PR libstdc++/83279 handle sendfile not copying entire file
[official-gcc.git] / gcc / doc / generic.texi
blobb01cdaa4d88941b109708101905d1b058331e948
1 @c Copyright (C) 2004-2017 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @c ---------------------------------------------------------------------
6 @c GENERIC
7 @c ---------------------------------------------------------------------
9 @node GENERIC
10 @chapter GENERIC
11 @cindex GENERIC
13 The purpose of GENERIC is simply to provide a
14 language-independent way of representing an entire function in
15 trees.  To this end, it was necessary to add a few new tree codes
16 to the back end, but almost everything was already there.  If you
17 can express it with the codes in @code{gcc/tree.def}, it's
18 GENERIC@.
20 Early on, there was a great deal of debate about how to think
21 about statements in a tree IL@.  In GENERIC, a statement is
22 defined as any expression whose value, if any, is ignored.  A
23 statement will always have @code{TREE_SIDE_EFFECTS} set (or it
24 will be discarded), but a non-statement expression may also have
25 side effects.  A @code{CALL_EXPR}, for instance.
27 It would be possible for some local optimizations to work on the
28 GENERIC form of a function; indeed, the adapted tree inliner
29 works fine on GENERIC, but the current compiler performs inlining
30 after lowering to GIMPLE (a restricted form described in the next
31 section). Indeed, currently the frontends perform this lowering
32 before handing off to @code{tree_rest_of_compilation}, but this
33 seems inelegant.
35 @menu
36 * Deficiencies::                Topics net yet covered in this document.
37 * Tree overview::               All about @code{tree}s.
38 * Types::                       Fundamental and aggregate types.
39 * Declarations::                Type declarations and variables.
40 * Attributes::                  Declaration and type attributes.
41 * Expressions: Expression trees.            Operating on data.
42 * Statements::                  Control flow and related trees.
43 * Functions::                   Function bodies, linkage, and other aspects.
44 * Language-dependent trees::    Topics and trees specific to language front ends.
45 * C and C++ Trees::             Trees specific to C and C++.
46 * Java Trees::                  Trees specific to Java.
47 @end menu
49 @c ---------------------------------------------------------------------
50 @c Deficiencies
51 @c ---------------------------------------------------------------------
53 @node Deficiencies
54 @section Deficiencies
56 @c The spelling of "incomplet" and "incorrekt" below is intentional.
57 There are many places in which this document is incomplet and incorrekt.
58 It is, as of yet, only @emph{preliminary} documentation.
60 @c ---------------------------------------------------------------------
61 @c Overview
62 @c ---------------------------------------------------------------------
64 @node Tree overview
65 @section Overview
66 @cindex tree
67 @findex TREE_CODE
69 The central data structure used by the internal representation is the
70 @code{tree}.  These nodes, while all of the C type @code{tree}, are of
71 many varieties.  A @code{tree} is a pointer type, but the object to
72 which it points may be of a variety of types.  From this point forward,
73 we will refer to trees in ordinary type, rather than in @code{this
74 font}, except when talking about the actual C type @code{tree}.
76 You can tell what kind of node a particular tree is by using the
77 @code{TREE_CODE} macro.  Many, many macros take trees as input and
78 return trees as output.  However, most macros require a certain kind of
79 tree node as input.  In other words, there is a type-system for trees,
80 but it is not reflected in the C type-system.
82 For safety, it is useful to configure GCC with @option{--enable-checking}.
83 Although this results in a significant performance penalty (since all
84 tree types are checked at run-time), and is therefore inappropriate in a
85 release version, it is extremely helpful during the development process.
87 Many macros behave as predicates.  Many, although not all, of these
88 predicates end in @samp{_P}.  Do not rely on the result type of these
89 macros being of any particular type.  You may, however, rely on the fact
90 that the type can be compared to @code{0}, so that statements like
91 @smallexample
92 if (TEST_P (t) && !TEST_P (y))
93   x = 1;
94 @end smallexample
95 @noindent
96 and
97 @smallexample
98 int i = (TEST_P (t) != 0);
99 @end smallexample
100 @noindent
101 are legal.  Macros that return @code{int} values now may be changed to
102 return @code{tree} values, or other pointers in the future.  Even those
103 that continue to return @code{int} may return multiple nonzero codes
104 where previously they returned only zero and one.  Therefore, you should
105 not write code like
106 @smallexample
107 if (TEST_P (t) == 1)
108 @end smallexample
109 @noindent
110 as this code is not guaranteed to work correctly in the future.
112 You should not take the address of values returned by the macros or
113 functions described here.  In particular, no guarantee is given that the
114 values are lvalues.
116 In general, the names of macros are all in uppercase, while the names of
117 functions are entirely in lowercase.  There are rare exceptions to this
118 rule.  You should assume that any macro or function whose name is made
119 up entirely of uppercase letters may evaluate its arguments more than
120 once.  You may assume that a macro or function whose name is made up
121 entirely of lowercase letters will evaluate its arguments only once.
123 The @code{error_mark_node} is a special tree.  Its tree code is
124 @code{ERROR_MARK}, but since there is only ever one node with that code,
125 the usual practice is to compare the tree against
126 @code{error_mark_node}.  (This test is just a test for pointer
127 equality.)  If an error has occurred during front-end processing the
128 flag @code{errorcount} will be set.  If the front end has encountered
129 code it cannot handle, it will issue a message to the user and set
130 @code{sorrycount}.  When these flags are set, any macro or function
131 which normally returns a tree of a particular kind may instead return
132 the @code{error_mark_node}.  Thus, if you intend to do any processing of
133 erroneous code, you must be prepared to deal with the
134 @code{error_mark_node}.
136 Occasionally, a particular tree slot (like an operand to an expression,
137 or a particular field in a declaration) will be referred to as
138 ``reserved for the back end''.  These slots are used to store RTL when
139 the tree is converted to RTL for use by the GCC back end.  However, if
140 that process is not taking place (e.g., if the front end is being hooked
141 up to an intelligent editor), then those slots may be used by the
142 back end presently in use.
144 If you encounter situations that do not match this documentation, such
145 as tree nodes of types not mentioned here, or macros documented to
146 return entities of a particular kind that instead return entities of
147 some different kind, you have found a bug, either in the front end or in
148 the documentation.  Please report these bugs as you would any other
149 bug.
151 @menu
152 * Macros and Functions::Macros and functions that can be used with all trees.
153 * Identifiers::         The names of things.
154 * Containers::          Lists and vectors.
155 @end menu
157 @c ---------------------------------------------------------------------
158 @c Trees
159 @c ---------------------------------------------------------------------
161 @node Macros and Functions
162 @subsection Trees
163 @cindex tree
164 @findex TREE_CHAIN
165 @findex TREE_TYPE
167 All GENERIC trees have two fields in common.  First, @code{TREE_CHAIN}
168 is a pointer that can be used as a singly-linked list to other trees.
169 The other is @code{TREE_TYPE}.  Many trees store the type of an
170 expression or declaration in this field.
