* target.h (struct gcc_target): Add calls.pass_by_reference.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob72f0fb4db254cac1752c6d0317246325c516e6be
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Misc::                Everything else.
56 @end menu
58 @node Target Structure
59 @section The Global @code{targetm} Variable
60 @cindex target hooks
61 @cindex target functions
63 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
64 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
65 which contains pointers to functions and data relating to the target
66 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
67 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
68 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
69 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
70 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
71 @smallexample
72 #include "target.h"
73 #include "target-def.h"
75 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
77 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
78 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
80 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
81 @end smallexample
82 @end deftypevar
84 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
85 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
86 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
87 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
88 @code{targetm} structure.
90 @node Driver
91 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
92 @cindex driver
93 @cindex controlling the compilation driver
95 @c prevent bad page break with this line
96 You can control the compilation driver.
98 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
99 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
100 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
101 option takes--zero, for many options.
103 By default, this macro is defined as
104 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
105 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
106 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
107 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
108 additional options.
109 @end defmac
111 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
112 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
113 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
114 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
115 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
117 By default, this macro is defined as
118 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
119 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
120 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
121 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
122 additional options.
123 @end defmac
125 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
126 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
127 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
128 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
129 generated, zero otherwise.
131 By default, this macro is defined as
132 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
133 options properly.  You need not define
134 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
135 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
136 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
137 for additional options.
138 @end defmac
140 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
141 A string-valued C expression which enumerates the options for which
142 the linker needs a space between the option and its argument.
144 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
145 @end defmac
147 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
148 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
149 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
150 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
151 supported) list of options with which to replace the first option.  The
152 target defining this list is responsible for assuring that the results
153 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
154 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
155 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
156 such as one option that enables many options, some of which select
157 multilibs.  Example nonsensical definition, where @code{-malt-abi},
158 @code{-EB}, and @code{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
160 @smallexample
161 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
162 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
163 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
164 @end smallexample
165 @end defmac
167 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
168 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
169 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
171 The driver applies these specs to its own command line between loading
172 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
173 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
174 applies them in the order given, so each spec can depend on the
175 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
176 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
178 This macro can be useful when a port has several interdependent target
179 options.  It provides a way of standardizing the command line so
180 that the other specs are easier to write.
182 Do not define this macro if it does not need to do anything.
183 @end defmac
185 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
186 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
187 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
188 for an array of structures, each containing two strings, without the
189 outermost pair of surrounding braces.
191 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
192 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
193 to apply if a default with this name was specified.  The string
194 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
195 everywhere it occurs.
197 The driver will apply these specs to its own command line between loading
198 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
199 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
201 Do not define this macro if it does not need to do anything.
202 @end defmac
204 @defmac CPP_SPEC
205 A C string constant that tells the GCC driver program options to
206 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
207 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
209 Do not define this macro if it does not need to do anything.
210 @end defmac
212 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
213 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
214 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
215 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
216 @end defmac
218 @defmac CC1_SPEC
219 A C string constant that tells the GCC driver program options to
220 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
221 front ends.
222 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
223 for GCC to pass to front ends.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
228 @defmac CC1PLUS_SPEC
229 A C string constant that tells the GCC driver program options to
230 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
231 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
233 Do not define this macro if it does not need to do anything.
234 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
235 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
236 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
237 @end defmac
239 @defmac ASM_SPEC
240 A C string constant that tells the GCC driver program options to
241 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
242 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
243 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
245 Do not define this macro if it does not need to do anything.
246 @end defmac
248 @defmac ASM_FINAL_SPEC
249 A C string constant that tells the GCC driver program how to
250 run any programs which cleanup after the normal assembler.
251 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
252 an example of this.
254 Do not define this macro if it does not need to do anything.
255 @end defmac
257 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
258 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
259 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
260 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
261 output of the compiler proper).  This argument is given after any
262 @option{-o} option specifying the name of the output file.
264 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
265 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
266 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
267 see @file{mips.h} for instance.
268 @end defmac
270 @defmac LINK_SPEC
271 A C string constant that tells the GCC driver program options to
272 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
273 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
275 Do not define this macro if it does not need to do anything.
276 @end defmac
278 @defmac LIB_SPEC
279 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
280 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
281 command given to the linker.
283 If this macro is not defined, a default is provided that
284 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
285 @end defmac
287 @defmac LIBGCC_SPEC
288 Another C string constant that tells the GCC driver program
289 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
290 linker command line.  This constant is placed both before and after
291 the value of @code{LIB_SPEC}.
293 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
294 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
295 @end defmac
297 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
298 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
299 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
300 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
301 depending on the values of the command line flags @code{-static},
302 @code{-shared}, @code{-static-libgcc}, and @code{-shared-libgcc}.  On
303 targets where these modifications are inappropriate, define
304 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
305 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
306 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
307 @end defmac
309 @defmac STARTFILE_SPEC
310 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
311 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
312 the very beginning of the command given to the linker.
314 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
315 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
316 @end defmac
318 @defmac ENDFILE_SPEC
319 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
320 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
321 the very end of the command given to the linker.
323 Do not define this macro if it does not need to do anything.
324 @end defmac
326 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
327 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
328 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
329 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
330 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
331 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
332 default value of this macro, will expand to the value of
333 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
334 @end defmac
336 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
337 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
338 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
339 et al, within sysroot+suffix.
340 @end defmac
342 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
343 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
344 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
345 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
346 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
347 @end defmac
349 @defmac EXTRA_SPECS
350 Define this macro to provide additional specifications to put in the
351 @file{specs} file that can be used in various specifications like
352 @code{CC1_SPEC}.
354 The definition should be an initializer for an array of structures,
355 containing a string constant, that defines the specification name, and a
356 string constant that provides the specification.
358 Do not define this macro if it does not need to do anything.
360 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
361 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
362 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
363 these definitions.
365 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
366 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
367 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
368 used.
370 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
372 @smallexample
373 #define EXTRA_SPECS \
374   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
376 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
377 @end smallexample
379 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
380 @smallexample
381 #undef CPP_SPEC
382 #define CPP_SPEC \
383 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
384 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
385 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
386 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
388 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
389 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
390 @end smallexample
392 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
393 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
395 @smallexample
396 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
397 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
398 @end smallexample
399 @end defmac
401 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
402 Define this macro if the driver program should find the library
403 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
404 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
405 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
406 pass @option{-L} options to it.
407 @end defmac
409 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
410 Define this macro if the driver program should find the library
411 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
412 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
413 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
414 not affect @option{-L} options.
415 @end defmac
417 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
418 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
419 By default this is @code{%G %L %G}.
420 @end defmac
422 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
423 A C string constant giving the complete command line need to execute the
424 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
425 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
426 define this macro only if you need to completely redefine the command
427 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
428 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
429 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
430 @end defmac
432 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
433 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
434 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
435 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
436 @end defmac
438 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
439 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
440 string to tell the driver program which options are defaults for this
441 target and thus do not need to be handled specially when using
442 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
444 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
445 the target makefile fragment or if none of the options listed in
446 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
447 @xref{Target Fragment}.
448 @end defmac
450 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
451 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
452 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
453 indicates an absolute file name.
454 @end defmac
456 @defmac MD_EXEC_PREFIX
457 If defined, this macro is an additional prefix to try after
458 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
459 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
460 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
461 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
462 @end defmac
464 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
465 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
466 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
467 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
468 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
469 is built as a cross compiler.
470 @end defmac
472 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
473 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
474 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
475 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
476 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
477 is built as a cross compiler.
478 @end defmac
480 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
481 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
482 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
483 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
484 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
485 is built as a cross compiler.
486 @end defmac
488 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
489 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
490 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
491 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
492 compiler.
493 @end defmac
495 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
496 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
497 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
498 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
499 @end defmac
501 @defmac INIT_ENVIRONMENT
502 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
503 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
504 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
505 initialize the necessary environment variables.
506 @end defmac
508 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
509 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
510 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
511 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
512 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
514 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
515 replacement.
516 @end defmac
518 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
519 Define this macro if you wish to define command-line switches that
520 modify the default target name.
522 For each switch, you can include a string to be appended to the first
523 part of the configuration name or a string to be deleted from the
524 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
525 for an array of structures.  Each array element should have three
526 elements: the switch name (a string constant, including the initial
527 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
528 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
529 to be inserted or deleted (a string constant).
531 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
532 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
533 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
534 code
536 @smallexample
537 #define MODIFY_TARGET_NAME \
538   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
539      @{"-64", ADD, "64"@}@}
540 @end smallexample
541 @end defmac
543 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
544 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
545 system-specific directory to search for header files before the standard
546 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
547 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
549 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
550 specified.
551 @end defmac
553 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
554 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
555 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
556 try when searching for header files.
558 Cross compilers ignore this macro and do not search either
559 @file{/usr/include} or its replacement.
560 @end defmac
562 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
563 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
564 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
565 If you do not define this macro, no component is used.
566 @end defmac
568 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
569 Define this macro if you wish to override the entire default search path
570 for include files.  For a native compiler, the default search path
571 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
572 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
573 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
574 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
575 and specify private search areas for GCC@.  The directory
576 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
578 The definition should be an initializer for an array of structures.
579 Each array element should have four elements: the directory name (a
580 string constant), the component name (also a string constant), a flag
581 for C++-only directories,
582 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
583 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
584 the array with a null element.
586 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
587 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
588 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
589 operating system, code the component name as @samp{0}.
591 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
593 @smallexample
594 #define INCLUDE_DEFAULTS \
595 @{                                       \
596   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
597   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
598   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
599   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
600   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
602 @end smallexample
603 @end defmac
605 Here is the order of prefixes tried for exec files:
607 @enumerate
608 @item
609 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
611 @item
612 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
614 @item
615 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
617 @item
618 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
620 @item
621 @file{/usr/lib/gcc/}.
623 @item
624 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
625 @end enumerate
627 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
629 @enumerate
630 @item
631 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
633 @item
634 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
636 @item
637 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
638 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
640 @item
641 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
643 @item
644 @file{/usr/lib/gcc/}.
646 @item
647 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
649 @item
650 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
652 @item
653 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
655 @item
656 @file{/lib/}.
658 @item
659 @file{/usr/lib/}.
660 @end enumerate
662 @node Run-time Target
663 @section Run-time Target Specification
664 @cindex run-time target specification
665 @cindex predefined macros
666 @cindex target specifications
668 @c prevent bad page break with this line
669 Here are run-time target specifications.
671 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
672 This function-like macro expands to a block of code that defines
673 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
674 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
675 @code{builtin_assert}.  When the front end
676 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
677 finished command line option processing your code can use those
678 results freely.
680 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
681 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
682 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
683 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
685 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
686 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
687 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
688 defines a version with two leading underscores, and another version
689 with two leading and trailing underscores, and defines the original
690 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
691 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
692 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
693 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
694 defines only @code{_ABI64}.
696 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
697 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
698 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
699 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
700 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
701 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
702 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
703 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
704 preprocessing.
705 @end defmac
707 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
708 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
709 and is used for the target operating system instead.
710 @end defmac
712 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
713 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
714 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
715 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
716 it yourself.
717 @end defmac
719 @deftypevar {extern int} target_flags
720 This declaration should be present.
721 @end deftypevar
723 @cindex optional hardware or system features
724 @cindex features, optional, in system conventions
726 @defmac TARGET_@var{featurename}
727 This series of macros is to allow compiler command arguments to
728 enable or disable the use of optional features of the target machine.
729 For example, one machine description serves both the 68000 and
730 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
731 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
732 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
733 @code{target_flags}.
735 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
736 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
737 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
738 is defined for each bit-value to test, and used in
739 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
740 example:
742 @smallexample
743 #define TARGET_MASK_68020 1
744 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
745 @end smallexample
747 One place where these macros are used is in the condition-expressions
748 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
749 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
750 Another place they are used is in the definitions of the other
751 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
752 @end defmac
754 @defmac TARGET_SWITCHES
755 This macro defines names of command options to set and clear
756 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
757 with a subgrouping for each command option.
759 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
760 name, a number, which contains the bits to set in
761 @code{target_flags}, and a second string which is the description
762 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
763 by the number are cleared instead of being set.  If the description
764 string is present but empty, then no help information will be displayed
765 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
766 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
767 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
768 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
769 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
770 of the message catalog with meta information, not the empty string.
772 In addition to the description for @option{--help},
773 more detailed documentation for each option should be added to
774 @file{invoke.texi}.
776 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
777 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
778 target options act starting with that value.
780 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
781 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
783 @smallexample
784 #define TARGET_SWITCHES \
785   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
786     @{ "68000", -MASK_68020,          \
787       N_("Compile for the 68000") @}, \
788     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
789   @}
790 @end smallexample
791 @end defmac
793 @defmac TARGET_OPTIONS
794 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
795 options that have values.  Its definition is an initializer with a
796 subgrouping for each command option.
798 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
799 name, the address of a variable, a description string, and a value.
800 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
801 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
802 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
803 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
804 string.
806 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
807 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
808 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
809 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
810 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
811 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
812 specified name.  Again, each option should also be documented in
813 @file{invoke.texi}.
815 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
816 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
817 variable is set to point to the value listed in the table.
819 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
820 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
821 will be set to the string @code{"512"}.
823 @smallexample
824 extern char *m88k_short_data;
825 #define TARGET_OPTIONS \
826  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
827      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
828 @end smallexample
830 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
831 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
833 @smallexample
834 extern char *m88k_short_data;
835 #define TARGET_OPTIONS \
836  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
837      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
838     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
839     @}
840 @end smallexample
842 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
843 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
844 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
846 @smallexample
847 [chip.c]
848 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
850 [chip.h]
851 extern char *chip_alu;
852 #define TARGET_OPTIONS \
853   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
854      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
855      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
856 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
857 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
858 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
859 @end smallexample
860 @end defmac
862 @defmac TARGET_VERSION
863 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
864 describing the particular machine description choice.  Every machine
865 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
867 @smallexample
868 #ifdef MOTOROLA
869 #define TARGET_VERSION \
870   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
871 #else
872 #define TARGET_VERSION \
873   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
874 #endif
875 @end smallexample
876 @end defmac
878 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
879 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
880 a particular target machine.  You can define a macro
881 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
882 defined, is executed once just after all the command options have been
883 parsed.
885 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
886 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
887 @end defmac
889 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
890 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
891 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
892 just after the optimization level is determined and before the remainder
893 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
894 used as the default values for the other command line options.
896 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
897 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
899 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
901 You should not use this macro to change options that are not
902 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
903 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
904 machine-specific optimizations.
906 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
907 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
908 generated code.
909 @end defmac
911 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
912 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
913 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
914 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
915 @end defmac
917 @node Per-Function Data
918 @section Defining data structures for per-function information.
919 @cindex per-function data
920 @cindex data structures
922 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
923 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
924 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
925 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
926 when another one comes along.
928 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
929 contains all of the data specific to an individual function.  This
930 structure contains a field called @code{machine} whose type is
931 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
932 to their own specific data.
934 If a target needs per-function specific data it should define the type
935 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
936 This macro should be used to initialize the function pointer
937 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
939 One typical use of per-function, target specific data is to create an
940 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
941 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
942 function, for level 0.
944 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
945 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
946 function began the old per-function data had to be pushed onto a
947 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
948 stack.  GCC used to provide function pointers called
949 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
950 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
951 single data area approach is no longer used, these pointers are no
952 longer supported.
954 @defmac INIT_EXPANDERS
955 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
956 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
957 The intention of this macro is to allow the initialization of the
958 function pointer @code{init_machine_status}.
959 @end defmac
961 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
962 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
963 function, before function compilation starts, in order to allow the
964 target to perform any target specific initialization of the
965 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
966 used to initialize the @code{machine} of that structure.
968 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
969 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
970 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
971 @end deftypevar
973 @node Storage Layout
974 @section Storage Layout
975 @cindex storage layout
977 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
978 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
979 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
980 @xref{Run-time Target}.
982 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
983 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
984 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
985 This means that bit-field instructions count from the most significant
986 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
987 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
988 macro need not be a constant.
990 This macro does not affect the way structure fields are packed into
991 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
992 @end defmac
994 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
995 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
996 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
997 @end defmac
999 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
1000 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
1001 most significant word has the lowest number.  This applies to both
1002 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
1003 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
1004 macro need not be a constant.
1005 @end defmac
1007 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
1008 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
1009 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
1010 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
1011 based on preprocessor defines.
1012 @end defmac
1014 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
1015 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
1016 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1017 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1018 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1020 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1021 multi-word integers.
1022 @end defmac
1024 @defmac BITS_PER_UNIT
1025 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1026 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1027 @end defmac
1029 @defmac BITS_PER_WORD
1030 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1031 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1032 @end defmac
1034 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1035 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1036 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1037 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1038 @end defmac
1040 @defmac UNITS_PER_WORD
1041 Number of storage units in a word; normally 4.
1042 @end defmac
1044 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1045 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1046 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1047 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1048 @end defmac
1050 @defmac POINTER_SIZE
1051 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1052 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1053 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1054 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1055 @end defmac
1057 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1058 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1059 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1060 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1061 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1062 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1064 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1065 to the width of @code{Pmode}.
1066 @end defmac
1068 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1069 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1070 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1071 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1072 scalar type.
1074 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1075 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1076 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1077 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1078 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1079 counterparts.
1081 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1082 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1083 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1084 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1085 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1086 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1088 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1089 @end defmac
1091 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1092 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1093 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1094 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1096 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1097 @end defmac
1099 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1100 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1101 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1102 arguments.
1103 @end deftypefn
1105 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1106 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1107 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1108 functions.
1110 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1111 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTON_MODE}.
1112 @end deftypefn
1114 @defmac PARM_BOUNDARY
1115 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1116 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1117 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1118 size of an integer.
