home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Professional / OS2PRO194.ISO / os2 / prgramer / unix / info / gcc.i15 (.txt) < prev    next >
GNU Info File  |  1993-06-12  |  51KB  |  850 lines

  1. This is Info file gcc.info, produced by Makeinfo-1.47 from the input
  2. file gcc.tex.
  3.    This file documents the use and the internals of the GNU compiler.
  4.    Copyright (C) 1988, 1989, 1992 Free Software Foundation, Inc.
  5.    Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
  6. manual provided the copyright notice and this permission notice are
  7. preserved on all copies.
  8.    Permission is granted to copy and distribute modified versions of
  9. this manual under the conditions for verbatim copying, provided also
  10. that the sections entitled "GNU General Public License" and "Protect
  11. Your Freedom--Fight `Look And Feel'" are included exactly as in the
  12. original, and provided that the entire resulting derived work is
  13. distributed under the terms of a permission notice identical to this
  14.    Permission is granted to copy and distribute translations of this
  15. manual into another language, under the above conditions for modified
  16. versions, except that the sections entitled "GNU General Public
  17. License" and "Protect Your Freedom--Fight `Look And Feel'", and this
  18. permission notice, may be included in translations approved by the Free
  19. Software Foundation instead of in the original English.
  20. File: gcc.info,  Node: Register Classes,  Next: Stack and Calling,  Prev: Registers,  Up: Target Macros
  21. Register Classes
  22. ================
  23.    On many machines, the numbered registers are not all equivalent. For
  24. example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
  25. certain registers may not be allowed in some instructions.  These
  26. machine restrictions are described to the compiler using "register
  27. classes".
  28.    You define a number of register classes, giving each one a name and
  29. saying which of the registers belong to it.  Then you can specify
  30. register classes that are allowed as operands to particular instruction
  31. patterns.
  32.    In general, each register will belong to several classes.  In fact,
  33. one class must be named `ALL_REGS' and contain all the registers. 
  34. Another class must be named `NO_REGS' and contain no registers.  Often
  35. the union of two classes will be another class; however, this is not
  36. required.
  37.    One of the classes must be named `GENERAL_REGS'.  There is nothing
  38. terribly special about the name, but the operand constraint letters `r'
  39. and `g' specify this class.  If `GENERAL_REGS' is the same as
  40. `ALL_REGS', just define it as a macro which expands to `ALL_REGS'.
  41.    Order the classes so that if class X is contained in class Y then X
  42. has a lower class number than Y.
  43.    The way classes other than `GENERAL_REGS' are specified in operand
  44. constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
  45. You can define such letters to correspond to various classes, then use
  46. them in operand constraints.
  47.    You should define a class for the union of two classes whenever some
  48. instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
  49. either a floating point (coprocessor) register or a general register
  50. for a certain operand, you should define a class `FLOAT_OR_GENERAL_REGS'
  51. which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
  52.    You must also specify certain redundant information about the
  53. register classes: for each class, which classes contain it and which
  54. ones are contained in it; for each pair of classes, the largest class
  55. contained in their union.
  56.    When a value occupying several consecutive registers is expected in a
  57. certain class, all the registers used must belong to that class.
  58. Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
  59. a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
  60. specify this requirement is with `HARD_REGNO_MODE_OK'.
  61.    Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
  62. instructions have a special requirement: each such class must have, for
  63. each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer
  64. that mode to or from memory.  For example, on some machines, the
  65. operations for single-byte values (`QImode') are limited to certain
  66. registers.  When this is so, each register class that is used in a
  67. bitwise-and or shift instruction must have a subclass consisting of
  68. registers from which single-byte values can be loaded or stored.  This
  69. is so that `PREFERRED_RELOAD_CLASS' can always have a possible value to
  70. return.
  71. `enum reg_class'
  72.      An enumeral type that must be defined with all the register class
  73.      names as enumeral values.  `NO_REGS' must be first.  `ALL_REGS'
  74.      must be the last register class, followed by one more enumeral
  75.      value, `LIM_REG_CLASSES', which is not a register class but rather
  76.      tells how many classes there are.
  77.      Each register class has a number, which is the value of casting
  78.      the class name to type `int'.  The number serves as an index in
  79.      many of the tables described below.
  80. `N_REG_CLASSES'
  81.      The number of distinct register classes, defined as follows:
  82.           #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
  83. `REG_CLASS_NAMES'
  84.      An initializer containing the names of the register classes as C
  85.      string constants.  These names are used in writing some of the
  86.      debugging dumps.
  87. `REG_CLASS_CONTENTS'
  88.      An initializer containing the contents of the register classes, as
  89.      integers which are bit masks.  The Nth integer specifies the
  90.      contents of class N.  The way the integer MASK is interpreted is
  91.      that register R is in the class if `MASK & (1 << R)' is 1.
  92.      When the machine has more than 32 registers, an integer does not
  93.      suffice. Then the integers are replaced by sub-initializers,
  94.      braced groupings containing several integers.  Each
  95.      sub-initializer must be suitable as an initializer for the type
  96.      `HARD_REG_SET' which is defined in `hard-reg-set.h'.
  97. `REGNO_REG_CLASS (REGNO)'
  98.      A C expression whose value is a register class containing hard
  99.      register REGNO.  In general there is more than one such class;
  100.      choose a class which is "minimal", meaning that no smaller class
  101.      also contains the register.
  102. `BASE_REG_CLASS'
  103.      A macro whose definition is the name of the class to which a valid
  104.      base register must belong.  A base register is one used in an
  105.      address which is the register value plus a displacement.
  106. `INDEX_REG_CLASS'
  107.      A macro whose definition is the name of the class to which a valid
  108.      index register must belong.  An index register is one used in an
  109.      address where its value is either multiplied by a scale factor or
  110.      added to another register (as well as added to a displacement).