172 These are some other functions for handling trees:
174 @ftable @code
176 @item tree_size
177 Return the number of bytes a tree takes.
179 @item build0
180 @itemx build1
181 @itemx build2
182 @itemx build3
183 @itemx build4
184 @itemx build5
185 @itemx build6
187 These functions build a tree and supply values to put in each
188 parameter.  The basic signature is @samp{@w{code, type, [operands]}}.
189 @code{code} is the @code{TREE_CODE}, and @code{type} is a tree
190 representing the @code{TREE_TYPE}.  These are followed by the
191 operands, each of which is also a tree.
193 @end ftable
196 @c ---------------------------------------------------------------------
197 @c Identifiers
198 @c ---------------------------------------------------------------------
200 @node Identifiers
201 @subsection Identifiers
202 @cindex identifier
203 @cindex name
204 @tindex IDENTIFIER_NODE
206 An @code{IDENTIFIER_NODE} represents a slightly more general concept
207 than the standard C or C++ concept of identifier.  In particular, an
208 @code{IDENTIFIER_NODE} may contain a @samp{$}, or other extraordinary
209 characters.
211 There are never two distinct @code{IDENTIFIER_NODE}s representing the
212 same identifier.  Therefore, you may use pointer equality to compare
213 @code{IDENTIFIER_NODE}s, rather than using a routine like
214 @code{strcmp}.  Use @code{get_identifier} to obtain the unique
215 @code{IDENTIFIER_NODE} for a supplied string.
217 You can use the following macros to access identifiers:
218 @ftable @code
219 @item IDENTIFIER_POINTER
220 The string represented by the identifier, represented as a
221 @code{char*}.  This string is always @code{NUL}-terminated, and contains
222 no embedded @code{NUL} characters.
224 @item IDENTIFIER_LENGTH
225 The length of the string returned by @code{IDENTIFIER_POINTER}, not
226 including the trailing @code{NUL}.  This value of
227 @code{IDENTIFIER_LENGTH (x)} is always the same as @code{strlen
228 (IDENTIFIER_POINTER (x))}.
230 @item IDENTIFIER_OPNAME_P
231 This predicate holds if the identifier represents the name of an
232 overloaded operator.  In this case, you should not depend on the
233 contents of either the @code{IDENTIFIER_POINTER} or the
234 @code{IDENTIFIER_LENGTH}.
236 @item IDENTIFIER_TYPENAME_P
237 This predicate holds if the identifier represents the name of a
238 user-defined conversion operator.  In this case, the @code{TREE_TYPE} of
239 the @code{IDENTIFIER_NODE} holds the type to which the conversion
240 operator converts.
242 @end ftable
244 @c ---------------------------------------------------------------------
245 @c Containers
246 @c ---------------------------------------------------------------------
248 @node Containers
249 @subsection Containers
250 @cindex container
251 @cindex list
252 @cindex vector
253 @tindex TREE_LIST
254 @tindex TREE_VEC
255 @findex TREE_PURPOSE
256 @findex TREE_VALUE
257 @findex TREE_VEC_LENGTH
258 @findex TREE_VEC_ELT
260 Two common container data structures can be represented directly with
261 tree nodes.  A @code{TREE_LIST} is a singly linked list containing two
262 trees per node.  These are the @code{TREE_PURPOSE} and @code{TREE_VALUE}
263 of each node.  (Often, the @code{TREE_PURPOSE} contains some kind of
264 tag, or additional information, while the @code{TREE_VALUE} contains the
265 majority of the payload.  In other cases, the @code{TREE_PURPOSE} is
266 simply @code{NULL_TREE}, while in still others both the
267 @code{TREE_PURPOSE} and @code{TREE_VALUE} are of equal stature.)  Given
268 one @code{TREE_LIST} node, the next node is found by following the
269 @code{TREE_CHAIN}.  If the @code{TREE_CHAIN} is @code{NULL_TREE}, then
270 you have reached the end of the list.
272 A @code{TREE_VEC} is a simple vector.  The @code{TREE_VEC_LENGTH} is an
273 integer (not a tree) giving the number of nodes in the vector.  The
274 nodes themselves are accessed using the @code{TREE_VEC_ELT} macro, which
275 takes two arguments.  The first is the @code{TREE_VEC} in question; the
276 second is an integer indicating which element in the vector is desired.
277 The elements are indexed from zero.
279 @c ---------------------------------------------------------------------
280 @c Types
281 @c ---------------------------------------------------------------------
283 @node Types
284 @section Types
285 @cindex type
286 @cindex pointer
287 @cindex reference
288 @cindex fundamental type
289 @cindex array
290 @tindex VOID_TYPE
291 @tindex INTEGER_TYPE
292 @tindex TYPE_MIN_VALUE
293 @tindex TYPE_MAX_VALUE
294 @tindex REAL_TYPE
295 @tindex FIXED_POINT_TYPE
296 @tindex COMPLEX_TYPE
297 @tindex ENUMERAL_TYPE
298 @tindex BOOLEAN_TYPE
299 @tindex POINTER_TYPE
300 @tindex REFERENCE_TYPE
301 @tindex FUNCTION_TYPE
302 @tindex METHOD_TYPE
303 @tindex ARRAY_TYPE
304 @tindex RECORD_TYPE
305 @tindex UNION_TYPE
306 @tindex UNKNOWN_TYPE
307 @tindex OFFSET_TYPE
308 @findex TYPE_UNQUALIFIED
309 @findex TYPE_QUAL_CONST
310 @findex TYPE_QUAL_VOLATILE
311 @findex TYPE_QUAL_RESTRICT
312 @findex TYPE_MAIN_VARIANT
313 @cindex qualified type
314 @findex TYPE_SIZE
315 @findex TYPE_ALIGN
316 @findex TYPE_PRECISION
317 @findex TYPE_ARG_TYPES
318 @findex TYPE_METHOD_BASETYPE
319 @findex TYPE_OFFSET_BASETYPE
320 @findex TREE_TYPE
321 @findex TYPE_CONTEXT
322 @findex TYPE_NAME
323 @findex TYPENAME_TYPE_FULLNAME
324 @findex TYPE_FIELDS
325 @findex TYPE_CANONICAL
326 @findex TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P
327 @findex SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY
329 All types have corresponding tree nodes.  However, you should not assume
330 that there is exactly one tree node corresponding to each type.  There
331 are often multiple nodes corresponding to the same type.
333 For the most part, different kinds of types have different tree codes.
334 (For example, pointer types use a @code{POINTER_TYPE} code while arrays
335 use an @code{ARRAY_TYPE} code.)  However, pointers to member functions
336 use the @code{RECORD_TYPE} code.  Therefore, when writing a
337 @code{switch} statement that depends on the code associated with a
338 particular type, you should take care to handle pointers to member
339 functions under the @code{RECORD_TYPE} case label.
341 The following functions and macros deal with cv-qualification of types:
342 @ftable @code
343 @item TYPE_MAIN_VARIANT
344 This macro returns the unqualified version of a type.  It may be applied
345 to an unqualified type, but it is not always the identity function in
346 that case.
347 @end ftable
349 A few other macros and functions are usable with all types:
350 @ftable @code
351 @item TYPE_SIZE
352 The number of bits required to represent the type, represented as an
353 @code{INTEGER_CST}.  For an incomplete type, @code{TYPE_SIZE} will be
354 @code{NULL_TREE}.