1119 @end defmac
1121 @defmac STACK_BOUNDARY
1122 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1123 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1124 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1125 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1126 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1127 @end defmac
1129 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1130 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1131 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1132 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1133 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1134 @code{STACK_BOUNDARY}.
1135 @end defmac
1137 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1138 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1139 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1140 at the beginning of @code{main}.
1142 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1143 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1144 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1145 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1146 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1147 @end defmac
1149 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1150 Alignment required for a function entry point, in bits.
1151 @end defmac
1153 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1154 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1155 @end defmac
1157 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1158 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1159 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1160 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1161 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1162 @end defmac
1164 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1165 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1166 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1167 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1168 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1169 @end defmac
1171 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1172 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1173 alignment computed in the usual way (including applying of
1174 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1175 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1176 field alignment has not been set by the
1177 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1178 @end defmac
1180 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1181 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1182 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1183 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1184 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1185 @end defmac
1187 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1188 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1189 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1190 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1191 macro is used instead of that alignment to align the object.
1193 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1195 @findex strcpy
1196 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1197 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1198 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1199 constants to character arrays can be done inline.
1200 @end defmac
1202 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1203 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1204 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1205 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1206 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1207 align the object.
1209 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1211 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1212 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1213 constants can be done inline.
1214 @end defmac
1216 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1217 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1218 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1219 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1220 macro is used instead of that alignment to align the object.
1222 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1224 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1225 make it all fit in fewer cache lines.
1226 @end defmac
1228 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1229 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1230 empty field such as @code{int : 0;}.
1232 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1233 @end defmac
1235 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1236 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1237 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1239 If you do not define this macro, the default is the same as
1240 @code{BITS_PER_UNIT}.
1241 @end defmac
1243 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1244 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1245 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1246 go slower in that case, define this macro as 0.
1247 @end defmac
1249 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1250 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1251 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1253 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1254 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1255 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1256 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1257 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1259 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1260 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1261 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1262 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1264 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1265 structure.
1267 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1268 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1270 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1271 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1272 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1273 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1275 The other known way of making bit-fields work is to define
1276 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1277 Then every structure can be accessed with fullwords.
1279 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1280 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1281 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1283 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1284 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1285 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1287 @smallexample
1288 struct foo1
1290   char x;
1291   char :0;
1292   char y;
1295 struct foo2
1297   char x;
1298   int :0;
1299   char y;
1302 main ()
1304   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1305           sizeof (struct foo1));
1306   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1307           sizeof (struct foo2));
1308   exit (0);
1310 @end smallexample
1312 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1313 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1314 @end defmac
1316 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1317 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1318 to aligning a bit-field within the structure.
1319 @end defmac
1321 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1322 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1323 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1324 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1325 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1326 @end deftypefn
1328 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1329 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1330 @code{BLKMODE}.
1332 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1333 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1334 case where structures of one field would require the structure's mode to
1335 retain the field's mode.
1337 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1338 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1339 field from being accessed in an integer mode.
1340 @end defmac
1342 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1343 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1344 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1345 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1346 @var{specified}.
1348 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1349 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1350 @end defmac
1352 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1353 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1354 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1355 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1356 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1357 (DImode)} is assumed.
1358 @end defmac
1360 @defmac VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (@var{mode})
1361 Define this macro to be nonzero if the port is prepared to handle insns
1362 involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it must have move
1363 patterns for this mode.
1364 @end defmac
1366 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1367 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1368 specifies the mode of the save area operand of a
1369 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1370 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1371 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1372 having its mode specified.
1374 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1375 would most commonly define this macro if the
1376 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1377 64-bit mode.
1378 @end defmac
1380 @defmac STACK_SIZE_MODE
1381 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1382 specifies the mode of the size increment operand of an
1383 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1385 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1386 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1387 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1388 @end defmac
1390 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1391 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1392 There are four defined values:
1394 @ftable @code
1395 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1396 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1397 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1399 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1400 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1401 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1403 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1404 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1406 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1407 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1408 @end ftable
1410 If your target uses a floating point format other than these, you must
1411 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1412 it to @file{real.c}.
1414 The ordering of the component words of floating point values stored in
1415 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1416 @end defmac
1418 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1419 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1420 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1421 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1422 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1423 NaN@.
1425 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1426 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1427 @end defmac
1429 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1430 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1431 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1432 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1433 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1434 @end defmac
1436 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1437 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1438 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1440 @itemize @bullet
1441 @item
1442 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1444 @item
1445 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1446 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1447 which it is negative.
1449 @item
1450 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1451 of the operands is negative.
1452 @end itemize
1454 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1455 mode and the target format is IEEE@.
1456 @end defmac
1458 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1459 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1460 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1461 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1462 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1464 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1465 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1466 @end defmac
1468 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1469 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1470 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1472 @itemize @bullet
1473 @item
1474 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1476 @item
1477 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1478 rather than towards nearest.
1480 @item
1481 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1482 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1483 the target format.
1484 @end itemize
1486 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1487 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1488 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1489 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1491 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1492 @end defmac
1494 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1495 This macro should return true if floats with @var{size}
1496 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1497 exponent for normal numbers instead.
1499 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1500 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1501 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1502 floating-point arithmetic.
1504 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1505 @end defmac
1507 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1508 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1509 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1510 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1511 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1512 types.
1513 @end deftypefn
1515 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1516 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1517 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1518 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1519 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1520 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1521 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1522 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1523 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1524 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1525 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1526 other macros that control bit-field layout are ignored.
1528 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1529 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1530 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1531 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1532 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1533 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1534 alignment, but not equivalent when packing.
1536 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1537 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1538 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1539 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1540 may affect its placement.
1541 @end deftypefn
1543 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1544 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1545 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1546 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1547 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1548 which are not target-specific fundamental types; it should return
1549 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1550 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1551 a statically-allocated string constant.
1553 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1554 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1555 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1556 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1557 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1558 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1559 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1560 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1561 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1562 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1563 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1564 spaces in your string.
1566 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1567 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1568 types.
1569 @end deftypefn
1571 @node Type Layout
1572 @section Layout of Source Language Data Types
1574 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1575 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1576 the previous section, these apply to specific features of C and related
1577 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1579 @defmac INT_TYPE_SIZE
1580 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1581 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1582 @end defmac
1584 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1585 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1586 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1587 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1588 unit.)
1589 @end defmac
1591 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1592 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1593 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1594 @end defmac
1596 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1597 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1598 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1599 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1600 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1601 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1602 @end defmac
1604 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1605 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1606 target machine.  If you don't define this, the default is two
1607 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1608 macro must be at least 64.
1609 @end defmac
1611 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1612 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1613 target machine.  If you don't define this, the default is
1614 @code{BITS_PER_UNIT}.
1615 @end defmac
1617 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1618 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1619 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1620 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1621 @end defmac
1623 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1624 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1625 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1626 @end defmac
1628 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1629 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1630 target machine.  If you don't define this, the default is two
1631 words.
1632 @end defmac
1634 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1635 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1636 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1637 words.
1638 @end defmac
1640 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1641 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1642 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1643 default state.  If you do not define this macro the value of
1644 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1645 @end defmac
1647 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1648 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1649 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1650 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1651 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1652 is the default.
1653 @end defmac
1655 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1656 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1657 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1658 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1659 and @option{-funsigned-char}.
1660 @end defmac
1662 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1663 This target hook should return true if the compiler should give an
1664 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1665 of possible values of that type.  It should return false if all
1666 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1668 The default is to return false.
1669 @end deftypefn
1671 @defmac SIZE_TYPE
1672 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1673 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1674 contents of the string.
1676 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1677 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1678 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1679 of the data type names defined in the function
1680 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1681 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1682 crash on startup.
1684 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1685 int"}.
1686 @end defmac
1688 @defmac PTRDIFF_TYPE
1689 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1690 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1691 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1692 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1694 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1695 @end defmac
1697 @defmac WCHAR_TYPE
1698 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1699 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1700 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1701 information.
1703 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1704 @end defmac
1706 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1707 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1708 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1709 @code{WCHAR_TYPE}.
1710 @end defmac
1712 @defmac WINT_TYPE
1713 A C expression for a string describing the name of the data type to
1714 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1715 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1716 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1717 information.
1719 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1720 @end defmac
1722 @defmac INTMAX_TYPE
1723 A C expression for a string describing the name of the data type that
1724 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1725 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1726 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1728 If you don't define this macro, the default is the first of
1729 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1730 much precision as @code{long long int}.
1731 @end defmac
1733 @defmac UINTMAX_TYPE
1734 A C expression for a string describing the name of the data type that
1735 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1736 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1737 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1739 If you don't define this macro, the default is the first of
1740 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1741 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1742 int}.
1743 @end defmac
1745 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1746 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1747 that looks like:
1749 @smallexample
1750   struct @{
1751     union @{
1752       void (*fn)();
1753       ptrdiff_t vtable_index;
1754     @};
1755     ptrdiff_t delta;
1756   @};
1757 @end smallexample
1759 @noindent
1760 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1761 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1762 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1763 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1764 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1765 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1766 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1767 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1769 GCC will automatically make the right selection about where to store
1770 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1771 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1772 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1773 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1774 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1775 architecture, you should define this macro to
1776 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1778 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1779 in which function addresses are always even, according to
1780 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1781 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1782 @end defmac
1784 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1785 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1786 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1787 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1788 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1789 data structure consists of the actual code address plus a data
1790 pointer to which the function's data is relative.
1792 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1793 of words that the function descriptor occupies.
1794 @end defmac
1796 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1797 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1798 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1799 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1800 when special alignment is necessary. */
1801 @end defmac
1803 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1804 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1805 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1806 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1807 of words in each data entry.
1808 @end defmac
1810 @node Escape Sequences
1811 @section Target Character Escape Sequences
1812 @cindex escape sequences
1814 By default, GCC assumes that the C character escape sequences and other
1815 characters take on their ASCII values for the target.  If this is not
1816 correct, you must explicitly define all of the macros below.  All of
1817 them must evaluate to constants; they are used in @code{case}
1818 statements.
1820 @findex TARGET_BELL
1821 @findex TARGET_BS
1822 @findex TARGET_CR
1823 @findex TARGET_DIGIT0
1824 @findex TARGET_ESC
1825 @findex TARGET_FF
1826 @findex TARGET_NEWLINE
1827 @findex TARGET_TAB
1828 @findex TARGET_VT
1829 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1830 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1831 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1832 @item @code{TARGET_BS}      @tab @kbd{\b}           @tab @code{08}, @code{BS}
1833 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1834 @item @code{TARGET_DIGIT0}  @tab @kbd{0}            @tab @code{30}, @code{ZERO}
1835 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1836 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1837 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1838 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1839 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1840 @end multitable
1842 @noindent
1843 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1844 part of the C standard.
1846 @node Registers
1847 @section Register Usage
1848 @cindex register usage
1850 This section explains how to describe what registers the target machine
1851 has, and how (in general) they can be used.
1853 The description of which registers a specific instruction can use is
1854 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1855 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1856 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1857 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1859 @menu
1860 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1861 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1862 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1863 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1864 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1865 @end menu
1867 @node Register Basics
1868 @subsection Basic Characteristics of Registers
1870 @c prevent bad page break with this line
1871 Registers have various characteristics.
1873 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1874 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1875 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1876 pseudo register's number really is assigned the number
1877 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1878 @end defmac
1880 @defmac FIXED_REGISTERS
1881 @cindex fixed register
1882 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1883 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1884 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1885 pointer (except on machines where that can be used as a general
1886 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1887 machines where that is considered one of the addressable registers,
1888 and any other numbered register with a standard use.
1890 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1891 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1892 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1894 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1895 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1896 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1897 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1898 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1899 @end defmac
1901 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1902 @cindex call-used register
1903 @cindex call-clobbered register
1904 @cindex call-saved register
1905 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1906 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1907 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1908 available for general allocation of values that must live across
1909 function calls.
1911 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1912 automatically saves it on function entry and restores it on function
1913 exit, if the register is used within the function.
1914 @end defmac
1916 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1917 @cindex call-used register
1918 @cindex call-clobbered register
1919 @cindex call-saved register
1920 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1921 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1922 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1923 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1924 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1925 @end defmac
1927 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1928 @cindex call-used register
1929 @cindex call-clobbered register
1930 @cindex call-saved register
1931 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1932 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1933 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1934 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1935 preserve the entire contents of a register across a call.
1936 @end defmac
1938 @findex fixed_regs
1939 @findex call_used_regs
1940 @findex global_regs
1941 @findex reg_names
1942 @findex reg_class_contents
1943 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1944 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1945 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1946 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1947 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1948 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1949 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1950 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1951 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1952 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1953 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1954 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1955 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1956 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1957 command options have been applied.
1959 You need not define this macro if it has no work to do.
1961 @cindex disabling certain registers
1962 @cindex controlling register usage
1963 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1964 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1965 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1966 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1967 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1968 to return @code{NO_REGS} if it
1969 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1971 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1972 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1973 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1974 these registers when the target switches are opposed to them.)
1975 @end defmac
1977 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1978 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1979 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1980 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1981 avoids putting variables in registers in functions that use
1982 @code{setjmp}.
1983 @end defmac
1985 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1986 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1987 expression returns the register number as seen by the called function
1988 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1989 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1990 outbound register.
1991 @end defmac
1993 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1994 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1995 expression returns the register number as seen by the calling function
1996 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1997 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1998 register.
1999 @end defmac
2001 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2002 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2003 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2004 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2005 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2006 gotos.
2007 @end defmac
2009 @defmac PC_REGNUM
2010 If the program counter has a register number, define this as that
2011 register number.  Otherwise, do not define it.
2012 @end defmac
2014 @node Allocation Order
2015 @subsection Order of Allocation of Registers
2016 @cindex order of register allocation
2017 @cindex register allocation order
2019 @c prevent bad page break with this line
2020 Registers are allocated in order.
2022 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2023 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2024 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2025 to use them (from most preferred to least).
2027 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2028 (all else being equal).
2030 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2031 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2032 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2033 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2034 the highest numbered allocable register first.
2035 @end defmac
2037 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2038 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2039 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2041 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2042 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2043 register; and so on.
2045 The macro body should not assume anything about the contents of
2046 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2048 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2049 @end defmac
2051 @node Values in Registers
2052 @subsection How Values Fit in Registers
2054 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2055 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2056 consecutive registers are needed for a given mode.
2058 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2059 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2060 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2061 @var{mode}.
2063 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2064 definition of this macro is
2066 @smallexample
2067 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2068    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2069     / UNITS_PER_WORD)
2070 @end smallexample
2071 @end defmac
2073 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2074 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2075 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2076 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2077 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2078 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2079 floating-point registers is still 32-bit.
2080 @end defmac
2082 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2083 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2084 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2085 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2086 are equivalent, a suitable definition is
2088 @smallexample
2089 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2090 @end smallexample
2092 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2093 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2095 @cindex register pairs
2096 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2097 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2098 odd register numbers for such modes.
2100 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2101 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2102 register and other hard register in the same class and that moving a
2103 value into the register and back out not alter it.
2105 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2106 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2107 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2108 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2109 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2110 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2111 to be tieable.
2113 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2114 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2115 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2116 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2117 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2118 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2120 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2121 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2122 registers normalize any value stored in them, because storing a
2123 non-floating value there would garble it.  In this case,
2124 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2125 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2126 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2127 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2128 register, so you can define this macro to say so.
2130 The primary significance of special floating registers is rather that
2131 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2132 instructions.  However, this is of no concern to
2133 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2134 constraints for those instructions.
2136 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2137 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2138 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2139 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2140 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2141 @end defmac
2143 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2144 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2145 @var{from} to another hard register @var{to}.
2147 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2148 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2149 handler.
2151 The default is always nonzero.
2152 @end defmac
2154 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2155 A C expression that is nonzero if a value of mode
2156 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2158 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2159 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2160 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2161 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2162 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2163 accessibility of the value in a narrower mode.
2165 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2166 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2167 allocation.
2168 @end defmac
2170 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2171 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2172 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2173 @code{CCmode} is incomplete.
2174 @end defmac
2176 @node Leaf Functions
2177 @subsection Handling Leaf Functions
2179 @cindex leaf functions
2180 @cindex functions, leaf
2181 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2182 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2183 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2184 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2185 normally arrive.
2187 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2188 other conditions are met; for example, often they may use only those
2189 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2190 function'' to mean a function that is suitable for this special
2191 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2192 functions''.
2194 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2195 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2196 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2197 accomplish this.
2199 @defmac LEAF_REGISTERS
2200 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2201 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2202 function treatment.
2204 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2205 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2206 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2207 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2208 in this vector.
2210 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2211 the treatment of leaf functions.
2212 @end defmac
2214 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2215 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2216 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2218 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2219 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2220 will cause the compiler to abort.
2222 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2223 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2224 this.
2225 @end defmac
2227 @findex current_function_is_leaf
2228 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2229 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2230 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2231 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2232 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2233 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2234 compiler passes.  They can also test the C variable
2235 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2236 functions which only use leaf registers.
2237 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2238 that modify the instructions have been run and is only useful if
2239 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2240 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2241 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2243 @node Stack Registers
2244 @subsection Registers That Form a Stack
2246 There are special features to handle computers where some of the
2247 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2248 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2249 stack.
2251 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2252 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2253 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2254 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2255 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2256 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2257 with it, as well as defining these macros.
2259 @defmac STACK_REGS
2260 Define this if the machine has any stack-like registers.
2261 @end defmac
2263 @defmac FIRST_STACK_REG
2264 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2265 of the stack.
2266 @end defmac
2268 @defmac LAST_STACK_REG
2269 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2270 the stack.
