857 the following macros which describe the shape of the cache.
3859 @table @code
3860 @findex INSN_CACHE_SIZE
3861 @item INSN_CACHE_SIZE
3862 The total size in bytes of the cache.
3864 @findex INSN_CACHE_LINE_WIDTH
3865 @item INSN_CACHE_LINE_WIDTH
3866 The length in bytes of each cache line.  The cache is divided into cache
3867 lines which are disjoint slots, each holding a contiguous chunk of data
3868 fetched from memory.  Each time data is brought into the cache, an
3869 entire line is read at once.  The data loaded into a cache line is
3870 always aligned on a boundary equal to the line size.
3872 @findex INSN_CACHE_DEPTH
3873 @item INSN_CACHE_DEPTH
3874 The number of alternative cache lines that can hold any particular memory
3875 location.
3876 @end table
3878 Alternatively, if the machine has system calls or instructions to clear
3879 the instruction cache directly, you can define the following macro.
3881 @table @code
3882 @findex CLEAR_INSN_CACHE
3883 @item CLEAR_INSN_CACHE (@var{BEG}, @var{END})
3884 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
3885 cache} in the specified interval.  If it is not defined, and the macro
3886 INSN_CACHE_SIZE is defined, some generic code is generated to clear the
3887 cache.  The definition of this macro would typically be a series of
3888 @code{asm} statements.  Both @var{BEG} and @var{END} are both pointer
3889 expressions.
3890 @end table
3892 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
3893 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
3894 cache line with identical instructions, or else ensure that the
3895 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
3896 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
3898 @table @code
3899 @findex TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
3900 @item TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
3901 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
3902 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
3903 which will be compiled with GNU CC.  They go in a library function named
3904 @code{__transfer_from_trampoline}.
3906 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
3907 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
3908 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
3909 statement to generate an assembler label, and another to make the label
3910 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
3911 special assembler code.
3912 @end table
3914 @node Library Calls
3915 @section Implicit Calls to Library Routines
3916 @cindex library subroutine names
3917 @cindex @file{libgcc.a}
3919 @c prevent bad page break with this line
3920 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
3922 @table @code
3923 @findex MULSI3_LIBCALL
3924 @item MULSI3_LIBCALL
3925 A C string constant giving the name of the function to call for
3926 multiplication of one signed full-word by another.  If you do not
3927 define this macro, the default name is used, which is @code{__mulsi3},
3928 a function defined in @file{libgcc.a}.
3930 @findex DIVSI3_LIBCALL
3931 @item DIVSI3_LIBCALL
3932 A C string constant giving the name of the function to call for
3933 division of one signed full-word by another.  If you do not define
3934 this macro, the default name is used, which is @code{__divsi3}, a
3935 function defined in @file{libgcc.a}.
3937 @findex UDIVSI3_LIBCALL
3938 @item UDIVSI3_LIBCALL
3939 A C string constant giving the name of the function to call for
3940 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
3941 this macro, the default name is used, which is @code{__udivsi3}, a
3942 function defined in @file{libgcc.a}.
3944 @findex MODSI3_LIBCALL
3945 @item MODSI3_LIBCALL
3946 A C string constant giving the name of the function to call for the
3947 remainder in division of one signed full-word by another.  If you do
3948 not define this macro, the default name is used, which is
3949 @code{__modsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
3951 @findex UMODSI3_LIBCALL
3952 @item UMODSI3_LIBCALL
3953 A C string constant giving the name of the function to call for the
3954 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
3955 not define this macro, the default name is used, which is
3956 @code{__umodsi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
3958 @findex MULDI3_LIBCALL
3959 @item MULDI3_LIBCALL
3960 A C string constant giving the name of the function to call for
3961 multiplication of one signed double-word by another.  If you do not
3962 define this macro, the default name is used, which is @code{__muldi3},
3963 a function defined in @file{libgcc.a}.
3965 @findex DIVDI3_LIBCALL
3966 @item DIVDI3_LIBCALL
3967 A C string constant giving the name of the function to call for
3968 division of one signed double-word by another.  If you do not define
3969 this macro, the default name is used, which is @code{__divdi3}, a
3970 function defined in @file{libgcc.a}.
3972 @findex UDIVDI3_LIBCALL
3973 @item UDIVDI3_LIBCALL
3974 A C string constant giving the name of the function to call for
3975 division of one unsigned full-word by another.  If you do not define
3976 this macro, the default name is used, which is @code{__udivdi3}, a
3977 function defined in @file{libgcc.a}.
3979 @findex MODDI3_LIBCALL
3980 @item MODDI3_LIBCALL
3981 A C string constant giving the name of the function to call for the
3982 remainder in division of one signed double-word by another.  If you do
3983 not define this macro, the default name is used, which is
3984 @code{__moddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
3986 @findex UMODDI3_LIBCALL
3987 @item UMODDI3_LIBCALL
3988 A C string constant giving the name of the function to call for the
3989 remainder in division of one unsigned full-word by another.  If you do
3990 not define this macro, the default name is used, which is
3991 @code{__umoddi3}, a function defined in @file{libgcc.a}.
3993 @findex INIT_TARGET_OPTABS
3994 @item INIT_TARGET_OPTABS
3995 Define this macro as a C statement that declares additional library
3996 routines renames existing ones. @code{init_optabs} calls this macro after
3997 initializing all the normal library routines.
3999 @findex TARGET_EDOM
4000 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4001 @item TARGET_EDOM
4002 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4003 expression.  If you don't define this macro, GNU CC does not attempt to
4004 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4005 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4006 system.
4008 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4009 domain errors by calling the library function and letting it report the
4010 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4011 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4012 that @code{matherr} is used normally.
4014 @findex GEN_ERRNO_RTX
4015 @cindex @code{errno}, implicit usage
4016 @item GEN_ERRNO_RTX
4017 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4018 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4019 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4020 macro, a reasonable default is used.
4022 @findex TARGET_MEM_FUNCTIONS
4023 @cindex @code{bcopy}, implicit usage
4024 @cindex @code{memcpy}, implicit usage
4025 @cindex @code{bzero}, implicit usage
4026 @cindex @code{memset}, implicit usage
4027 @item TARGET_MEM_FUNCTIONS
4028 Define this macro if GNU CC should generate calls to the System V
4029 (and ANSI C) library functions @code{memcpy} and @code{memset}
4030 rather than the BSD functions @code{bcopy} and @code{bzero}.
4032 @findex LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4033 @item LIBGCC_NEEDS_DOUBLE
4034 Define this macro if only @code{float} arguments cannot be passed to
4035 library routines (so they must be converted to @code{double}).  This
4036 macro affects both how library calls are generated and how the library
4037 routines in @file{libgcc1.c} accept their arguments.  It is useful on
4038 machines where floating and fixed point arguments are passed
4039 differently, such as the i860.
4041 @findex FLOAT_ARG_TYPE
4042 @item FLOAT_ARG_TYPE
4043 Define this macro to override the type used by the library routines to
4044 pick up arguments of type @code{float}.  (By default, they use a union
4045 of @code{float} and @code{int}.)
4047 The obvious choice would be @code{float}---but that won't work with
4048 traditional C compilers that expect all arguments declared as @code{float}
4049 to arrive as @code{double}.  To avoid this conversion, the library routines
4050 ask for the value as some other type and then treat it as a @code{float}.
4052 On some systems, no other type will work for this.  For these systems,
4053 you must use @code{LIBGCC_NEEDS_DOUBLE} instead, to force conversion of
4054 the values @code{double} before they are passed.
4056 @findex FLOATIFY
4057 @item FLOATIFY (@var{passed-value})
4058 Define this macro to override the way library routines redesignate a
4059 @code{float} argument as a @code{float} instead of the type it was
4060 passed as.  The default is an expression which takes the @code{float}
4061 field of the union.
4063 @findex FLOAT_VALUE_TYPE
4064 @item FLOAT_VALUE_TYPE
4065 Define this macro to override the type used by the library routines to
4066 return values that ought to have type @code{float}.  (By default, they
4067 use @code{int}.)
4069 The obvious choice would be @code{float}---but that won't work with
4070 traditional C compilers gratuitously convert values declared as
4071 @code{float} into @code{double}.
4073 @findex INTIFY
4074 @item INTIFY (@var{float-value})
4075 Define this macro to override the way the value of a
4076 @code{float}-returning library routine should be packaged in order to
4077 return it.  These functions are actually declared to return type
4078 @code{FLOAT_VALUE_TYPE} (normally @code{int}).
4080 These values can't be returned as type @code{float} because traditional
4081 C compilers would gratuitously convert the value to a @code{double}.
4083 A local variable named @code{intify} is always available when the macro
4084 @code{INTIFY} is used.  It is a union of a @code{float} field named
4085 @code{f} and a field named @code{i} whose type is
4086 @code{FLOAT_VALUE_TYPE} or @code{int}.
4088 If you don't define this macro, the default definition works by copying
4089 the value through that union.
4091 @findex nongcc_SI_type
4092 @item nongcc_SI_type
4093 Define this macro as the name of the data type corresponding to
4094 @code{SImode} in the system's own C compiler.
4096 You need not define this macro if that type is @code{long int}, as it usually
4099 @findex nongcc_word_type
4100 @item nongcc_word_type
4101 Define this macro as the name of the data type corresponding to the
4102 word_mode in the system's own C compiler.
4104 You need not define this macro if that type is @code{long int}, as it usually
4107 @findex perform_@dots{}
4108 @item perform_@dots{}
4109 Define these macros to supply explicit C statements to carry out various
4110 arithmetic operations on types @code{float} and @code{double} in the
4111 library routines in @file{libgcc1.c}.  See that file for a full list
4112 of these macros and their arguments.
4114 On most machines, you don't need to define any of these macros, because
4115 the C compiler that comes with the system takes care of doing them.
4117 @findex NEXT_OBJC_RUNTIME
4118 @item NEXT_OBJC_RUNTIME
4119 Define this macro to generate code for Objective C message sending using
4120 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4121 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4122 at once to the method-lookup library function.
4124 The default calling convention passes just the object and the selector
4125 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4126 @end table
4128 @node Addressing Modes
4129 @section Addressing Modes
4130 @cindex addressing modes
4132 @c prevent bad page break with this line
4133 This is about addressing modes.
4135 @table @code
4136 @findex HAVE_POST_INCREMENT
4137 @item HAVE_POST_INCREMENT
4138 Define this macro if the machine supports post-increment addressing.
4140 @findex HAVE_PRE_INCREMENT
4141 @findex HAVE_POST_DECREMENT
4142 @findex HAVE_PRE_DECREMENT
4143 @item HAVE_PRE_INCREMENT
4144 @itemx HAVE_POST_DECREMENT
4145 @itemx HAVE_PRE_DECREMENT
4146 Similar for other kinds of addressing.
4148 @findex CONSTANT_ADDRESS_P
4149 @item CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4150 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4151 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4152 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4153 in which constant addresses are supported.
4155 @findex CONSTANT_P
4156 @code{CONSTANT_P} accepts integer-values expressions whose values are
4157 not explicitly known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and
4158 @code{high} expressions and @code{const} arithmetic expressions, in
4159 addition to @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4161 @findex MAX_REGS_PER_ADDRESS
4162 @item MAX_REGS_PER_ADDRESS
4163 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4164 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4165 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4166 accept.
4168 @findex GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
4169 @item GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4170 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4171 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4172 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4174 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4175 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4176 understand.
4178 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4179 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4180 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4181 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4182 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4183 with no hard register must be rejected.
4185 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4186 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4187 register is required.
4189 @findex REG_OK_STRICT
4190 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4191 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4192 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4193 in that case and the non-strict variant otherwise.
4195 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4196 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4197 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4198 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4199 levels of macros may be the same whether strict or not.@refill
4201 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4202 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4203 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4204 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4205 recognize any @code{const} as legitimate.
4207 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4208 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4209 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4210 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4211 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4213 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4214 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4215 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4216 macro @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
4217 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4218 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4219 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4220 Format}.
4222 @findex saveable_obstack
4223 The best way to modify the name string is by adding text to the
4224 beginning, with suitable punctuation to prevent any ambiguity.  Allocate
4225 the new name in @code{saveable_obstack}.  You will have to modify
4226 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to remove and decode the added text and
4227 output the name accordingly, and define @code{STRIP_NAME_ENCODING} to
4228 access the original name string.
4230 You can check the information stored here into the @code{symbol_ref} in
4231 the definitions of the macros @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and
4232 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4234 @findex REG_OK_FOR_BASE_P
4235 @item REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4236 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4237 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4238 should always accept those which the hardware permits and reject the
4239 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4240 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4241 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4242 controls the one actually used.
4244 @findex REG_MODE_OK_FOR_BASE_P
4245 @item REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4246 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4247 that expression may examine the mode of the memory reference in
4248 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4249 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4250 you define this macro, the compiler will use it instead of
4251 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4253 @findex REG_OK_FOR_INDEX_P
4254 @item REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4255 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4256 RTX) is valid for use as an index register.
4258 The difference between an index register and a base register is that
4259 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4260 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4261 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4262 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4263 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4264 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4265 only if neither labeling works.
4267 @findex LEGITIMIZE_ADDRESS
4268 @item LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4269 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4270 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4271 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4273 @example
4274 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4275 @end example
4277 @noindent
4278 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4280 @findex break_out_memory_refs
4281 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4282 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4283 @var{x}.
4285 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4286 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4287 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4289 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4290 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4291 fact, it is safe for this macro to do nothing.  But often a
4292 machine-dependent strategy can generate better code.