356 @item TYPE_ALIGN
357 The alignment of the type, in bits, represented as an @code{int}.
359 @item TYPE_NAME
360 This macro returns a declaration (in the form of a @code{TYPE_DECL}) for
361 the type.  (Note this macro does @emph{not} return an
362 @code{IDENTIFIER_NODE}, as you might expect, given its name!)  You can
363 look at the @code{DECL_NAME} of the @code{TYPE_DECL} to obtain the
364 actual name of the type.  The @code{TYPE_NAME} will be @code{NULL_TREE}
365 for a type that is not a built-in type, the result of a typedef, or a
366 named class type.
368 @item TYPE_CANONICAL
369 This macro returns the ``canonical'' type for the given type
370 node. Canonical types are used to improve performance in the C++ and
371 Objective-C++ front ends by allowing efficient comparison between two
372 type nodes in @code{same_type_p}: if the @code{TYPE_CANONICAL} values
373 of the types are equal, the types are equivalent; otherwise, the types
374 are not equivalent. The notion of equivalence for canonical types is
375 the same as the notion of type equivalence in the language itself. For
376 instance,
378 When @code{TYPE_CANONICAL} is @code{NULL_TREE}, there is no canonical
379 type for the given type node. In this case, comparison between this
380 type and any other type requires the compiler to perform a deep,
381 ``structural'' comparison to see if the two type nodes have the same
382 form and properties.
384 The canonical type for a node is always the most fundamental type in
385 the equivalence class of types. For instance, @code{int} is its own
386 canonical type. A typedef @code{I} of @code{int} will have @code{int}
387 as its canonical type. Similarly, @code{I*}@ and a typedef @code{IP}@
388 (defined to @code{I*}) will has @code{int*} as their canonical
389 type. When building a new type node, be sure to set
390 @code{TYPE_CANONICAL} to the appropriate canonical type. If the new
391 type is a compound type (built from other types), and any of those
392 other types require structural equality, use
393 @code{SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY} to ensure that the new type also
394 requires structural equality. Finally, if for some reason you cannot
395 guarantee that @code{TYPE_CANONICAL} will point to the canonical type,
396 use @code{SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY} to make sure that the new
397 type--and any type constructed based on it--requires structural
398 equality. If you suspect that the canonical type system is
399 miscomparing types, pass @code{--param verify-canonical-types=1} to
400 the compiler or configure with @code{--enable-checking} to force the
401 compiler to verify its canonical-type comparisons against the
402 structural comparisons; the compiler will then print any warnings if
403 the canonical types miscompare.
405 @item TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P
406 This predicate holds when the node requires structural equality
407 checks, e.g., when @code{TYPE_CANONICAL} is @code{NULL_TREE}.
409 @item SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY
410 This macro states that the type node it is given requires structural
411 equality checks, e.g., it sets @code{TYPE_CANONICAL} to
412 @code{NULL_TREE}.
414 @item same_type_p
415 This predicate takes two types as input, and holds if they are the same
416 type.  For example, if one type is a @code{typedef} for the other, or
417 both are @code{typedef}s for the same type.  This predicate also holds if
418 the two trees given as input are simply copies of one another; i.e.,
419 there is no difference between them at the source level, but, for
420 whatever reason, a duplicate has been made in the representation.  You
421 should never use @code{==} (pointer equality) to compare types; always
422 use @code{same_type_p} instead.
423 @end ftable
425 Detailed below are the various kinds of types, and the macros that can
426 be used to access them.  Although other kinds of types are used
427 elsewhere in G++, the types described here are the only ones that you
428 will encounter while examining the intermediate representation.
430 @table @code
431 @item VOID_TYPE
432 Used to represent the @code{void} type.
434 @item INTEGER_TYPE
435 Used to represent the various integral types, including @code{char},
436 @code{short}, @code{int}, @code{long}, and @code{long long}.  This code
437 is not used for enumeration types, nor for the @code{bool} type.
438 The @code{TYPE_PRECISION} is the number of bits used in
439 the representation, represented as an @code{unsigned int}.  (Note that
440 in the general case this is not the same value as @code{TYPE_SIZE};
441 suppose that there were a 24-bit integer type, but that alignment
442 requirements for the ABI required 32-bit alignment.  Then,
443 @code{TYPE_SIZE} would be an @code{INTEGER_CST} for 32, while
444 @code{TYPE_PRECISION} would be 24.)  The integer type is unsigned if
445 @code{TYPE_UNSIGNED} holds; otherwise, it is signed.
447 The @code{TYPE_MIN_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the smallest
448 integer that may be represented by this type.  Similarly, the
449 @code{TYPE_MAX_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the largest integer
450 that may be represented by this type.
452 @item REAL_TYPE
453 Used to represent the @code{float}, @code{double}, and @code{long
454 double} types.  The number of bits in the floating-point representation
455 is given by @code{TYPE_PRECISION}, as in the @code{INTEGER_TYPE} case.
457 @item FIXED_POINT_TYPE
458 Used to represent the @code{short _Fract}, @code{_Fract}, @code{long
459 _Fract}, @code{long long _Fract}, @code{short _Accum}, @code{_Accum},
460 @code{long _Accum}, and @code{long long _Accum} types.  The number of bits
461 in the fixed-point representation is given by @code{TYPE_PRECISION},
462 as in the @code{INTEGER_TYPE} case.  There may be padding bits, fractional
463 bits and integral bits.  The number of fractional bits is given by
464 @code{TYPE_FBIT}, and the number of integral bits is given by @code{TYPE_IBIT}.
465 The fixed-point type is unsigned if @code{TYPE_UNSIGNED} holds; otherwise,
466 it is signed.
467 The fixed-point type is saturating if @code{TYPE_SATURATING} holds; otherwise,
468 it is not saturating.
470 @item COMPLEX_TYPE
471 Used to represent GCC built-in @code{__complex__} data types.  The
472 @code{TREE_TYPE} is the type of the real and imaginary parts.
474 @item ENUMERAL_TYPE
475 Used to represent an enumeration type.  The @code{TYPE_PRECISION} gives
476 (as an @code{int}), the number of bits used to represent the type.  If
477 there are no negative enumeration constants, @code{TYPE_UNSIGNED} will
478 hold.  The minimum and maximum enumeration constants may be obtained
479 with @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE}, respectively; each
480 of these macros returns an @code{INTEGER_CST}.
482 The actual enumeration constants themselves may be obtained by looking
483 at the @code{TYPE_VALUES}.  This macro will return a @code{TREE_LIST},
484 containing the constants.  The @code{TREE_PURPOSE} of each node will be
485 an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the constant; the
486 @code{TREE_VALUE} will be an @code{INTEGER_CST} giving the value
487 assigned to that constant.  These constants will appear in the order in
488 which they were declared.  The @code{TREE_TYPE} of each of these
489 constants will be the type of enumeration type itself.
491 @item BOOLEAN_TYPE
492 Used to represent the @code{bool} type.
494 @item POINTER_TYPE
495 Used to represent pointer types, and pointer to data member types.  The
496 @code{TREE_TYPE} gives the type to which this type points.