  111. `REG_CLASS_FROM_LETTER (CHAR)'
  112.      A C expression which defines the machine-dependent operand
  113.      constraint letters for register classes.  If CHAR is such a
  114.      letter, the value should be the register class corresponding to
  115.      it.  Otherwise, the value should be `NO_REGS'.  The register
  116.      letter `r', corresponding to class `GENERAL_REGS', will not be
  117.      passed to this macro; you do not need to handle it.
  118. `REGNO_OK_FOR_BASE_P (NUM)'
  119.      A C expression which is nonzero if register number NUM is suitable
  120.      for use as a base register in operand addresses.  It may be either
  121.      a suitable hard register or a pseudo register that has been
  122.      allocated such a hard register.
  123. `REGNO_OK_FOR_INDEX_P (NUM)'
  124.      A C expression which is nonzero if register number NUM is suitable
  125.      for use as an index register in operand addresses.  It may be
  126.      either a suitable hard register or a pseudo register that has been
  127.      allocated such a hard register.
  128.      The difference between an index register and a base register is
  129.      that the index register may be scaled.  If an address involves the
  130.      sum of two registers, neither one of them scaled, then either one
  131.      may be labeled the "base" and the other the "index"; but whichever
  132.      labeling is used must fit the machine's constraints of which
  133.      registers may serve in each capacity.  The compiler will try both
  134.      labelings, looking for one that is valid, and will reload one or
  135.      both registers only if neither labeling works.
  136. `PREFERRED_RELOAD_CLASS (X, CLASS)'
  137.      A C expression that places additional restrictions on the register
  138.      class to use when it is necessary to copy value X into a register
  139.      in class CLASS.  The value is a register class; perhaps CLASS, or
  140.      perhaps another, smaller class.  On many machines, the definition
  141.           #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
  142.      is safe.
  143.      Sometimes returning a more restrictive class makes better code. 
  144.      For example, on the 68000, when X is an integer constant that is
  145.      in range for a `moveq' instruction, the value of this macro is
  146.      always `DATA_REGS' as long as CLASS includes the data registers.
  147.      Requiring a data register guarantees that a `moveq' will be used.
  148.      If X is a `const_double', by returning `NO_REGS' you can force X
  149.      into a memory constant.  This is useful on certain machines where
  150.      immediate floating values cannot be loaded into certain kinds of
  151.      registers.
  152. `PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (X, CLASS)'
  153.      Like `PREFERRED_RELOAD_CLASS', but for output reloads instead of
  154.      input reloads.  If you don't define this macro, the default is to
  155.      use CLASS, unchanged.
  156. `LIMIT_RELOAD_CLASS (MODE, CLASS)'
  157.      A C expression that places additional restrictions on the register
  158.      class to use when it is necessary to be able to hold a value of
  159.      mode MODE in a reload register for which class CLASS would
  160.      ordinarily be used.
  161.      Unlike `PREFERRED_RELOAD_CLASS', this macro should be used when
  162.      there are certain modes that simply can't go in certain reload
  163.      classes.
  164.      The value is a register class; perhaps CLASS, or perhaps another,
  165.      smaller class.
  166.      Don't define this macro unless the target machine has limitations
  167.      which require the macro to do something nontrivial.
  168. `SECONDARY_RELOAD_CLASS (CLASS, MODE, X)'
  169. `SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (CLASS, MODE, X)'
  170. `SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (CLASS, MODE, X)'
  171.      Many machines have some registers that cannot be copied directly
  172.      to or from memory or even from other types of registers.  An
  173.      example is the `MQ' register, which on most machines, can only be
  174.      copied to or from general registers, but not memory.  Some
  175.      machines allow copying all registers to and from memory, but
  176.      require a scratch register for stores to some memory locations
  177.      (e.g., those with symbolic address on the RT, and those with
  178.      certain symbolic address on the Sparc when compiling PIC).  In
  179.      some cases, both an intermediate and a scratch register are
  180.      required.
  181.      You should define these macros to indicate to the reload phase
  182.      that it may need to allocate at least one register for a reload in
  183.      addition to the register to contain the data.  Specifically, if
  184.      copying X to a register CLASS in MODE requires an intermediate
  185.      register, you should define `SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS' to
  186.      return the largest register class all of whose registers can be
  187.      used as intermediate registers or scratch registers.
  188.      If copying a register CLASS in MODE to X requires an intermediate
  189.      or scratch register, you should define
  190.      `SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS' to return the largest register
  191.      class required.  If the requirements for input and output reloads
  192.      are the same, the macro `SECONDARY_RELOAD_CLASS' should be used
  193.      instead of defining both macros identically.
  194.      The values returned by these macros are often `GENERAL_REGS'.
  195.      Return `NO_REGS' if no spare register is needed; i.e., if X can be
  196.      directly copied to or from a register of CLASS in MODE without
  197.      requiring a scratch register.  Do not define this macro if it
  198.      would always return `NO_REGS'.
  199.      If a scratch register is required (either with or without an
  200.      intermediate register), you should define patterns for
  201.      `reload_inM' or `reload_outM', as required (*note Standard
  202.      Names::..  These patterns, which will normally be implemented with
  203.      a `define_expand', should be similar to the `movM' patterns,
  204.      except that operand 2 is the scratch register.
  205.      Define constraints for the reload register and scratch register
  206.      that contain a single register class.  If the original reload
  207.      register (whose class is CLASS) can meet the constraint given in
  208.      the pattern, the value returned by these macros is used for the
  209.      class of the scratch register.  Otherwise, two additional reload
  210.      registers are required. Their classes are obtained from the
  211.      constraints in the insn pattern.
  212.      X might be a pseudo-register or a `subreg' of a pseudo-register,
  213.      which could either be in a hard register or in memory. Use
  214.      `true_regnum' to find out; it will return -1 if the pseudo is in
  215.      memory and the hard register number if it is in a register.