2271 @end defmac
2273 @node Register Classes
2274 @section Register Classes
2275 @cindex register class definitions
2276 @cindex class definitions, register
2278 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2279 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2280 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2281 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2283 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2284 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2285 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2287 @findex ALL_REGS
2288 @findex NO_REGS
2289 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2290 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2291 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2292 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2294 @findex GENERAL_REGS
2295 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2296 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2297 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2298 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2299 to @code{ALL_REGS}.
2301 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2302 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2304 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2305 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2306 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2307 them in operand constraints.
2309 You should define a class for the union of two classes whenever some
2310 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2311 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2312 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2313 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2315 You must also specify certain redundant information about the register
2316 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2317 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2318 in their union.
2320 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2321 certain class, all the registers used must belong to that class.
2322 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2323 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2324 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2326 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2327 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2328 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2329 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2330 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2331 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2332 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2333 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2334 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2336 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2337 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2338 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2339 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2340 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2341 tells how many classes there are.
2343 Each register class has a number, which is the value of casting
2344 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2345 in many of the tables described below.
2346 @end deftp
2348 @defmac N_REG_CLASSES
2349 The number of distinct register classes, defined as follows:
2351 @smallexample
2352 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2353 @end smallexample
2354 @end defmac
2356 @defmac REG_CLASS_NAMES
2357 An initializer containing the names of the register classes as C string
2358 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2359 @end defmac
2361 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2362 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2363 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2364 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2365 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2367 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2368 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2369 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2370 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2371 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2372 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2373 so on.
2374 @end defmac
2376 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2377 A C expression whose value is a register class containing hard register
2378 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2379 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2380 register.
2381 @end defmac
2383 @defmac BASE_REG_CLASS
2384 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2385 base register must belong.  A base register is one used in an address
2386 which is the register value plus a displacement.
2387 @end defmac
2389 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2390 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2391 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2392 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2393 @code{BASE_REG_CLASS}.
2394 @end defmac
2396 @defmac INDEX_REG_CLASS
2397 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2398 index register must belong.  An index register is one used in an
2399 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2400 added to another register (as well as added to a displacement).
2401 @end defmac
2403 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2404 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2405 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2406 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2407 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2408 constraints only.  The definition of this macro should use
2409 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2410 to handle specially.
2411 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2412 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2413 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2414 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2415 will complain about every instance where it is used in the md file.
2416 @end defmac
2418 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2419 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2420 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2421 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2422 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2423 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2424 to this macro; you do not need to handle it.
2425 @end defmac
2427 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2428 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2429 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2430 different variants.
2431 @end defmac
2433 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2434 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2435 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2436 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2437 allocated such a hard register.
2438 @end defmac
2440 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2441 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2442 that expression may examine the mode of the memory reference in
2443 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2444 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2445 you define this macro, the compiler will use it instead of
2446 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2447 @end defmac
2449 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2450 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2451 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2452 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2453 allocated such a hard register.
2455 The difference between an index register and a base register is that
2456 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2457 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2458 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2459 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2460 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2461 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2462 only if neither labeling works.
2463 @end defmac
2465 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2466 A C expression that places additional restrictions on the register class
2467 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2468 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2469 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2470 safe:
2472 @smallexample
2473 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2474 @end smallexample
2476 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2477 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2478 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2479 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2480 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2482 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2483 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2484 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2485 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2486 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2487 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2488 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2489 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2490 into any kind of register, code generation will be better if
2491 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2492 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2493 @end defmac
2495 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2496 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2497 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2498 @var{class}, unchanged.
2499 @end defmac
2501 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2502 A C expression that places additional restrictions on the register class
2503 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2504 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2505 ordinarily be used.
2507 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2508 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2510 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2511 smaller class.
2513 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2514 require the macro to do something nontrivial.
2515 @end defmac
2517 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2518 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2519 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2520 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2521 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2522 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2523 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2524 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2525 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2526 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2527 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2528 required.
2530 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2531 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2532 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2533 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2534 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2535 largest register class all of whose registers can be used as
2536 intermediate registers or scratch registers.
2538 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2539 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2540 should be defined to return the largest register class required.  If the
2541 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2542 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2543 macros identically.
2545 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2546 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2547 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2548 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2549 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2551 If a scratch register is required (either with or without an
2552 intermediate register), you should define patterns for
2553 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2554 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2555 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2556 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2557 register.
2559 Define constraints for the reload register and scratch register that
2560 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2561 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2562 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2563 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2564 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2566 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2567 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2568 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2569 in memory and the hard register number if it is in a register.
2571 These macros should not be used in the case where a particular class of
2572 registers can only be copied to memory and not to another class of
2573 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2574 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2575 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2576 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2577 general registers.
2578 @end defmac
2580 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2581 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2582 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2583 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2584 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2585 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2586 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2588 Do not define this macro if its value would always be zero.
2589 @end defmac
2591 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2592 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2593 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2594 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2595 defined by this macro.
2597 Do not define this macro if you do not define
2598 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2599 @end defmac
2601 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2602 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2603 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2604 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2605 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2606 same as that of @var{mode}.
2608 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2609 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2610 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2611 registers.
2613 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2614 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2615 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2616 widening will not work correctly and you must define this macro to
2617 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2618 details.
2620 Do not define this macro if you do not define
2621 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2622 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2623 @end defmac
2625 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2626 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2627 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2628 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2629 if the required hard register is used for another purpose across such an
2630 insn.
2632 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2633 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2634 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2636 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2637 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2638 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2639 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2640 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2641 should not define this macro at all.
2642 @end defmac
2644 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2645 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2646 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2647 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2649 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2650 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2651 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2652 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2653 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2654 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2655 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2656 register.  If there would not be another register available for
2657 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2658 the only effect of such a definition would be to slow down register
2659 allocation.
2660 @end defmac
2662 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2663 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2664 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2666 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2667 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2668 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2669 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2671 This macro helps control the handling of multiple-word values
2672 in the reload pass.
2673 @end defmac
2675 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2676 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2677 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2679 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2680 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2681 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2682 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2683 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2684 as below:
2686 @smallexample
2687 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2688   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2689    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2690 @end smallexample
2691 @end defmac
2693 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2694 letters.
2696 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2697 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2698 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2699 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2700 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2701 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2702 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2703 @var{value}.
2704 @end defmac
2706 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2707 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2708 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2709 between different variants.
2710 @end defmac
2712 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2713 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2714 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2715 (@samp{G} or @samp{H}).
2717 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2718 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2719 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2720 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2722 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2723 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2724 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2725 between these kinds.
2726 @end defmac
2728 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2729 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2730 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2731 between different variants.
2732 @end defmac
2734 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2735 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2736 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2737 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2738 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2739 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2740 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2742 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2743 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2744 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2745 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2747 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2748 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2749 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2750 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2751 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2752 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2753 does not include r0 on the output.
2754 @end defmac
2756 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2757 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2758 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2759 variants.
2760 @end defmac
2762 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2763 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2764 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2765 be treated like memory constraints by the reload pass.
2767 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2768 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2769  comprises a subset of all memory references including
2770 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2771 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2772 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2774 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2775 memory references, but only those that do not make use of an index
2776 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2777 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2778 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2779 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2780 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2781 into a base register if required.  This is analogous to the way
2782 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2783 @end defmac
2785 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2786 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2787 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2788 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2789 be treated like address constraints by the reload pass.
2791 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2792 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2793 a subset of all memory addresses including
2794 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2795 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2796 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2798 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2799 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2800 analogously to the @samp{p} constraint.
2801 @end defmac
2803 @node Stack and Calling
2804 @section Stack Layout and Calling Conventions
2805 @cindex calling conventions
2807 @c prevent bad page break with this line
2808 This describes the stack layout and calling conventions.
2810 @menu
2811 * Frame Layout::
2812 * Exception Handling::
2813 * Stack Checking::
2814 * Frame Registers::
2815 * Elimination::
2816 * Stack Arguments::
2817 * Register Arguments::
2818 * Scalar Return::
2819 * Aggregate Return::
2820 * Caller Saves::
2821 * Function Entry::
2822 * Profiling::
2823 * Tail Calls::
2824 @end menu
2826 @node Frame Layout
2827 @subsection Basic Stack Layout
2828 @cindex stack frame layout
2829 @cindex frame layout
2831 @c prevent bad page break with this line
2832 Here is the basic stack layout.
2834 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2835 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2836 pointer to a smaller address.
2838 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2839 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2840 definition used does not matter.
2841 @end defmac
2843 @defmac STACK_PUSH_CODE
2844 This macro defines the operation used when something is pushed
2845 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2846 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2848 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2849 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2850 the stack direction and on whether the stack pointer points
2851 to the last item on the stack or whether it points to the
2852 space for the next item on the stack.
2854 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2855 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2856 which is often wrong.
2857 @end defmac
2859 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2860 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2861 offsets from the frame pointer.
2862 @end defmac
2864 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2865 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2866 addresses on the stack.
2867 @end defmac
2869 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2870 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2872 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2873 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2874 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2875 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2876 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2877 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2878 @end defmac
2880 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2881 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2882 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2884 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2885 is a register save block following the local block that doesn't require
2886 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2887 stack alignment and do it in the backend.
2888 @end defmac
2890 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2891 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2892 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2893 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2895 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2896 the first location at which outgoing arguments are placed.
2897 @end defmac
2899 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2900 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2901 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2902 function.
2904 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2905 the first argument's address.
2906 @end defmac
2908 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2909 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2910 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2912 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2913 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2914 machines.  See @file{function.c} for details.
2915 @end defmac
2917 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2918 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2919 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2920 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2921 itself.
2923 If you don't define this macro, the default is to return the value
2924 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2925 address of the stack word that points to the previous frame.
2926 @end defmac
2928 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2929 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2930 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2931 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2932 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2933 define this macro.
2934 @end defmac
2936 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2937 This target hook should return an rtx that is used to store
2938 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2939 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2940 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2941 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2942 @end deftypefn
2944 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2945 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2946 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2947 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2948 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2949 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2951 The value of the expression must always be the correct address when
2952 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2953 determine the return address of other frames.
2954 @end defmac
2956 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2957 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2958 from the frame pointer of the previous stack frame.
2959 @end defmac
2961 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2962 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2963 incoming return address at the beginning of any function, before the
2964 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2965 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2966 the stack.
2968 You only need to define this macro if you want to support call frame
2969 debugging information like that provided by DWARF 2.
2971 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2972 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2973 @end defmac
2975 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2976 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2977 number that may be used as an alternate return column.  This should
2978 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2979 general register, but an alternate column needs to be used for
2980 signal frames.
2981 @end defmac
2983 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2984 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2985 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2986 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2987 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2988 previous frame, just before the call instruction.
2990 You only need to define this macro if you want to support call frame
2991 debugging information like that provided by DWARF 2.
2992 @end defmac
2994 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2995 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2996 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2997 final value should coincide with that calculated by
2998 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2999 during virtual register instantiation.
3001 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3002 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3003 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3004 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3005 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3007 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3008 want to support call frame debugging information like that provided by
3009 DWARF 2.
3010 @end defmac
3012 @node Exception Handling
3013 @subsection Exception Handling Support
3014 @cindex exception handling
3016 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3017 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3018 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3019 @var{N} registers are usable.
3021 The exception handling library routines communicate with the exception
3022 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3023 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3024 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3025 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3027 You must define this macro if you want to support call frame exception
3028 handling like that provided by DWARF 2.
3029 @end defmac
3031 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3032 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3033 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3034 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3035 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3037 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3038 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3040 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3041 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3042 this case, the exception handling library routines will update the
3043 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3044 this macro if you want to support call frame exception handling like
3045 that provided by DWARF 2.
3046 @end defmac
3048 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3049 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3050 to store the address of an exception handler to which we should
3051 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3053 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3054 return address is stored.  For targets that return by popping an
3055 address off the stack, this might be a memory address just below
3056 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3057 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3058 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3059 target call frame.
3061 Some targets have more complex requirements than storing to an
3062 address calculable during initial code generation.  In that case
3063 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3065 If you want to support call frame exception handling, you must
3066 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3067 @end defmac
3069 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3070 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3071 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3072 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3073 using it to return to the exception handler.
3074 @end defmac
3076 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3077 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3078 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3079 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3080 and so may be read-only.
3082 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3083 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3084 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3085 as found in @file{dwarf2.h}.
3087 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3088 represented directly.
3089 @end defmac
3091 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3092 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3093 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3094 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3095 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3097 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3098 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3099 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3100 to be emitted.
3101 @end defmac
3103 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs}, @var{success})
3104 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3105 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3106 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3107 through signal frames.
3109 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3110 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3111 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3112 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3113 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3114 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should branch to
3115 @var{success}.  If the frame cannot be decoded, the macro should do
3116 nothing.
3118 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3119 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3120 @end defmac
3122 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3123 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3124 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3125 usually used for signal or interrupt frames.
3127 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3128 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3129 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3130 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3131 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3132 be updated in @var{fs}.
3133 @end defmac
3135 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3136 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3137 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3138 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3139 @end defmac
3141 @node Stack Checking
3142 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3144 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3145 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3147 @enumerate
3148 @item
3149 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3150 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3151 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3152 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3153 processing.
3155 @item
3156 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3157 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3158 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3159 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3160 the stack pointer is out of range.
3162 @item
3163 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3164 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3165 @end enumerate
3167 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3168 will use the third approach.
3170 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3171 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3172 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3173 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3174 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3175 The default value of this macro is zero.
3176 @end defmac
3178 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3179 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3180 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3181 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3182 default value of 4096 is suitable for most systems.
3183 @end defmac
3185 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3186 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3187 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3188 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3189 @end defmac
3191 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3192 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3193 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3194 75 words should be adequate for most machines.
3195 @end defmac
3197 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3198 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3199 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3200 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3201 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3202 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3203 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3204 @end defmac
3206 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3207 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3208 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3209 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3210 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3211 use the default of four words.
3212 @end defmac
3214 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3215 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3216 fixed area of the stack frame when the user specifies
3217 @option{-fstack-check}.
3218 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3219 normally not need to override that default.
3220 @end defmac
3222 @need 2000
3223 @node Frame Registers
3224 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3226 @c prevent bad page break with this line
3227 This discusses registers that address the stack frame.
3229 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3230 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3231 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3232 the hardware determines which register this is.
3233 @end defmac
3235 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3236 The register number of the frame pointer register, which is used to
3237 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3238 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3239 choose any register you wish for this purpose.
3240 @end defmac
3242 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3243 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3244 offset of the automatic variables is not known until after register
3245 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3246 between these two locations).  On those machines, define
3247 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3248 be used internally until the offset is known, and define
3249 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3250 used for the frame pointer.
3252 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3253 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3254 the automatic variables until after register allocation has been
3255 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3256 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3257 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3258 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3260 Do not define this macro if it would be the same as
3261 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3262 @end defmac
3264 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3265 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3266 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3267 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3268 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3269 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3270 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3271 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3272 (@pxref{Elimination}).
3273 @end defmac
3275 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3276 The register number of the return address pointer register, which is used to
3277 access the current function's return address from the stack.  On some
3278 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3279 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3280 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3281 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3283 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3284 address from the stack.
3285 @end defmac
3287 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3288 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3289 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3290 register windows are used, the register number as seen by the called
3291 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3292 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3293 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3294 not be defined.
3296 The static chain register need not be a fixed register.
3298 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3299 defined; instead, the next two macros should be defined.
3300 @end defmac
3302 @defmac STATIC_CHAIN
3303 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3304 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3305 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3306 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3307 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3308 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3309 the frame pointer.
3311 @findex stack_pointer_rtx
3312 @findex frame_pointer_rtx
3313 @findex arg_pointer_rtx
3314 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3315 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3316 macros and should be used to refer to those items.
3318 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3319 be defined instead.
3320 @end defmac
3322 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3323 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3324 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3325 DWARF2 exception handling.
3327 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3328 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3329 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3330 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3331 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3332 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3333 registers that are not call-saved.
3335 If this macro is not defined, it defaults to
3336 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3337 @end defmac
3339 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3341 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3342 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3344 If this macro is not defined, it defaults to
3345 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3346 @end defmac
3348 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3350 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3351 is different than the internal representation for unwind column.
3352 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3353 column number to use instead.
3355 See the PowerPC's SPE target for an example.
3356 @end defmac
3358 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3360 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3361 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3362 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3363 should return the .eh_frame register number.  The default is
3364 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3366 @end defmac
3368 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3370 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3371 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3372 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3373 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to 
3374 return @code{@var{regno}}.
3376 @end defmac
3378 @node Elimination
3379 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3381 @c prevent bad page break with this line
3382 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3384 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3385 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3386 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3387 nonzero the function will have a frame pointer.
3389 The expression can in principle examine the current function and decide
3390 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3391 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3392 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3393 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3395 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3396 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3397 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3398 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3399 them.
3401 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3402 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3403 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3404 @end defmac
3406 @findex get_frame_size
3407 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3408 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3409 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3410 the function prologue.  The value would be computed from information
3411 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3412 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3414 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3415 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3416 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3417 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3418 @end defmac
3420 @defmac ELIMINABLE_REGS
3421 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3422 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3423 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3424 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3426 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3427 of which specifies an original and replacement register.
3429 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3430 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3431 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3432 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3433 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3435 In this case, you might specify:
3436 @smallexample
3437 #define ELIMINABLE_REGS  \
3438 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3439  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3440  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3441 @end smallexample
3443 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3444 specified first since that is the preferred elimination.
3445 @end defmac
3447 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3448 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3449 to replace register number @var{from-reg} with register number
3450 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3451 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3452 preventing register elimination are things that the compiler already
3453 knows about.
3454 @end defmac
3456 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3457 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3458 specifies the initial difference between the specified pair of
3459 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3460 defined.