498 @item REFERENCE_TYPE
499 Used to represent reference types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type
500 to which this type refers.
502 @item FUNCTION_TYPE
503 Used to represent the type of non-member functions and of static member
504 functions.  The @code{TREE_TYPE} gives the return type of the function.
505 The @code{TYPE_ARG_TYPES} are a @code{TREE_LIST} of the argument types.
506 The @code{TREE_VALUE} of each node in this list is the type of the
507 corresponding argument; the @code{TREE_PURPOSE} is an expression for the
508 default argument value, if any.  If the last node in the list is
509 @code{void_list_node} (a @code{TREE_LIST} node whose @code{TREE_VALUE}
510 is the @code{void_type_node}), then functions of this type do not take
511 variable arguments.  Otherwise, they do take a variable number of
512 arguments.
514 Note that in C (but not in C++) a function declared like @code{void f()}
515 is an unprototyped function taking a variable number of arguments; the
516 @code{TYPE_ARG_TYPES} of such a function will be @code{NULL}.
518 @item METHOD_TYPE
519 Used to represent the type of a non-static member function.  Like a
520 @code{FUNCTION_TYPE}, the return type is given by the @code{TREE_TYPE}.
521 The type of @code{*this}, i.e., the class of which functions of this
522 type are a member, is given by the @code{TYPE_METHOD_BASETYPE}.  The
523 @code{TYPE_ARG_TYPES} is the parameter list, as for a
524 @code{FUNCTION_TYPE}, and includes the @code{this} argument.
526 @item ARRAY_TYPE
527 Used to represent array types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type of
528 the elements in the array.  If the array-bound is present in the type,
529 the @code{TYPE_DOMAIN} is an @code{INTEGER_TYPE} whose
530 @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE} will be the lower and
531 upper bounds of the array, respectively.  The @code{TYPE_MIN_VALUE} will
532 always be an @code{INTEGER_CST} for zero, while the
533 @code{TYPE_MAX_VALUE} will be one less than the number of elements in
534 the array, i.e., the highest value which may be used to index an element
535 in the array.
537 @item RECORD_TYPE
538 Used to represent @code{struct} and @code{class} types, as well as
539 pointers to member functions and similar constructs in other languages.
540 @code{TYPE_FIELDS} contains the items contained in this type, each of
541 which can be a @code{FIELD_DECL}, @code{VAR_DECL}, @code{CONST_DECL}, or
542 @code{TYPE_DECL}.  You may not make any assumptions about the ordering
543 of the fields in the type or whether one or more of them overlap.
545 @item UNION_TYPE
546 Used to represent @code{union} types.  Similar to @code{RECORD_TYPE}
547 except that all @code{FIELD_DECL} nodes in @code{TYPE_FIELD} start at
548 bit position zero.
550 @item QUAL_UNION_TYPE
551 Used to represent part of a variant record in Ada.  Similar to
552 @code{UNION_TYPE} except that each @code{FIELD_DECL} has a
553 @code{DECL_QUALIFIER} field, which contains a boolean expression that
554 indicates whether the field is present in the object.  The type will only
555 have one field, so each field's @code{DECL_QUALIFIER} is only evaluated
556 if none of the expressions in the previous fields in @code{TYPE_FIELDS}
557 are nonzero.  Normally these expressions will reference a field in the
558 outer object using a @code{PLACEHOLDER_EXPR}.
560 @item LANG_TYPE
561 This node is used to represent a language-specific type.  The front
562 end must handle it.
564 @item OFFSET_TYPE
565 This node is used to represent a pointer-to-data member.  For a data
566 member @code{X::m} the @code{TYPE_OFFSET_BASETYPE} is @code{X} and the
567 @code{TREE_TYPE} is the type of @code{m}.
569 @end table
571 There are variables whose values represent some of the basic types.
572 These include:
573 @table @code
574 @item void_type_node
575 A node for @code{void}.
577 @item integer_type_node
578 A node for @code{int}.
580 @item unsigned_type_node.
581 A node for @code{unsigned int}.
583 @item char_type_node.
584 A node for @code{char}.
585 @end table
586 @noindent
587 It may sometimes be useful to compare one of these variables with a type
588 in hand, using @code{same_type_p}.
590 @c ---------------------------------------------------------------------
591 @c Declarations
592 @c ---------------------------------------------------------------------
594 @node Declarations
595 @section Declarations
596 @cindex declaration
597 @cindex variable
598 @cindex type declaration
599 @tindex LABEL_DECL
600 @tindex CONST_DECL
601 @tindex TYPE_DECL
602 @tindex VAR_DECL
603 @tindex PARM_DECL
604 @tindex DEBUG_EXPR_DECL
605 @tindex FIELD_DECL
606 @tindex NAMESPACE_DECL
607 @tindex RESULT_DECL
608 @tindex TEMPLATE_DECL
609 @tindex THUNK_DECL
610 @findex THUNK_DELTA
611 @findex DECL_INITIAL
612 @findex DECL_SIZE
613 @findex DECL_ALIGN
614 @findex DECL_EXTERNAL
616 This section covers the various kinds of declarations that appear in the
617 internal representation, except for declarations of functions
618 (represented by @code{FUNCTION_DECL} nodes), which are described in
619 @ref{Functions}.
621 @menu
622 * Working with declarations::  Macros and functions that work on
623 declarations.
624 * Internal structure:: How declaration nodes are represented.
625 @end menu
627 @node Working with declarations
628 @subsection Working with declarations
630 Some macros can be used with any kind of declaration.  These include:
631 @ftable @code
632 @item DECL_NAME
633 This macro returns an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the
634 entity.
636 @item TREE_TYPE
637 This macro returns the type of the entity declared.
639 @item EXPR_FILENAME
640 This macro returns the name of the file in which the entity was
641 declared, as a @code{char*}.  For an entity declared implicitly by the
642 compiler (like @code{__builtin_memcpy}), this will be the string
643 @code{"<internal>"}.
645 @item EXPR_LINENO
646 This macro returns the line number at which the entity was declared, as
647 an @code{int}.
649 @item DECL_ARTIFICIAL
650 This predicate holds if the declaration was implicitly generated by the
651 compiler.  For example, this predicate will hold of an implicitly
652 declared member function, or of the @code{TYPE_DECL} implicitly
653 generated for a class type.  Recall that in C++ code like:
654 @smallexample
655 struct S @{@};
656 @end smallexample
657 @noindent
658 is roughly equivalent to C code like:
659 @smallexample
660 struct S @{@};
661 typedef struct S S;
662 @end smallexample
663 The implicitly generated @code{typedef} declaration is represented by a
664 @code{TYPE_DECL} for which @code{DECL_ARTIFICIAL} holds.
666 @end ftable
668 The various kinds of declarations include:
669 @table @code
670 @item LABEL_DECL
671 These nodes are used to represent labels in function bodies.  For more
672 information, see @ref{Functions}.  These nodes only appear in block
673 scopes.
675 @item CONST_DECL
676 These nodes are used to represent enumeration constants.  The value of
677 the constant is given by @code{DECL_INITIAL} which will be an
678 @code{INTEGER_CST} with the same type as the @code{TREE_TYPE} of the
679 @code{CONST_DECL}, i.e., an @code{ENUMERAL_TYPE}.