  216.      These macros should not be used in the case where a particular
  217.      class of registers can only be copied to memory and not to another
  218.      class of registers.  In that case, secondary reload registers are
  219.      not needed and would not be helpful.  Instead, a stack location
  220.      must be used to perform the copy and the `movM' pattern should use
  221.      memory as a intermediate storage.  This case often occurs between
  222.      floating-point and general registers.
  223. `SECONDARY_MEMORY_NEEDED (CLASS1, CLASS2, M)'
  224.      Certain machines have the property that some registers cannot be
  225.      copied to some other registers without using memory.  Define this
  226.      macro on those machines to be a C expression that is non-zero if
  227.      objects of mode M in registers of CLASS1 can only be copied to
  228.      registers of class CLASS2 by storing a register of CLASS1 into
  229.      memory and loading that memory location into a register of CLASS2.
  230.      Do not define this macro if its value would always be zero.
  231. `SMALL_REGISTER_CLASSES'
  232.      Normally the compiler will avoid choosing spill registers from
  233.      registers that have been explicitly mentioned in the rtl (these
  234.      registers are normally those used to pass parameters and return
  235.      values).  However, some machines have so few registers of certain
  236.      classes that there would not be enough registers to use as spill
  237.      registers if this were done.
  238.      On those machines, you should define `SMALL_REGISTER_CLASSES'.
  239.      When it is defined, the compiler allows registers explicitly used
  240.      in the rtl to be used as spill registers but prevents the compiler
  241.      from extending the lifetime of these registers.
  242.      Defining this macro is always safe, but unnecessarily defining
  243.      this macro will reduce the amount of optimizations that can be
  244.      performed in some cases.  If this macro is not defined but needs
  245.      to be, the compiler will run out of reload registers and print a
  246.      fatal error message.
  247.      For most machines, this macro should not be defined.
  248. `CLASS_MAX_NREGS (CLASS, MODE)'
  249.      A C expression for the maximum number of consecutive registers of
  250.      class CLASS needed to hold a value of mode MODE.
  251.      This is closely related to the macro `HARD_REGNO_NREGS'. In fact,
  252.      the value of the macro `CLASS_MAX_NREGS (CLASS, MODE)' should be
  253.      the maximum value of `HARD_REGNO_NREGS (REGNO, MODE)' for all
  254.      REGNO values in the class CLASS.
  255.      This macro helps control the handling of multiple-word values in
  256.      the reload pass.
  257.    Three other special macros describe which operands fit which
  258. constraint letters.
  259. `CONST_OK_FOR_LETTER_P (VALUE, C)'
  260.      A C expression that defines the machine-dependent operand
  261.      constraint letters that specify particular ranges of integer
  262.      values.  If C is one of those letters, the expression should check
  263.      that VALUE, an integer, is in the appropriate range and return 1
  264.      if so, 0 otherwise.  If C is not one of those letters, the value
  265.      should be 0 regardless of VALUE.
  266. `CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (VALUE, C)'
  267.      A C expression that defines the machine-dependent operand
  268.      constraint letters that specify particular ranges of
  269.      `const_double' values.
  270.      If C is one of those letters, the expression should check that
  271.      VALUE, an RTX of code `const_double', is in the appropriate range
  272.      and return 1 if so, 0 otherwise.  If C is not one of those
  273.      letters, the value should be 0 regardless of VALUE.
  274.      `const_double' is used for all floating-point constants and for
  275.      `DImode' fixed-point constants.  A given letter can accept either
  276.      or both kinds of values.  It can use `GET_MODE' to distinguish
  277.      between these kinds.
  278. `EXTRA_CONSTRAINT (VALUE, C)'
  279.      A C expression that defines the optional machine-dependent
  280.      constraint letters that can be used to segregate specific types of
  281.      operands, usually memory references, for the target machine. 
  282.      Normally this macro will not be defined.  If it is required for a
  283.      particular target machine, it should return 1 if VALUE corresponds
  284.      to the operand type represented by the constraint letter C.  If C
  285.      is not defined as an extra constraint, the value returned should
  286.      be 0 regardless of VALUE.
  287.      For example, on the ROMP, load instructions cannot have their
  288.      output in r0 if the memory reference contains a symbolic address. 
  289.      Constraint letter `Q' is defined as representing a memory address
  290.      that does *not* contain a symbolic address.  An alternative is
  291.      specified with a `Q' constraint on the input and `r' on the
  292.      output.  The next alternative specifies `m' on the input and a
  293.      register class that does not include r0 on the output.
  294. File: gcc.info,  Node: Stack and Calling,  Next: Varargs,  Prev: Register Classes,  Up: Target Macros
  295. Describing Stack Layout and Calling Conventions
  296. ===============================================
  297. * Menu:
  298. * Frame Layout::
  299. * Frame Registers::
  300. * Elimination::
  301. * Stack Arguments::
  302. * Register Arguments::
  303. * Scalar Return::
  304. * Aggregate Return::
  305. * Caller Saves::
  306. * Function Entry::
  307. * Profiling::
  308. File: gcc.info,  Node: Frame Layout,  Next: Frame Registers,  Up: Stack and Calling
  309. Basic Stack Layout
  310. ------------------
  311. `STACK_GROWS_DOWNWARD'
  312.      Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
  313.      pointer to a smaller address.
  314.      When we say, "define this macro if ...," it means that the
  315.      compiler checks this macro only with `#ifdef' so the precise
  316.      definition used does not matter.
  317. `FRAME_GROWS_DOWNWARD'
  318.      Define this macro if the addresses of local variable slots are at
  319.      negative offsets from the frame pointer.
  320. `ARGS_GROW_DOWNWARD'
  321.      Define this macro if successive arguments to a function occupy
  322.      decreasing addresses on the stack.