4294 @findex LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
4295 @item LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4296 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4297 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4298 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4299 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4300 performance reasons. 
4302 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4303 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4304 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4305 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4306 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4307 LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS appropriately, the intermediate addresses
4308 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4309 be shared.
4311 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4312 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4313 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4314 of reload internals.
4316 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4317 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4318 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4320 @findex push_reload
4321 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4322 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4323 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4325 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4326 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4327 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4328 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4329 @code{push_reload}.
4331 @findex strict_memory_address_p
4332 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4333 the address has become legitimate.
4335 @findex copy_rtx
4336 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4337 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
4338 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4339 top level, you'll need to replace first the top leve
4340 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4341 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4343 @findex GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS
4344 @item GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
4345 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
4346 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
4347 different meanings depending on the machine mode of the memory
4348 reference it is used for or if the address is valid for some modes
4349 but not others.
4351 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
4352 effects because the amount of the increment or decrement is the size
4353 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
4354 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
4356 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
4358 @findex LEGITIMATE_CONSTANT_P
4359 @item LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
4360 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
4361 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
4362 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
4363 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
4364 anything @code{CONSTANT_P} is valid.@refill
4366 @findex DONT_RECORD_EQUIVALENCE
4367 @item DONT_RECORD_EQUIVALENCE (@var{note})
4368 A C expression that is nonzero if the @code{REG_EQUAL} note @var{x} should not
4369 be promoted to a @code{REG_EQUIV} note.
4371 Define this macro if @var{note} refers to a constant that must be accepted
4372 by @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P}, but must not appear as an immediate operand.
4374 Most machine descriptions do not need to define this macro.
4375 @end table
4377 @node Condition Code
4378 @section Condition Code Status
4379 @cindex condition code status
4381 @c prevent bad page break with this line
4382 This describes the condition code status.
4384 @findex cc_status
4385 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4386 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4387 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4388 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4389 currently based, and several standard flags.
4391 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4392 description header file.  It can also add additional machine-specific
4393 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4395 @table @code
4396 @findex CC_STATUS_MDEP
4397 @item CC_STATUS_MDEP
4398 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4399 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4401 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4403 @findex CC_STATUS_MDEP_INIT
4404 @item CC_STATUS_MDEP_INIT
4405 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4406 The default definition does nothing, since most machines don't use
4407 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4408 define this macro to initialize it.
4410 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4412 @findex NOTICE_UPDATE_CC
4413 @item NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4414 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4415 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4416 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4417 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4418 set @code{(cc0)}.
4420 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4422 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4423 other machine registers, this macro must check to see whether they
4424 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4425 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4426 registers do not set the condition code, which means that usually
4427 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4428 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4429 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4430 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4431 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4432 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4433 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4434 condition code value.
4436 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4437 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4438 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4439 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4440 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4441 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4442 @code{CC_STATUS_INIT}.
4444 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4445 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4446 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4447 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4449 @findex EXTRA_CC_MODES
4450 @item EXTRA_CC_MODES
4451 A list of names to be used for additional modes for condition code
4452 values in registers (@pxref{Jump Patterns}).  These names are added
4453 to @code{enum machine_mode} and all have class @code{MODE_CC}.  By
4454 convention, they should start with @samp{CC} and end with @samp{mode}.
4456 You should only define this macro if your machine does not use @code{cc0}
4457 and only if additional modes are required.
4459 @findex EXTRA_CC_NAMES
4460 @item EXTRA_CC_NAMES
4461 A list of C strings giving the names for the modes listed in
4462 @code{EXTRA_CC_MODES}.  For example, the Sparc defines this macro and
4463 @code{EXTRA_CC_MODES} as
4465 @smallexample
4466 #define EXTRA_CC_MODES CC_NOOVmode, CCFPmode, CCFPEmode
4467 #define EXTRA_CC_NAMES "CC_NOOV", "CCFP", "CCFPE"
4468 @end smallexample
4470 This macro is not required if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
4472 @findex SELECT_CC_MODE
4473 @item SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
4474 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
4475 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
4476 example, on the Sparc, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
4477 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
4478 definition)
4480 @smallexample
4481 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
4482   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
4483    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
4484    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
4485        || GET_CODE (X) == NEG) \
4486       ? CC_NOOVmode : CCmode))
4487 @end smallexample
4489 You need not define this macro if @code{EXTRA_CC_MODES} is not defined.
4491 @findex CANONICALIZE_COMPARISON
4492 @item CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
4493 One some machines not all possible comparisons are defined, but you can
4494 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
4495 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
4496 comparison instead and swap the order of the operands.
4498 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
4499 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
4500 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
4501 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
4502 @var{op1} as required.
4504 GNU CC will not assume that the comparison resulting from this macro is
4505 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
4506 @file{md} file.
4508 You need not define this macro if it would never change the comparison
4509 code or operands.
4511 @findex REVERSIBLE_CC_MODE
4512 @item REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
4513 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
4514 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
4515 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
4516 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
4518 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
4519 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
4520 For example, here is the definition used on the Sparc, where floating-point
4521 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
4523 @smallexample
4524 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
4525 @end smallexample
4527 @end table
4529 @node Costs
4530 @section Describing Relative Costs of Operations
4531 @cindex costs of instructions
4532 @cindex relative costs
4533 @cindex speed of instructions
4535 These macros let you describe the relative speed of various operations
4536 on the target machine.
4538 @table @code
4539 @findex CONST_COSTS
4540 @item CONST_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
4541 A part of a C @code{switch} statement that describes the relative costs
4542 of constant RTL expressions.  It must contain @code{case} labels for
4543 expression codes @code{const_int}, @code{const}, @code{symbol_ref},
4544 @code{label_ref} and @code{const_double}.  Each case must ultimately
4545 reach a @code{return} statement to return the relative cost of the use
4546 of that kind of constant value in an expression.  The cost may depend on
4547 the precise value of the constant, which is available for examination in
4548 @var{x}, and the rtx code of the expression in which it is contained,
4549 found in @var{outer_code}.
4551 @var{code} is the expression code---redundant, since it can be
4552 obtained with @code{GET_CODE (@var{x})}.
4554 @findex RTX_COSTS
4555 @findex COSTS_N_INSNS
4556 @item RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
4557 Like @code{CONST_COSTS} but applies to nonconstant RTL expressions.
4558 This can be used, for example, to indicate how costly a multiply
4559 instruction is.  In writing this macro, you can use the construct
4560 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
4561 instructions.  @var{outer_code} is the code of the expression in which
4562 @var{x} is contained.
4564 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
4565 are adequate for the target machine.
4567 @findex DEFAULT_RTX_COSTS
4568 @item DEFAULT_RTX_COSTS (@var{x}, @var{code}, @var{outer_code})
4569 This macro, if defined, is called for any case not handled by the
4570 @code{RTX_COSTS} or @code{CONST_COSTS} macros.  This eliminates the need
4571 to put case labels into the macro, but the code, or any functions it
4572 calls, must assume that the RTL in @var{x} could be of any type that has
4573 not already been handled.  The arguments are the same as for
4574 @code{RTX_COSTS}, and the macro should execute a return statement giving
4575 the cost of any RTL expressions that it can handle.  The default cost
4576 calculation is used for any RTL for which this macro does not return a
4577 value.
4579 This macro is optional; do not define it if the default cost assumptions
4580 are adequate for the target machine.  
4582 @findex ADDRESS_COST
4583 @item ADDRESS_COST (@var{address})
4584 An expression giving the cost of an addressing mode that contains
4585 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
4586 the @var{address} expression and the @code{CONST_COSTS} values.
4588 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
4589 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
4590 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
4591 all addresses will have equal costs.
4593 In cases where more than one form of an address is known, the form with
4594 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
4595 cost, the one that is the most complex will be used.
4597 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
4598 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
4599 is not defined, the address will be computed in a register and memory
4600 references will be indirect through that register.  On machines where
4601 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
4602 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
4603 instruction and possibly require an additional register.  Proper
4604 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
4606 Similar use of this macro is made in strength reduction of loops.
4608 @var{address} need not be valid as an address.  In such a case, the cost
4609 is not relevant and can be any value; invalid addresses need not be
4610 assigned a different cost.
4612 On machines where an address involving more than one register is as
4613 cheap as an address computation involving only one register, defining
4614 @code{ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to be live
4615 over a region of code where only one would have been if
4616 @code{ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect should
4617 be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs should
4618 probably only be given to addresses with different numbers of registers
4619 on machines with lots of registers.
4621 This macro will normally either not be defined or be defined as a
4622 constant.
4624 @findex REGISTER_MOVE_COST
4625 @item REGISTER_MOVE_COST (@var{from}, @var{to})
4626 A C expression for the cost of moving data from a register in class
4627 @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are expressed using
4628 the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A value of 2 is the
4629 default; other values are interpreted relative to that.
4631 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
4632 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
4633 registers if they are not general registers.
4635 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
4636 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
4637 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
4638 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
4639 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
4640 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
4642 @findex MEMORY_MOVE_COST
4643 @item MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
4644 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
4645 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
4646 is to be written to memory, non-zero if it is to be read in.  This cost
4647 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
4648 registers and memory is more expensive than between two registers, you
4649 should define this macro to express the relative cost.
4651 If you do not define this macro, GNU CC uses a default cost of 4 plus
4652 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
4653 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
4654 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
4655 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
4656 reflect the actual cost of the move.
4658 GNU CC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
4659 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
4660 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
4661 secondary register in the conventional way but the default base value of
4662 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
4663 value to the result of that function.  The arguments to that function
4664 are the same as to this macro.
4666 @findex BRANCH_COST
4667 @item BRANCH_COST
4668 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
4669 the default; other values are interpreted relative to that.
4670 @end table
4672 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
4673 but only that certain actions are more expensive than GNU CC would
4674 ordinarily expect.
4676 @table @code
4677 @findex SLOW_BYTE_ACCESS
4678 @item SLOW_BYTE_ACCESS
4679 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
4680 than a word of memory (i.e. a @code{char} or a @code{short}) is no
4681 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
4682 require more than one instruction or if there is no difference in cost
4683 between byte and (aligned) word loads.
4685 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
4686 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
4687 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
4688 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
4689 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
4690 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
4692 @findex SLOW_ZERO_EXTEND
4693 @item SLOW_ZERO_EXTEND
4694 Define this macro if zero-extension (of a @code{char} or @code{short}
4695 to an @code{int}) can be done faster if the destination is a register
4696 that is known to be zero.
4698 If you define this macro, you must have instruction patterns that
4699 recognize RTL structures like this:
4701 @smallexample
4702 (set (strict_low_part (subreg:QI (reg:SI @dots{}) 0)) @dots{})
4703 @end smallexample
4705 @noindent
4706 and likewise for @code{HImode}.
4708 @findex SLOW_UNALIGNED_ACCESS
4709 @item SLOW_UNALIGNED_ACCESS
4710 Define this macro to be the value 1 if unaligned accesses have a cost
4711 many times greater than aligned accesses, for example if they are
4712 emulated in a trap handler.
4714 When this macro is non-zero, the compiler will act as if
4715 @code{STRICT_ALIGNMENT} were non-zero when generating code for block
4716 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
4717 Therefore, do not set this macro non-zero if unaligned accesses only add a
4718 cycle or two to the time for a memory access.
4720 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.
4722 @findex DONT_REDUCE_ADDR
4723 @item DONT_REDUCE_ADDR
4724 Define this macro to inhibit strength reduction of memory addresses.
4725 (On some machines, such strength reduction seems to do harm rather
4726 than good.)
4728 @findex MOVE_RATIO
4729 @item MOVE_RATIO
4730 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
4731 which a sequence of insns  should be generated instead of a
4732 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
4733 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
4735 Note that on machines with no memory-to-memory move insns, this macro denotes
4736 the corresponding number of memory-to-memory @emph{sequences}.
4738 If you don't define this, a reasonable default is used.
4740 @findex NO_FUNCTION_CSE
4741 @item NO_FUNCTION_CSE
4742 Define this macro if it is as good or better to call a constant
4743 function address than to call an address kept in a register.
4745 @findex NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
4746 @item NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE
4747 Define this macro if it is as good or better for a function to call
4748 itself with an explicit address than to call an address kept in a
4749 register.
4751 @findex ADJUST_COST
4752 @item ADJUST_COST (@var{insn}, @var{link}, @var{dep_insn}, @var{cost})
4753 A C statement (sans semicolon) to update the integer variable @var{cost}
4754 based on the relationship between @var{insn} that is dependent on
4755 @var{dep_insn} through the dependence @var{link}.  The default is to
4756 make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example to
4757 specify to the scheduler that an output- or anti-dependence does not
4758 incur the same cost as a data-dependence.
4760 @findex ADJUST_PRIORITY
4761 @item ADJUST_PRIORITY (@var{insn})
4762 A C statement (sans semicolon) to update the integer scheduling
4763 priority @code{INSN_PRIORITY(@var{insn})}.  Reduce the priority
4764 to execute the @var{insn} earlier, increase the priority to execute
4765 @var{insn} later.    Do not define this macro if you do not need to
4766 adjust the scheduling priorities of insns.
4767 @end table
4769 @node Sections
4770 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
4771 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
4772 @c the (...)?  --mew 10feb93
4774 An object file is divided into sections containing different types of
4775 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
4776 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
4777 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
4778 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
4779 of sections.
4781 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
4782 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
4783 can also define additional sections.
4785 @table @code
4786 @findex TEXT_SECTION_ASM_OP
4787 @item TEXT_SECTION_ASM_OP
4788 A C expression whose value is a string containing the assembler
4789 operation that should precede instructions and read-only data.  Normally
4790 @code{".text"} is right.