681 @item RESULT_DECL
682 These nodes represent the value returned by a function.  When a value is
683 assigned to a @code{RESULT_DECL}, that indicates that the value should
684 be returned, via bitwise copy, by the function.  You can use
685 @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} on a @code{RESULT_DECL}, just as
686 with a @code{VAR_DECL}.
688 @item TYPE_DECL
689 These nodes represent @code{typedef} declarations.  The @code{TREE_TYPE}
690 is the type declared to have the name given by @code{DECL_NAME}.  In
691 some cases, there is no associated name.
693 @item VAR_DECL
694 These nodes represent variables with namespace or block scope, as well
695 as static data members.  The @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} are
696 analogous to @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN}.  For a declaration,
697 you should always use the @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} rather
698 than the @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN} given by the
699 @code{TREE_TYPE}, since special attributes may have been applied to the
700 variable to give it a particular size and alignment.  You may use the
701 predicates @code{DECL_THIS_STATIC} or @code{DECL_THIS_EXTERN} to test
702 whether the storage class specifiers @code{static} or @code{extern} were
703 used to declare a variable.
705 If this variable is initialized (but does not require a constructor),
706 the @code{DECL_INITIAL} will be an expression for the initializer.  The
707 initializer should be evaluated, and a bitwise copy into the variable
708 performed.  If the @code{DECL_INITIAL} is the @code{error_mark_node},
709 there is an initializer, but it is given by an explicit statement later
710 in the code; no bitwise copy is required.
712 GCC provides an extension that allows either automatic variables, or
713 global variables, to be placed in particular registers.  This extension
714 is being used for a particular @code{VAR_DECL} if @code{DECL_REGISTER}
715 holds for the @code{VAR_DECL}, and if @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} is not
716 equal to @code{DECL_NAME}.  In that case, @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} is
717 the name of the register into which the variable will be placed.
719 @item PARM_DECL
720 Used to represent a parameter to a function.  Treat these nodes
721 similarly to @code{VAR_DECL} nodes.  These nodes only appear in the
722 @code{DECL_ARGUMENTS} for a @code{FUNCTION_DECL}.
724 The @code{DECL_ARG_TYPE} for a @code{PARM_DECL} is the type that will
725 actually be used when a value is passed to this function.  It may be a
726 wider type than the @code{TREE_TYPE} of the parameter; for example, the
727 ordinary type might be @code{short} while the @code{DECL_ARG_TYPE} is
728 @code{int}.
730 @item DEBUG_EXPR_DECL
731 Used to represent an anonymous debug-information temporary created to
732 hold an expression as it is optimized away, so that its value can be
733 referenced in debug bind statements.
735 @item FIELD_DECL
736 These nodes represent non-static data members.  The @code{DECL_SIZE} and
737 @code{DECL_ALIGN} behave as for @code{VAR_DECL} nodes.
738 The position of the field within the parent record is specified by a
739 combination of three attributes.  @code{DECL_FIELD_OFFSET} is the position,
740 counting in bytes, of the @code{DECL_OFFSET_ALIGN}-bit sized word containing
741 the bit of the field closest to the beginning of the structure.
742 @code{DECL_FIELD_BIT_OFFSET} is the bit offset of the first bit of the field
743 within this word; this may be nonzero even for fields that are not bit-fields,
744 since @code{DECL_OFFSET_ALIGN} may be greater than the natural alignment
745 of the field's type.
747 If @code{DECL_C_BIT_FIELD} holds, this field is a bit-field.  In a bit-field,
748 @code{DECL_BIT_FIELD_TYPE} also contains the type that was originally
749 specified for it, while DECL_TYPE may be a modified type with lesser precision,
750 according to the size of the bit field.
752 @item NAMESPACE_DECL
753 Namespaces provide a name hierarchy for other declarations.  They
754 appear in the @code{DECL_CONTEXT} of other @code{_DECL} nodes.
756 @end table
758 @node Internal structure
759 @subsection Internal structure
761 @code{DECL} nodes are represented internally as a hierarchy of
762 structures.
764 @menu
765 * Current structure hierarchy::  The current DECL node structure
766 hierarchy.
767 * Adding new DECL node types:: How to add a new DECL node to a
768 frontend.
769 @end menu
771 @node Current structure hierarchy
772 @subsubsection Current structure hierarchy
774 @table @code
776 @item struct tree_decl_minimal
777 This is the minimal structure to inherit from in order for common
778 @code{DECL} macros to work.  The fields it contains are a unique ID,
779 source location, context, and name.
781 @item struct tree_decl_common
782 This structure inherits from @code{struct tree_decl_minimal}.  It
783 contains fields that most @code{DECL} nodes need, such as a field to
784 store alignment, machine mode, size, and attributes.
786 @item struct tree_field_decl
787 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
788 used to represent @code{FIELD_DECL}.
790 @item struct tree_label_decl
791 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
792 used to represent @code{LABEL_DECL}.
794 @item struct tree_translation_unit_decl
795 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
796 used to represent @code{TRANSLATION_UNIT_DECL}.
798 @item struct tree_decl_with_rtl
799 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It
800 contains a field to store the low-level RTL associated with a
801 @code{DECL} node.
803 @item struct tree_result_decl
804 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
805 used to represent @code{RESULT_DECL}.
807 @item struct tree_const_decl
808 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
809 used to represent @code{CONST_DECL}.
811 @item struct tree_parm_decl
812 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
813 used to represent @code{PARM_DECL}.
815 @item struct tree_decl_with_vis
816 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It
817 contains fields necessary to store visibility information, as well as
818 a section name and assembler name.
820 @item struct tree_var_decl
821 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_vis}.  It is
822 used to represent @code{VAR_DECL}.
824 @item struct tree_function_decl
825 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_vis}.  It is
826 used to represent @code{FUNCTION_DECL}.
828 @end table
829 @node Adding new DECL node types
830 @subsubsection Adding new DECL node types
832 Adding a new @code{DECL} tree consists of the following steps
834 @table @asis
836 @item Add a new tree code for the @code{DECL} node
837 For language specific @code{DECL} nodes, there is a @file{.def} file
838 in each frontend directory where the tree code should be added.
839 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the code should
840 be added to @file{tree.def}.
842 @item Create a new structure type for the @code{DECL} node
843 These structures should inherit from one of the existing structures in
844 the language hierarchy by using that structure as the first member.
846 @smallexample
847 struct tree_foo_decl
849    struct tree_decl_with_vis common;
851 @end smallexample
853 Would create a structure name @code{tree_foo_decl} that inherits from
854 @code{struct tree_decl_with_vis}.
856 For language specific @code{DECL} nodes, this new structure type
857 should go in the appropriate @file{.h} file.
858 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the structure
859 type should go in @file{tree.h}.
861 @item Add a member to the tree structure enumerator for the node
862 For garbage collection and dynamic checking purposes, each @code{DECL}
863 node structure type is required to have a unique enumerator value
864 specified with it.
865 For language specific @code{DECL} nodes, this new enumerator value
866 should go in the appropriate @file{.def} file.
867 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the enumerator
868 values are specified in @file{treestruct.def}.