  323. `STARTING_FRAME_OFFSET'
  324.      Offset from the frame pointer to the first local variable slot to
  325.      be allocated.
  326.      If `FRAME_GROWS_DOWNWARD', the next slot's offset is found by
  327.      subtracting the length of the first slot from
  328.      `STARTING_FRAME_OFFSET'. Otherwise, it is found by adding the
  329.      length of the first slot to the value `STARTING_FRAME_OFFSET'.
  330. `STACK_POINTER_OFFSET'
  331.      Offset from the stack pointer register to the first location at
  332.      which outgoing arguments are placed.  If not specified, the
  333.      default value of zero is used.  This is the proper value for most
  334.      machines.
  335.      If `ARGS_GROW_DOWNWARD', this is the offset to the location above
  336.      the first location at which outgoing arguments are placed.
  337. `FIRST_PARM_OFFSET (FUNDECL)'
  338.      Offset from the argument pointer register to the first argument's
  339.      address.  On some machines it may depend on the data type of the
  340.      function.
  341.      If `ARGS_GROW_DOWNWARD', this is the offset to the location above
  342.      the first argument's address.
  343. `STACK_DYNAMIC_OFFSET (FUNDECL)'
  344.      Offset from the stack pointer register to an item dynamically
  345.      allocated on the stack, e.g., by `alloca'.
  346.      The default value for this macro is `STACK_POINTER_OFFSET' plus the
  347.      length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
  348.      machines.  See `function.c' for details.
  349. `DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (FRAMEADDR)'
  350.      A C expression whose value is RTL representing the address in a
  351.      stack frame where the pointer to the caller's frame is stored. 
  352.      Assume that FRAMEADDR is an RTL expression for the address of the
  353.      stack frame itself.
  354.      If you don't define this macro, the default is to return the value
  355.      of FRAMEADDR--that is, the stack frame address is also the address
  356.      of the stack word that points to the previous frame.
  357. File: gcc.info,  Node: Frame Registers,  Next: Elimination,  Prev: Frame Layout,  Up: Stack and Calling
  358. Registers That Address the Stack Frame
  359. --------------------------------------
  360. `STACK_POINTER_REGNUM'
  361.      The register number of the stack pointer register, which must also
  362.      be a fixed register according to `FIXED_REGISTERS'.  On most
  363.      machines, the hardware determines which register this is.
  364. `FRAME_POINTER_REGNUM'
  365.      The register number of the frame pointer register, which is used to
  366.      access automatic variables in the stack frame.  On some machines,
  367.      the hardware determines which register this is.  On other
  368.      machines, you can choose any register you wish for this purpose.
  369. `ARG_POINTER_REGNUM'
  370.      The register number of the arg pointer register, which is used to
  371.      access the function's argument list.  On some machines, this is
  372.      the same as the frame pointer register.  On some machines, the
  373.      hardware determines which register this is.  On other machines,
  374.      you can choose any register you wish for this purpose.  If this is
  375.      not the same register as the frame pointer register, then you must
  376.      mark it as a fixed register according to `FIXED_REGISTERS', or
  377.      arrange to be able to eliminate it (*note Elimination::.).
  378. `STATIC_CHAIN_REGNUM'
  379. `STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM'
  380.      Register numbers used for passing a function's static chain
  381.      pointer.  If register windows are used,
  382.      `STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM' is the register number as seen by
  383.      the called function, while `STATIC_CHAIN_REGNUM' is the register
  384.      number as seen by the calling function.  If these registers are
  385.      the same, `STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM' need not be defined.
  386.      The static chain register need not be a fixed register.
  387.      If the static chain is passed in memory, these macros should not be
  388.      defined; instead, the next two macros should be defined.
  389. `STATIC_CHAIN'
  390. `STATIC_CHAIN_INCOMING'
  391.      If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx
  392.      giving `mem' expressions that denote where they are stored.
  393.      `STATIC_CHAIN' and `STATIC_CHAIN_INCOMING' give the locations as
  394.      seen by the calling and called functions, respectively.  Often the
  395.      former will be at an offset from the stack pointer and the latter
  396.      at an offset from the frame pointer.
  397.      The variables `stack_pointer_rtx', `frame_pointer_rtx', and
  398.      `arg_pointer_rtx' will have been initialized prior to the use of
  399.      these macros and should be used to refer to those items.
  400.      If the static chain is passed in a register, the two previous
  401.      macros should be defined instead.
  402. File: gcc.info,  Node: Elimination,  Next: Stack Arguments,  Prev: Frame Registers,  Up: Stack and Calling
  403. Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
  404. -----------------------------------------
  405. `FRAME_POINTER_REQUIRED'
  406.      A C expression which is nonzero if a function must have and use a
  407.      frame pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass. 
  408.      If its value is nonzero the function will have a frame pointer.
  409.      The expression can in principle examine the current function and
  410.      decide according to the facts, but on most machines the constant 0
  411.      or the constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to
  412.      be generated with no frame pointer, and doing so saves some time
  413.      or space.  Use 1 when there is no possible advantage to avoiding a
  414.      frame pointer.
  415.      In certain cases, the compiler does not know how to produce valid
  416.      code without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases
  417.      and automatically gives the function a frame pointer regardless of
  418.      what `FRAME_POINTER_REQUIRED' says.  You don't need to worry about
  419.      them.
  420.      In a function that does not require a frame pointer, the frame
  421.      pointer register can be allocated for ordinary usage, unless you
  422.      mark it as a fixed register.  See `FIXED_REGISTERS' for more
  423.      information.
  424.      This macro is ignored and need not be defined if `ELIMINABLE_REGS'
  425.      is defined.