3461 @end defmac
3463 @node Stack Arguments
3464 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3465 @cindex arguments on stack
3466 @cindex stack arguments
3468 The macros in this section control how arguments are passed
3469 on the stack.  See the following section for other macros that
3470 control passing certain arguments in registers.
3472 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3473 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3474 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3475 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3476 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3477 The default is to not promote prototypes.
3478 @end deftypefn
3480 @defmac PUSH_ARGS
3481 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3482 outgoing arguments.
3483 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3484 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3485 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3486 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3487 @end defmac
3489 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3490 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3491 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3492 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3493 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3494 @end defmac
3496 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3497 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3498 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3500 On some machines, the definition
3502 @smallexample
3503 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3504 @end smallexample
3506 @noindent
3507 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3508 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3509 alignment.  Then the definition should be
3511 @smallexample
3512 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3513 @end smallexample
3514 @end defmac
3516 @findex current_function_outgoing_args_size
3517 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3518 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3519 will be computed and placed into the variable
3520 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3521 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3522 increase the stack frame size by this amount.
3524 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3525 is not proper.
3526 @end defmac
3528 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3529 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3530 allocated for arguments even when their values are passed in
3531 registers.
3533 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3534 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3535 which can be zero if GCC is calling a library function.
3537 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3538 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3539 which.
3540 @end defmac
3541 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3542 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3544 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3545 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3546 reserved for arguments passed in registers.
3548 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3549 whether the space for these arguments counts in the value of
3550 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3551 @end defmac
3553 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3554 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3555 stack parameters don't skip the area specified by it.
3556 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3557 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3559 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3560 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3561 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3562 stack in its natural location.
3563 @end defmac
3565 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3566 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3567 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3568 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3569 after the function returns.
3571 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3572 the function in question.  Normally it is a node of type
3573 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3574 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3576 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3577 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3578 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3579 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3580 arguments (if known).
3582 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3583 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3584 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3585 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3586 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3587 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3589 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3590 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3591 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3593 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3594 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3595 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3596 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3597 convention is available in which functions that take a fixed number of
3598 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3599 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3600 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3601 number of arguments.
3602 @end defmac
3604 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3605 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3606 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3607 when compiling a function call.
3609 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3610 have been accumulated.
3612 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3613 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3614 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3615 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3616 appropriate.
3617 @end defmac
3619 @node Register Arguments
3620 @subsection Passing Arguments in Registers
3621 @cindex arguments in registers
3622 @cindex registers arguments
3624 This section describes the macros which let you control how various
3625 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3626 the stack.
3628 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3629 A C expression that controls whether a function argument is passed
3630 in a register, and which register.
3632 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3633 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3634 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3635 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3636 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3637 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3638 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3639 occurred.
3641 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3642 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3643 argument on the stack.
3645 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3646 pushed, zero suffices as a definition.
3648 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3649 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3650 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3651 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3652 describes where part of the argument is passed.  In each
3653 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3654 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3655 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3656 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3657 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3658 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3659 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3660 argument is also stored on the stack.
3662 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3663 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3664 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3666 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3667 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3668 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3669 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3670 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3672 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3673 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3674 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3675 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3676 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3677 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3678 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3679 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3680 a register.
3681 @end defmac
3683 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3684 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3685 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3686 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3687 documentation.
3688 @end deftypefn
3690 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3691 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3692 that the register in which a function sees an arguments is not
3693 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3694 argument.
3696 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3697 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3698 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3699 where the arguments will arrive.
3701 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3702 serves both purposes.
3703 @end defmac
3705 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3706 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3707 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3708 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3709 pushed on the stack.
3711 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3712 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3713 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3714 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3715 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3716 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3717 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3718 registers.
3720 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3721 register to be used by the caller for this argument; likewise
3722 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3723 @end defmac
3725 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3726 This target hook should return @code{true} if an argument at the 
3727 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3728 predicate is queried after target independent reasons for being 
3729 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3731 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3732 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3733 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3734 to that type.
3735 @end deftypefn
3737 @defmac FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3738 If defined, a C expression that indicates when it is the called function's
3739 responsibility to make a copy of arguments passed by invisible reference.
3740 Normally, the caller makes a copy and passes the address of the copy to the
3741 routine being called.  When @code{FUNCTION_ARG_CALLEE_COPIES} is defined and is
3742 nonzero, the caller does not make a copy.  Instead, it passes a pointer to the
3743 ``live'' value.  The called function must not modify this value.  If it can be
3744 determined that the value won't be modified, it need not make a copy;
3745 otherwise a copy must be made.
3746 @end defmac
3748 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3749 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3750 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3751 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3752 argument so far.
3754 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3755 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3756 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3757 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3758 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3759 should not be empty, so use @code{int}.
3760 @end defmac
3762 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3763 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3764 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3765 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3766 is the tree node for the data type of the function which will receive
3767 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3768 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3769 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3770 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3771 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3772 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3773 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3774 @var{n_named_args} is set to -1.
3776 When processing a call to a compiler support library function,
3777 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3778 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3779 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3780 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3781 never both of them at once.
3782 @end defmac
3784 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3785 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3786 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3787 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3788 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3789 0)} is used instead.
3790 @end defmac
3792 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3793 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3794 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3795 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3797 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3798 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3799 argument @var{libname} exists for symmetry with
3800 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3801 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3802 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3803 @end defmac
3805 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3806 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3807 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3808 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3809 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3810 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3812 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3813 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3814 used for arguments without any special help.
3815 @end defmac
3817 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3818 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3819 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3820 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3821 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3823 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3824 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3827 This macro has a default definition which is right for most systems.
3828 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3829 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3830 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3831 @end defmac
3833 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3834 If defined, a C expression which determines whether the default
3835 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3836 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3837 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3838 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3839 @end defmac
3841 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3842 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3843 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3844 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3845 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3846 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3847 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3848 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3849 required.
3850 @end defmac
3852 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3853 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3854 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3855 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3856 @end defmac
3858 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3859 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3860 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3861 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3862 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3863 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3864 stack.
3865 @end defmac
3867 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3868 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3869 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3870 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3871 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3872 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3873 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3874 point register.
3876 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3877 false.
3878 @end deftypefn
3880 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3881 This hook performs target-specific gimplification of
3882 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3883 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3884 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3886 You only need to define this hook if you previously defined
3887 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG}; it is pretty easy to reuse the same code
3888 for both.  One significant difference is that
3889 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG} returns an address, whereas this hook
3890 produces an expression of type @var{type}, usually an @code{INDIRECT_REF}.
3892 Once you define this macro, you can change
3893 @code{EXPAND_BUILTIN_VA_ARG} to just abort, as it should never be
3894 called.
3895 @end deftypefn
3897 @node Scalar Return
3898 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3899 @cindex return values in registers
3900 @cindex values, returned by functions
3901 @cindex scalars, returned as values
3903 This section discusses the macros that control returning scalars as
3904 values---values that can fit in registers.
3906 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3907 A C expression to create an RTX representing the place where a
3908 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3909 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3910 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3911 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3912 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3913 mode).
3915 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3916 register where the return value is stored.  The value can also be a
3917 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3918 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3920 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3921 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3922 scalar type.
3924 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3925 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3926 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3927 convention for specific functions when all their calls are
3928 known.
3930 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3931 types, because these are returned in another way.  See
3932 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3933 @end defmac
3935 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3936 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3937 so that the register in which a function returns its value is not
3938 the same as the one in which the caller sees the value.
3940 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3941 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3942 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3943 value.
3945 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3946 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3948 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3949 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3950 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3951 @end defmac
3953 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3954 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3955 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3956 being called is known, @var{func} is a tree node
3957 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3958 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3959 convention for specific functions when all their calls are
3960 known.
3962 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3963 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3964 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3965 compiled.
3967 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
3968 data types, because none of the library functions returns such types.
3969 @end defmac
3971 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3972 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3973 register in which the values of called function may come back.
3975 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3976 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3977 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3978 suffices:
3980 @smallexample
3981 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3982 @end smallexample
3984 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3985 function use different registers for the return value, this macro
3986 should recognize only the caller's register numbers.
3987 @end defmac
3989 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3990 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3991 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3992 saving and restoring an arbitrary return value.
3993 @end defmac
3995 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
3996 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
3997 at the most significant end of a register (in other words, if they are
3998 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
3999 is returned in a register; the caller is required to check this.
4001 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4002 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4003 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4004 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4005 @end deftypefn
4007 @node Aggregate Return
4008 @subsection How Large Values Are Returned
4009 @cindex aggregates as return values
4010 @cindex large return values
4011 @cindex returning aggregate values
4012 @cindex structure value address
4014 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4015 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4016 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4017 block of memory in which the value should be stored.  This address
4018 is called the @dfn{structure value address}.
4020 This section describes how to control returning structure values in
4021 memory.
4023 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4024 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4025 function value in memory, just as large structures are always returned.
4026 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4027 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4028 libcalls.
4030 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4031 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4032 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4033 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4034 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4035 values, and 0 otherwise.
4037 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4038 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4039 to indicate this.
4040 @end deftypefn
4042 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4043 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4044 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4045 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4046 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4047 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4048 target hook.
4050 If not defined, this defaults to the value 1.
4051 @end defmac
4053 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4054 This target hook should return the location of the structure value
4055 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4056 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4057 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4058 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4059 argument.
4061 On some architectures the place where the structure value address
4062 is found by the called function is not the same place that the
4063 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4064 be because the function prologue moves it to a different place.
4065 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4066 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4067 the caller.
4069 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4070 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4071 @end deftypefn
4073 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4074 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4075 for returning structures and unions is for the called function to return
4076 the address of a static variable containing the value.
4078 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4079 pass an address to the subroutine.
4081 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4082 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4083 @end defmac
4085 @node Caller Saves
4086 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4088 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4089 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4090 must live across calls.
4092 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4093 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4094 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4095 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4096 this is worth doing, and 0 otherwise.
4098 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4099 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4100 @end defmac
4102 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4103 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4104 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4105 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4106 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4107 will select the smallest suitable mode.
4108 @end defmac
4110 @node Function Entry
4111 @subsection Function Entry and Exit
4112 @cindex function entry and exit
4113 @cindex prologue
4114 @cindex epilogue
4116 This section describes the macros that output function entry
4117 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4119 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4120 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4121 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4122 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4123 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4124 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4125 stream to which the assembler code should be output.
4127 The label for the beginning of the function need not be output by this
4128 macro.  That has already been done when the macro is run.
4130 @findex regs_ever_live
4131 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4132 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4133 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4134 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4135 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4136 @code{regs_ever_live}.)
4138 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4139 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4140 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4141 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4142 registers are used in the function.
4144 @findex frame_pointer_needed
4145 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4146 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4147 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4148 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4149 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4150 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4152 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4153 required for the function.  This stack space consists of the regions
4154 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4155 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4156 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4157 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4158 for a machine if doing so is more convenient or required for
4159 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4160 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4161 need agree with that used by other compilers for a machine.
4162 @end deftypefn
4164 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4165 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4166 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4167 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4168 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4169 @end deftypefn
4171 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4172 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4173 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4174 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4175 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4176 @end deftypefn
4178 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4179 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4180 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4181 registers and stack pointer to their values when the function was
4182 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4183 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4184 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4185 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4187 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4188 of returning from the function.  On these machines, give that
4189 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4190 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4192 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4193 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4194 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4195 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4196 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4197 condition is false, epilogues will be used.
4199 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4200 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4201 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4202 is wanted, the macro can refer to the variable
4203 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4204 a function that needs a frame pointer.
4206 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4207 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4208 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4209 function.  @xref{Leaf Functions}.
4211 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4212 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4213 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4214 number of arguments.
4216 @findex current_function_pops_args
4217 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4218 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4219 needs to know what was decided.  The variable that is called
4220 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4221 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4222 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4223 @c tell?  --mew 5feb93
4224 @end deftypefn
4226 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LATE_RTL_PROLOGUE_EPILOGUE
4227 If set to @code{true}, it instructs the compiler to emit the RTL prologue
4228 and epilogue later in the game than usual, namely after all passes that
4229 modify the instructions (and not merely reorder them) have been run.  In
4230 particular, the C variable @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is
4231 valid at that point.  This can be used on machines that have "register
4232 windows" to optimize away the regular "push" on the register stack.
4233 @xref{Leaf Functions}.
4234 @end deftypefn
4236 @itemize @bullet
4237 @item
4238 @findex current_function_pretend_args_size
4239 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4240 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4241 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4242 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4243 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4244 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4245 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4246 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4247 features in @code{<stdarg.h>}.
4249 @item
4250 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4251 The size of this area, which may also include space for such things as
4252 the return address and pointers to previous stack frames, is
4253 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4254 in the function.  Machines with register windows often do not require
4255 a save area.
4257 @item
4258 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4259 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4260 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4261 save area closer to the top of the stack.
4263 @item
4264 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4265 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4266 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4267 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4268 @end itemize
4270 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4271 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4272 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4273 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4274 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4275 default is 0.
4277 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4278 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4279 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4280 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4281 @end defmac
4283 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4284 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4285 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4286 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4287 @end defmac
4289 @defmac EH_USES (@var{regno})
4290 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4291 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4292 on entry to an exception edge.
4293 @end defmac
4295 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4296 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4297 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4298 definition should be a C expression whose value is an integer
4299 representing the number of delay slots there.
4300 @end defmac
4302 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4303 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4304 slot number @var{n} of the epilogue.
4306 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4307 being considered (since different slots may have different rules of
4308 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4309 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4310 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4311 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4312 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4313 slot.
4315 @findex current_function_epilogue_delay_list
4316 @findex final_scan_insn
4317 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4318 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4319 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4320 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4321 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4322 outputting the insns in this list, usually by calling
4323 @code{final_scan_insn}.
4325 You need not define this macro if you did not define
4326 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4327 @end defmac
4329 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4330 A function that outputs the assembler code for a thunk
4331 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4332 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4333 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4334 the real function.
4336 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4337 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4338 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4339 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4340 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4341 all other incoming arguments.
4343 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4344 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4345 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4346 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4348 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4349 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4350 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4351 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4353 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4354 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4355 some targets, but probably not.
4357 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4358 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4359 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4360 not support varargs.
4361 @end deftypefn
4363 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, int @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4364 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4365 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4366 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4367 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4369 @smallexample
4370 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4371 @end smallexample
4373 @noindent
4374 If this function is defined, it will always be used in place of
4375 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4376 @end deftypefn
4378 @node Profiling
4379 @subsection Generating Code for Profiling
4380 @cindex profiling, code generation
4382 These macros will help you generate code for profiling.
4384 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4385 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4386 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4388 @findex mcount
4389 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4390 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4391 compile a small program for profiling using the system's installed C
4392 compiler and look at the assembler code that results.
4394 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4395 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4396 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4397 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4398 @end defmac
4400 @defmac PROFILE_HOOK
4401 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4402 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4403 not support profiling.
4404 @end defmac
4406 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4407 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4408 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4409 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4410 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4411 @end defmac
4413 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4414 Define this macro if the code for function profiling should come before
4415 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4416 @end defmac
4418 @node Tail Calls
4419 @subsection Permitting tail calls
4420 @cindex tail calls
4422 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4423 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4424 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4425 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4427 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4428 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4429 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4430 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4431 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4432 may vary greatly between different architectures.
4433 @end deftypefn
4435 @node Varargs
4436 @section Implementing the Varargs Macros
4437 @cindex varargs implementation
4439 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4440 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4441 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4442 varargs, and the two machine independent header files must have
4443 conditionals to include it.
4445 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4446 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4447 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4448 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4449 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4450 supposed to write the last named argument of the function here.
4452 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4453 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4454 below.
4456 @defmac __builtin_saveregs ()
4457 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4458 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4459 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4460 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4462 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4463 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4464 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4465 found in @file{libgcc2.c}.
4467 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4468 beginning of the function, as opposed to where the call to
4469 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4470 This is because the registers must be saved before the function starts
4471 to use them for its own purposes.
4472 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4473 @c 10feb93
4474 @end defmac
4476 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4477 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4478 registers.
4480 In general, a machine may have several categories of registers used for
4481 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4482 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4483 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4484 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4485 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4486 registers in each category have been used so far
4488 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4489 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4490 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4491 value indicates the first unused register in a given category.
4493 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4494 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4495 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4496 have to update the values, and there is no way to alter the
4497 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4498 @end defmac
4500 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4501 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4502 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4503 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4504 returns the address of the location above the first anonymous stack
4505 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4506 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4507 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4508 of the current function.
4509 @end defmac
4511 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4512 Since each machine has its own conventions for which data types are
4513 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4514 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4515 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4516 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4518 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4519 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4520 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4522 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4523 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4524 @end defmac
4526 These machine description macros help implement varargs:
4528 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4529 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4530 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4531 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4532 return value of this function should be an RTX that contains the value
4533 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4534 @end deftypefn
4536 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4537 This target hook offers an alternative to using
4538 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4539 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4540 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4541 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4542 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4543 pass all their arguments on the stack.
4545 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4546 structure, containing the values that are obtained after processing the
4547 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4548 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4550 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4551 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4552 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4553 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4554 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4555 frame.
4557 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4558 compile time without knowing their data types,
4559 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4560 have just a single category of argument register and use it uniformly
4561 for all data types.
4563 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4564 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4565 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4566 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4567 not generate any instructions in this case.
4568 @end deftypefn
4570 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4571 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4572 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4574 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4575 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4576 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4577 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4578 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4579 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4580 except the last are treated as named.
4582 You need not define this hook if it always returns zero.
4583 @end deftypefn
4585 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4586 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4587 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4588 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4589 defined, then define this hook to return @code{true} if
4590 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4591 Otherwise, you should not define this hook.