4792 @findex DATA_SECTION_ASM_OP
4793 @item DATA_SECTION_ASM_OP
4794 A C expression whose value is a string containing the assembler
4795 operation to identify the following data as writable initialized data.
4796 Normally @code{".data"} is right.
4798 @findex SHARED_SECTION_ASM_OP
4799 @item SHARED_SECTION_ASM_OP
4800 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4801 assembler operation to identify the following data as shared data.  If
4802 not defined, @code{DATA_SECTION_ASM_OP} will be used.
4804 @findex BSS_SECTION_ASM_OP
4805 @item BSS_SECTION_ASM_OP
4806 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4807 assembler operation to identify the following data as uninitialized global
4808 data.  If not defined, and neither @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor
4809 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined, uninitialized global data will be
4810 output in the data section if @samp{-fno-common} is passed, otherwise
4811 @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be used.
4813 @findex SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
4814 @item SHARED_BSS_SECTION_ASM_OP
4815 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4816 assembler operation to identify the following data as uninitialized global
4817 shared data.  If not defined, and @code{BSS_SECTION_ASM_OP} is, the latter
4818 will be used.
4820 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
4821 @item INIT_SECTION_ASM_OP
4822 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4823 assembler operation to identify the following data as initialization
4824 code.  If not defined, GNU CC will assume such a section does not
4825 exist.
4827 @findex EXTRA_SECTIONS
4828 @findex in_text
4829 @findex in_data
4830 @item EXTRA_SECTIONS
4831 A list of names for sections other than the standard two, which are
4832 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
4833 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
4835 @findex EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
4836 @findex text_section
4837 @findex data_section
4838 @item EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
4839 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
4840 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
4841 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
4842 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
4844 @findex READONLY_DATA_SECTION
4845 @item READONLY_DATA_SECTION
4846 On most machines, read-only variables, constants, and jump tables are
4847 placed in the text section.  If this is not the case on your machine,
4848 this macro should be defined to be the name of a function (either
4849 @code{data_section} or a function defined in @code{EXTRA_SECTIONS}) that
4850 switches to the section to be used for read-only items.
4852 If these items should be placed in the text section, this macro should
4853 not be defined.
4855 @findex SELECT_SECTION
4856 @item SELECT_SECTION (@var{exp}, @var{reloc})
4857 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
4858 output of @var{exp}.  You can assume that @var{exp} is either a
4859 @code{VAR_DECL} node or a constant of some sort.  @var{reloc}
4860 indicates whether the initial value of @var{exp} requires link-time
4861 relocations.  Select the section by calling @code{text_section} or one
4862 of the alternatives for other sections.
4864 Do not define this macro if you put all read-only variables and
4865 constants in the read-only data section (usually the text section).
4867 @findex SELECT_RTX_SECTION
4868 @item SELECT_RTX_SECTION (@var{mode}, @var{rtx})
4869 A C statement or statements to switch to the appropriate section for
4870 output of @var{rtx} in mode @var{mode}.  You can assume that @var{rtx}
4871 is some kind of constant in RTL.  The argument @var{mode} is redundant
4872 except in the case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by
4873 calling @code{text_section} or one of the alternatives for other
4874 sections.
4876 Do not define this macro if you put all constants in the read-only
4877 data section.
4879 @findex JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
4880 @item JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
4881 Define this macro to be an expression with a non-zero value if jump 
4882 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
4883 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
4884 readonly data section is used.
4886 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
4888 @findex ENCODE_SECTION_INFO
4889 @item ENCODE_SECTION_INFO (@var{decl})
4890 Define this macro if references to a symbol must be treated differently
4891 depending on something about the variable or function named by the
4892 symbol (such as what section it is in).
4894 The macro definition, if any, is executed immediately after the rtl for
4895 @var{decl} has been created and stored in @code{DECL_RTL (@var{decl})}.
4896 The value of the rtl will be a @code{mem} whose address is a
4897 @code{symbol_ref}.
4899 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{ENCODE_SECTION_INFO}
4900 The usual thing for this macro to do is to record a flag in the
4901 @code{symbol_ref} (such as @code{SYMBOL_REF_FLAG}) or to store a
4902 modified name string in the @code{symbol_ref} (if one bit is not enough
4903 information).
4905 @findex STRIP_NAME_ENCODING
4906 @item STRIP_NAME_ENCODING (@var{var}, @var{sym_name})
4907 Decode @var{sym_name} and store the real name part in @var{var}, sans
4908 the characters that encode section info.  Define this macro if
4909 @code{ENCODE_SECTION_INFO} alters the symbol's name string.
4911 @findex UNIQUE_SECTION_P
4912 @item UNIQUE_SECTION_P (@var{decl})
4913 A C expression which evaluates to true if @var{decl} should be placed
4914 into a unique section for some target-specific reason.  If you do not
4915 define this macro, the default is @samp{0}.  Note that the flag
4916 @samp{-ffunction-sections} will also cause functions to be placed into
4917 unique sections.
4919 @findex UNIQUE_SECTION
4920 @item UNIQUE_SECTION (@var{decl}, @var{reloc})
4921 A C statement to build up a unique section name, expressed as a
4922 STRING_CST node, and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
4923 @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp} requires
4924 link-time relocations.  If you do not define this macro, GNU CC will use
4925 the symbol name prefixed by @samp{.} as the section name.
4926 @end table
4928 @node PIC
4929 @section Position Independent Code
4930 @cindex position independent code
4931 @cindex PIC
4933 This section describes macros that help implement generation of position
4934 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
4935 generate valid PIC; you must also add support to the macros
4936 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
4937 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
4938 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
4939 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
4940 switch statements so that they use relative addresses.
4941 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
4942 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
4944 @table @code
4945 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
4946 @item PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
4947 The register number of the register used to address a table of static
4948 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
4949 processor's ``application binary interface'' (ABI).  When this macro
4950 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
4951 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
4952 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
4953 necessary).
4955 @findex PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
4956 @item PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
4957 Define this macro if the register defined by
4958 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
4959 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
4961 @findex FINALIZE_PIC
4962 @item FINALIZE_PIC
4963 By generating position-independent code, when two different programs (A
4964 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
4965 shared whether or not the library is linked at the same address for both
4966 programs.  In some of these environments, position-independent code
4967 requires not only the use of different addressing modes, but also
4968 special code to enable the use of these addressing modes.
4970 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
4971 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
4972 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
4973 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
4974 included in functions which used inline functions and were compiled to
4975 assembly language.)
4977 @findex LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P
4978 @item LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
4979 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
4980 operand on the target machine when generating position independent code.
4981 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
4982 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
4983 check it either.  You need not define this macro if all constants
4984 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
4985 position independent code.
4986 @end table
4988 @node Assembler Format
4989 @section Defining the Output Assembler Language
4991 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
4992 to write instructions in assembler language--rather than what the
4993 instructions do.
4995 @menu
4996 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
4997 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
4998 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
4999 * Label Output::         Output and generation of labels.
5000 * Initialization::       General principles of initialization
5001                            and termination routines.
5002 * Macros for Initialization::
5003                          Specific macros that control the handling of
5004                            initialization and termination routines.
5005 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5006 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5007 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5008 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5009 @end menu
5011 @node File Framework
5012 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5013 @cindex assembler format
5014 @cindex output of assembler code
5016 @c prevent bad page break with this line
5017 This describes the overall framework of an assembler file.
5019 @table @code
5020 @findex ASM_FILE_START
5021 @item ASM_FILE_START (@var{stream})
5022 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5023 some appropriate text to go at the start of an assembler file.
5025 Normally this macro is defined to output a line containing
5026 @samp{#NO_APP}, which is a comment that has no effect on most
5027 assemblers but tells the GNU assembler that it can save time by not
5028 checking for certain assembler constructs.
5030 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5031 see @file{attasm.h}.
5033 @findex ASM_FILE_END
5034 @item ASM_FILE_END (@var{stream})
5035 A C expression which outputs to the stdio stream @var{stream}
5036 some appropriate text to go at the end of an assembler file.
5038 If this macro is not defined, the default is to output nothing
5039 special at the end of the file.  Most systems don't require any
5040 definition.
5042 On systems that use SDB, it is necessary to output certain commands;
5043 see @file{attasm.h}.
5045 @findex ASM_IDENTIFY_GCC
5046 @item ASM_IDENTIFY_GCC (@var{file})
5047 A C statement to output assembler commands which will identify
5048 the object file as having been compiled with GNU CC (or another
5049 GNU compiler).
5051 If you don't define this macro, the string @samp{gcc_compiled.:}
5052 is output.  This string is calculated to define a symbol which,
5053 on BSD systems, will never be defined for any other reason.
5054 GDB checks for the presence of this symbol when reading the
5055 symbol table of an executable.
5057 On non-BSD systems, you must arrange communication with GDB in
5058 some other fashion.  If GDB is not used on your system, you can
5059 define this macro with an empty body.
5061 @findex ASM_COMMENT_START
5062 @item ASM_COMMENT_START
5063 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5064 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5065 the end of the line.
5067 @findex ASM_APP_ON
5068 @item ASM_APP_ON
5069 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5070 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5071 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5072 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5073 that follow for all valid assembler constructs.
5075 @findex ASM_APP_OFF
5076 @item ASM_APP_OFF
5077 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5078 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5079 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5080 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5082 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5083 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5084 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5085 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5086 the stdio stream @var{stream}.
5088 This macro need not be defined if the standard form of output
5089 for the file format in use is appropriate.
5091 @findex OUTPUT_QUOTED_STRING
5092 @item OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{name})
5093 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5094 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5095 in your config files, GNU CC will only call it to output filenames to
5096 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5097 of the filename using this macro.
5099 @findex ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE
5100 @item ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
5101 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
5102 for line number @var{line} of the current source file to the
5103 stdio stream @var{stream}.
5105 This macro need not be defined if the standard form of debugging
5106 information for the debugger in use is appropriate.
5108 @findex ASM_OUTPUT_IDENT
5109 @item ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
5110 A C statement to output something to the assembler file to handle a
5111 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
5112 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
5114 @findex ASM_OUTPUT_SECTION_NAME
5115 @item ASM_OUTPUT_SECTION_NAME (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{reloc})
5116 A C statement to output something to the assembler file to switch to section
5117 @var{name} for object @var{decl} which is either a @code{FUNCTION_DECL}, a
5118 @code{VAR_DECL} or @code{NULL_TREE}.  @var{reloc}
5119 indicates whether the initial value of @var{exp} requires link-time
5120 relocations.  Some target formats do not support
5121 arbitrary sections.  Do not define this macro in such cases.
5123 At present this macro is only used to support section attributes.
5124 When this macro is undefined, section attributes are disabled.
5126 @findex OBJC_PROLOGUE
5127 @item OBJC_PROLOGUE
5128 A C statement to output any assembler statements which are required to
5129 precede any Objective C object definitions or message sending.  The
5130 statement is executed only when compiling an Objective C program.
5131 @end table
5133 @need 2000
5134 @node Data Output
5135 @subsection Output of Data
5137 @c prevent bad page break with this line
5138 This describes data output.
5140 @table @code
5141 @findex ASM_OUTPUT_LONG_DOUBLE
5142 @findex ASM_OUTPUT_DOUBLE
5143 @findex ASM_OUTPUT_FLOAT
5144 @item ASM_OUTPUT_LONG_DOUBLE (@var{stream}, @var{value})
5145 @itemx ASM_OUTPUT_DOUBLE (@var{stream}, @var{value})
5146 @itemx ASM_OUTPUT_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5147 @itemx ASM_OUTPUT_THREE_QUARTER_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5148 @itemx ASM_OUTPUT_SHORT_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5149 @itemx ASM_OUTPUT_BYTE_FLOAT (@var{stream}, @var{value})
5150 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5151 instruction to assemble a floating-point constant of @code{TFmode},
5152 @code{DFmode}, @code{SFmode}, @code{TQFmode}, @code{HFmode}, or
5153 @code{QFmode}, respectively, whose value is @var{value}.  @var{value}
5154 will be a C expression of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  Macros such as
5155 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE} are useful for writing these
5156 definitions.
5158 @findex ASM_OUTPUT_QUADRUPLE_INT
5159 @findex ASM_OUTPUT_DOUBLE_INT
5160 @findex ASM_OUTPUT_INT
5161 @findex ASM_OUTPUT_SHORT
5162 @findex ASM_OUTPUT_CHAR
5163 @findex output_addr_const
5164 @item ASM_OUTPUT_QUADRUPLE_INT (@var{stream}, @var{exp})
5165 @itemx ASM_OUTPUT_DOUBLE_INT (@var{stream}, @var{exp})
5166 @itemx ASM_OUTPUT_INT (@var{stream}, @var{exp})
5167 @itemx ASM_OUTPUT_SHORT (@var{stream}, @var{exp})
5168 @itemx ASM_OUTPUT_CHAR (@var{stream}, @var{exp})
5169 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5170 instruction to assemble an integer of 16, 8, 4, 2 or 1 bytes,
5171 respectively, whose value is @var{value}.  The argument @var{exp} will
5172 be an RTL expression which represents a constant value.  Use
5173 @samp{output_addr_const (@var{stream}, @var{exp})} to output this value
5174 as an assembler expression.@refill
5176 For sizes larger than @code{UNITS_PER_WORD}, if the action of a macro
5177 would be identical to repeatedly calling the macro corresponding to
5178 a size of @code{UNITS_PER_WORD}, once for each word, you need not define
5179 the macro.