  426. `INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (DEPTH-VAR)'
  427.      A C statement to store in the variable DEPTH-VAR the difference
  428.      between the frame pointer and the stack pointer values immediately
  429.      after the function prologue.  The value would be computed from
  430.      information such as the result of `get_frame_size ()' and the
  431.      tables of registers `regs_ever_live' and `call_used_regs'.
  432.      If `ELIMINABLE_REGS' is defined, this macro will be not be used and
  433.      need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
  434.      `FRAME_POINTER_REQUIRED' is defined to always be true; in that
  435.      case, you may set DEPTH-VAR to anything.
  436. `ELIMINABLE_REGS'
  437.      If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
  438.      eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If
  439.      it is not defined, the only elimination attempted by the compiler
  440.      is to replace references to the frame pointer with references to
  441.      the stack pointer.
  442.      The definition of this macro is a list of structure
  443.      initializations, each of which specifies an original and
  444.      replacement register.
  445.      On some machines, the position of the argument pointer is not
  446.      known until the compilation is completed.  In such a case, a
  447.      separate hard register must be used for the argument pointer. 
  448.      This register can be eliminated by replacing it with either the
  449.      frame pointer or the argument pointer, depending on whether or not
  450.      the frame pointer has been eliminated.
  451.      In this case, you might specify:
  452.           #define ELIMINABLE_REGS  \
  453.           {{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM}, \
  454.            {ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM}, \
  455.            {FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM}}
  456.      Note that the elimination of the argument pointer with the stack
  457.      pointer is specified first since that is the preferred elimination.
  458. `CAN_ELIMINATE (FROM-REG, TO-REG)'
  459.      A C expression that returns non-zero if the compiler is allowed to
  460.      try to replace register number FROM-REG with register number
  461.      TO-REG.  This macro need only be defined if `ELIMINABLE_REGS' is
  462.      defined, and will usually be the constant 1, since most of the
  463.      cases preventing register elimination are things that the compiler
  464.      already knows about.
  465. `INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (FROM-REG, TO-REG, OFFSET-VAR)'
  466.      This macro is similar to `INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET'.  It
  467.      specifies the initial difference between the specified pair of
  468.      registers.  This macro must be defined if `ELIMINABLE_REGS' is
  469.      defined.
  470. `LONGJMP_RESTORE_FROM_STACK'
  471.      Define this macro if the `longjmp' function restores registers from
  472.      the stack frames, rather than from those saved specifically by
  473.      `setjmp'.  Certain quantities must not be kept in registers across
  474.      a call to `setjmp' on such machines.
  475. File: gcc.info,  Node: Stack Arguments,  Next: Register Arguments,  Prev: Elimination,  Up: Stack and Calling
  476. Passing Function Arguments on the Stack
  477. ---------------------------------------
  478.    The macros in this section control how arguments are passed on the
  479. stack.  See the following section for other macros that control passing
  480. certain arguments in registers.
  481. `PROMOTE_PROTOTYPES'
  482.      Define this macro if an argument declared as `char' or `short' in
  483.      a prototype should actually be passed as an `int'.  In addition to
  484.      avoiding errors in certain cases of mismatch, it also makes for
  485.      better code on certain machines.
  486. `PUSH_ROUNDING (NPUSHED)'
  487.      A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
  488.      stack when an instruction attempts to push NPUSHED bytes.
  489.      If the target machine does not have a push instruction, do not
  490.      define this macro.  That directs GNU CC to use an alternate
  491.      strategy: to allocate the entire argument block and then store the
  492.      arguments into it.
  493.      On some machines, the definition
  494.           #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
  495.      will suffice.  But on other machines, instructions that appear to
  496.      push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
  497.      alignment.  Then the definition should be
  498.           #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
  499. `ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS'
  500.      If defined, the maximum amount of space required for outgoing
  501.      arguments will be computed and placed into the variable
  502.      `current_function_outgoing_args_size'.  No space will be pushed
  503.      onto the stack for each call; instead, the function prologue should
  504.      increase the stack frame size by this amount.
  505.      It is not proper to define both `PUSH_ROUNDING' and
  506.      `ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS'.
  507. `REG_PARM_STACK_SPACE (FNDECL)'
  508.      Define this macro if functions should assume that stack space has
  509.      been allocated for arguments even when their values are passed in
  510.      registers.
  511.      The value of this macro is the size, in bytes, of the area
  512.      reserved for arguments passed in registers for the function
  513.      represented by FNDECL.
  514.      This space can either be allocated by the caller or be a part of
  515.      the machine-dependent stack frame: `OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE'
  516.      says which.
  517. `MAYBE_REG_PARM_STACK_SPACE'
  518. `FINAL_REG_PARM_STACK_SPACE (CONST_SIZE, VAR_SIZE)'
  519.      Define these macros in addition to the one above if functions might
  520.      allocate stack space for arguments even when their values are
  521.      passed in registers.  These should be used when the stack space
  522.      allocated for arguments in registers is not a simple constant
  523.      independent of the function declaration.
  524.      The value of the first macro is the size, in bytes, of the area
  525.      that we should initially assume would be reserved for arguments
  526.      passed in registers.
  527.      The value of the second macro is the actual size, in bytes, of the
  528.      area that will be reserved for arguments passed in registers. 
  529.      This takes two arguments: an integer representing the number of
  530.      bytes of fixed sized arguments on the stack, and a tree
  531.      representing the number of bytes of variable sized arguments on
  532.      the stack.
  533.      When these macros are defined, `REG_PARM_STACK_SPACE' will only be
  534.      called for libcall functions, the current function, or for a
  535.      function being called when it is known that such stack space must
  536.      be allocated. In each case this value can be easily computed.
  537.      When deciding whether a called function needs such stack space,
  538.      and how much space to reserve, GNU CC uses these two macros
  539.      instead of `REG_PARM_STACK_SPACE'.