4592 @end deftypefn
4594 @node Trampolines
4595 @section Trampolines for Nested Functions
4596 @cindex trampolines for nested functions
4597 @cindex nested functions, trampolines for
4599 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4600 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4601 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4602 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4603 trampoline.
4605 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4606 address into the static chain register, and jump to the real address of
4607 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4608 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4609 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4610 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4611 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4612 operands.
4614 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4615 parts---the static chain value and the function address---into the
4616 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4617 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4618 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4619 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4620 separately.
4622 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4623 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4624 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4625 code should not include a label---the label is taken care of
4626 automatically.
4628 If you do not define this macro, it means no template is needed
4629 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4630 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4631 to generate it on the spot.
4632 @end defmac
4634 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4635 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4636 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4637 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4638 the section containing read-only data.
4639 @end defmac
4641 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4642 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4643 @end defmac
4645 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4646 Alignment required for trampolines, in bits.
4648 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4649 is used for aligning trampolines.
4650 @end defmac
4652 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4653 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4654 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4655 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4656 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4657 when it is called.
4658 @end defmac
4660 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4661 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4662 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4663 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4664 used for a function call should be different from the address in which
4665 the template was stored, the different address should be assigned to
4666 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4667 function calls.
4669 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4670 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4671 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4672 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4673 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4674 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4675 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4676 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4678 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4679 describes the compilation status of the immediate containing function of
4680 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4681 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4682 allocation strategies probably must do something analogous with this
4683 information.
4684 @end defmac
4686 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4687 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4688 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4689 jumps to that location, it executes the old contents.
4691 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4692 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4693 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4694 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4695 latter makes initialization faster.
4697 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4698 the following macro.
4700 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4701 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4702 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4703 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4704 @var{end} are both pointer expressions.
4705 @end defmac
4707 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4708 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4709 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4710 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4711 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4713 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4714 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4715 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4716 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4717 @code{__transfer_from_trampoline}.
4719 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4720 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4721 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4722 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4723 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4724 special assembler code.
4725 @end defmac
4727 @node Library Calls
4728 @section Implicit Calls to Library Routines
4729 @cindex library subroutine names
4730 @cindex @file{libgcc.a}
4732 @c prevent bad page break with this line
4733 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4735 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4736 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4737 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4738 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4739 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4740 @end defmac
4742 @findex init_one_libfunc
4743 @findex set_optab_libfunc
4744 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4745 This hook should declare additional library routines or rename
4746 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4747 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4748 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4749 library routines.
4751 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4752 @end deftypefn
4754 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4755 This macro should return @code{true} if the library routine that
4756 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4757 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4758 return a tristate.
4760 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4761 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4762 don't need to define this macro.
4763 @end defmac
4765 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4766 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4767 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4768 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4769 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4770 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4771 library to provide floating point emulation.
4773 In addition to defining this macro, your architecture must set
4774 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4775 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4776 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4777 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4778 an example.
4780 If this macro is defined, the
4781 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4782 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4783 @end defmac
4785 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4786 @findex matherr
4787 @defmac TARGET_EDOM
4788 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4789 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4790 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4791 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4792 system.
4794 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4795 domain errors by calling the library function and letting it report the
4796 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4797 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4798 that @code{matherr} is used normally.
4799 @end defmac
4801 @cindex @code{errno}, implicit usage
4802 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4803 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4804 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4805 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4806 macro, a reasonable default is used.
4807 @end defmac
4809 @cindex C99 math functions, implicit usage
4810 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4811 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4812 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4813 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4814 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4815 they needs this macro to be redefined to 0.
4816 @end defmac
4818 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4819 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4820 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4821 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4822 at once to the method-lookup library function.
4824 The default calling convention passes just the object and the selector
4825 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4826 @end defmac
4828 @node Addressing Modes
4829 @section Addressing Modes
4830 @cindex addressing modes
4832 @c prevent bad page break with this line
4833 This is about addressing modes.
4835 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4836 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4837 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4838 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4839 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4840 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4841 @end defmac
4843 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4844 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4845 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4846 post-address side-effect generation involving constants other than
4847 the size of the memory operand.
4848 @end defmac
4850 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4851 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4852 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4853 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4854 @end defmac
4856 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4857 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4858 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4859 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4860 in which constant addresses are supported.
4861 @end defmac
4863 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4864 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4865 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4866 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4867 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4868 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4869 @end defmac
4871 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4872 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4873 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4874 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4875 accept.
4876 @end defmac
4878 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4879 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4880 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4881 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4883 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4884 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4885 understand.
4887 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4888 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4889 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4890 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4891 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4892 with no hard register must be rejected.
4894 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4895 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4896 register is required.
4898 @findex REG_OK_STRICT
4899 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4900 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4901 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4902 in that case and the non-strict variant otherwise.
4904 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4905 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4906 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4907 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4908 levels of macros may be the same whether strict or not.
4910 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4911 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4912 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4913 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4914 recognize any @code{const} as legitimate.
4916 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4917 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4918 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4919 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4920 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4922 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4923 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4924 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4925 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4926 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4927 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4928 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4929 Format}.
4930 @end defmac
4932 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4933 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4934 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4935 should always accept those which the hardware permits and reject the
4936 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4937 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4938 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4939 controls the one actually used.
4940 @end defmac
4942 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4943 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4944 that expression may examine the mode of the memory reference in
4945 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
4946 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
4947 you define this macro, the compiler will use it instead of
4948 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
4949 @end defmac
4951 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
4952 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4953 RTX) is valid for use as an index register.
4955 The difference between an index register and a base register is that
4956 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
4957 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
4958 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
4959 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
4960 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
4961 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
4962 only if neither labeling works.
4963 @end defmac
4965 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4966 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
4967 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
4969 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4970 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4972 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4973 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4974 @end defmac
4976 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
4977 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
4978 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
4979 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
4981 @smallexample
4982 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
4983 @end smallexample
4985 @noindent
4986 to avoid further processing if the address has become legitimate.
4988 @findex break_out_memory_refs
4989 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
4990 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
4991 @var{x}.
4993 The code generated by this macro should not alter the substructure of
4994 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4995 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4997 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4998 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
4999 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5000 machine-dependent strategy can generate better code.
5001 @end defmac
5003 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5004 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5005 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5006 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5007 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5008 performance reasons.
5010 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5011 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5012 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5013 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5014 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5015 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5016 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5017 be shared.
5019 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5020 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5021 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5022 of reload internals.
5024 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5025 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5026 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5028 @findex push_reload
5029 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5030 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5031 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5033 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5034 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5035 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5036 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5037 @code{push_reload}.
5039 @findex strict_memory_address_p
5040 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5041 the address has become legitimate.
5043 @findex copy_rtx
5044 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5045 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5046 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5047 top level, you'll need to replace first the top level.
5048 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5049 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5050 @end defmac
5052 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5053 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5054 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5055 different meanings depending on the machine mode of the memory
5056 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5057 but not others.
5059 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5060 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5061 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5062 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5064 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5065 @end defmac
5067 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5068 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5069 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5070 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5071 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5072 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5073 @end defmac
5075 @node Condition Code
5076 @section Condition Code Status
5077 @cindex condition code status
5079 @c prevent bad page break with this line
5080 This describes the condition code status.
5082 @findex cc_status
5083 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5084 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5085 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5086 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5087 currently based, and several standard flags.
5089 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5090 description header file.  It can also add additional machine-specific
5091 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5093 @defmac CC_STATUS_MDEP
5094 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5095 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5097 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5098 @end defmac
5100 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5101 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5102 The default definition does nothing, since most machines don't use
5103 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5104 define this macro to initialize it.
5106 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5107 @end defmac
5109 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5110 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5111 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5112 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5113 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5114 set @code{(cc0)}.
5116 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5118 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5119 other machine registers, this macro must check to see whether they
5120 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5121 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5122 registers do not set the condition code, which means that usually
5123 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5124 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5125 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5126 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5127 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5128 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5129 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5130 condition code value.
5132 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5133 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5134 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5135 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5136 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5137 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5138 @code{CC_STATUS_INIT}.
5140 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5141 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5142 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5143 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5144 @end defmac
5146 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5147 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5148 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5149 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5150 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5151 definition)
5153 @smallexample
5154 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5155   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5156    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5157    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5158        || GET_CODE (X) == NEG) \
5159       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5160 @end smallexample
5162 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5163 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5164 @end defmac
5166 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5167 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5168 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5169 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5170 comparison instead and swap the order of the operands.
5172 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5173 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5174 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5175 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5176 @var{op1} as required.
5178 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5179 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5180 @file{md} file.
5182 You need not define this macro if it would never change the comparison
5183 code or operands.
5184 @end defmac
5186 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5187 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5188 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5189 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5190 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5192 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5193 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5194 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5195 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5197 @smallexample
5198 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5199 @end smallexample
5200 @end defmac
5202 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5203 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5204 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5205 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5206 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5207 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5208 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5209 like:
5211 @smallexample
5212 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5213    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5214     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5215 @end smallexample
5216 @end defmac
5218 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{code1}, @var{code2})
5219 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5220 @var{code1} is the inverse of @var{code2} and vice versa.  Define this to
5221 return 0 if the target has conditional execution predicates that cannot be
5222 reversed safely.  If no expansion is specified, this macro is defined as
5223 follows:
5225 @smallexample
5226 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5227    ((x) == reverse_condition (y))
5228 @end smallexample
5229 @end defmac
5231 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5232 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5233 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5234 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5235 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5236 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5237 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5238 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5239 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5240 integer pointed to by the second argument should be set to
5241 @code{INVALID_REGNUM}.
5243 The default version of this hook returns false.
5244 @end deftypefn
5246 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5247 On targets which use multiple condition code modes in class
5248 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5249 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5250 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5251 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5252 return @code{VOIDmode}.
5254 The default version of this hook checks whether the modes are the
5255 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5256 returns @code{VOIDmode}.
5257 @end deftypefn
5259 @node Costs
5260 @section Describing Relative Costs of Operations
5261 @cindex costs of instructions
5262 @cindex relative costs
5263 @cindex speed of instructions
5265 These macros let you describe the relative speed of various operations
5266 on the target machine.
5268 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5269 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5270 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5271 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5272 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5273 that.
5275 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5276 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5277 registers if they are not general registers.
5279 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5280 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5281 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5282 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5283 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5284 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5285 @end defmac
5287 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5288 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5289 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5290 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5291 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5292 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5293 should define this macro to express the relative cost.
5295 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5296 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5297 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5298 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5299 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5300 reflect the actual cost of the move.
5302 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5303 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5304 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5305 secondary register in the conventional way but the default base value of
5306 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5307 value to the result of that function.  The arguments to that function
5308 are the same as to this macro.
5309 @end defmac
5311 @defmac BRANCH_COST
5312 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5313 the default; other values are interpreted relative to that.
5314 @end defmac
5316 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5317 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5318 ordinarily expect.
5320 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5321 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5322 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5323 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5324 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5325 between byte and (aligned) word loads.
5327 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5328 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5329 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5330 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5331 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5332 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5333 @end defmac
5335 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5336 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5337 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5338 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5339 handler.
5341 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5342 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5343 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5344 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5345 cycle or two to the time for a memory access.
5347 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5348 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5349 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5350 @end defmac
5352 @defmac MOVE_RATIO
5353 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5354 which a sequence of insns should be generated instead of a
5355 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5356 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5358 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5359 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5360 the number of such sequences.
5362 If you don't define this, a reasonable default is used.
5363 @end defmac
5365 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5366 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5367 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5368 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5369 than @code{MOVE_RATIO}.
5370 @end defmac
5372 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5373 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5374 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5375 @end defmac
5377 @defmac CLEAR_RATIO
5378 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5379 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5380 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5381 eventually incurs high cost in increased code size.
5383 If you don't define this, a reasonable default is used.
5384 @end defmac
5386 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5387 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5388 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5389 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5390 than @code{CLEAR_RATIO}.
5391 @end defmac
5393 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5394 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5395 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5396 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5397 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5398 when called with a constant source string.
5399 Defaults to @code{MOVE_BY_PIECES_P}.
5400 @end defmac
5402 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5403 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5404 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5405 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5406 @end defmac
5408 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5409 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5410 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5411 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5412 @end defmac
5414 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5415 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5416 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5417 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5418 @end defmac
5420 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5421 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5422 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5423 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5424 @end defmac
5426 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5427 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5428 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5429 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5430 @end defmac
5432 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5433 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5434 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5435 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5436 @end defmac
5438 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5439 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5440 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5441 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5442 @end defmac
5444 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5445 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5446 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5447 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5448 @end defmac
5450 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5451 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5452 function address than to call an address kept in a register.
5453 @end defmac
5455 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5456 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5457 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5458 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5459 @end defmac
5461 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5462 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5464 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5465 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5466 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5467 expression code---redundant, since it can be obtained with
5468 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5470 In implementing this hook, you can use the construct
5471 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5472 instructions.
5474 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5475 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5476 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5477 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5478 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5480 When optimizing for code size, i.e@. when @code{optimize_size} is
5481 non-zero, this target hook should be used to estimate the relative
5482 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5484 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5485 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5486 @end deftypefn
5488 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5489 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5490 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5491 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5493 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5494 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5495 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5496 all addresses will have equal costs.
5498 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5499 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5500 cost, the one that is the most complex will be used.
5502 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5503 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5504 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5505 references will be indirect through that register.  On machines where
5506 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5507 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5508 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5509 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5511 This hook is never called with an invalid address.
5513 On machines where an address involving more than one register is as
5514 cheap as an address computation involving only one register, defining
5515 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5516 be live over a region of code where only one would have been if
5517 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5518 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5519 should probably only be given to addresses with different numbers of
5520 registers on machines with lots of registers.
5521 @end deftypefn
5523 @node Scheduling
5524 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5526 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5527 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5528 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5529 them: try the first ones in this list first.
5531 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5532 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5533 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5534 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5535 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5536 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5537 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5538 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5539 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5540 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5542 For the automaton based pipeline interface, you could define this hook
5543 to return the value of the macro @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5544 @end deftypefn
5546 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5547 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5548 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5549 still be issued in the current cycle.  The default is
5550 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5551 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5552 You should define this hook if some insns take more machine resources
5553 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5554 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5555 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5556 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5557 was scheduled.
5558 @end deftypefn
5560 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5561 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5562 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5563 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5564 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5565 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5566 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5567 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5568 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5569 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5570 times of the first and the second insns.  If these values are not
5571 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5572 @pxref{Automaton pipeline description}.
5573 @end deftypefn
5575 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5576 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5577 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5578 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5579 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5580 scheduling priorities of insns.
5581 @end deftypefn
5583 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5584 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5585 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5586 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5587 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5588 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5589 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5590 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5591 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5592 reads the ready list in reverse order, starting with
5593 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5594 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5595 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5596 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5597 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5598 @end deftypefn
5600 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5601 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5602 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5603 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5604 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5605 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5606 this hook can be useful if there are frequent situations where
5607 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5608 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5609 @end deftypefn
5611 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5612 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5613 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5614 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5615 example, it can be used for better insn classification if it requires
5616 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5617 dependencies of the insn scheduler because they are already
5618 calculated.
5619 @end deftypefn
5621 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5622 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5623 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5624 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5625 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5626 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5627 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5628 scratch space if it is needed, e.g. by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5629 @end deftypefn
5631 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5632 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5633 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5634 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5635 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5636 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5637 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5638 @end deftypefn
5640 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5641 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5642 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5643 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5644 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5645 @end deftypefn
5647 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5648 This is the cleanup hook corresponding to TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL.
5649 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5650 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5651 @end deftypefn
5653 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_USE_DFA_PIPELINE_INTERFACE (void)
5654 This hook is called many times during insn scheduling.  If the hook
5655 returns nonzero, the automaton based pipeline description is used for
5656 insn scheduling.  Otherwise the traditional pipeline description is
5657 used.  The default is usage of the traditional pipeline description.
5659 You should also remember that to simplify the insn scheduler sources
5660 an empty traditional pipeline description interface is generated even
5661 if there is no a traditional pipeline description in the @file{.md}
5662 file.  The same is true for the automaton based pipeline description.
5663 That means that you should be accurate in defining the hook.
5664 @end deftypefn
5666 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5667 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5668 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5669 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5670 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5671 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5672 based pipeline description.  The default is not to change the state
5673 when the new simulated processor cycle starts.
5674 @end deftypefn
5676 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5677 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5678 @end deftypefn
5680 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5681 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5682 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5683 simulated processor cycle finishes.
5684 @end deftypefn
5686 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5687 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5688 used to initialize data used by the previous hook.
5689 @end deftypefn
5691 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5692 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5693 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5694 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5695 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5696 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5697 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5698 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5699 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5700 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5701 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5703 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5704 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5705 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5706 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5707 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5708 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5709 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5710 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5711 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5713 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5714 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5715 schedules to choose the best one.
5717 The default is no multipass scheduling.
5718 @end deftypefn
5720 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5722 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5723 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5724 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5725 be issued.
5727 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5728 @end deftypefn
5730 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5732 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5733 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5734 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5735 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5736 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5737 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5738 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5739 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5740 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5741 issued and the current processor cycle.
5742 @end deftypefn
5744 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5745 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5746 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5747 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5748 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5749 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5750 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5751 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5752 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5753 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5754 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5755 and @code{false} otherwise.
5757 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5758 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5759 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5760 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5761 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5762 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5763 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5764 @end deftypefn
5766 Macros in the following table are generated by the program
5767 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5769 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5770 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5771 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5772 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5773 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5774 issued on the same processor cycle.
5775 @end defmac
5777 @node Sections
5778 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5779 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5780 @c the (...)?  --mew 10feb93
5782 An object file is divided into sections containing different types of
5783 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5784 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5785 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5786 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5787 of sections.
5789 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5790 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5791 can also define additional sections.