5181 @findex ASM_OUTPUT_BYTE
5182 @item ASM_OUTPUT_BYTE (@var{stream}, @var{value})
5183 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5184 instruction to assemble a single byte containing the number @var{value}.
5186 @findex ASM_BYTE_OP
5187 @item ASM_BYTE_OP
5188 A C string constant giving the pseudo-op to use for a sequence of
5189 single-byte constants.  If this macro is not defined, the default is
5190 @code{"byte"}.
5192 @findex ASM_OUTPUT_ASCII
5193 @item ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5194 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5195 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5196 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5197 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5199 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5200 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5201 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5203 @findex CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5204 @item CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5205 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5206 expression to have a non-zero value if GNU CC should output the constant
5207 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5208 GNU CC should output the constant pool after the function.  If you do
5209 not define this macro, the usual case, GNU CC will output the constant
5210 pool before the function.
5212 @findex ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE
5213 @item ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5214 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5215 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5216 the name of the function.  Should the return type of the function
5217 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5218 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5219 immediately after this call.
5221 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5222 not be defined.
5224 @findex ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY
5225 @item ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5226 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5227 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5228 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5230 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5231 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5232 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5233 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5234 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5235 alignment.
5237 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5238 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5239 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5240 Here is how to do this:
5242 @example
5243 ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5244 @end example
5246 When you output a pool entry specially, you should end with a
5247 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5248 entry from being output a second time in the usual manner.
5250 You need not define this macro if it would do nothing.
5252 @findex CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P
5253 @item CONSTANT_AFTER_FUNCTION_P (@var{exp})
5254 Define this macro as a C expression which is nonzero if the constant
5255 @var{exp}, of type @code{tree}, should be output after the code for a
5256 function.  The compiler will normally output all constants before the
5257 function; you need not define this macro if this is OK.
5259 @findex ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE
5260 @item ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5261 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5262 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5263 function.  Should the return type of the function be required, you can
5264 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5265 constant pool that GNU CC wrote immediately before this call.
5267 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
5268 define this macro.
5270 @findex IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR
5271 @item IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
5272 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
5273 used as a logical line separator by the assembler.
5275 If you do not define this macro, the default is that only
5276 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
5279 @findex ASM_OPEN_PAREN
5280 @findex ASM_CLOSE_PAREN
5281 @item ASM_OPEN_PAREN
5282 @itemx ASM_CLOSE_PAREN
5283 These macros are defined as C string constant, describing the syntax
5284 in the assembler for grouping arithmetic expressions.  The following
5285 definitions are correct for most assemblers:
5287 @example
5288 #define ASM_OPEN_PAREN "("
5289 #define ASM_CLOSE_PAREN ")"
5290 @end example
5291 @end table
5293   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
5294 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
5296 @table @code
5297 @item REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
5298 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5299 @itemx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5300 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE
5301 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE
5302 @findex REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE
5303 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
5304 floating point representation, and store its bit pattern in the array of
5305 @code{long int} whose address is @var{l}.  The number of elements in the
5306 output array is determined by the size of the desired target floating
5307 point data type: 32 bits of it go in each @code{long int} array
5308 element.  Each array element holds 32 bits of the result, even if
5309 @code{long int} is wider than 32 bits on the host machine.
5311 The array element values are designed so that you can print them out
5312 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
5313 machine's memory.
5315 @item REAL_VALUE_TO_DECIMAL (@var{x}, @var{format}, @var{string})
5316 @findex REAL_VALUE_TO_DECIMAL
5317 This macro converts @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to a
5318 decimal number and stores it as a string into @var{string}.
5319 You must pass, as @var{string}, the address of a long enough block
5320 of space to hold the result.
5322 The argument @var{format} is a @code{printf}-specification that serves
5323 as a suggestion for how to format the output string.
5324 @end table
5326 @node Uninitialized Data
5327 @subsection Output of Uninitialized Variables
5329 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
5330 outputting a single uninitialized variable.
5332 @table @code
5333 @findex ASM_OUTPUT_COMMON
5334 @item ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5335 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5336 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
5337 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5338 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5340 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5341 output the name itself; before and after that, output the additional
5342 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5344 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5345 common global variables are output.
5347 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON
5348 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5349 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
5350 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5351 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
5352 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5353 as the number of bits.
5355 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON
5356 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5357 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
5358 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5359 is not corresponding variable.  If you define this macro, GNU CC wil use it
5360 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
5361 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
5362 the variable's decl in order to chose what to output.
5364 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON
5365 @item ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5366 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
5367 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
5368 will be used.
5370 @findex ASM_OUTPUT_BSS
5371 @item ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5372 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5373 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
5374 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5375 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5377 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
5378 defining this macro.  If unable, use the expression
5379 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
5380 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
5381 the name, and a newline.
5383 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
5384 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
5385 @code{c++} which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
5386 is not defined for all targets.  If this macro and
5387 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
5388 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
5389 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
5391 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS
5392 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5393 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
5394 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5395 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
5396 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5397 as the number of bits.
5399 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
5400 @file{varasm.c} when defining this macro.
5402 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_BSS
5403 @item ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5404 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
5405 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
5406 will be used.
5408 @findex ASM_OUTPUT_LOCAL
5409 @item ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5410 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5411 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
5412 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5413 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5415 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5416 output the name itself; before and after that, output the additional
5417 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5419 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5420 static variables are output.
5422 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL
5423 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5424 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
5425 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5426 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
5427 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5428 as the number of bits.
5430 @findex ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL
5431 @item ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5432 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
5433 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5434 is not corresponding variable.  If you define this macro, GNU CC wil use it
5435 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
5436 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
5437 the variable's decl in order to chose what to output.
5440 @findex ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL
5441 @item ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5442 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
5443 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
5444 will be used.
5445 @end table
5447 @node Label Output
5448 @subsection Output and Generation of Labels
5450 @c prevent bad page break with this line
5451 This is about outputting labels.
5453 @table @code
5454 @findex ASM_OUTPUT_LABEL
5455 @findex assemble_name
5456 @item ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5457 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5458 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
5459 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5460 output the name itself; before and after that, output the additional
5461 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5463 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME
5464 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5465 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5466 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
5467 function which is being defined.  This macro is responsible for
5468 outputting the label definition (perhaps using
5469 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
5470 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5472 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5473 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5475 @findex ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
5476 @item ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5477 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5478 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
5479 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
5480 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
5481 representing the function.
5483 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
5485 @findex ASM_DECLARE_OBJECT_NAME
5486 @item ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5487 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5488 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
5489 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
5490 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
5491 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
5493 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
5494 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5496 @findex  ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
5497 @item ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
5498 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
5499 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
5500 chance to determine the size of an array when controlled by an
5501 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
5502 something about the size of the object.
5504 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5505 nothing.
5507 @findex ASM_GLOBALIZE_LABEL
5508 @item ASM_GLOBALIZE_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5509 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5510 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
5511 that is, available for reference from other files.  Use the expression
5512 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5513 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5514 for making that name global, and a newline.
5516 @findex ASM_WEAKEN_LABEL
5517 @item ASM_WEAKEN_LABEL
5518 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5519 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
5520 that is, available for reference from other files but only used if
5521 no other definition is available.  Use the expression
5522 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5523 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5524 for making that name weak, and a newline.
5526 If you don't define this macro, GNU CC will not support weak
5527 symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK} macro.
5529 @findex SUPPORTS_WEAK
5530 @item SUPPORTS_WEAK
5531 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
5533 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5534 definition.  If @code{ASM_WEAKEN_LABEL} is defined, the default
5535 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5536 you want to control weak symbol support with a compiler flag such as
5537 @samp{-melf}.
5539 @findex MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
5540 @item MAKE_DECL_ONE_ONLY
5541 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
5542 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
5543 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
5544 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
5545 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
5546 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
5548 @findex SUPPORTS_ONE_ONLY
5549 @item SUPPORTS_ONE_ONLY
5550 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
5551 semantics.
5553 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
5554 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
5555 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5556 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
5557 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
5558 be emitted as one-only.
5560 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL
5561 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
5562 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5563 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
5564 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
5565 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
5566 declaration.
5568 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5569 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5571 @findex ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL
5572 @item ASM_OUTPUT_EXTERNAL_LIBCALL (@var{stream}, @var{symref})
5573 A C statement (sans semicolon) to output on @var{stream} an assembler
5574 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
5575 library function is given by @var{symref}, which has type @code{rtx} and
5576 is a @code{symbol_ref}.
5578 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5579 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5581 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF
5582 @item ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
5583 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5584 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
5585 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
5586 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
5587 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
5589 @ignore @c Seems not to exist anymore.
5590 @findex ASM_OUTPUT_LABELREF_AS_INT
5591 @item ASM_OUTPUT_LABELREF_AS_INT (@var{file}, @var{label})
5592 Define this macro for systems that use the program @code{collect2}.
5593 The definition should be a C statement to output a word containing
5594 a reference to the label @var{label}.
5595 @end ignore
5597 @findex ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL
5598 @item ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
5599 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
5600 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5602 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
5603 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
5604 will have name conflicts with internal labels.
5606 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
5607 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
5608 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
5609 beginning of a label has this effect.  You should find out what
5610 convention your system uses, and follow it.
5612 The usual definition of this macro is as follows:
5614 @example
5615 fprintf (@var{stream}, "L%s%d:\n", @var{prefix}, @var{num})
5616 @end example
5618 @findex ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL
5619 @item ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
5620 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
5621 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5623 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
5624 produce the output that @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL} would produce
5625 with the same @var{prefix} and @var{num}.
5627 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
5628 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
5629 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
5630 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
5631 to output the string, and may change it.  (Of course,
5632 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
5633 you should know what it does on your machine.)
5635 @findex ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME
5636 @item ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
5637 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
5638 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
5639 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
5640 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
5642 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
5643 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
5644 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
5645 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
5646 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
5647 internal static variables in different scopes.
5649 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
5650 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
5651 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
5652 between the name and the number will suffice.
5654 @findex ASM_OUTPUT_DEF
5655 @item ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5656 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5657 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
5659 If SET_ASM_OP is defined, a default definition is provided which is
5660 correct for most systems.
5662 @findex ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL
5663 @item ASM_OUTPUT_DEFINE_LABEL_DIFFERENCE_SYMBOL (@var{stream}, @var{symbol}, @var{high}, @var{low})
5664 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5665 which defines (equates) the symbol @var{symbol} to have a value equal to
5666 the difference of the two symbols @var{high} and @var{low}, i.e.
5667 @var{high} minus @var{low}.  GNU CC guarantees that the symbols @var{high}
5668 and @var{low} are already known by the assembler so that the difference
5669 resolves into a constant.
5671 If SET_ASM_OP is defined, a default definition is provided which is
5672 correct for most systems.
5674 @findex ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS
5675 @item ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5676 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5677 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5678 @var{value}.
5680 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
5681 ASM_OUTPUT_DEF instead if possible.
5683 @findex OBJC_GEN_METHOD_LABEL
5684 @item OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
5685 Define this macro to override the default assembler names used for
5686 Objective C methods.
5688 The default name is a unique method number followed by the name of the
5689 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
5690 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
5691 @samp{_1_Foo_Bar}).
5693 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
5694 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
5695 systems define other ways of computing names.
5697 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
5698 buffer in which to store the name; its length is as long as
5699 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
5700 50 characters extra.
5702 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
5703 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
5704 @var{cat_name} is the name of the category (or NULL if the method is not
5705 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
5707 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
5708 macro to provide more human-readable names.
5709 @end table
5711 @node Initialization
5712 @subsection How Initialization Functions Are Handled
5713 @cindex initialization routines
5714 @cindex termination routines
5715 @cindex constructors, output of
5716 @cindex destructors, output of
5718 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
5719 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
5720 data in the program when the program is started.  These functions need
5721 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
5722 @code{main} is called.
5724 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
5725 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
5726 terminates.
5728 To make the initialization and termination functions work, the compiler
5729 must output something in the assembler code to cause those functions to
5730 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
5731 system, you need to specify how to do this.
5733 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
5734 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
5735 Much of the structure is common to all four variations.
5737 @findex __CTOR_LIST__
5738 @findex __DTOR_LIST__
5739 The linker must build two lists of these functions---a list of
5740 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
5741 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
5743 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
5744 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
5745 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
5746 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
5747 pointer containing zero.
5749 Depending on the operating system and its executable file format, either
5750 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
5751 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
5752 list; destructors in forward order.
5754 The best way to handle static constructors works only for object file
5755 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
5756 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
5757 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
5758 object file that defines an initialization function also puts a word in
5759 the constructor section to point to that function.  The linker
5760 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
5761 Termination functions are handled similarly.
5763 To use this method, you need appropriate definitions of the macros
5764 @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} and @code{ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR}.  Usually
5765 you can get them by including @file{svr4.h}.
5767 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
5768 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
5769 support an @dfn{init} section which is executed at program startup,
5770 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
5771 program is linked by the @code{gcc} driver like this:
5773 @example
5774 ld -o @var{output_file} crtbegin.o @dots{} crtend.o -lgcc
5775 @end example
5777 The head of a function (@code{__do_global_ctors}) appears in the init
5778 section of @file{crtbegin.o}; the remainder of the function appears in
5779 the init section of @file{crtend.o}.  The linker will pull these two
5780 parts of the section together, making a whole function.  If any of the
5781 user's object files linked into the middle of it contribute code, then that
5782 code will be executed as part of the body of @code{__do_global_ctors}.
5784 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
5785 macro properly.