  540. `OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE'
  541.      Define this if it is the responsibility of the caller to allocate
  542.      the area reserved for arguments passed in registers.
  543.      If `ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS' is defined, this macro controls
  544.      whether the space for these arguments counts in the value of
  545.      `current_function_outgoing_args_size'.
  546. `STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA'
  547.      Define this macro if `REG_PARM_STACK_SPACE' is defined but stack
  548.      parameters don't skip the area specified by `REG_PARM_STACK_SPACE'.
  549.      Normally, when a parameter is not passed in registers, it is
  550.      placed on the stack beyond the `REG_PARM_STACK_SPACE' area. 
  551.      Defining this macro suppresses this behavior and causes the
  552.      parameter to be passed on the stack in its natural location.
  553. `RETURN_POPS_ARGS (FUNTYPE, STACK-SIZE)'
  554.      A C expression that should indicate the number of bytes of its own
  555.      arguments that a function pops on returning, or 0 if the function
  556.      pops no arguments and the caller must therefore pop them all after
  557.      the function returns.
  558.      FUNTYPE is a C variable whose value is a tree node that describes
  559.      the function in question.  Normally it is a node of type
  560.      `FUNCTION_TYPE' that describes the data type of the function. From
  561.      this it is possible to obtain the data types of the value and
  562.      arguments (if known).
  563.      When a call to a library function is being considered, FUNTYPE
  564.      will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
  565.      you need to distinguish among various library functions, you can
  566.      do so by their names.  Note that "library function" in this
  567.      context means a function used to perform arithmetic, whose name is
  568.      known specially in the compiler and was not mentioned in the C
  569.      code being compiled.
  570.      STACK-SIZE is the number of bytes of arguments passed on the
  571.      stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
  572.      argument popping will always be the responsibility of the calling
  573.      function.
  574.      On the Vax, all functions always pop their arguments, so the
  575.      definition of this macro is STACK-SIZE.  On the 68000, using the
  576.      standard calling convention, no functions pop their arguments, so
  577.      the value of the macro is always 0 in this case.  But an
  578.      alternative calling convention is available in which functions
  579.      that take a fixed number of arguments pop them but other functions
  580.      (such as `printf') pop nothing (the caller pops all).  When this
  581.      convention is in use, FUNTYPE is examined to determine whether a
  582.      function takes a fixed number of arguments.
  583. File: gcc.info,  Node: Register Arguments,  Next: Scalar Return,  Prev: Stack Arguments,  Up: Stack and Calling
  584. Passing Arguments in Registers
  585. ------------------------------
  586.    This section describes the macros which let you control how various
  587. types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
  588. the stack.
  589. `FUNCTION_ARG (CUM, MODE, TYPE, NAMED)'
  590.      A C expression that controls whether a function argument is passed
  591.      in a register, and which register.
  592.      The arguments are CUM, which summarizes all the previous
  593.      arguments; MODE, the machine mode of the argument; TYPE, the data
  594.      type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
  595.      (which happens for C support library functions); and NAMED, which
  596.      is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
  597.      correspond to `...' in the called function's prototype.
  598.      The value of the expression should either be a `reg' RTX for the
  599.      hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
  600.      argument on the stack.
  601.      For machines like the Vax and 68000, where normally all arguments
  602.      are pushed, zero suffices as a definition.
  603.      The usual way to make the ANSI library `stdarg.h' work on a machine
  604.      where some arguments are usually passed in registers, is to cause
  605.      nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
  606.      by making `FUNCTION_ARG' return 0 whenever NAMED is 0.
  607.      You may use the macro `MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)' in the
  608.      definition of this macro to determine if this argument is of a
  609.      type that must be passed in the stack.  If `REG_PARM_STACK_SPACE'
  610.      is not defined and `FUNCTION_ARG' returns non-zero for such an
  611.      argument, the compiler will abort.  If `REG_PARM_STACK_SPACE' is
  612.      defined, the argument will be computed in the stack and then
  613.      loaded into a register.
  614. `FUNCTION_INCOMING_ARG (CUM, MODE, TYPE, NAMED)'
  615.      Define this macro if the target machine has "register windows", so
  616.      that the register in which a function sees an arguments is not
  617.      necessarily the same as the one in which the caller passed the
  618.      argument.
  619.      For such machines, `FUNCTION_ARG' computes the register in which
  620.      the caller passes the value, and `FUNCTION_INCOMING_ARG' should be
  621.      defined in a similar fashion to tell the function being called
  622.      where the arguments will arrive.
  623.      If `FUNCTION_INCOMING_ARG' is not defined, `FUNCTION_ARG' serves
  624.      both purposes.
  625. `FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (CUM, MODE, TYPE, NAMED)'
  626.      A C expression for the number of words, at the beginning of an
  627.      argument, must be put in registers.  The value must be zero for
  628.      arguments that are passed entirely in registers or that are
  629.      entirely pushed on the stack.
  630.      On some machines, certain arguments must be passed partially in
  631.      registers and partially in memory.  On these machines, typically
  632.      the first N words of arguments are passed in registers, and the
  633.      rest on the stack.  If a multi-word argument (a `double' or a
  634.      structure) crosses that boundary, its first few words must be
  635.      passed in registers and the rest must be pushed.  This macro tells
  636.      the compiler when this occurs, and how many of the words should go
  637.      in registers.
  638.      `FUNCTION_ARG' for these arguments should return the first
  639.      register to be used by the caller for this argument; likewise
  640.      `FUNCTION_INCOMING_ARG', for the called function.
  641. `FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE (CUM, MODE, TYPE, NAMED)'
  642.      A C expression that indicates when an argument must be passed by
  643.      reference. If nonzero for an argument, a copy of that argument is
  644.      made in memory and a pointer to the argument is passed instead of
  645.      the argument itself. The pointer is passed in whatever way is
  646.      appropriate for passing a pointer to that type.