5793 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5794 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5795 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5796 Normally @code{"\t.text"} is right.
5797 @end defmac
5799 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5800 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5801 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5802 a default definition if the target supports named sections.
5803 @end defmac
5805 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5806 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5807 executed functions in the program.
5808 @end defmac
5810 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5811 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5812 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5813 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5814 @end defmac
5816 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5817 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5818 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5819 data.
5820 @end defmac
5822 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5823 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5824 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5825 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5827 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5828 does not have a special read-only data section, and does not put data
5829 in the text section.
5830 @end defmac
5832 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5833 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5834 containing the assembler operation to identify the following data as
5835 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5836 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5837 uninitialized global data will be output in the data section if
5838 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5839 used.
5840 @end defmac
5842 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5843 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5844 containing the assembler operation to identify the following data as
5845 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5846 not exist.
5847 @end defmac
5849 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5850 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5851 containing the assembler operation to identify the following data as
5852 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5853 not exist.
5854 @end defmac
5856 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5857 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5858 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5859 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5860 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5861 to initialization and finalization functions from the init and fini
5862 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5863 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5864 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5865 constant pools don't end up too far way in the text section.
5866 @end defmac
5868 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5869 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5870 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5871 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5872 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5873 @end defmac
5875 @findex in_text
5876 @findex in_data
5877 @defmac EXTRA_SECTIONS
5878 A list of names for sections other than the standard two, which are
5879 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5880 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5881 @end defmac
5883 @findex text_section
5884 @findex data_section
5885 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5886 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5887 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5888 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5889 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5890 @end defmac
5892 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5893 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5894 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5895 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5896 readonly data section is used.
5898 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5899 @end defmac
5901 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5902 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5903 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5904 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5905 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5906 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5907 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5908 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5909 in bits.
5911 The default version of this function takes care of putting read-only
5912 variables in @code{readonly_data_section}.
5913 @end deftypefn
5915 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5916 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5917 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5918 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5919 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5921 The default version of this function appends the symbol name to the
5922 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5923 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5924 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5925 @end deftypefn
5927 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5928 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5929 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5930 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5931 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5932 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5933 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5935 The default version of this function takes care of putting symbolic
5936 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5937 else in @code{readonly_data_section}.
5938 @end deftypefn
5940 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5941 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5942 treated differently depending on something about the variable or
5943 function named by the symbol (such as what section it is in).
5945 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5946 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
5947 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
5948 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
5949 in this hook; that field may not have been initialized yet.
5951 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
5952 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
5953 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
5954 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
5955 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
5956 leave it alone.)
5958 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
5959 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
5960 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
5961 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
5962 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
5963 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
5965 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5966 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
5967 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5968 Historically, the name string was modified if it was necessary to
5969 encode more than one bit of information, but this practice is now
5970 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
5972 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
5973 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
5974 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
5975 before overriding it.
5976 @end deftypefn
5978 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
5979 Decode @var{name} and return the real name part, sans
5980 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
5981 may have added.
5982 @end deftypefn
5984 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
5985 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
5986 The default version of this hook always returns false.
5987 @end deftypefn
5989 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5990 Contains the value true if the target places read-only
5991 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
5992 @end deftypevar
5994 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
5995 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
5996 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
5997 or executable image).
5999 The default version of this hook implements the name resolution rules
6000 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6001 currently supported object file formats.
6002 @end deftypefn
6004 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6005 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6006 The default value is false.
6007 @end deftypevar
6010 @node PIC
6011 @section Position Independent Code
6012 @cindex position independent code
6013 @cindex PIC
6015 This section describes macros that help implement generation of position
6016 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6017 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6018 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6019 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6020 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6021 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6022 switch statements so that they use relative addresses.
6023 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6024 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6026 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6027 The register number of the register used to address a table of static
6028 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6029 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6030 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6031 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6032 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6033 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6034 when @code{flag_pic} is true).
6035 @end defmac
6037 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6038 Define this macro if the register defined by
6039 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6040 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6041 @end defmac
6043 @defmac FINALIZE_PIC
6044 By generating position-independent code, when two different programs (A
6045 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6046 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6047 programs.  In some of these environments, position-independent code
6048 requires not only the use of different addressing modes, but also
6049 special code to enable the use of these addressing modes.
6051 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6052 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6053 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6054 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6055 included in functions which used inline functions and were compiled to
6056 assembly language.)
6057 @end defmac
6059 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6060 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6061 operand on the target machine when generating position independent code.
6062 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6063 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6064 check it either.  You need not define this macro if all constants
6065 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6066 position independent code.
6067 @end defmac
6069 @node Assembler Format
6070 @section Defining the Output Assembler Language
6072 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6073 to write instructions in assembler language---rather than what the
6074 instructions do.
6076 @menu
6077 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6078 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6079 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6080 * Label Output::         Output and generation of labels.
6081 * Initialization::       General principles of initialization
6082                            and termination routines.
6083 * Macros for Initialization::
6084                          Specific macros that control the handling of
6085                            initialization and termination routines.
6086 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6087 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6088 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6089 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6090 @end menu
6092 @node File Framework
6093 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6094 @cindex assembler format
6095 @cindex output of assembler code
6097 @c prevent bad page break with this line
6098 This describes the overall framework of an assembly file.
6100 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6101 @findex default_file_start
6102 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6103 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6104 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6105 quite unusual, if you override the default, you should call
6106 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6107 lets other target files rely on these variables.
6108 @end deftypefn
6110 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6111 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6112 printed as the very first line in the assembly file, unless
6113 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6114 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6115 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6116 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6117 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6119 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6120 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6121 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6122 @end deftypevr
6124 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6125 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6126 for the primary source file, immediately after printing
6127 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6128 this to be done.  The default is false.
6129 @end deftypevr
6131 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6132 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6133 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6134 @end deftypefn
6136 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6137 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6138 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6139 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6140 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6141 need to do other things in that hook, have your hook function call
6142 this function.
6143 @end deftypefun
6145 @defmac ASM_COMMENT_START
6146 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6147 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6148 the end of the line.
6149 @end defmac
6151 @defmac ASM_APP_ON
6152 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6153 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6154 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6155 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6156 that follow for all valid assembler constructs.
6157 @end defmac
6159 @defmac ASM_APP_OFF
6160 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6161 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6162 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6163 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6164 @end defmac
6166 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6167 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6168 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6169 the stdio stream @var{stream}.
6171 This macro need not be defined if the standard form of output
6172 for the file format in use is appropriate.
6173 @end defmac
6175 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6176 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6177 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6178 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6179 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6180 of the filename using this macro.
6181 @end defmac
6183 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6184 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6185 for line number @var{line} of the current source file to the
6186 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6187 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6188 to generate unique labels in the assembly output.
6190 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6191 information for the debugger in use is appropriate.
6192 @end defmac
6194 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6195 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6196 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6197 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6198 @end defmac
6200 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6201 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6202 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6203 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6204 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6205 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6206 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6207 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6208 @end deftypefn
6210 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6211 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6212 @end deftypefn
6214 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6215 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6216 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6217 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6218  null, in which case read-write data should be assumed.
6220 The default version if this function handles choosing code vs data,
6221 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6222 need to override this if your target has special flags that might be
6223 set via @code{__attribute__}.
6224 @end deftypefn
6226 @need 2000
6227 @node Data Output
6228 @subsection Output of Data
6231 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6232 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6233 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6234 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6235 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6236 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6237 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6238 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6239 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6240 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6241 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6242 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6243 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6244 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6246 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6247 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6248 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6249 @end deftypevr
6251 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6252 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6253 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6254 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6255 function should return @code{true} if it was able to output the
6256 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6257 split the object into smaller parts.
6259 The default implementation of this hook will use the
6260 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6261 when the relevant string is @code{NULL}.
6262 @end deftypefn
6264 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6265 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6266 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6267 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6268 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6270 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6271 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6272 prints an error message itself, by calling, for example,
6273 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6274 @end defmac
6276 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6277 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6278 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6279 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6280 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6282 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6283 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6284 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6285 @end defmac
6287 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6288 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6289 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6290 is defined, and is otherwise unused.
6291 @end defmac
6293 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6294 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6295 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6296 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6297 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6298 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6299 pool before the function.
6300 @end defmac
6302 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6303 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6304 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6305 the name of the function.  Should the return type of the function
6306 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6307 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6308 immediately after this call.
6310 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6311 not be defined.
6312 @end defmac
6314 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6315 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6316 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6317 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6319 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6320 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6321 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6322 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6323 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6324 alignment.
6326 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6327 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6328 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6329 Here is how to do this:
6331 @smallexample
6332 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6333 @end smallexample
6335 When you output a pool entry specially, you should end with a
6336 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6337 entry from being output a second time in the usual manner.
6339 You need not define this macro if it would do nothing.
6340 @end defmac
6342 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6343 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6344 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6345 function.  Should the return type of the function be required, you can
6346 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6347 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6349 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6350 define this macro.
6351 @end defmac
6353 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6354 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6355 used as a logical line separator by the assembler.
6357 If you do not define this macro, the default is that only
6358 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6359 @end defmac
6361 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6362 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6363 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6364 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6365 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6366 @end deftypevr
6368   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6369 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6371 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6372 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6373 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6374 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6375 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6376 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6377 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6378 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6379 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6380 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6381 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6382 host machine.
6384 The array element values are designed so that you can print them out
6385 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6386 machine's memory.
6387 @end defmac
6389 @node Uninitialized Data
6390 @subsection Output of Uninitialized Variables
6392 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6393 outputting a single uninitialized variable.
6395 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6396 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6397 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6398 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6399 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6401 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6402 output the name itself; before and after that, output the additional
6403 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6405 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6406 common global variables are output.
6407 @end defmac
6409 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6410 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6411 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6412 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6413 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6414 as the number of bits.
6415 @end defmac
6417 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6418 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6419 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6420 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6421 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6422 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6423 the variable's decl in order to chose what to output.
6424 @end defmac
6426 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6427 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6428 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6429 will be used.
6430 @end defmac
6432 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6433 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6434 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6435 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6436 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6438 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6439 defining this macro.  If unable, use the expression
6440 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6441 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6442 the name, and a newline.
6444 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6445 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6446 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6447 is not defined for all targets.  If this macro and
6448 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6449 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6450 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6451 @end defmac
6453 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6454 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6455 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6456 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6457 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6458 as the number of bits.
6460 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6461 @file{varasm.c} when defining this macro.
6462 @end defmac
6464 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6465 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6466 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6467 will be used.
6468 @end defmac
6470 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6471 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6472 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6473 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6474 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6476 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6477 output the name itself; before and after that, output the additional
6478 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6480 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6481 static variables are output.
6482 @end defmac
6484 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6485 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6486 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6487 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6488 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6489 as the number of bits.
6490 @end defmac
6492 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6493 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6494 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6495 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6496 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6497 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6498 the variable's decl in order to chose what to output.
6499 @end defmac
6501 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6502 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6503 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6504 will be used.
6505 @end defmac
6507 @node Label Output
6508 @subsection Output and Generation of Labels
6510 @c prevent bad page break with this line
6511 This is about outputting labels.
6513 @findex assemble_name
6514 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6515 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6516 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6517 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6518 output the name itself; before and after that, output the additional
6519 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6520 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6521 @end defmac
6523 @defmac SIZE_ASM_OP
6524 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6525 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6526 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6527 systems, the default is not to define this macro.
6529 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6530 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6531 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6532 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6533 define this macro.
6534 @end defmac
6536 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6537 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6538 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6539 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6540 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6541 provided.
6542 @end defmac
6544 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6545 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6546 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6547 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6548 address.
6550 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6551 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6552 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6553 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6554 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6555 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6556 @end defmac
6558 @defmac TYPE_ASM_OP
6559 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6560 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6561 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6562 systems, the default is not to define this macro.
6564 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6565 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6566 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6567 types at all, do not define this macro.
6568 @end defmac
6570 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6571 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6572 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6573 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6574 the default is not to define this macro.
6576 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6577 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6578 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6579 types at all, do not define this macro.
6580 @end defmac
6582 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6583 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6584 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6585 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6586 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6587 you should not count on this.
6589 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6590 definition of this macro is provided.
6591 @end defmac
6593 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6594 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6595 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6596 function which is being defined.  This macro is responsible for
6597 outputting the label definition (perhaps using
6598 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6599 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6601 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6602 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6604 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6605 of this macro.
6606 @end defmac
6608 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6609 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6610 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6611 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6612 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6613 representing the function.
6615 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6617 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6618 of this macro.
6619 @end defmac
6621 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6622 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6623 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6624 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6625 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6626 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6628 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6629 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6631 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6632 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6633 @end defmac
6635 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6636 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6637 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6638 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6639 outputting the label definition (perhaps using
6640 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6641 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6642 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6644 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6645 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6647 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6648 of this macro.
6649 @end defmac
6651 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6652 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6653 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6654 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6656 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6657 nothing.
6658 @end defmac
6660 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6661 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6662 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6663 chance to determine the size of an array when controlled by an
6664 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6665 something about the size of the object.
6667 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6668 nothing.
6670 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6671 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6672 @end defmac
6674 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6675 This target hook is a function to output to the stdio stream
6676 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6677 that is, available for reference from other files.
6679 The default implementation relies on a proper definition of
6680 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6681 @end deftypefn
6683 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6684 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6685 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6686 that is, available for reference from other files but only used if
6687 no other definition is available.  Use the expression
6688 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6689 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6690 for making that name weak, and a newline.
6692 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6693 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6694 macro.
6695 @end defmac
6697 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6698 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6699 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6700 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6701 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6702 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6703 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6704 to make @var{name} weak.
6705 @end defmac
6707 @defmac SUPPORTS_WEAK
6708 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6710 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6711 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6712 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6713 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6714 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6715 @end defmac
6717 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6718 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6719 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6720 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6721 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6722 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6723 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6724 @end defmac
6726 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6727 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6728 semantics.
6730 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6731 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6732 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6733 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6734 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6735 be emitted as one-only.
6736 @end defmac
6738 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6739 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6740 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6741 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6742 @end deftypefn
6744 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6745 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6746 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6747 The default is @code{0}.  
6749 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6750 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6751 will have undefined references from other translation units, that
6752 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6753 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6754 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6755 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6757 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6758 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6759 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6760 table of contents.
6761 @end defmac
6763 @defmac TARGET_SUPPORTS_HIDDEN
6764 A C expression that evaluates to true if the target supports hidden
6765 visibility.  By default this expression is true if and only if
6766 @code{HAS_GAS_HIDDEN} is defined.  Set this macro if the
6767 @code{HAS_GAS_HIDDEN} macro gives the wrong answer for this
6768 target.  (For example, if the target's mechanism for supporting
6769 hidden visibility is not the same as GAS's.)
6770 @end defmac
6772 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6773 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6774 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6775 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6776 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6777 declaration.
6779 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6780 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6781 @end defmac
6783 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6784 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6785 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6786 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6787 @end deftypefn
6789 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6790 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6791 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6792 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6793 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6794 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6795 @end defmac
6797 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6798 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6799 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6800 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6801 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6802 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6803 @end defmac
6805 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6806 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6807 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6808 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6809 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6810 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6811 when it is necessary to output a label differently when its address is
6812 being taken.
6813 @end defmac
6815 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6816 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6817 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6819 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6820 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6821 will have name conflicts with internal labels.
6823 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6824 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6825 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6826 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6827 convention your system uses, and follow it.
6829 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6830 @end deftypefn
6832 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6833 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6834 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6835 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6836 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6837 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6838 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6839 bundles.
6841 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6842 used.
6843 @end defmac
6845 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6846 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6847 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6849 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6850 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6851 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6853 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6854 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6855 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6856 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6857 to output the string, and may change it.  (Of course,
6858 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6859 you should know what it does on your machine.)
6860 @end defmac
6862 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6863 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6864 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6865 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6866 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6868 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6869 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6870 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6871 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6872 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6873 internal static variables in different scopes.
6875 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6876 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6877 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6878 between the name and the number will suffice.
6880 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6881 which is correct for most systems.
6882 @end defmac
6884 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6885 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6886 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6888 @findex SET_ASM_OP
6889 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6890 correct for most systems.
6891 @end defmac
6893 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6894 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6895 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6896 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6897 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6898 the tree nodes are available.
6900 @findex SET_ASM_OP
6901 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6902 correct for most systems.
6903 @end defmac
6905 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6906 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6907 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6908 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6909 an undefined weak symbol.
6911 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6912 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6913 @end defmac
6915 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6916 Define this macro to override the default assembler names used for
6917 Objective-C methods.
6919 The default name is a unique method number followed by the name of the
6920 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6921 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6922 @samp{_1_Foo_Bar}).
6924 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6925 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6926 systems define other ways of computing names.
6928 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6929 buffer in which to store the name; its length is as long as
6930 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6931 50 characters extra.
6933 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6934 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6935 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6936 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6938 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6939 macro to provide more human-readable names.
6940 @end defmac
6942 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6943 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6944 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6945 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
6946 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6947 @end defmac
6949 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
6950 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6951 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
6952 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
6953 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
6954 @end defmac
6956 @node Initialization
6957 @subsection How Initialization Functions Are Handled
6958 @cindex initialization routines
6959 @cindex termination routines
6960 @cindex constructors, output of
6961 @cindex destructors, output of
6963 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
6964 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
6965 data in the program when the program is started.  These functions need
6966 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
6967 @code{main} is called.
6969 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
6970 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
6971 terminates.
6973 To make the initialization and termination functions work, the compiler
6974 must output something in the assembler code to cause those functions to
6975 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
6976 system, you need to specify how to do this.
6978 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
6979 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
6980 Much of the structure is common to all four variations.
6982 @findex __CTOR_LIST__
6983 @findex __DTOR_LIST__
6984 The linker must build two lists of these functions---a list of
6985 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
6986 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
6988 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
6989 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
6990 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
6991 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
6992 pointer containing zero.