5787 If no init section is available, do not define
5788 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  Then @code{__do_global_ctors} is built into
5789 the text section like all other functions, and resides in
5790 @file{libgcc.a}.  When GCC compiles any function called @code{main}, it
5791 inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
5792 after the function prologue.  The @code{__main} function, also defined
5793 in @file{libgcc2.c}, simply calls @file{__do_global_ctors}.
5795 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
5796 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
5797 and an `a.out' format must be used.  In this case,
5798 @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
5799 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
5800 and with the address of the void function containing the initialization
5801 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
5802 the value to a ``set''; the values are accumulated, and are eventually
5803 placed in the executable as a vector in the format described above, with
5804 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
5805 @code{ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
5806 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
5807 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
5808 the initialization process.
5810 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
5811 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
5812 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'.  In
5813 this case, @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} does not produce an
5814 @code{N_SETT} symbol; initialization and termination functions are
5815 recognized simply by their names.  This requires an extra program in the
5816 linkage step, called @code{collect2}.  This program pretends to be the
5817 linker, for use with GNU CC; it does its job by running the ordinary
5818 linker, but also arranges to include the vectors of initialization and
5819 termination functions.  These functions are called via @code{__main} as
5820 described above.
5822 Choosing among these configuration options has been simplified by a set
5823 of operating-system-dependent files in the @file{config} subdirectory.
5824 These files define all of the relevant parameters.  Usually it is
5825 sufficient to include one into your specific machine-dependent
5826 configuration file.  These files are:
5828 @table @file
5829 @item aoutos.h
5830 For operating systems using the `a.out' format.
5832 @item next.h
5833 For operating systems using the `MachO' format.
5835 @item svr3.h
5836 For System V Release 3 and similar systems using `COFF' format.
5838 @item svr4.h
5839 For System V Release 4 and similar systems using `ELF' format.
5841 @item vms.h
5842 For the VMS operating system.
5843 @end table
5845 @ifinfo
5846 The following section describes the specific macros that control and
5847 customize the handling of initialization and termination functions.
5848 @end ifinfo
5850 @node Macros for Initialization
5851 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
5853 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
5854 and termination functions:
5856 @table @code
5857 @findex INIT_SECTION_ASM_OP
5858 @item INIT_SECTION_ASM_OP
5859 If defined, a C string constant for the assembler operation to identify
5860 the following data as initialization code.  If not defined, GNU CC will
5861 assume such a section does not exist.  When you are using special
5862 sections for initialization and termination functions, this macro also
5863 controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to run the
5864 initialization functions.
5866 @item HAS_INIT_SECTION
5867 @findex HAS_INIT_SECTION
5868 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
5869 This macro should be defined for systems that control the contents of the
5870 init section on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
5871 be defined explicitly for systems that support
5872 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
5874 @item LD_INIT_SWITCH
5875 @findex LD_INIT_SWITCH
5876 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
5877 the following symbol is an initialization routine.
5879 @item LD_FINI_SWITCH
5880 @findex LD_FINI_SWITCH
5881 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
5882 the following symbol is a finalization routine.
5884 @item INVOKE__main
5885 @findex INVOKE__main
5886 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
5887 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
5888 where the init section is not actually run automatically, but is still
5889 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
5891 @item ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR (@var{stream}, @var{name})
5892 @findex ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR
5893 Define this macro as a C statement to output on the stream @var{stream}
5894 the assembler code to arrange to call the function named @var{name} at
5895 initialization time.
5897 Assume that @var{name} is the name of a C function generated
5898 automatically by the compiler.  This function takes no arguments.  Use
5899 the function @code{assemble_name} to output the name @var{name}; this
5900 performs any system-specific syntactic transformations such as adding an
5901 underscore.
5903 If you don't define this macro, nothing special is output to arrange to
5904 call the function.  This is correct when the function will be called in
5905 some other manner---for example, by means of the @code{collect2} program,
5906 which looks through the symbol table to find these functions by their
5907 names.
5909 @item ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR (@var{stream}, @var{name})
5910 @findex ASM_OUTPUT_DESTRUCTOR
5911 This is like @code{ASM_OUTPUT_CONSTRUCTOR} but used for termination
5912 functions rather than initialization functions.
5913 @end table
5915 If your system uses @code{collect2} as the means of processing
5916 constructors, then that program normally uses @code{nm} to scan an
5917 object file for constructor functions to be called.  On certain kinds of
5918 systems, you can define these macros to make @code{collect2} work faster
5919 (and, in some cases, make it work at all):
5921 @table @code
5922 @findex OBJECT_FORMAT_COFF
5923 @item OBJECT_FORMAT_COFF
5924 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
5925 object files, so that @code{collect2} can assume this format and scan
5926 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
5928 @findex OBJECT_FORMAT_ROSE
5929 @item OBJECT_FORMAT_ROSE
5930 Define this macro if the system uses ROSE format object files, so that
5931 @code{collect2} can assume this format and scan object files directly
5932 for dynamic constructor/destructor functions.
5934 These macros are effective only in a native compiler; @code{collect2} as
5935 part of a cross compiler always uses @code{nm} for the target machine.
5937 @findex REAL_NM_FILE_NAME
5938 @item REAL_NM_FILE_NAME
5939 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
5940 to execute @code{nm}.  The default is to search the path normally for
5941 @code{nm}.
5943 If your system supports shared libraries and has a program to list the
5944 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
5945 these macros to enable support for running initialization and
5946 termination functions in shared libraries:
5948 @findex LDD_SUFFIX
5949 @item LDD_SUFFIX
5950 Define this macro to a C string constant containing the name of the
5951 program which lists dynamic dependencies, like @code{"ldd"} under SunOS 4.
5953 @findex PARSE_LDD_OUTPUT
5954 @item PARSE_LDD_OUTPUT (@var{PTR})
5955 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
5956 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{PTR} is a variable
5957 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
5958 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
5959 code must advance @var{PTR} to the beginning of the filename on that
5960 line.  Otherwise, it must set @var{PTR} to @code{NULL}.
5962 @end table
5964 @node Instruction Output
5965 @subsection Output of Assembler Instructions
5967 @c prevent bad page break with this line
5968 This describes assembler instruction output.
5970 @table @code
5971 @findex REGISTER_NAMES
5972 @item REGISTER_NAMES
5973 A C initializer containing the assembler's names for the machine
5974 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
5975 register numbers in the compiler into assembler language.
5977 @findex ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
5978 @item ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
5979 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
5980 and a register number.  This macro defines additional names for hard
5981 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
5982 to registers using alternate names.
5984 @findex ASM_OUTPUT_OPCODE
5985 @item ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
5986 Define this macro if you are using an unusual assembler that
5987 requires different names for the machine instructions.
5989 The definition is a C statement or statements which output an
5990 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
5991 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
5992 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
5993 written in the machine description.  The definition should output the
5994 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
5995 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
5996 so that it will not be output twice.
5998 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
5999 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6000 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6001 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6002 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6004 @findex recog_operand
6005 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6006 elements of @code{recog_operand}.
6008 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6009 in the usual way.
6011 @findex FINAL_PRESCAN_INSN
6012 @item FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6013 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6014 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6015 they will be output differently.
6017 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6018 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6019 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6020 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6021 template into assembler code, so you can change the assembler output
6022 by changing the contents of the vector.
6024 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6025 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6026 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6027 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6028 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6029 writing conditional output routines in those patterns.
6031 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6033 @findex FINAL_PRESCAN_LABEL
6034 @item FINAL_PRESCAN_LABEL
6035 If defined, @code{FINAL_PRESCAN_INSN} will be called on each
6036 @code{CODE_LABEL}.  In that case, @var{opvec} will be a null pointer and
6037 @var{noperands} will be zero.
6039 @findex PRINT_OPERAND
6040 @item PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6041 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6042 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6043 RTL expression.
6045 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6046 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6047 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6048 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6049 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6050 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6051 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6053 @findex reg_names
6054 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6055 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6056 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6057 @code{REGISTER_NAMES}.
6059 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6060 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6061 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6062 @var{code}.
6064 @findex PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P
6065 @item PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6066 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6067 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6068 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6069 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6070 in this way.
6072 @findex PRINT_OPERAND_ADDRESS
6073 @item PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6074 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6075 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6076 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6078 @cindex @code{ENCODE_SECTION_INFO} usage
6079 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6080 section that the address refers to.  On these machines, define the macro
6081 @code{ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6082 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler Format}.
6084 @findex DBR_OUTPUT_SEQEND
6085 @findex dbr_sequence_length
6086 @item DBR_OUTPUT_SEQEND(@var{file})
6087 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6088 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6089 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6090 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6091 or whatever.
6093 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6094 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6095 explicit (e.g. with white space).
6097 @findex final_sequence
6098 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6099 prepared to deal with not being output as part of a sequence (i.e.
6100 when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6101 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6102 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6103 being output.
6105 @findex REGISTER_PREFIX
6106 @findex LOCAL_LABEL_PREFIX
6107 @findex USER_LABEL_PREFIX
6108 @findex IMMEDIATE_PREFIX
6109 @findex asm_fprintf
6110 @item REGISTER_PREFIX
6111 @itemx LOCAL_LABEL_PREFIX
6112 @itemx USER_LABEL_PREFIX
6113 @itemx IMMEDIATE_PREFIX
6114 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6115 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6116 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6117 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6118 files can define these macros differently.
6120 @findex ASSEMBLER_DIALECT
6121 @item ASSEMBLER_DIALECT
6122 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6123 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6124 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6125 first variant.
6127 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6128 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}} in the output
6129 templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the first argument
6130 of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs @samp{option0},
6131 @samp{option1} or @samp{option2}, etc., if the value of
6132 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one or two, etc.  Any special
6133 characters within these strings retain their usual meaning.
6135 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6136 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6137 operands to @code{asm_fprintf}.
6139 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6140 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6141 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6142 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6143 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6144 opcodes or operand order.
6146 @findex ASM_OUTPUT_REG_PUSH
6147 @item ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6148 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6149 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6150 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6151 profiling.
6153 @findex ASM_OUTPUT_REG_POP
6154 @item ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6155 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6156 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6157 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6158 profiling.
6159 @end table
6161 @node Dispatch Tables
6162 @subsection Output of Dispatch Tables
6164 @c prevent bad page break with this line
6165 This concerns dispatch tables.
6167 @table @code
6168 @cindex dispatch table
6169 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT
6170 @item ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6171 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6172 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6173 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6174 definitions of these labels are output using
6175 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}, and they must be printed in the same
6176 way here.  For example,
6178 @example
6179 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6180          @var{value}, @var{rel})
6181 @end example
6183 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6184 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GNU
6185 CC will also use this macro on all machines when producing PIC.
6186 @var{body} is the body of the ADDR_DIFF_VEC; it is provided so that the
6187 mode and flags can be read.
6189 @findex ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT
6190 @item ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6191 This macro should be provided on machines where the addresses
6192 in a dispatch table are absolute.
6194 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6195 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6196 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6197 definition is output using @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
6198 For example,
6200 @example
6201 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
6202 @end example
6204 @findex ASM_OUTPUT_CASE_LABEL
6205 @item ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
6206 Define this if the label before a jump-table needs to be output
6207 specially.  The first three arguments are the same as for
6208 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}; the fourth argument is the
6209 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
6210 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
6212 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
6213 for the table.
6215 If this macro is not defined, these labels are output with
6216 @code{ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL}.
6218 @findex ASM_OUTPUT_CASE_END
6219 @item ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
6220 Define this if something special must be output at the end of a
6221 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
6222 after the assembler code for the table is written.  It should write
6223 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
6224 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
6225 of the preceding label.
6227 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
6228 the jump-table.
6229 @end table
6231 @node Exception Region Output 
6232 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
6234 @c prevent bad page break with this line
6236 This describes commands marking the start and the end of an exception
6237 region.
6239 @table @code
6240 @findex ASM_OUTPUT_EH_REGION_BEG
6241 @item ASM_OUTPUT_EH_REGION_BEG ()
6242 A C expression to output text to mark the start of an exception region.
6244 This macro need not be defined on most platforms.
6246 @findex ASM_OUTPUT_EH_REGION_END
6247 @item ASM_OUTPUT_EH_REGION_END ()
6248 A C expression to output text to mark the end of an exception region.
6250 This macro need not be defined on most platforms.
6252 @findex EXCEPTION_SECTION
6253 @item EXCEPTION_SECTION ()
6254 A C expression to switch to the section in which the main
6255 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
6256 section named @code{.gcc_except_table} on machines that support named
6257 sections via @code{ASM_OUTPUT_SECTION_NAME}, otherwise if @samp{-fpic}
6258 or @samp{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
6259 @code{readonly_data_section}.
6261 @findex EH_FRAME_SECTION_ASM_OP
6262 @item EH_FRAME_SECTION_ASM_OP
6263 If defined, a C string constant for the assembler operation to switch to
6264 the section for exception handling frame unwind information.  If not
6265 defined, GNU CC will provide a default definition if the target supports
6266 named sections.  @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the
6267 appropriate section.
6269 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
6270 unwind information and the default definition does not work.
6272 @findex OMIT_EH_TABLE
6273 @item OMIT_EH_TABLE ()
6274 A C expression that is nonzero if the normal exception table output
6275 should be omitted.
6277 This macro need not be defined on most platforms.
6279 @findex EH_TABLE_LOOKUP
6280 @item EH_TABLE_LOOKUP ()
6281 Alternate runtime support for looking up an exception at runtime and
6282 finding the associated handler, if the default method won't work.