870 @item Update @code{union tree_node}
871 In order to make your new structure type usable, it must be added to
872 @code{union tree_node}.
873 For language specific @code{DECL} nodes, a new entry should be added
874 to the appropriate @file{.h} file of the form
875 @smallexample
876   struct tree_foo_decl GTY ((tag ("TS_VAR_DECL"))) foo_decl;
877 @end smallexample
878 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the additional
879 member goes directly into @code{union tree_node} in @file{tree.h}.
881 @item Update dynamic checking info
882 In order to be able to check whether accessing a named portion of
883 @code{union tree_node} is legal, and whether a certain @code{DECL} node
884 contains one of the enumerated @code{DECL} node structures in the
885 hierarchy, a simple lookup table is used.
886 This lookup table needs to be kept up to date with the tree structure
887 hierarchy, or else checking and containment macros will fail
888 inappropriately.
890 For language specific @code{DECL} nodes, their is an @code{init_ts}
891 function in an appropriate @file{.c} file, which initializes the lookup
892 table.
893 Code setting up the table for new @code{DECL} nodes should be added
894 there.
895 For each @code{DECL} tree code and enumerator value representing a
896 member of the inheritance  hierarchy, the table should contain 1 if
897 that tree code inherits (directly or indirectly) from that member.
898 Thus, a @code{FOO_DECL} node derived from @code{struct decl_with_rtl},
899 and enumerator value @code{TS_FOO_DECL}, would be set up as follows
900 @smallexample
901 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_FOO_DECL] = 1;
902 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_WRTL] = 1;
903 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_COMMON] = 1;
904 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_MINIMAL] = 1;
905 @end smallexample
907 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the setup code
908 goes into @file{tree.c}.
910 @item Add macros to access any new fields and flags
912 Each added field or flag should have a macro that is used to access
913 it, that performs appropriate checking to ensure only the right type of
914 @code{DECL} nodes access the field.
916 These macros generally take the following form
917 @smallexample
918 #define FOO_DECL_FIELDNAME(NODE) FOO_DECL_CHECK(NODE)->foo_decl.fieldname
919 @end smallexample
920 However, if the structure is simply a base class for further
921 structures, something like the following should be used
922 @smallexample
923 #define BASE_STRUCT_CHECK(T) CONTAINS_STRUCT_CHECK(T, TS_BASE_STRUCT)
924 #define BASE_STRUCT_FIELDNAME(NODE) \
925    (BASE_STRUCT_CHECK(NODE)->base_struct.fieldname
926 @end smallexample
928 Reading them from the generated @file{all-tree.def} file (which in
929 turn includes all the @file{tree.def} files), @file{gencheck.c} is
930 used during GCC's build to generate the @code{*_CHECK} macros for all
931 tree codes.
933 @end table
936 @c ---------------------------------------------------------------------
937 @c Attributes
938 @c ---------------------------------------------------------------------
939 @node Attributes
940 @section Attributes in trees
941 @cindex attributes
943 Attributes, as specified using the @code{__attribute__} keyword, are
944 represented internally as a @code{TREE_LIST}.  The @code{TREE_PURPOSE}
945 is the name of the attribute, as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  The
946 @code{TREE_VALUE} is a @code{TREE_LIST} of the arguments of the
947 attribute, if any, or @code{NULL_TREE} if there are no arguments; the
948 arguments are stored as the @code{TREE_VALUE} of successive entries in
949 the list, and may be identifiers or expressions.  The @code{TREE_CHAIN}
950 of the attribute is the next attribute in a list of attributes applying
951 to the same declaration or type, or @code{NULL_TREE} if there are no
952 further attributes in the list.
954 Attributes may be attached to declarations and to types; these
955 attributes may be accessed with the following macros.  All attributes
956 are stored in this way, and many also cause other changes to the
957 declaration or type or to other internal compiler data structures.
959 @deftypefn {Tree Macro} tree DECL_ATTRIBUTES (tree @var{decl})
960 This macro returns the attributes on the declaration @var{decl}.
961 @end deftypefn
963 @deftypefn {Tree Macro} tree TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
964 This macro returns the attributes on the type @var{type}.
965 @end deftypefn
968 @c ---------------------------------------------------------------------
969 @c Expressions
970 @c ---------------------------------------------------------------------
972 @node Expression trees
973 @section Expressions
974 @cindex expression
975 @findex TREE_TYPE
976 @findex TREE_OPERAND
978 The internal representation for expressions is for the most part quite
979 straightforward.  However, there are a few facts that one must bear in
980 mind.  In particular, the expression ``tree'' is actually a directed
981 acyclic graph.  (For example there may be many references to the integer
982 constant zero throughout the source program; many of these will be
983 represented by the same expression node.)  You should not rely on
984 certain kinds of node being shared, nor should you rely on certain kinds of
985 nodes being unshared.
987 The following macros can be used with all expression nodes:
989 @ftable @code
990 @item TREE_TYPE
991 Returns the type of the expression.  This value may not be precisely the
992 same type that would be given the expression in the original program.
993 @end ftable
995 In what follows, some nodes that one might expect to always have type
996 @code{bool} are documented to have either integral or boolean type.  At
997 some point in the future, the C front end may also make use of this same
998 intermediate representation, and at this point these nodes will
999 certainly have integral type.  The previous sentence is not meant to
1000 imply that the C++ front end does not or will not give these nodes
1001 integral type.
1003 Below, we list the various kinds of expression nodes.  Except where
1004 noted otherwise, the operands to an expression are accessed using the
1005 @code{TREE_OPERAND} macro.  For example, to access the first operand to
1006 a binary plus expression @code{expr}, use:
1008 @smallexample
1009 TREE_OPERAND (expr, 0)
1010 @end smallexample
1011 @noindent
1013 As this example indicates, the operands are zero-indexed.
1016 @menu
1017 * Constants: Constant expressions.
1018 * Storage References::
1019 * Unary and Binary Expressions::
1020 * Vectors::
1021 @end menu
1023 @node Constant expressions
1024 @subsection Constant expressions
1025 @tindex INTEGER_CST
1026 @findex tree_int_cst_lt
1027 @findex tree_int_cst_equal
1028 @tindex tree_fits_uhwi_p
1029 @tindex tree_fits_shwi_p
1030 @tindex tree_to_uhwi
1031 @tindex tree_to_shwi
1032 @tindex TREE_INT_CST_NUNITS
1033 @tindex TREE_INT_CST_ELT
1034 @tindex TREE_INT_CST_LOW
1035 @tindex REAL_CST
1036 @tindex FIXED_CST
1037 @tindex COMPLEX_CST
1038 @tindex VECTOR_CST
1039 @tindex STRING_CST
1040 @findex TREE_STRING_LENGTH
1041 @findex TREE_STRING_POINTER
1043 The table below begins with constants, moves on to unary expressions,
1044 then proceeds to binary expressions, and concludes with various other
1045 kinds of expressions:
1047 @table @code
1048 @item INTEGER_CST
1049 These nodes represent integer constants.  Note that the type of these
1050 constants is obtained with @code{TREE_TYPE}; they are not always of type
1051 @code{int}.  In particular, @code{char} constants are represented with
1052 @code{INTEGER_CST} nodes.  The value of the integer constant @code{e} is
1053 represented in an array of HOST_WIDE_INT.   There are enough elements
1054 in the array to represent the value without taking extra elements for
1055 redundant 0s or -1.  The number of elements used to represent @code{e}
1056 is available via @code{TREE_INT_CST_NUNITS}. Element @code{i} can be
1057 extracted by using @code{TREE_INT_CST_ELT (e, i)}.