  647.      On machines where `REG_PARM_STACK_SPACE' is not defined, a suitable
  648.      definition of this macro might be
  649.           #define FUNCTION_ARG_PASS_BY_REFERENCE(CUM, MODE, TYPE, NAMED)  \
  650.             MUST_PASS_IN_STACK (MODE, TYPE)
  651. `CUMULATIVE_ARGS'
  652.      A C type for declaring a variable that is used as the first
  653.      argument of `FUNCTION_ARG' and other related values.  For some
  654.      target machines, the type `int' suffices and can hold the number
  655.      of bytes of argument so far.
  656.      There is no need to record in `CUMULATIVE_ARGS' anything about the
  657.      arguments that have been passed on the stack.  The compiler has
  658.      other variables to keep track of that.  For target machines on
  659.      which all arguments are passed on the stack, there is no need to
  660.      store anything in `CUMULATIVE_ARGS'; however, the data structure
  661.      must exist and should not be empty, so use `int'.
  662. `INIT_CUMULATIVE_ARGS (CUM, FNTYPE, LIBNAME)'
  663.      A C statement (sans semicolon) for initializing the variable CUM
  664.      for the state at the beginning of the argument list.  The variable
  665.      has type `CUMULATIVE_ARGS'.  The value of FNTYPE is the tree node
  666.      for the data type of the function which will receive the args, or 0
  667.      if the args are to a compiler support library function.
  668.      When processing a call to a compiler support library function,
  669.      LIBNAME identifies which one.  It is a `symbol_ref' rtx which
  670.      contains the name of the function, as a string.  LIBNAME is 0 when
  671.      an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time
  672.      this macro is called, either LIBNAME or FNTYPE is nonzero, but
  673.      never both of them at once.
  674. `INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (CUM, FNTYPE, LIBNAME)'
  675.      Like `INIT_CUMULATIVE_ARGS' but overrides it for the purposes of
  676.      finding the arguments for the function being compiled.  If this
  677.      macro is undefined, `INIT_CUMULATIVE_ARGS' is used instead.
  678.      The argument LIBNAME exists for symmetry with
  679.      `INIT_CUMULATIVE_ARGS'.  The value passed for LIBNAME is always 0,
  680.      since library routines with special calling conventions are never
  681.      compiled with GNU CC.
  682. `FUNCTION_ARG_ADVANCE (CUM, MODE, TYPE, NAMED)'
  683.      A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
  684.      CUM to advance past an argument in the argument list.  The values
  685.      MODE, TYPE and NAMED describe that argument. Once this is done,
  686.      the variable CUM is suitable for analyzing the *following*
  687.      argument with `FUNCTION_ARG', etc.
  688.      This macro need not do anything if the argument in question was
  689.      passed on the stack.  The compiler knows how to track the amount
  690.      of stack space used for arguments without any special help.
  691. `FUNCTION_ARG_PADDING (MODE, TYPE)'
  692.      If defined, a C expression which determines whether, and in which
  693.      direction, to pad out an argument with extra space.  The value
  694.      should be of type `enum direction': either `upward' to pad above
  695.      the argument, `downward' to pad below, or `none' to inhibit
  696.      padding.
  697.      This macro does not control the *amount* of padding; that is
  698.      always just enough to reach the next multiple of
  699.      `FUNCTION_ARG_BOUNDARY'.
  700.      This macro has a default definition which is right for most
  701.      systems. For little-endian machines, the default is to pad upward.
  702.       For big-endian machines, the default is to pad downward for an
  703.      argument of constant size shorter than an `int', and upward
  704.      otherwise.
  705. `FUNCTION_ARG_BOUNDARY (MODE, TYPE)'
  706.      If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in
  707.      bits, of an argument with the specified mode and type.  If it is
  708.      not defined, `PARM_BOUNDARY' is used for all arguments.
  709. `FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO)'
  710.      A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
  711.      register in which function arguments are sometimes passed.  This
  712.      does *not* include implicit arguments such as the static chain and
  713.      the structure-value address.  On many machines, no registers can be
  714.      used for this purpose since all function arguments are pushed on
  715.      the stack.
  716. File: gcc.info,  Node: Scalar Return,  Next: Aggregate Return,  Prev: Register Arguments,  Up: Stack and Calling
  717. How Scalar Function Values Are Returned
  718. ---------------------------------------
  719.    This section discusses the macros that control returning scalars as
  720. values--values that can fit in registers.
  721. `TRADITIONAL_RETURN_FLOAT'
  722.      Define this macro if `-traditional' should not cause functions
  723.      declared to return `float' to convert the value to `double'.
  724. `FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC)'
  725.      A C expression to create an RTX representing the place where a
  726.      function returns a value of data type VALTYPE.  VALTYPE is a tree
  727.      node representing a data type.  Write `TYPE_MODE (VALTYPE)' to get
  728.      the machine mode used to represent that type. On many machines,
  729.      only the mode is relevant.  (Actually, on most machines, scalar
  730.      values are returned in the same place regardless of mode).
  731.      If `PROMOTE_FUNCTION_RETURN' is defined, you must apply the same
  732.      promotion rules specified in `PROMOTE_MODE' if VALTYPE is a scalar
  733.      type.
  734.      If the precise function being called is known, FUNC is a tree node
  735.      (`FUNCTION_DECL') for it; otherwise, FUNC is a null pointer.  This
  736.      makes it possible to use a different value-returning convention
  737.      for specific functions when all their calls are known.
  738.      `FUNCTION_VALUE' is not used for return vales with aggregate data
  739.      types, because these are returned in another way.  See
  740.      `STRUCT_VALUE_REGNUM' and related macros, below.
  741. `FUNCTION_OUTGOING_VALUE (VALTYPE, FUNC)'
  742.      Define this macro if the target machine has "register windows" so
  743.      that the register in which a function returns its value is not the
  744.      same as the one in which the caller sees the value.