6284 This macro need not be defined on most platforms.
6286 @findex DOESNT_NEED_UNWINDER
6287 @item DOESNT_NEED_UNWINDER
6288 A C expression that decides whether or not the current function needs to
6289 have a function unwinder generated for it.  See the file @code{except.c}
6290 for details on when to define this, and how.
6292 @findex MASK_RETURN_ADDR
6293 @item MASK_RETURN_ADDR
6294 An rtx used to mask the return address found via RETURN_ADDR_RTX, so
6295 that it does not contain any extraneous set bits in it.
6297 @findex DWARF2_UNWIND_INFO
6298 @item DWARF2_UNWIND_INFO
6299 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
6300 information, but it does not yet work with exception handling.
6301 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
6302 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
6303 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
6306 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
6307 exception handling mechanism; otherwise, setjmp/longjmp will be used by
6308 default.
6310 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
6311 instead of inline unwinders and __unwind_function in the non-setjmp case.
6313 @end table
6315 @node Alignment Output
6316 @subsection Assembler Commands for Alignment
6318 @c prevent bad page break with this line
6319 This describes commands for alignment.
6321 @table @code
6322 @findex LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER
6323 @item LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
6324 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6325 a BARRIER.
6327 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6328 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6329 define the macro.
6331 @findex LOOP_ALIGN
6332 @item LOOP_ALIGN (@var{label})
6333 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6334 a NOTE_INSN_LOOP_BEG note.
6336 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6337 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6338 define the macro.
6340 @findex LABEL_ALIGN
6341 @item LABEL_ALIGN (@var{label})
6342 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
6343 If LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER / LOOP_ALIGN specify a different alignment,
6344 the maximum of the specified values is used.
6346 @findex ASM_OUTPUT_SKIP
6347 @item ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
6348 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6349 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
6350 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
6351 expression of type @code{int}.
6353 @findex ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6354 @item ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6355 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
6356 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
6357 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
6358 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
6359 section.
6361 @findex ASM_OUTPUT_ALIGN
6362 @item ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
6363 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6364 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6365 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
6366 @end table
6368 @need 3000
6369 @node Debugging Info
6370 @section Controlling Debugging Information Format
6372 @c prevent bad page break with this line
6373 This describes how to specify debugging information.
6375 @menu
6376 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
6377 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
6378 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
6379 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
6380 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
6381 @end menu
6383 @node All Debuggers
6384 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
6386 @c prevent bad page break with this line
6387 These macros affect all debugging formats.
6389 @table @code
6390 @findex DBX_REGISTER_NUMBER
6391 @item DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
6392 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
6393 register number @var{regno}.  In simple cases, the value of this
6394 expression may be @var{regno} itself.  But sometimes there are some
6395 registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
6396 versa.  In such cases, some register may need to have one number in
6397 the compiler and another for DBX.
6399 If two registers have consecutive numbers inside GNU CC, and they can be
6400 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
6401 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
6402 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
6403 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
6405 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
6406 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
6407 redefine the actual register numbering scheme.
6409 @findex DEBUGGER_AUTO_OFFSET
6410 @item DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
6411 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
6412 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
6413 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
6414 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
6415 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
6416 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
6417 @samp{-g} options is used.
6419 @findex DEBUGGER_ARG_OFFSET
6420 @item DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
6421 A C expression that returns the integer offset value for an argument
6422 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
6423 @var{offset}.
6425 @findex PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6426 @item PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6427 A C expression that returns the type of debugging output GNU CC should
6428 produce when the user specifies just @samp{-g}.  Define
6429 this if you have arranged for GNU CC to support more than one format of
6430 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
6431 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG}, and
6432 @code{XCOFF_DEBUG}.
6434 When the user specifies @samp{-ggdb}, GNU CC normally also uses the
6435 value of this macro to select the debugging output format, but with two
6436 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined and
6437 @code{LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2} is not defined, GNU CC uses the
6438 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
6439 defined, GNU CC uses @code{DBX_DEBUG}.
6441 The value of this macro only affects the default debugging output; the
6442 user can always get a specific type of output by using @samp{-gstabs},
6443 @samp{-gcoff}, @samp{-gdwarf-1}, @samp{-gdwarf-2}, or @samp{-gxcoff}.
6444 @end table
6446 @node DBX Options
6447 @subsection Specific Options for DBX Output
6449 @c prevent bad page break with this line
6450 These are specific options for DBX output.
6452 @table @code
6453 @findex DBX_DEBUGGING_INFO
6454 @item DBX_DEBUGGING_INFO
6455 Define this macro if GNU CC should produce debugging output for DBX
6456 in response to the @samp{-g} option.
6458 @findex XCOFF_DEBUGGING_INFO
6459 @item XCOFF_DEBUGGING_INFO
6460 Define this macro if GNU CC should produce XCOFF format debugging output
6461 in response to the @samp{-g} option.  This is a variant of DBX format.
6463 @findex DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6464 @item DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6465 Define this macro to control whether GNU CC should by default generate
6466 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
6467 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
6468 macro, the default is 1: always generate the extended information
6469 if there is any occasion to.
6471 @findex DEBUG_SYMS_TEXT
6472 @item DEBUG_SYMS_TEXT
6473 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
6474 in the text section.
6476 @findex ASM_STABS_OP
6477 @item ASM_STABS_OP
6478 A C string constant naming the assembler pseudo op to use instead of
6479 @code{.stabs} to define an ordinary debugging symbol.  If you don't
6480 define this macro, @code{.stabs} is used.  This macro applies only to
6481 DBX debugging information format.
6483 @findex ASM_STABD_OP
6484 @item ASM_STABD_OP
6485 A C string constant naming the assembler pseudo op to use instead of
6486 @code{.stabd} to define a debugging symbol whose value is the current
6487 location.  If you don't define this macro, @code{.stabd} is used.
6488 This macro applies only to DBX debugging information format.
6490 @findex ASM_STABN_OP
6491 @item ASM_STABN_OP
6492 A C string constant naming the assembler pseudo op to use instead of
6493 @code{.stabn} to define a debugging symbol with no name.  If you don't
6494 define this macro, @code{.stabn} is used.  This macro applies only to
6495 DBX debugging information format.
6497 @findex DBX_NO_XREFS
6498 @item DBX_NO_XREFS
6499 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
6500 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
6501 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
6502 On other systems, this construct is not supported at all.
6504 @findex DBX_CONTIN_LENGTH
6505 @item DBX_CONTIN_LENGTH
6506 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
6507 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
6508 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
6509 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
6510 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
6511 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
6512 defining this macro as an expression for the length you desire.
6514 @findex DBX_CONTIN_CHAR
6515 @item DBX_CONTIN_CHAR
6516 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
6517 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
6518 a different character instead, define this macro as a character
6519 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
6520 if backslash is correct for your system.
6522 @findex DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6523 @item DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6524 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
6525 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
6526 variable.
6528 @findex DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6529 @item DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6530 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6531 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
6533 @findex DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6534 @item DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6535 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6536 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
6537 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
6539 @findex DBX_REGPARM_STABS_CODE
6540 @item DBX_REGPARM_STABS_CODE
6541 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6542 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
6543 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
6545 @findex DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6546 @item DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6547 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
6548 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
6549 do this.  The default is @code{'P'}.
6551 @findex DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
6552 @item DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
6553 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
6554 parameter.  The default is @code{'p'}.
6556 @findex DBX_FUNCTION_FIRST
6557 @item DBX_FUNCTION_FIRST
6558 Define this macro if the DBX information for a function and its
6559 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
6560 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
6561 code.
6563 @findex DBX_LBRAC_FIRST
6564 @item DBX_LBRAC_FIRST
6565 Define this macro if the @code{N_LBRAC} symbol for a block should
6566 precede the debugging information for variables and functions defined in
6567 that block.  Normally, in DBX format, the @code{N_LBRAC} symbol comes
6568 first.
6570 @findex DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6571 @item DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6572 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
6573 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
6574 of the enclosing function.  Normally, GNU C uses an absolute address.
6576 @findex DBX_USE_BINCL
6577 @item DBX_USE_BINCL
6578 Define this macro if GNU C should generate @code{N_BINCL} and
6579 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
6580 macro also directs GNU C to output a type number as a pair of a file
6581 number and a type number within the file.  Normally, GNU C does not
6582 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
6583 number for a type number.
6584 @end table
6586 @node DBX Hooks
6587 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
6589 @c prevent bad page break with this line
6590 These are hooks for DBX format.
6592 @table @code
6593 @findex DBX_OUTPUT_LBRAC
6594 @item DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
6595 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
6596 information for the start of a scope level for variable names.  The
6597 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
6598 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
6600 @findex DBX_OUTPUT_RBRAC
6601 @item DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
6602 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
6604 @findex DBX_OUTPUT_ENUM
6605 @item DBX_OUTPUT_ENUM (@var{stream}, @var{type})
6606 Define this macro if the target machine requires special handling to
6607 output an enumeration type.  The definition should be a C statement
6608 (sans semicolon) to output the appropriate information to @var{stream}
6609 for the type @var{type}.
6611 @findex DBX_OUTPUT_FUNCTION_END
6612 @item DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
6613 Define this macro if the target machine requires special output at the
6614 end of the debugging information for a function.  The definition should
6615 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
6616 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
6617 the function.
6619 @findex DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES
6620 @item DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES (@var{syms})
6621 Define this macro if you need to control the order of output of the
6622 standard data types at the beginning of compilation.  The argument
6623 @var{syms} is a @code{tree} which is a chain of all the predefined
6624 global symbols, including names of data types.
6626 Normally, DBX output starts with definitions of the types for integers
6627 and characters, followed by all the other predefined types of the
6628 particular language in no particular order.
6630 On some machines, it is necessary to output different particular types
6631 first.  To do this, define @code{DBX_OUTPUT_STANDARD_TYPES} to output
6632 those symbols in the necessary order.  Any predefined types that you
6633 don't explicitly output will be output afterward in no particular order.
6635 Be careful not to define this macro so that it works only for C.  There
6636 are no global variables to access most of the built-in types, because
6637 another language may have another set of types.  The way to output a
6638 particular type is to look through @var{syms} to see if you can find it.
6639 Here is an example:
6641 @smallexample
6643   tree decl;
6644   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
6645     if (!strcmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)),
6646                  "long int"))
6647       dbxout_symbol (decl);
6648   @dots{}
6650 @end smallexample
6652 @noindent
6653 This does nothing if the expected type does not exist.
6655 See the function @code{init_decl_processing} in @file{c-decl.c} to find
6656 the names to use for all the built-in C types.
6658 Here is another way of finding a particular type:
6660 @c this is still overfull.  --mew 10feb93
6661 @smallexample
6663   tree decl;
6664   for (decl = syms; decl; decl = TREE_CHAIN (decl))
6665     if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
6666         && (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl))
6667             == INTEGER_CST)
6668         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl)) == 16
6669         && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (decl)))
6670 @group
6671       /* @r{This must be @code{unsigned short}.}  */
6672       dbxout_symbol (decl);
6673   @dots{}
6675 @end group
6676 @end smallexample
6678 @findex NO_DBX_FUNCTION_END
6679 @item NO_DBX_FUNCTION_END
6680 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
6681 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extention construct.
6682 On those machines, define this macro to turn this feature off without
6683 disturbing the rest of the gdb extensions.
6685 @end table
6687 @node File Names and DBX
6688 @subsection File Names in DBX Format
6690 @c prevent bad page break with this line
6691 This describes file names in DBX format.
6693 @table @code
6694 @findex DBX_WORKING_DIRECTORY
6695 @item DBX_WORKING_DIRECTORY
6696 Define this if DBX wants to have the current directory recorded in each
6697 object file.
6699 Note that the working directory is always recorded if GDB extensions are
6700 enabled.
6702 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME
6703 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6704 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6705 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
6706 file---the file specified as the input file for compilation.
6707 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
6709 This macro need not be defined if the standard form of output
6710 for DBX debugging information is appropriate.
6712 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
6713 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
6714 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6715 @var{stream} which indicates that the current directory during
6716 compilation is named @var{name}.
6718 This macro need not be defined if the standard form of output
6719 for DBX debugging information is appropriate.
6721 @findex DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END
6722 @item DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
6723 A C statement to output DBX debugging information at the end of
6724 compilation of the main source file @var{name}.
6726 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
6727 of compilation, which is correct for most machines.
6729 @findex DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
6730 @item DBX_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6731 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6732 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the current source
6733 file.  This output is generated each time input shifts to a different
6734 source file as a result of @samp{#include}, the end of an included file,
6735 or a @samp{#line} command.
6737 This macro need not be defined if the standard form of output
6738 for DBX debugging information is appropriate.
6739 @end table
6741 @need 2000
6742 @node SDB and DWARF
6743 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
6745 @c prevent bad page break with this line
6746 Here are macros for SDB and DWARF output.
6748 @table @code
6749 @findex SDB_DEBUGGING_INFO
6750 @item SDB_DEBUGGING_INFO
6751 Define this macro if GNU CC should produce COFF-style debugging output
6752 for SDB in response to the @samp{-g} option.
6754 @findex DWARF_DEBUGGING_INFO
6755 @item DWARF_DEBUGGING_INFO
6756 Define this macro if GNU CC should produce dwarf format debugging output
6757 in response to the @samp{-g} option.
6759 @findex DWARF2_DEBUGGING_INFO
6760 @item DWARF2_DEBUGGING_INFO
6761 Define this macro if GNU CC should produce dwarf version 2 format
6762 debugging output in response to the @samp{-g} option.