1058 @code{TREE_INT_CST_LOW} is a shorthand for @code{TREE_INT_CST_ELT (e, 0)}.
1060 The functions @code{tree_fits_shwi_p} and @code{tree_fits_uhwi_p}
1061 can be used to tell if the value is small enough to fit in a
1062 signed HOST_WIDE_INT or an unsigned HOST_WIDE_INT respectively.
1063 The value can then be extracted using @code{tree_to_shwi} and
1064 @code{tree_to_uhwi}.
1066 @item REAL_CST
1068 FIXME: Talk about how to obtain representations of this constant, do
1069 comparisons, and so forth.
1071 @item FIXED_CST
1073 These nodes represent fixed-point constants.  The type of these constants
1074 is obtained with @code{TREE_TYPE}.  @code{TREE_FIXED_CST_PTR} points to
1075 a @code{struct fixed_value};  @code{TREE_FIXED_CST} returns the structure
1076 itself.  @code{struct fixed_value} contains @code{data} with the size of two
1077 @code{HOST_BITS_PER_WIDE_INT} and @code{mode} as the associated fixed-point
1078 machine mode for @code{data}.
1080 @item COMPLEX_CST
1081 These nodes are used to represent complex number constants, that is a
1082 @code{__complex__} whose parts are constant nodes.  The
1083 @code{TREE_REALPART} and @code{TREE_IMAGPART} return the real and the
1084 imaginary parts respectively.
1086 @item VECTOR_CST
1087 These nodes are used to represent vector constants.  Each vector
1088 constant @var{v} is treated as a specific instance of an arbitrary-length
1089 sequence that itself contains @samp{VECTOR_CST_NPATTERNS (@var{v})}
1090 interleaved patterns.  Each pattern has the form:
1092 @smallexample
1093 @{ @var{base0}, @var{base1}, @var{base1} + @var{step}, @var{base1} + @var{step} * 2, @dots{} @}
1094 @end smallexample
1096 The first three elements in each pattern are enough to determine the
1097 values of the other elements.  However, if all @var{step}s are zero,
1098 only the first two elements are needed.  If in addition each @var{base1}
1099 is equal to the corresponding @var{base0}, only the first element in
1100 each pattern is needed.  The number of encoded elements per pattern
1101 is given by @samp{VECTOR_CST_NELTS_PER_PATTERN (@var{v})}.
1103 For example, the constant:
1105 @smallexample
1106 @{ 0, 1, 2, 6, 3, 8, 4, 10, 5, 12, 6, 14, 7, 16, 8, 18 @}
1107 @end smallexample
1109 is interpreted as an interleaving of the sequences:
1111 @smallexample
1112 @{ 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 @}
1113 @{ 1, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 @}
1114 @end smallexample
1116 where the sequences are represented by the following patterns:
1118 @smallexample
1119 @var{base0} == 0, @var{base1} == 2, @var{step} == 1
1120 @var{base0} == 1, @var{base1} == 6, @var{step} == 2
1121 @end smallexample
1123 In this case:
1125 @smallexample
1126 VECTOR_CST_NPATTERNS (@var{v}) == 2
1127 VECTOR_CST_NELTS_PER_PATTERN (@var{v}) == 3
1128 @end smallexample
1130 The vector is therefore encoded using the first 6 elements
1131 (@samp{@{ 0, 1, 2, 6, 3, 8 @}}), with the remaining 10 elements
1132 being implicit extensions of them.
1134 Sometimes this scheme can create two possible encodings of the same
1135 vector.  For example @{ 0, 1 @} could be seen as two patterns with
1136 one element each or one pattern with two elements (@var{base0} and
1137 @var{base1}).  The canonical encoding is always the one with the
1138 fewest patterns or (if both encodings have the same number of
1139 petterns) the one with the fewest encoded elements.
1141 @samp{vector_cst_encoding_nelts (@var{v})} gives the total number of
1142 encoded elements in @var{v}, which is 6 in the example above.
1143 @code{VECTOR_CST_ENCODED_ELTS (@var{v})} gives a pointer to the elements
1144 encoded in @var{v} and @code{VECTOR_CST_ENCODED_ELT (@var{v}, @var{i})}
1145 accesses the value of encoded element @var{i}.
1147 @samp{VECTOR_CST_DUPLICATE_P (@var{v})} is true if @var{v} simply contains
1148 repeated instances of @samp{VECTOR_CST_NPATTERNS (@var{v})} values.  This is
1149 a shorthand for testing @samp{VECTOR_CST_NELTS_PER_PATTERN (@var{v}) == 1}.
1151 @samp{VECTOR_CST_STEPPED_P (@var{v})} is true if at least one
1152 pattern in @var{v} has a nonzero step.  This is a shorthand for
1153 testing @samp{VECTOR_CST_NELTS_PER_PATTERN (@var{v}) == 3}.
1155 The utility function @code{vector_cst_elt} gives the value of an
1156 arbitrary index as a @code{tree}.  @code{vector_cst_int_elt} gives
1157 the same value as a @code{wide_int}.
1159 @item STRING_CST
1160 These nodes represent string-constants.  The @code{TREE_STRING_LENGTH}
1161 returns the length of the string, as an @code{int}.  The
1162 @code{TREE_STRING_POINTER} is a @code{char*} containing the string
1163 itself.  The string may not be @code{NUL}-terminated, and it may contain
1164 embedded @code{NUL} characters.  Therefore, the
1165 @code{TREE_STRING_LENGTH} includes the trailing @code{NUL} if it is
1166 present.
1168 For wide string constants, the @code{TREE_STRING_LENGTH} is the number
1169 of bytes in the string, and the @code{TREE_STRING_POINTER}
1170 points to an array of the bytes of the string, as represented on the
1171 target system (that is, as integers in the target endianness).  Wide and
1172 non-wide string constants are distinguished only by the @code{TREE_TYPE}
1173 of the @code{STRING_CST}.
1175 FIXME: The formats of string constants are not well-defined when the
1176 target system bytes are not the same width as host system bytes.
1178 @end table
1180 @node Storage References
1181 @subsection References to storage
1182 @tindex ADDR_EXPR
1183 @tindex INDIRECT_REF
1184 @tindex MEM_REF
1185 @tindex ARRAY_REF
1186 @tindex ARRAY_RANGE_REF
1187 @tindex TARGET_MEM_REF
1188 @tindex COMPONENT_REF
1190 @table @code
1191 @item ARRAY_REF
1192 These nodes represent array accesses.  The first operand is the array;
1193 the second is the index.  To calculate the address of the memory
1194 accessed, you must scale the index by the size of the type of the array
1195 elements.  The type of these expressions must be the type of a component of
1196 the array.  The third and fourth operands are used after gimplification
1197 to represent the lower bound and component size but should not be used
1198 directly; call @code{array_ref_low_bound} and @code{array_ref_element_size}
1199 instead.