6994 Depending on the operating system and its executable file format, either
6995 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
6996 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
6997 list; destructors in forward order.
6999 The best way to handle static constructors works only for object file
7000 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7001 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7002 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7003 object file that defines an initialization function also puts a word in
7004 the constructor section to point to that function.  The linker
7005 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7006 Termination functions are handled similarly.
7008 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7009 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7010 support arbitrary sections, but does support special designated
7011 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7012 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7014 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7015 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7016 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7017 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7018 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7020 @smallexample
7021 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7022 @end smallexample
7024 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7025 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7026 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7027 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7028 are provided by GCC for a few targets.
7030 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7031 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7032 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7033 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7034 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7035 that invokes the routines we need at startup.
7037 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7038 macro properly.
7040 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7041 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7042 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7043 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7044 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7045 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7047 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7048 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7049 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7050 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7051 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7052 and with the address of the void function containing the initialization
7053 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7054 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7055 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7056 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7057 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7058 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7059 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7060 the initialization process.
7062 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7063 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7064 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7065 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7066 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7067 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7068 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7069 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7070 initialization and termination functions.  These functions are called
7071 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7072 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7074 @ifinfo
7075 The following section describes the specific macros that control and
7076 customize the handling of initialization and termination functions.
7077 @end ifinfo
7079 @node Macros for Initialization
7080 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7082 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7083 and termination functions:
7085 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7086 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7087 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7088 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7089 using special sections for initialization and termination functions, this
7090 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7091 run the initialization functions.
7092 @end defmac
7094 @defmac HAS_INIT_SECTION
7095 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7096 This macro should be defined for systems that control start-up code
7097 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7098 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7099 @end defmac
7101 @defmac LD_INIT_SWITCH
7102 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7103 the following symbol is an initialization routine.
7104 @end defmac
7106 @defmac LD_FINI_SWITCH
7107 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7108 the following symbol is a finalization routine.
7109 @end defmac
7111 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7112 If defined, a C statement that will write a function that can be
7113 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7114 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7115 the object format requires an explicit initialization function, then a
7116 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7118 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7119 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7120 exception tables embedded in the code.
7121 @end defmac
7123 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7124 If defined, a C statement that will write a function that can be
7125 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7126 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7127 the object format requires an explicit finalization function, then a
7128 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7129 @end defmac
7131 @defmac INVOKE__main
7132 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7133 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7134 where the init section is not actually run automatically, but is still
7135 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7136 @end defmac
7138 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7139 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7140 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7141 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7142 encountering an @code{init_priority} attribute.
7143 @end defmac
7145 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7146 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7147 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7148 It is false if we must use @command{collect2}.
7149 @end deftypefn
7151 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7152 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7153 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7155 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7156 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7157 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7158 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7160 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7161 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7162 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7163 is not defined.
7164 @end deftypefn
7166 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7167 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7168 functions rather than initialization functions.
7169 @end deftypefn
7171 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7172 generated for the generated object file will have static linkage.
7174 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7175 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7176 an object file for constructor functions to be called.
7178 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7179 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7181 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7182 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7183 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7184 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7186 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7187 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7188 @end defmac
7190 @defmac COLLECT_PARSE_FLAG (@var{flag})
7191 Define this macro to be C code that examines @command{collect2} command
7192 line option @var{flag} and performs special actions if
7193 @command{collect2} needs to behave differently depending on @var{flag}.
7194 @end defmac
7196 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7197 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7198 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7199 @command{nm}.
7201 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7202 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7203 these macros to enable support for running initialization and
7204 termination functions in shared libraries:
7205 @end defmac
7207 @defmac LDD_SUFFIX
7208 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7209 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7210 @end defmac
7212 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7213 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7214 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7215 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7216 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7217 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7218 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7219 @end defmac
7221 @node Instruction Output
7222 @subsection Output of Assembler Instructions
7224 @c prevent bad page break with this line
7225 This describes assembler instruction output.
7227 @defmac REGISTER_NAMES
7228 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7229 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7230 register numbers in the compiler into assembler language.
7231 @end defmac
7233 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7234 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7235 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7236 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7237 to registers using alternate names.
7238 @end defmac
7240 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7241 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7242 requires different names for the machine instructions.
7244 The definition is a C statement or statements which output an
7245 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7246 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7247 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7248 written in the machine description.  The definition should output the
7249 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7250 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7251 so that it will not be output twice.
7253 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7254 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7255 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7256 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7257 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7259 @findex recog_data.operand
7260 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7261 elements of @code{recog_data.operand}.
7263 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7264 in the usual way.
7265 @end defmac
7267 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7268 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7269 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7270 they will be output differently.
7272 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7273 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7274 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7275 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7276 template into assembler code, so you can change the assembler output
7277 by changing the contents of the vector.
7279 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7280 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7281 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7282 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7283 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7284 writing conditional output routines in those patterns.
7286 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7287 @end defmac
7289 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7290 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7291 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7292 RTL expression.
7294 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7295 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7296 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7297 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7298 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7299 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7300 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7302 @findex reg_names
7303 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7304 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7305 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7306 @code{REGISTER_NAMES}.
7308 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7309 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7310 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7311 @var{code}.
7312 @end defmac
7314 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7315 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7316 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7317 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7318 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7319 in this way.
7320 @end defmac
7322 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7323 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7324 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7325 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7327 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7328 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7329 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7330 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7331 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7332 Format}.
7333 @end defmac
7335 @findex dbr_sequence_length
7336 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7337 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7338 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7339 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7340 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7341 or whatever.
7343 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7344 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7345 explicit (e.g.@: with white space).
7346 @end defmac
7348 @findex final_sequence
7349 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7350 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7351 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7352 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7353 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7354 being output.
7356 @findex asm_fprintf
7357 @defmac REGISTER_PREFIX
7358 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7359 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7360 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7361 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7362 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7363 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7364 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7365 files can define these macros differently.
7366 @end defmac
7368 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7369 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7370 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7371 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7372 printf formats which may useful when generating their assembler
7373 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7374 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7375 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7376 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7377 string, starting the character after the one that is being switched
7378 upon, is pointed to by @var{format}.
7379 @end defmac
7381 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7382 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7383 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7384 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7385 first variant.
7387 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7388 @smallexample
7389 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7390 @end smallexample
7391 @noindent
7392 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7393 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7394 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7395 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7396 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7397 alternatives within the braces than the value of
7398 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7400 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7401 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7402 operands to @code{asm_fprintf}.
7404 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7405 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7406 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7407 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7408 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7409 opcodes or operand order.
7410 @end defmac
7412 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7413 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7414 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7415 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7416 profiling.
7417 @end defmac
7419 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7420 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7421 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7422 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7423 profiling.
7424 @end defmac
7426 @node Dispatch Tables
7427 @subsection Output of Dispatch Tables
7429 @c prevent bad page break with this line
7430 This concerns dispatch tables.
7432 @cindex dispatch table
7433 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7434 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7435 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7436 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7437 definitions of these labels are output using
7438 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7439 way here.  For example,
7441 @smallexample
7442 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7443          @var{value}, @var{rel})
7444 @end smallexample
7446 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7447 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7448 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7449 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7450 mode and flags can be read.
7451 @end defmac
7453 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7454 This macro should be provided on machines where the addresses
7455 in a dispatch table are absolute.
7457 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7458 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7459 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7460 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7461 For example,
7463 @smallexample
7464 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7465 @end smallexample
7466 @end defmac
7468 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7469 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7470 specially.  The first three arguments are the same as for
7471 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7472 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7473 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7475 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7476 for the table.
7478 If this macro is not defined, these labels are output with
7479 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7480 @end defmac
7482 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7483 Define this if something special must be output at the end of a
7484 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7485 after the assembler code for the table is written.  It should write
7486 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7487 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7488 of the preceding label.
7490 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7491 the jump-table.
7492 @end defmac
7494 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7495 This target hook emits a label at the beginning of each FDE.  It
7496 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7497 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7498 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7499 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7500 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7501 true if this is a placeholder label for an omitted FDE.
7503 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7504 @end deftypefn
7506 @node Exception Region Output
7507 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7509 @c prevent bad page break with this line
7511 This describes commands marking the start and the end of an exception
7512 region.
7514 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7515 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7516 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7517 provide a default definition if the target supports named sections.
7518 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7520 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7521 unwind information and the default definition does not work.
7522 @end defmac
7524 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7525 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7526 data section even though the target supports named sections.  This
7527 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7528 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7530 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7531 also defined.
7532 @end defmac
7534 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7535 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7536 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7537 @end defmac
7539 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7540 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7541 information, but it does not yet work with exception handling.
7542 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7543 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7544 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7547 If this macro is defined to 1, the DWARF 2 unwinder will be the default
7548 exception handling mechanism; otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by
7549 default.
7551 If this macro is defined to anything, the DWARF 2 unwinder will be used
7552 instead of inline unwinders and @code{__unwind_function} in the non-@code{setjmp} case.
7553 @end defmac
7555 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7556 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7557 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7558 determine the corresponding definition of
7559 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7560 @end defmac
7562 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7563 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7564 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7565 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7566 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7567 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7568 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7569 @end defmac
7571 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7572 If defined, a function that switches to the section in which the main
7573 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7574 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7575 machines that support named sections via
7576 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7577 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7578 @code{readonly_data_section}.
7579 @end deftypefn
7581 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7582 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7583 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7584 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7585 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7586 directive followed by a synthetic label.
7587 @end deftypefn
7589 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7590 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7591 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7592 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7593 true otherwise.
7594 @end deftypevar
7596 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7597 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7598 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7599 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7600 locations, or if the register should be represented in more than one
7601 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7602 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7603 @end deftypefn
7605 @node Alignment Output
7606 @subsection Assembler Commands for Alignment
7608 @c prevent bad page break with this line
7609 This describes commands for alignment.
7611 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7612 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7613 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7615 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7616 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7617 define the macro.
7619 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7620 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7621 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7622 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7623 @end defmac
7625 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7626 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7627 a @code{BARRIER}.
7629 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7630 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7631 define the macro.
7632 @end defmac
7634 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7635 The maximum number of bytes to skip when applying
7636 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7637 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7638 @end defmac
7640 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7641 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7642 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7644 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7645 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7646 define the macro.
7648 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7649 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7650 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7651 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7652 @end defmac
7654 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7655 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7656 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7657 @end defmac
7659 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7660 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7661 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7662 the maximum of the specified values is used.
7664 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7665 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7666 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7667 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7668 @end defmac
7670 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7671 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7672 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7673 @end defmac
7675 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7676 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7677 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7678 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7679 expression of type @code{int}.
7680 @end defmac
7682 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7683 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7684 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7685 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7686 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7687 section.
7688 @end defmac
7690 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7691 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7692 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7693 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7694 @end defmac
7696 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7697 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7698 for padding, if necessary.
7699 @end defmac
7701 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7702 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7703 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7704 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7705 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7706 a C expression of type @code{int}.
7707 @end defmac
7709 @need 3000
7710 @node Debugging Info
7711 @section Controlling Debugging Information Format
7713 @c prevent bad page break with this line
7714 This describes how to specify debugging information.
7716 @menu
7717 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7718 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7719 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7720 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7721 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7722 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7723 @end menu
7725 @node All Debuggers
7726 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7728 @c prevent bad page break with this line
7729 These macros affect all debugging formats.
7731 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7732 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7733 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7734 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7735 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7736 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7737 compiler and another for DBX@.
7739 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7740 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7741 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7742 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7743 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7745 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7746 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7747 redefine the actual register numbering scheme.
7748 @end defmac
7750 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7751 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7752 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7753 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7754 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7755 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7756 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7757 @option{-g} options is used.
7758 @end defmac
7760 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7761 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7762 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7763 @var{offset}.
7764 @end defmac
7766 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7767 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7768 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7769 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7770 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7771 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7772 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7774 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7775 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7776 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7777 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7778 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7780 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7781 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7782 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7783 @end defmac
7785 @node DBX Options
7786 @subsection Specific Options for DBX Output
7788 @c prevent bad page break with this line
7789 These are specific options for DBX output.
7791 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7792 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7793 in response to the @option{-g} option.
7794 @end defmac
7796 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7797 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7798 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7799 @end defmac
7801 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7802 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7803 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7804 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7805 macro, the default is 1: always generate the extended information
7806 if there is any occasion to.
7807 @end defmac
7809 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7810 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7811 in the text section.
7812 @end defmac
7814 @defmac ASM_STABS_OP
7815 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7816 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7817 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7818 applies only to DBX debugging information format.
7819 @end defmac
7821 @defmac ASM_STABD_OP
7822 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7823 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7824 value is the current location.  If you don't define this macro,
7825 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7826 information format.
7827 @end defmac
7829 @defmac ASM_STABN_OP
7830 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7831 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7832 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7833 macro applies only to DBX debugging information format.
7834 @end defmac
7836 @defmac DBX_NO_XREFS
7837 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7838 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7839 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7840 On other systems, this construct is not supported at all.
7841 @end defmac
7843 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7844 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7845 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7846 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7847 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7848 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7849 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7850 defining this macro as an expression for the length you desire.
7851 @end defmac
7853 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7854 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7855 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7856 a different character instead, define this macro as a character
7857 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7858 if backslash is correct for your system.
7859 @end defmac
7861 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7862 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7863 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7864 variable.
7865 @end defmac
7867 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7868 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7869 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7870 @end defmac
7872 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7873 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7874 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7875 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7876 @end defmac
7878 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7879 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7880 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7881 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7882 @end defmac
7884 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7885 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7886 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7887 do this.  The default is @code{'P'}.
7888 @end defmac
7890 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7891 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7892 parameter.  The default is @code{'p'}.
7893 @end defmac
7895 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7896 Define this macro if the DBX information for a function and its
7897 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7898 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7899 code.
7900 @end defmac
7902 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7903 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7904 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7905 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7906 @end defmac
7908 @defmac DBX_USE_BINCL
7909 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7910 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7911 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7912 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7913 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7914 number for a type number.
7915 @end defmac
7917 @node DBX Hooks
7918 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7920 @c prevent bad page break with this line
7921 These are hooks for DBX format.
7923 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7924 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7925 information for the start of a scope level for variable names.  The
7926 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7927 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7928 @end defmac
7930 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7931 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7932 @end defmac
7934 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7935 Define this macro if the target machine requires special handling to
7936 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
7937 @end defmac
7939 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
7940 Define this macro if the target machine requires special output at the
7941 end of the debugging information for a function.  The definition should
7942 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
7943 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
7944 the function.
7945 @end defmac
7947 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
7948 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
7949 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
7950 On those machines, define this macro to turn this feature off without
7951 disturbing the rest of the gdb extensions.
7952 @end defmac
7954 @node File Names and DBX
7955 @subsection File Names in DBX Format
7957 @c prevent bad page break with this line
7958 This describes file names in DBX format.
7960 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
7961 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7962 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
7963 file---the file specified as the input file for compilation.
7964 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
7966 This macro need not be defined if the standard form of output
7967 for DBX debugging information is appropriate.
7968 @end defmac
7970 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
7971 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
7972 @var{stream} which indicates that the current directory during
7973 compilation is named @var{name}.
7975 This macro need not be defined if the standard form of output
7976 for DBX debugging information is appropriate.
7977 @end defmac
7979 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
7980 A C statement to output DBX debugging information at the end of
7981 compilation of the main source file @var{name}.
7983 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
7984 of compilation, which is correct for most machines.
7985 @end defmac
7987 @need 2000
7988 @node SDB and DWARF
7989 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
7991 @c prevent bad page break with this line
7992 Here are macros for SDB and DWARF output.
7994 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
7995 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
7996 for SDB in response to the @option{-g} option.
7997 @end defmac
7999 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8000 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8001 debugging output in response to the @option{-g} option.
8003 To support optional call frame debugging information, you must also
8004 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8005 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8006 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8007 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8008 @end defmac
8010 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8011 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8012 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8013 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8014 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8015 @end defmac
8017 @defmac DWARF2_GENERATE_TEXT_SECTION_LABEL
8018 By default, the Dwarf 2 debugging information generator will generate a
8019 label to mark the beginning of the text section.  If it is better simply
8020 to use the name of the text section itself, rather than an explicit label,
8021 to indicate the beginning of the text section, define this macro to zero.
8022 @end defmac
8024 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8025 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8026 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8027 tables, and hence is desirable if it works.
8028 @end defmac
8030 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8031 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8032 between the two given labels, using an integer of the given size.
8033 @end defmac
8035 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8036 A C statement to issue assembly directives that create a
8037 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8038 given size.
8039 @end defmac
8041 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8042 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8043 reference to the given label, using an integer of the given size.
8044 @end defmac
8046 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8047 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8048 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8049 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8050 not define them yourself.
8051 @end defmac
8053 @defmac SDB_DELIM
8054 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8055 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8056 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8057 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8058 required.
8059 @end defmac
8061 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8062 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8063 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8064 more information.
8065 @end defmac
8067 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8068 Define this macro to allow references to unknown structure,
8069 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8070 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8072 @end defmac
8074 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8075 Define this macro to allow references to structure, union, or
8076 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8077 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8078 @end defmac
8080 @need 2000
8081 @node VMS Debug
8082 @subsection Macros for VMS Debug Format
8084 @c prevent bad page break with this line
8085 Here are macros for VMS debug format.
8087 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8088 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8089 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8090 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8091 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8092 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8093 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8094 @end defmac
8096 @node Floating Point
8097 @section Cross Compilation and Floating Point
8098 @cindex cross compilation and floating point
8099 @cindex floating point and cross compilation
8101 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8102 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8103 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8104 in the compiled program may be different from that used in the machine
8105 doing the compilation.