6764 To support optional call frame debugging information, you must also
6765 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
6766 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
6767 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
6768 as appropriate from @code{FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
6770 @findex DWARF2_FRAME_INFO
6771 @item DWARF2_FRAME_INFO
6772 Define this macro to a nonzero value if GNU CC should always output
6773 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
6774 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GNU CC will output this
6775 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
6777 @findex LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
6778 @item LINKER_DOES_NOT_WORK_WITH_DWARF2
6779 Define this macro if the linker does not work with Dwarf version 2.
6780 Normally, if the user specifies only @samp{-ggdb} GNU CC will use Dwarf
6781 version 2 if available; this macro disables this.  See the description
6782 of the @code{PREFERRED_DEBUGGING_TYPE} macro for more details.
6784 @findex PUT_SDB_@dots{}
6785 @item PUT_SDB_@dots{}
6786 Define these macros to override the assembler syntax for the special
6787 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
6788 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
6789 not define them yourself.
6791 @findex SDB_DELIM
6792 @item SDB_DELIM
6793 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
6794 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
6795 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
6796 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
6797 required.
6799 @findex SDB_GENERATE_FAKE
6800 @item SDB_GENERATE_FAKE
6801 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
6802 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
6803 more information.
6805 @findex SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
6806 @item SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
6807 Define this macro to allow references to unknown structure,
6808 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
6809 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
6812 @findex SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
6813 @item SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
6814 Define this macro to allow references to structure, union, or
6815 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
6816 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
6817 @end table
6819 @node Cross-compilation
6820 @section Cross Compilation and Floating Point
6821 @cindex cross compilation and floating point
6822 @cindex floating point and cross compilation
6824 While all modern machines use 2's complement representation for integers,
6825 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
6826 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
6827 in the compiled program may be different from that used in the machine
6828 doing the compilation.
6830 @findex atof
6831 Because different representation systems may offer different amounts of
6832 range and precision, the cross compiler cannot safely use the host
6833 machine's floating point arithmetic.  Therefore, floating point constants
6834 must be represented in the target machine's format.  This means that the
6835 cross compiler cannot use @code{atof} to parse a floating point constant;
6836 it must have its own special routine to use instead.  Also, constant
6837 folding must emulate the target machine's arithmetic (or must not be done
6838 at all).
6840 The macros in the following table should be defined only if you are cross
6841 compiling between different floating point formats.
6843 Otherwise, don't define them.  Then default definitions will be set up which
6844 use @code{double} as the data type, @code{==} to test for equality, etc.
6846 You don't need to worry about how many times you use an operand of any
6847 of these macros.  The compiler never uses operands which have side effects.
6849 @table @code
6850 @findex REAL_VALUE_TYPE
6851 @item REAL_VALUE_TYPE
6852 A macro for the C data type to be used to hold a floating point value
6853 in the target machine's format.  Typically this would be a
6854 @code{struct} containing an array of @code{int}.
6856 @findex REAL_VALUES_EQUAL
6857 @item REAL_VALUES_EQUAL (@var{x}, @var{y})
6858 A macro for a C expression which compares for equality the two values,
6859 @var{x} and @var{y}, both of type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
6861 @findex REAL_VALUES_LESS
6862 @item REAL_VALUES_LESS (@var{x}, @var{y})
6863 A macro for a C expression which tests whether @var{x} is less than
6864 @var{y}, both values being of type @code{REAL_VALUE_TYPE} and
6865 interpreted as floating point numbers in the target machine's
6866 representation.
6868 @findex REAL_VALUE_LDEXP
6869 @findex ldexp
6870 @item REAL_VALUE_LDEXP (@var{x}, @var{scale})
6871 A macro for a C expression which performs the standard library
6872 function @code{ldexp}, but using the target machine's floating point
6873 representation.  Both @var{x} and the value of the expression have
6874 type @code{REAL_VALUE_TYPE}.  The second argument, @var{scale}, is an
6875 integer.
6877 @findex REAL_VALUE_FIX
6878 @item REAL_VALUE_FIX (@var{x})
6879 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
6880 floating point value @var{x} to a signed integer.  @var{x} has type
6881 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
6883 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX
6884 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (@var{x})
6885 A macro whose definition is a C expression to convert the target-machine
6886 floating point value @var{x} to an unsigned integer.  @var{x} has type
6887 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
6889 @findex REAL_VALUE_RNDZINT
6890 @item REAL_VALUE_RNDZINT (@var{x})
6891 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
6892 floating point value @var{x} towards zero to an integer value (but still
6893 as a floating point number).  @var{x} has type @code{REAL_VALUE_TYPE},
6894 and so does the value.
6896 @findex REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT
6897 @item REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (@var{x})
6898 A macro whose definition is a C expression to round the target-machine
6899 floating point value @var{x} towards zero to an unsigned integer value
6900 (but still represented as a floating point number).  @var{x} has type
6901 @code{REAL_VALUE_TYPE}, and so does the value.
6903 @findex REAL_VALUE_ATOF
6904 @item REAL_VALUE_ATOF (@var{string}, @var{mode})
6905 A macro for a C expression which converts @var{string}, an expression of
6906 type @code{char *}, into a floating point number in the target machine's
6907 representation for mode @var{mode}.  The value has type
6908 @code{REAL_VALUE_TYPE}.
6910 @findex REAL_INFINITY
6911 @item REAL_INFINITY
6912 Define this macro if infinity is a possible floating point value, and
6913 therefore division by 0 is legitimate.
6915 @findex REAL_VALUE_ISINF
6916 @findex isinf
6917 @item REAL_VALUE_ISINF (@var{x})
6918 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
6919 point value, is infinity.  The value has type @code{int}.
6920 By default, this is defined to call @code{isinf}.
6922 @findex REAL_VALUE_ISNAN
6923 @findex isnan
6924 @item REAL_VALUE_ISNAN (@var{x})
6925 A macro for a C expression which determines whether @var{x}, a floating
6926 point value, is a ``nan'' (not-a-number).  The value has type
6927 @code{int}.  By default, this is defined to call @code{isnan}.
6928 @end table
6930 @cindex constant folding and floating point
6931 Define the following additional macros if you want to make floating
6932 point constant folding work while cross compiling.  If you don't
6933 define them, cross compilation is still possible, but constant folding
6934 will not happen for floating point values.
6936 @table @code
6937 @findex REAL_ARITHMETIC
6938 @item REAL_ARITHMETIC (@var{output}, @var{code}, @var{x}, @var{y})
6939 A macro for a C statement which calculates an arithmetic operation of
6940 the two floating point values @var{x} and @var{y}, both of type
6941 @code{REAL_VALUE_TYPE} in the target machine's representation, to
6942 produce a result of the same type and representation which is stored
6943 in @var{output} (which will be a variable).
6945 The operation to be performed is specified by @var{code}, a tree code
6946 which will always be one of the following: @code{PLUS_EXPR},
6947 @code{MINUS_EXPR}, @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR},
6948 @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.@refill
6950 @cindex overflow while constant folding
6951 The expansion of this macro is responsible for checking for overflow.
6952 If overflow happens, the macro expansion should execute the statement
6953 @code{return 0;}, which indicates the inability to perform the
6954 arithmetic operation requested.
6956 @findex REAL_VALUE_NEGATE
6957 @item REAL_VALUE_NEGATE (@var{x})
6958 A macro for a C expression which returns the negative of the floating
6959 point value @var{x}.  Both @var{x} and the value of the expression
6960 have type @code{REAL_VALUE_TYPE} and are in the target machine's
6961 floating point representation.
6963 There is no way for this macro to report overflow, since overflow
6964 can't happen in the negation operation.
6966 @findex REAL_VALUE_TRUNCATE
6967 @item REAL_VALUE_TRUNCATE (@var{mode}, @var{x})
6968 A macro for a C expression which converts the floating point value
6969 @var{x} to mode @var{mode}.
6971 Both @var{x} and the value of the expression are in the target machine's
6972 floating point representation and have type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
6973 However, the value should have an appropriate bit pattern to be output
6974 properly as a floating constant whose precision accords with mode
6975 @var{mode}.
6977 There is no way for this macro to report overflow.
6979 @findex REAL_VALUE_TO_INT
6980 @item REAL_VALUE_TO_INT (@var{low}, @var{high}, @var{x})
6981 A macro for a C expression which converts a floating point value
6982 @var{x} into a double-precision integer which is then stored into
6983 @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int}.
6985 @item REAL_VALUE_FROM_INT (@var{x}, @var{low}, @var{high}, @var{mode})
6986 @findex REAL_VALUE_FROM_INT
6987 A macro for a C expression which converts a double-precision integer
6988 found in @var{low} and @var{high}, two variables of type @var{int},
6989 into a floating point value which is then stored into @var{x}.
6990 The value is in the target machine's representation for mode @var{mode}
6991 and has the type @code{REAL_VALUE_TYPE}.
6992 @end table
6994 @node Misc
6995 @section Miscellaneous Parameters
6996 @cindex parameters, miscellaneous
6998 @c prevent bad page break with this line
6999 Here are several miscellaneous parameters.
7001 @table @code
7002 @item PREDICATE_CODES
7003 @findex PREDICATE_CODES
7004 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
7005 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
7006 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
7007 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
7008 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
7009 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
7010 of two entries in the list for a typical RISC machine:
7012 @smallexample
7013 #define PREDICATE_CODES \
7014   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
7015   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
7016 @end smallexample
7018 Defining this macro does not affect the generated code (however,
7019 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
7020 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
7021 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
7022 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
7023 in the list specified by this macro are those used in the most insn
7024 patterns.
7026 @findex CASE_VECTOR_MODE
7027 @item CASE_VECTOR_MODE
7028 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
7029 elements of a jump-table should have.
7031 @findex CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE
7032 @item CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
7033 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
7034 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
7035 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
7036 To make this work, you also have to define INSN_ALIGN and 
7037 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
7038 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
7039 flags can be updated.
7041 @findex CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7042 @item CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7043 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
7044 should contain relative addresses.  If jump-tables never contain
7045 relative addresses, then you need not define this macro.
7047 @findex CASE_DROPS_THROUGH
7048 @item CASE_DROPS_THROUGH
7049 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
7050 value is out of range.  This means the specified default-label is
7051 actually ignored by the @code{case} insn proper.
7053 @findex CASE_VALUES_THRESHOLD
7054 @item CASE_VALUES_THRESHOLD
7055 Define this to be the smallest number of different values for which it
7056 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
7057 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
7058 five otherwise.  This is best for most machines.
7060 @findex WORD_REGISTER_OPERATIONS
7061 @item WORD_REGISTER_OPERATIONS
7062 Define this macro if operations between registers with integral mode
7063 smaller than a word are always performed on the entire register.
7064 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
7066 @findex LOAD_EXTEND_OP
7067 @item LOAD_EXTEND_OP (@var{mode})
7068 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
7069 memory in @var{mode}, an integral mode narrower than a word, set the
7070 bits outside of @var{mode} to be either the sign-extension or the
7071 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
7072 of @var{mode} for which the
7073 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
7074 @code{NIL} for other modes.
7076 This macro is not called with @var{mode} non-integral or with a width
7077 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
7078 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
7079 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
7080 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
7082 @findex SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7083 @item SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7084 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
7085 extends.
7087 @findex IMPLICIT_FIX_EXPR
7088 @item IMPLICIT_FIX_EXPR
7089 An alias for a tree code that should be used by default for conversion
7090 of floating point values to fixed point.  Normally,
7091 @code{FIX_ROUND_EXPR} is used.@refill
7093 @findex FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
7094 @item FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
7095 Define this macro if the same instructions that convert a floating
7096 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
7097 unsigned one.
7099 @findex EASY_DIV_EXPR
7100 @item EASY_DIV_EXPR
7101 An alias for a tree code that is the easiest kind of division to
7102 compile code for in the general case.  It may be
7103 @code{TRUNC_DIV_EXPR}, @code{FLOOR_DIV_EXPR}, @code{CEIL_DIV_EXPR} or
7104 @code{ROUND_DIV_EXPR}.  These four division operators differ in how
7105 they round the result to an integer.  @code{EASY_DIV_EXPR} is used
7106 when it is permissible to use any of those kinds of division and the
7107 choice should be made on the basis of efficiency.@refill
7109 @findex MOVE_MAX
7110 @item MOVE_MAX
7111 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7112 between memory and registers or between two memory locations.
7114 @findex MAX_MOVE_MAX
7115 @item MAX_MOVE_MAX
7116 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7117 between memory and registers or between two memory locations.  If this
7118 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
7119 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
7120 at run-time.
7122 @findex SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7123 @item SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7124 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
7125 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
7126 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
7127 this macro is non-zero, the compiler will assume that it is safe to omit
7128 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
7129 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
7130 instructions that act on bitfields at variable positions, which may
7131 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
7132 also enables deletion of truncations of the values that serve as
7133 arguments to bitfield instructions.
7135 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
7136 position (for bitfield operations), or if no variable-position bitfield
7137 instructions exist, you should define this macro.
7139 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
7140 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
7141 bitfield operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
7142 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
7143 the implied truncation of the shift instructions.
7145 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
7147 @findex TRULY_NOOP_TRUNCATION
7148 @item TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
7149 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
7150 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
7151 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
7152 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
7154 On many machines, this expression can be 1.
7156 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
7157 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
7158 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
7159 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
7160 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
7161 such cases may improve things.