  745.      For such machines, `FUNCTION_VALUE' computes the register in which
  746.      the caller will see the value, and `FUNCTION_OUTGOING_VALUE'
  747.      should be defined in a similar fashion to tell the function where
  748.      to put the value.
  749.      If `FUNCTION_OUTGOING_VALUE' is not defined, `FUNCTION_VALUE'
  750.      serves both purposes.
  751.      `FUNCTION_OUTGOING_VALUE' is not used for return vales with
  752.      aggregate data types, because these are returned in another way. 
  753.      See `STRUCT_VALUE_REGNUM' and related macros, below.
  754. `LIBCALL_VALUE (MODE)'
  755.      A C expression to create an RTX representing the place where a
  756.      library function returns a value of mode MODE.  If the precise
  757.      function being called is known, FUNC is a tree node
  758.      (`FUNCTION_DECL') for it; otherwise, FUNC is a null pointer.  This
  759.      makes it possible to use a different value-returning convention
  760.      for specific functions when all their calls are known.
  761.      Note that "library function" in this context means a compiler
  762.      support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
  763.      specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
  764.      compiled.
  765.      The definition of `LIBRARY_VALUE' need not be concerned aggregate
  766.      data types, because none of the library functions returns such
  767.      types.
  768. `FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO)'
  769.      A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
  770.      register in which the values of called function may come back.
  771.      A register whose use for returning values is limited to serving as
  772.      the second of a pair (for a value of type `double', say) need not
  773.      be recognized by this macro.  So for most machines, this definition
  774.      suffices:
  775.           #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
  776.      If the machine has register windows, so that the caller and the
  777.      called function use different registers for the return value, this
  778.      macro should recognize only the caller's register numbers.
  779. File: gcc.info,  Node: Aggregate Return,  Next: Caller Saves,  Prev: Scalar Return,  Up: Stack and Calling
  780. How Large Values Are Returned
  781. -----------------------------
  782.    When a function value's mode is `BLKmode' (and in some other cases),
  783. the value is not returned according to `FUNCTION_VALUE' (*note Scalar
  784. Return::.).  Instead, the caller passes the address of a block of
  785. memory in which the value should be stored.  This address is called the
  786. "structure value address".
  787.    This section describes how to control returning structure values in
  788. memory.
  789. `RETURN_IN_MEMORY (TYPE)'
  790.      A C expression which can inhibit the returning of certain function
  791.      values in registers, based on the type of value.  A nonzero value
  792.      says to return the function value in memory, just as large
  793.      structures are always returned.  Here TYPE will be a C expression
  794.      of type `tree', representing the data type of the value.
  795.      Note that values of mode `BLKmode' are returned in memory
  796.      regardless of this macro.  Also, the option `-fpcc-struct-return'
  797.      takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
  798.      possible to leave the macro undefined; this causes a default
  799.      definition to be used, whose value is the constant 0.
  800. `STRUCT_VALUE_REGNUM'
  801.      If the structure value address is passed in a register, then
  802.      `STRUCT_VALUE_REGNUM' should be the number of that register.
  803. `STRUCT_VALUE'
  804.      If the structure value address is not passed in a register, define
  805.      `STRUCT_VALUE' as an expression returning an RTX for the place
  806.      where the address is passed.  If it returns 0, the address is
  807.      passed as an "invisible" first argument.
  808. `STRUCT_VALUE_INCOMING_REGNUM'
  809.      On some architectures the place where the structure value address
  810.      is found by the called function is not the same place that the
  811.      caller put it.  This can be due to register windows, or it could
  812.      be because the function prologue moves it to a different place.
  813.      If the incoming location of the structure value address is in a
  814.      register, define this macro as the register number.
  815. `STRUCT_VALUE_INCOMING'
  816.      If the incoming location is not a register, define
  817.      `STRUCT_VALUE_INCOMING' as an expression for an RTX for where the
  818.      called function should find the value.  If it should find the
  819.      value on the stack, define this to create a `mem' which refers to
  820.      the frame pointer.  A definition of 0 means that the address is
  821.      passed as an "invisible" first argument.
  822. `PCC_STATIC_STRUCT_RETURN'
  823.      Define this macro if the usual system convention on the target
  824.      machine for returning structures and unions is for the called
  825.      function to return the address of a static variable containing the
  826.      value.  GNU CC does not normally use this convention, even if it
  827.      is the usual one, but does use it if `-fpcc-struct-return' is
  828.      specified.
  829.      Do not define this if the usual system convention is for the
  830.      caller to pass an address to the subroutine.
  831. File: gcc.info,  Node: Caller Saves,  Next: Function Entry,  Prev: Aggregate Return,  Up: Stack and Calling
  832. Caller-Saves Register Allocation
  833. --------------------------------
  834.    If you enable it, GNU CC can save registers around function calls. 
  835. This makes it possible to use call-clobbered registers to hold
  836. variables that must live across calls.
  837. `DEFAULT_CALLER_SAVES'
  838.      Define this macro if function calls on the target machine do not
  839.      preserve any registers; in other words, if `CALL_USED_REGISTERS'
  840.      has 1 for all registers.  This macro enables `-fcaller-saves' by
  841.      default. Eventually that option will be enabled by default on all
  842.      machines and both the option and this macro will be eliminated.
  843. `CALLER_SAVE_PROFITABLE (REFS, CALLS)'
  844.      A C expression to determine whether it is worthwhile to consider
  845.      placing a pseudo-register in a call-clobbered hard register and
  846.      saving and restoring it around each function call.  The expression
  847.      should be 1 when this is worth doing, and 0 otherwise.
  848.      If you don't define this macro, a default is used which is good on
  849.      most machines: `4 * CALLS < REFS'.
  850.