8107 Because different representation systems may offer different amounts of
8108 range and precision, all floating point constants must be represented in
8109 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8110 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8111 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8112 emulation to work with floating point values, even when the host and
8113 target floating point formats are identical.
8115 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8116 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8117 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8118 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8120 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8121 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8122 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8123 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8124 quantity.
8125 @end defmac
8127 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8128 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8129 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8130 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8131 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8132 @end deftypefn
8134 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8135 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8136 @end deftypefn
8138 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8139 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8140 @end deftypefn
8142 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8143 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8144 @var{x} is negative, returns zero.
8145 @end deftypefn
8147 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8148 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8149 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8150 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8151 defined by the C language for both.
8152 @end deftypefn
8154 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8155 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8156 @end deftypefn
8158 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8159 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8160 @end deftypefn
8162 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8163 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8164 @end deftypefn
8166 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8167 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8168 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8169 variable).
8171 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8172 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8173 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8175 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8176 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8177 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8178 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8179 @end deftypefn
8181 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8182 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8183 @end deftypefn
8185 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8186 Returns the absolute value of @var{x}.
8187 @end deftypefn
8189 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8190 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8191 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8192 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8193 precision accords with mode @var{mode}.
8194 @end deftypefn
8196 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8197 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8198 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8199 integral, it is truncated.
8200 @end deftypefn
8202 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
8203 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8204 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8205 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8206 @end deftypefn
8208 @node Mode Switching
8209 @section Mode Switching Instructions
8210 @cindex mode switching
8211 The following macros control mode switching optimizations:
8213 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8214 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8215 switching in an optimizing compilation.
8217 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8218 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8219 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8220 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8221 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8222 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8223 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8225 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8226 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8227 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8228 If you define this macro, you also have to define
8229 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8230 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8231 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8232 are optional.
8233 @end defmac
8235 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8236 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8237 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8238 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8239 of different modes that might need to be set for this entity.
8240 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8241 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8242 entity in question.
8243 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8244 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8245 switch is needed / supplied.
8246 @end defmac
8248 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8249 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8250 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8251 return an integer value not larger than the corresponding element in
8252 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8253 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8254 @end defmac
8256 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8257 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8258 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8259 different from the incoming mode).
8260 @end defmac
8262 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8263 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8264 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8265 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8266 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8267 @end defmac
8269 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8270 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8271 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8272 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8273 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8274 @end defmac
8276 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8277 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8278 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8279 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8280 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8281 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8282 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8283 @end defmac
8285 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8286 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8287 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8288 the insn(s) are to be inserted.
8289 @end defmac
8291 @node Target Attributes
8292 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8293 @cindex target attributes
8294 @cindex machine attributes
8295 @cindex attributes, target-specific
8297 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8298 These are described using the following target hooks; they also need to
8299 be documented in @file{extend.texi}.
8301 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8302 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8303 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8304 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8305 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8306 take.
8307 @end deftypevr
8309 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8310 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8311 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8312 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8313 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8314 supposed always to be compatible.
8315 @end deftypefn
8317 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8318 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8319 newly defined @var{type}.
8320 @end deftypefn
8322 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8323 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8324 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8325 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8326 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8327 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8328 merging.
8329 @end deftypefn
8331 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8332 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8333 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8334 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8335 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8336 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8337 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8338 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8340 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8341 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport} for
8342 Microsoft Windows targets, you should define the macro
8343 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  This links in a function
8344 called @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined
8345 as the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  This is done
8346 in @file{i386/cygwin.h} and @file{i386/i386.c}, for example.
8347 @end deftypefn
8349 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8350 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8351 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8352 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8353 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8354 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8355 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8356 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8357 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8358 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8359 needed.
8360 @end deftypefn
8362 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8363 @cindex inlining
8364 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8365 into the current function, despite its having target-specific
8366 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8367 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8368 @end deftypefn
8370 @node MIPS Coprocessors
8371 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8372 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8374 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8375 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8376 accessing these registers and transferring values between the registers
8377 and memory using asm-ized variables.  For example:
8379 @smallexample
8380   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8381   unsigned int d;
8383   d = cp0count + 3;
8384 @end smallexample
8386 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8387 names may be added as described below, or the default names may be
8388 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8390 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8391 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8392 later in the function.
8394 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8395 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8396 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8398 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8399 you may want to override in subtargets; it is described below.
8401 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8402 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8403 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8404 @smallexample
8405 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8406 @end smallexample
8407 Default: empty.
8408 @end defmac
8410 @node PCH Target
8411 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8412 @cindex parameters, precompiled headers
8414 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8415 Define this hook if your target needs to check a different collection
8416 of flags than the default, which is every flag defined by
8417 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8418 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8419 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8420 of the data.
8421 @end deftypefn
8423 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8424 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8425 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8426 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8427 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8428 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8429 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8430 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8431 be localized.
8432 @end deftypefn
8434 @node C++ ABI
8435 @section C++ ABI parameters
8436 @cindex parameters, c++ abi
8438 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8439 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8440 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8441 default is long_long_integer_type_node.
8442 @end deftypefn
8444 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8445 This hook determines how guard variables are used.  It should return 
8446 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8447 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8448 @end deftypefn
8450 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8451 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8452 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8453 known that a cookie is needed.  The default is
8454 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8455 IA64/Generic C++ ABI.
8456 @end deftypefn
8458 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8459 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8460 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8461 @end deftypefn
8463 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8464 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8465 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8466 will contain 1 if the class is going to be exported, -1 if it is going
8467 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8468 modified value and perform any other actions necessary to support the
8469 backend's targeted operating system.
8470 @end deftypefn
8472 @node Misc
8473 @section Miscellaneous Parameters
8474 @cindex parameters, miscellaneous
8476 @c prevent bad page break with this line
8477 Here are several miscellaneous parameters.
8479 @defmac PREDICATE_CODES
8480 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8481 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8482 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8483 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8484 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8485 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8486 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8488 @smallexample
8489 #define PREDICATE_CODES \
8490   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8491   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8492 @end smallexample
8494 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8495 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8496 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8497 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8498 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8499 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8500 patterns.
8502 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8503 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8504 @end defmac
8506 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8507 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8508 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8509 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8510 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8511 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8512 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8513 @end defmac
8515 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8516 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8517 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8518 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8519 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8520 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8521 to cross between sections into indirect jumps.
8522 @end defmac
8524 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8525 Define this if you have special predicates that know special things
8526 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8527 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8528 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8529 suppressed.
8531 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8532 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8533 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8535 @smallexample
8536 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8537   "ext_register_operand",
8538 @end smallexample
8539 @end defmac
8541 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8542 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8543 elements of a jump-table should have.
8544 @end defmac
8546 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8547 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8548 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8549 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8550 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8551 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8552 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8553 flags can be updated.
8554 @end defmac
8556 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8557 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8558 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8559 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8560 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8561 is in effect.
8562 @end defmac
8564 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8565 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8566 value is out of range.  This means the specified default-label is
8567 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8568 @end defmac
8570 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8571 Define this to be the smallest number of different values for which it
8572 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8573 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8574 five otherwise.  This is best for most machines.
8575 @end defmac
8577 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8578 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8579 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8580 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8581 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8582 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8583 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8584 @code{false} otherwise.
8585 @end defmac
8587 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8588 Define this macro if operations between registers with integral mode
8589 smaller than a word are always performed on the entire register.
8590 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8591 @end defmac
8593 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8594 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8595 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8596 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8597 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8598 of @var{mem_mode} for which the
8599 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8600 @code{NIL} for other modes.
8602 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8603 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8604 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8605 @code{NIL}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8606 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8608 You may return a non-@code{NIL} value even if for some hard registers
8609 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8610 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8611 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8612 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8614 You must return @code{NIL} if for some hard registers that allow this
8615 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8616 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8617 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8618 @end defmac
8620 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8621 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8622 extends.
8623 @end defmac
8625 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8626 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8627 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8628 unsigned one.
8629 @end defmac
8631 @defmac MOVE_MAX
8632 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8633 between memory and registers or between two memory locations.
8634 @end defmac
8636 @defmac MAX_MOVE_MAX
8637 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8638 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8639 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8640 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8641 at run-time.
8642 @end defmac
8644 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8645 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8646 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8647 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8648 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8649 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8650 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8651 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8652 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8653 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8654 arguments to bit-field instructions.
8656 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8657 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8658 instructions exist, you should define this macro.
8660 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8661 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8662 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8663 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8664 the implied truncation of the shift instructions.
8666 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8667 @end defmac
8669 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8670 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8671 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8672 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8673 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8675 On many machines, this expression can be 1.
8677 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8678 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8679 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8680 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8681 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8682 such cases may improve things.
8683 @end defmac
8685 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8686 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8687 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8688 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8689 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8690 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8692 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8693 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8694 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8695 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8696 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8697 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8698 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8699 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8700 the compiler.
8702 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8703 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8704 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8705 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8706 For example, on a machine whose comparison operators return an
8707 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8708 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8709 expression
8711 @smallexample
8712 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8713 @end smallexample
8715 @noindent
8716 can be converted to
8718 @smallexample
8719 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8720 @end smallexample
8722 @noindent
8723 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8724 tested into the sign bit.
8726 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8727 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8728 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8729 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8730 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8731 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8733 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8734 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8735 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8736 to be used:
8738 @itemize @bullet
8739 @item
8740 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8741 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8742 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8743 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8744 combine the normalization with other operations.
8746 @item
8747 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8748 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8749 other machines.
8751 @item
8752 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8753 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8754 others.
8756 @item
8757 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8758 @end itemize
8760 Many machines can produce both the value chosen for
8761 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8762 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8763 those cases, e.g., one matching
8765 @smallexample
8766 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8767 @end smallexample
8769 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8770 condition code values with less instructions than the corresponding
8771 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8772 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8773 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8774 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8775 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8776 find such instruction sequences on other machines.
8778 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8779 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8780 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8781 @end defmac
8783 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8784 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8785 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8786 Define this macro on machine that have comparison operations that return
8787 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8788 this macro.
8789 @end defmac
8791 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8792 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8793 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8794 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8795 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8796 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8798 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8799 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8800 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8802 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8803 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8804 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8805 to match the target expansion of these operations without fear of
8806 breaking the API.
8807 @end defmac
8809 @defmac Pmode
8810 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8811 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8812 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8813 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8814 modes, such as @code{PSImode}.
8816 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8817 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8818 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8819 to @code{Pmode}.
8820 @end defmac
8822 @defmac FUNCTION_MODE
8823 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8824 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8825 should be @code{QImode}.
8826 @end defmac
8828 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8829 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8830 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8831 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8832 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8833 strict conformance to the C Standard.
8835 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8836 convention when processing system header files, but when processing user
8837 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8838 @end defmac
8840 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8841 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8842 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8843 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8844 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8845 @end defmac
8847 @findex #pragma
8848 @findex pragma
8849 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8850 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
8851 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
8852 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
8853 setup required for the pragmas.
8855 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
8856 other compilers for the same target.  In general, we discourage
8857 definition of target-specific pragmas for GCC@.
8859 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
8860 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
8862 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
8863 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
8864 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
8865 @end defmac
8867 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
8869 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
8870 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
8871 pragma of the form
8873 @smallexample
8874 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
8875 @end smallexample
8877 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
8878 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
8879 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
8880 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
8881 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
8882 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
8883 a token of type @code{CPP_EOF}
8885 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
8886 routines defined in @file{c4x-c.c}.
8888 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
8889 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
8890 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
8891 to be called from target-specific code, it must only be done so when
8892 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
8893 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
8894 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
8895 the target-specific, language-specific object file which contains the
8896 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
8897 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
8898 how to build this object file.
8899 @end deftypefun
8901 @findex #pragma
8902 @findex pragma
8903 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
8904 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
8905 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
8906 [=<value>]} to be supported by gcc.
8908 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
8909 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
8910 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
8911 the behavior to the default.
8913 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
8914 (e.g. -mms-bitfields) for targets that support it:
8915 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
8916 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
8917 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
8918 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
8919 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
8920 size is allocated).
8922 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
8923 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
8924 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
8925 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
8926 may affect its placement.
8928 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
8929 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
8930 of specifically named weak labels, optionally with a value.
8931 @end defmac
8933 @findex #pragma
8934 @findex pragma
8935 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
8936 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
8937 style pragmas @samp{#pragma pack(push,@var{n})} and @samp{#pragma
8938 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,@var{n})} pragma specifies the maximum alignment
8939 (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as the
8940 @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
8941 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
8942 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
8943 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
8944 value.
8945 @end defmac
8947 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
8948 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
8949 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
8950 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
8951 there is no need to define this macro in that case.
8952 @end defmac
8954 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
8955 Define this macro if the assembler does not accept the character
8956 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
8957 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
8958 @samp{.} is used instead.
8959 @end defmac
8961 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
8962 Define this macro if the assembler does not accept the character
8963 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
8964 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
8965 are rewritten to avoid @samp{.}.
8966 @end defmac
8968 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
8969 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8970 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8971 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
8972 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
8973 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
8974 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
8975 you should define this macro.
8977 You need not define this macro if it would always return zero.
8978 @end defmac
8980 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
8981 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
8982 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
8983 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
8984 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
8985 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
8986 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
8987 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
8988 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
8989 slot of @var{insn}.
8991 You need not define this macro if it would always return zero.
8992 @end defmac
8994 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
8995 Define this macro if in some cases global symbols from one translation
8996 unit may not be bound to undefined symbols in another translation unit
8997 without user intervention.  For instance, under Microsoft Windows
8998 symbols must be explicitly imported from shared libraries (DLLs).
8999 @end defmac
9001 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
9002 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9003 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9004 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9005 clobber.
9006 @end deftypefn
9008 @defmac MATH_LIBRARY
9009 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9010 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9011 separate math library.
9013 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9014 @end defmac
9016 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9017 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9018 specifies where the linker should look for libraries.
9020 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9021 is wrong.
9022 @end defmac
9024 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9025 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9026 Note that this functionality is part of POSIX@.
9027 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9028 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9029 if the program has forked.
9030 @end defmac
9032 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9034 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9035 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9036 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9037 1 if it does use cc0.
9038 @end defmac
9040 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9041 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9042 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9043 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9044 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9045 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9046 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9047 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9048 @end defmac
9050 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9051 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9052 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9053 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9054 being processed and about to be turned into a condition.
9055 @end defmac
9057 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9058 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9059 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9060 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9061 about the currently processed blocks.
9062 @end defmac
9064 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9065 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9066 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9067 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9068 to by @var{ce_info}.
9069 @end defmac
9071 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9072 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9073 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9074 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9075 to by @var{ce_info}.
9076 @end defmac
9078 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9079 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9080 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9081 @end defmac
9083 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9084 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9085 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9086 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9087 @end defmac
9089 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9090 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9091 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9092 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9094 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9095 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9096 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9097 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9099 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9100 definition is null.
9101 @end deftypefn
9103 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9104 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9105 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9106 necessary setup.
9108 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9109 instructions that would otherwise not normally be generated because
9110 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9111 instructions or prefetch instructions).
9113 To create a built-in function, call the function @code{builtin_function}
9114 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9115 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9116 only language front ends that use those two functions will call
9117 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9118 @end deftypefn
9120 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9122 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9123 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9124 function call; the result should go to @var{target} if that is
9125 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9126 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9127 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9128 ignored.  This function should return the result of the call to the
9129 built-in function.
9130 @end deftypefn
9132 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9134 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9135 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9136 @var{branch2} is possible.
9138 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9139 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9140 may in turn cause a branch offset to overflow.
9141 @end defmac
9143 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9145 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9146 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9147 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9148 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9149 defined, is called at the start of register allocation once for each
9150 hard register that had its initial value copied by using
9151 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9152 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9153 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9154 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9155 @code{MEM}.
9156 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9157 it might decide to use another register anyways.
9158 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9159 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9160 register in question will not be clobbered.
9161 @end defmac
9163 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9164 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9165 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9166 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9167 @end defmac
9169 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9170 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9171 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9172 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9173 executable files.
9174 @end defmac
9176 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9177 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9178 specified on its command line and create an export list for the linker.
9179 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9180 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9181 lists.
9182 @end defmac
9184 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9185 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9186 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9187 must be invoked differently from other methods on your target.
9188 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9189 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9190 defined as this expression:
9192 @smallexample
9193 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9194                               build_tree_list
9195                               (get_identifier ("stdcall"),
9196                                NULL))
9197 @end smallexample
9198 @end defmac
9200 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9201 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9202 instructions could be created.  On machines that require a register for
9203 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9204 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9206 @smallexample
9207 static bool
9208 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9210   return (reload_completed || reload_in_progress);
9212 @end smallexample
9213 @end deftypefn
9215 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9216 This target hook returns a register class for which branch target register
9217 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9218 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9219 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9220 to inter-block scheduling.
9221 @end deftypefn
9223 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9224 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9225 registers
9226 that are not already live during the current function; if this target hook
9227 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9228 that all target registers in the class returned by
9229 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9230 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9231 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9232 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9233 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9234 to reserve space for caller-saved target registers.
9235 @end deftypefn
9237 @defmac POWI_MAX_MULTS
9238 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9239 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9240 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9241 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9242 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9243 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9244 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9245 @end defmac
9247 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (int @var{stdinc})
9248 This target hook should register any extra include files for the
9249 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9250 are present.
9251 @end deftypefn
9253 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9254 This target hook should register special include paths for the target.
9255 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9256 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9257 that are different from @option{-I}.
9258 @end deftypefn
9260 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9261 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9262 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9263 @code{false} otherwise. By default, the hook returns @code{true} for all
9264 functions, if a target supports aliases (ie. defines
9265 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9266 @end deftypefn