7163 @findex STORE_FLAG_VALUE
7164 @item STORE_FLAG_VALUE
7165 A C expression describing the value returned by a comparison operator
7166 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
7167 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
7168 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
7169 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
7171 A value of 1 or -1 means that the instruction implementing the
7172 comparison operator returns exactly 1 or -1 when the comparison is true
7173 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
7174 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
7175 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
7176 operation, which is given by the mode of the first operand in the
7177 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
7178 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
7179 the compiler.
7181 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or -1, the compiler will
7182 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
7183 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
7184 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
7185 For example, on a machine whose comparison operators return an
7186 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
7187 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
7188 expression
7190 @smallexample
7191 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
7192 @end smallexample
7194 @noindent
7195 can be converted to
7197 @smallexample
7198 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
7199 @end smallexample
7201 @noindent
7202 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
7203 tested into the sign bit.
7205 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
7206 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
7207 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
7208 are trying to port GNU CC to such a machine, include an instruction to
7209 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
7210 comparison operators and let us know
7211 @ifset USING
7212 (@pxref{Bug Reporting,,How to Report Bugs}).
7213 @end ifset
7214 @ifclear USING
7215 (@pxref{Bug Reporting,,How to Report Bugs,gcc.info,Using GCC}).
7216 @end ifclear
7218 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
7219 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
7220 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
7221 to be used:
7223 @itemize @bullet
7224 @item
7225 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
7226 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
7227 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
7228 comparison operators to do so because there may be opportunities to
7229 combine the normalization with other operations.
7231 @item
7232 For equal-length sequences, use a value of 1 or -1, with -1 being
7233 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
7234 other machines.
7236 @item
7237 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
7238 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
7239 others.
7241 @item
7242 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
7243 @end itemize
7245 Many machines can produce both the value chosen for
7246 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
7247 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
7248 those cases, e.g., one matching
7250 @smallexample
7251 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
7252 @end smallexample
7254 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
7255 condition code values with less instructions than the corresponding
7256 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
7257 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
7258 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
7259 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
7260 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
7261 find such instruction sequences on other machines.
7263 You need not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
7264 instructions.
7266 @findex FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
7267 @item FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
7268 A C expression that gives a non-zero floating point value that is
7269 returned when comparison operators with floating-point results are true.
7270 Define this macro on machine that have comparison operations that return
7271 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
7272 this macro.
7274 @findex Pmode
7275 @item Pmode
7276 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
7277 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
7278 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
7279 On some machines you must define this to be one of the partial integer
7280 modes, such as @code{PSImode}.
7282 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
7283 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
7284 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
7285 to @code{Pmode}.
7287 @findex FUNCTION_MODE
7288 @item FUNCTION_MODE
7289 An alias for the machine mode used for memory references to functions
7290 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
7291 should be @code{QImode}.
7293 @findex INTEGRATE_THRESHOLD
7294 @item INTEGRATE_THRESHOLD (@var{decl})
7295 A C expression for the maximum number of instructions above which the
7296 function @var{decl} should not be inlined.  @var{decl} is a
7297 @code{FUNCTION_DECL} node.
7299 The default definition of this macro is 64 plus 8 times the number of
7300 arguments that the function accepts.  Some people think a larger
7301 threshold should be used on RISC machines.
7303 @findex SCCS_DIRECTIVE
7304 @item SCCS_DIRECTIVE
7305 Define this if the preprocessor should ignore @code{#sccs} directives
7306 and print no error message.
7308 @findex NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7309 @item NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7310 Define this macro if the system header files support C++ as well as C.
7311 This macro inhibits the usual method of using system header files in
7312 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
7313 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
7315 @findex HANDLE_PRAGMA
7316 @findex #pragma
7317 @findex pragma
7318 @item HANDLE_PRAGMA (@var{getc}, @var{ungetc}, @var{node})
7319 Define this macro if you want to implement any pragmas.  If defined, it
7320 is a C expression whose value is 1 if the pragma was handled by the
7321 function, zero otherwise.  The argument @var{getc} is a function of type
7322 @samp{int (*)(void)} which will return the next character in the input
7323 stream, or EOF if no characters are left.  The argument @var{ungetc} is
7324 a function of type @samp{void (*)(int)} which will push a character back
7325 into the input stream.  The argument @var{name} is the word following
7326 #pragma in the input stream.  The input stream pointer will be pointing
7327 just beyond the end of this word.  The input stream should be left
7328 undistrubed if the expression returns zero, otherwise it should be
7329 pointing at the last character after the end of the pragma (newline or
7330 end-of-file). 
7332 It is generally a bad idea to implement new uses of @code{#pragma}.  The
7333 only reason to define this macro is for compatibility with other
7334 compilers that do support @code{#pragma} for the sake of any user
7335 programs which already use it.
7337 If the pragma can be implemented by atttributes then the macro
7338 @samp{INSERT_ATTRIBUTES} might be a useful one to define as well.
7340 Note: older versions of this macro only had two arguments: @var{stream}
7341 and @var{token}.  The macro was changed in order to allow it to work
7342 when gcc is built both with and without a cpp library.
7344 @findex VALID_MACHINE_DECL_ATTRIBUTE
7345 @item VALID_MACHINE_DECL_ATTRIBUTE (@var{decl}, @var{attributes}, @var{identifier}, @var{args})
7346 If defined, a C expression whose value is nonzero if @var{identifier} with
7347 arguments @var{args} is a valid machine specific attribute for @var{decl}.
7348 The attributes in @var{attributes} have previously been assigned to @var{decl}.
7350 @findex VALID_MACHINE_TYPE_ATTRIBUTE
7351 @item VALID_MACHINE_TYPE_ATTRIBUTE (@var{type}, @var{attributes}, @var{identifier}, @var{args})
7352 If defined, a C expression whose value is nonzero if @var{identifier} with
7353 arguments @var{args} is a valid machine specific attribute for @var{type}.
7354 The attributes in @var{attributes} have previously been assigned to @var{type}.
7356 @findex COMP_TYPE_ATTRIBUTES
7357 @item COMP_TYPE_ATTRIBUTES (@var{type1}, @var{type2})
7358 If defined, a C expression whose value is zero if the attributes on
7359 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
7360 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
7361 generated).
7363 @findex SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
7364 @item SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (@var{type})
7365 If defined, a C statement that assigns default attributes to
7366 newly defined @var{type}.
7368 @findex MERGE_MACHINE_TYPE_ATTRIBUTES
7369 @item MERGE_MACHINE_TYPE_ATTRIBUTES (@var{type1}, @var{type2})
7370 Define this macro if the merging of type attributes needs special handling.
7371 If defined, the result is a list of the combined TYPE_ATTRIBUTES of
7372 @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed that comptypes has already been
7373 called and returned 1.
7375 @findex MERGE_MACHINE_DECL_ATTRIBUTES
7376 @item MERGE_MACHINE_DECL_ATTRIBUTES (@var{olddecl}, @var{newdecl})
7377 Define this macro if the merging of decl attributes needs special handling.
7378 If defined, the result is a list of the combined DECL_MACHINE_ATTRIBUTES of
7379 @var{olddecl} and @var{newdecl}.  @var{newdecl} is a duplicate declaration
7380 of @var{olddecl}.  Examples of when this is needed are when one attribute
7381 overrides another, or when an attribute is nullified by a subsequent
7382 definition.
7384 @findex INSERT_ATTRIBUTES
7385 @item INSERT_ATTRIBUTES (@var{node}, @var{attr_ptr}, @var{prefix_ptr})
7386 Define this macro if you want to be able to add attributes to a decl
7387 when it is being created.  This is normally useful for backends which
7388 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
7389 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
7390 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
7391 for this decl.  The @var{prefix_ptr} is a pointer to the list of
7392 attributes that have appeared after the specifiers and modifiers of the
7393 declaration, but before the declaration proper.
7395 @findex SET_DEFAULT_DECL_ATTRIBUTES
7396 @item SET_DEFAULT_DECL_ATTRIBUTES (@var{decl}, @var{attributes})
7397 If defined, a C statement that assigns default attributes to
7398 newly defined @var{decl}.
7400 @findex SET_DEFAULT_SECTION_NAME
7401 @item SET_DEFAULT_SECTION_NAME (@var{decl})
7402 If defined, a C statement that assigns a section name to the newly
7403 created @var{decl}.
7405 @findex DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7406 @item DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7407 Define this macro to control use of the character @samp{$} in identifier
7408 names.  0 means @samp{$} is not allowed by default; 1 means it is allowed.
7409 1 is the default; there is no need to define this macro in that case.
7410 This macro controls the compiler proper; it does not affect the preprocessor.
7412 @findex NO_DOLLAR_IN_LABEL
7413 @item NO_DOLLAR_IN_LABEL
7414 Define this macro if the assembler does not accept the character
7415 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
7416 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
7417 @samp{.} is used instead.
7419 @findex NO_DOT_IN_LABEL
7420 @item NO_DOT_IN_LABEL
7421 Define this macro if the assembler does not accept the character
7422 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
7423 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
7424 are rewritten to avoid @samp{.}.
7426 @findex DEFAULT_MAIN_RETURN
7427 @item DEFAULT_MAIN_RETURN
7428 Define this macro if the target system expects every program's @code{main}
7429 function to return a standard ``success'' value by default (if no other
7430 value is explicitly returned).
7432 The definition should be a C statement (sans semicolon) to generate the
7433 appropriate rtl instructions.  It is used only when compiling the end of
7434 @code{main}.
7436 @item HAVE_ATEXIT
7437 @findex HAVE_ATEXIT
7438 Define this if the target system supports the function
7439 @code{atexit} from the ANSI C standard.  If this is not defined,
7440 and @code{INIT_SECTION_ASM_OP} is not defined, a default
7441 @code{exit} function will be provided to support C++.
7443 @item EXIT_BODY
7444 @findex EXIT_BODY
7445 Define this if your @code{exit} function needs to do something
7446 besides calling an external function @code{_cleanup} before
7447 terminating with @code{_exit}.  The @code{EXIT_BODY} macro is
7448 only needed if neither @code{HAVE_ATEXIT} nor
7449 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} are defined.
7451 @findex INSN_SETS_ARE_DELAYED
7452 @item INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
7453 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7454 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7455 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
7456 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GNU CC knows that
7457 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
7458 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
7459 you should define this macro.
7461 You need not define this macro if it would always return zero.
7463 @findex INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
7464 @item INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
7465 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7466 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7467 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
7468 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
7469 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
7470 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
7471 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
7472 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
7473 slot of @var{insn}.
7475 You need not define this macro if it would always return zero.
7477 @findex MACHINE_DEPENDENT_REORG
7478 @item MACHINE_DEPENDENT_REORG (@var{insn})
7479 In rare cases, correct code generation requires extra machine
7480 dependent processing between the second jump optimization pass and
7481 delayed branch scheduling.  On those machines, define this macro as a C
7482 statement to act on the code starting at @var{insn}.
7484 @findex MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7485 @item MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7486 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
7487 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
7488 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
7489 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
7491 @findex ISSUE_RATE
7492 @item ISSUE_RATE
7493 A C expression that returns how many instructions can be issued at the
7494 same time if the machine is a superscalar machine.  This is only used by
7495 the @samp{Haifa} scheduler, and not the traditional scheduler.
7497 @findex MD_SCHED_INIT
7498 @item MD_SCHED_INIT (@var{file}, @var{verbose}
7499 A C statement which is executed by the @samp{Haifa} scheduler at the
7500 beginning of each block of instructions that are to be scheduled.
7501 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
7502 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
7503 @samp{-fsched-verbose-}@var{n}.
7505 @findex MD_SCHED_REORDER
7506 @item MD_SCHED_REORDER (@var{file}, @var{verbose}, @var{ready}, @var{n_ready})
7507 A C statement which is executed by the @samp{Haifa} scheduler after it
7508 has scheduled the ready list to allow the machine description to reorder
7509 it (for example to combine two small instructions together on
7510 @samp{VLIW} machines).  @var{file} is either a null pointer, or a stdio
7511 stream to write any debug output to.  @var{verbose} is the verbose level
7512 provided by @samp{-fsched-verbose-}@var{n}.  @var{ready} is a pointer to
7513 the ready list of instructions that are ready to be scheduled.
7514 @var{n_ready} is the number of elements in the ready list.  The
7515 scheduler reads the ready list in reverse order, starting with
7516 @var{ready}[@var{n_ready}-1] and going to @var{ready}[0].
7518 @findex MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE
7519 @item MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE (@var{file}, @var{verbose}, @var{insn}, @var{more})
7520 A C statement which is executed by the @samp{Haifa} scheduler after it
7521 has scheduled an insn from the ready list.  @var{file} is either a null
7522 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
7523 is the verbose level provided by @samp{-fsched-verbose-}@var{n}.
7524 @var{insn} is the instruction that was scheduled.  @var{more} is the
7525 number of instructions that can be issued in the current cycle.  The
7526 @samp{MD_SCHED_VARIABLE_ISSUE} macro is responsible for updating the
7527 value of @var{more} (typically by @var{more}--).
7529 @findex MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
7530 @item MAX_INTEGER_COMPUTATION_MODE
7531 Define this to the largest integer machine mode which can be used for
7532 operations other than load, store and copy operations.
7534 You need only define this macro if the target holds values larger than
7535 @code{word_mode} in general purpose registers.  Most targets should not define
7536 this macro.
7538 @findex NEED_MATH_LIBRARY
7539 @item NEED_MATH_LIBRARY
7540 Define this macro as a C expression that is nonzero if @code{g++} should
7541 automatically link in the math library or to zero if @code{g++} should not
7542 automatically link in the math library.
7544 You need only define this macro if the target does not always need the math
7545 library linked into C++ programs.
7546 @end table