1201 @item ARRAY_RANGE_REF
1202 These nodes represent access to a range (or ``slice'') of an array.  The
1203 operands are the same as that for @code{ARRAY_REF} and have the same
1204 meanings.  The type of these expressions must be an array whose component
1205 type is the same as that of the first operand.  The range of that array
1206 type determines the amount of data these expressions access.
1208 @item TARGET_MEM_REF
1209 These nodes represent memory accesses whose address directly map to
1210 an addressing mode of the target architecture.  The first argument
1211 is @code{TMR_SYMBOL} and must be a @code{VAR_DECL} of an object with
1212 a fixed address.  The second argument is @code{TMR_BASE} and the
1213 third one is @code{TMR_INDEX}.  The fourth argument is
1214 @code{TMR_STEP} and must be an @code{INTEGER_CST}.  The fifth
1215 argument is @code{TMR_OFFSET} and must be an @code{INTEGER_CST}.
1216 Any of the arguments may be NULL if the appropriate component
1217 does not appear in the address.  Address of the @code{TARGET_MEM_REF}
1218 is determined in the following way.
1220 @smallexample
1221 &TMR_SYMBOL + TMR_BASE + TMR_INDEX * TMR_STEP + TMR_OFFSET
1222 @end smallexample
1224 The sixth argument is the reference to the original memory access, which
1225 is preserved for the purposes of the RTL alias analysis.  The seventh
1226 argument is a tag representing the results of tree level alias analysis.
1228 @item ADDR_EXPR
1229 These nodes are used to represent the address of an object.  (These
1230 expressions will always have pointer or reference type.)  The operand may
1231 be another expression, or it may be a declaration.
1233 As an extension, GCC allows users to take the address of a label.  In
1234 this case, the operand of the @code{ADDR_EXPR} will be a
1235 @code{LABEL_DECL}.  The type of such an expression is @code{void*}.
1237 If the object addressed is not an lvalue, a temporary is created, and
1238 the address of the temporary is used.
1240 @item INDIRECT_REF
1241 These nodes are used to represent the object pointed to by a pointer.
1242 The operand is the pointer being dereferenced; it will always have
1243 pointer or reference type.
1245 @item MEM_REF
1246 These nodes are used to represent the object pointed to by a pointer
1247 offset by a constant.
1248 The first operand is the pointer being dereferenced; it will always have
1249 pointer or reference type.  The second operand is a pointer constant.
1250 Its type is specifying the type to be used for type-based alias analysis.
1252 @item COMPONENT_REF
1253 These nodes represent non-static data member accesses.  The first
1254 operand is the object (rather than a pointer to it); the second operand
1255 is the @code{FIELD_DECL} for the data member.  The third operand represents
1256 the byte offset of the field, but should not be used directly; call
1257 @code{component_ref_field_offset} instead.
1260 @end table
1262 @node Unary and Binary Expressions
1263 @subsection Unary and Binary Expressions
1264 @tindex NEGATE_EXPR
1265 @tindex ABS_EXPR
1266 @tindex BIT_NOT_EXPR
1267 @tindex TRUTH_NOT_EXPR
1268 @tindex PREDECREMENT_EXPR
1269 @tindex PREINCREMENT_EXPR
1270 @tindex POSTDECREMENT_EXPR
1271 @tindex POSTINCREMENT_EXPR
1272 @tindex FIX_TRUNC_EXPR
1273 @tindex FLOAT_EXPR
1274 @tindex COMPLEX_EXPR
1275 @tindex CONJ_EXPR
1276 @tindex REALPART_EXPR
1277 @tindex IMAGPART_EXPR
1278 @tindex NON_LVALUE_EXPR
1279 @tindex NOP_EXPR
1280 @tindex CONVERT_EXPR
1281 @tindex FIXED_CONVERT_EXPR
1282 @tindex THROW_EXPR
1283 @tindex LSHIFT_EXPR
1284 @tindex RSHIFT_EXPR
1285 @tindex BIT_IOR_EXPR
1286 @tindex BIT_XOR_EXPR
1287 @tindex BIT_AND_EXPR
1288 @tindex TRUTH_ANDIF_EXPR
1289 @tindex TRUTH_ORIF_EXPR
1290 @tindex TRUTH_AND_EXPR
1291 @tindex TRUTH_OR_EXPR
1292 @tindex TRUTH_XOR_EXPR
1293 @tindex POINTER_PLUS_EXPR
1294 @tindex POINTER_DIFF_EXPR
1295 @tindex PLUS_EXPR
1296 @tindex MINUS_EXPR
1297 @tindex MULT_EXPR
1298 @tindex MULT_HIGHPART_EXPR
1299 @tindex RDIV_EXPR
1300 @tindex TRUNC_DIV_EXPR
1301 @tindex FLOOR_DIV_EXPR
1302 @tindex CEIL_DIV_EXPR
1303 @tindex ROUND_DIV_EXPR
1304 @tindex TRUNC_MOD_EXPR
1305 @tindex FLOOR_MOD_EXPR
1306 @tindex CEIL_MOD_EXPR
1307 @tindex ROUND_MOD_EXPR
1308 @tindex EXACT_DIV_EXPR
1309 @tindex LT_EXPR
1310 @tindex LE_EXPR
1311 @tindex GT_EXPR
1312 @tindex GE_EXPR
1313 @tindex EQ_EXPR
1314 @tindex NE_EXPR
1315 @tindex ORDERED_EXPR
1316 @tindex UNORDERED_EXPR
1317 @tindex UNLT_EXPR
1318 @tindex UNLE_EXPR
1319 @tindex UNGT_EXPR
1320 @tindex UNGE_EXPR
1321 @tindex UNEQ_EXPR
1322 @tindex LTGT_EXPR
1323 @tindex MODIFY_EXPR
1324 @tindex INIT_EXPR
1325 @tindex COMPOUND_EXPR
1326 @tindex COND_EXPR
1327 @tindex CALL_EXPR
1328 @tindex STMT_EXPR
1329 @tindex BIND_EXPR
1330 @tindex LOOP_EXPR
1331 @tindex EXIT_EXPR
1332 @tindex CLEANUP_POINT_EXPR
1333 @tindex CONSTRUCTOR
1334 @tindex COMPOUND_LITERAL_EXPR
1335 @tindex SAVE_EXPR
1336 @tindex TARGET_EXPR
1337 @tindex VA_ARG_EXPR
1338 @tindex ANNOTATE_EXPR
1340 @table @code
1341 @item NEGATE_EXPR
1342 These nodes represent unary negation of the single operand, for both
1343 integer and floating-point types.  The type of negation can be
1344 determined by looking at the type of the expression.
1346 The behavior of this operation on signed arithmetic overflow is
1347 controlled by the @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
1349 @item ABS_EXPR
1350 These nodes represent the absolute value of the single operand, for
1351 both integer and floating-point types.  This is typically used to
1352 implement the @code{abs}, @code{labs} and @code{llabs} builtins for
1353 integer types, and the @code{fabs}, @code{fabsf} and @code{fabsl}
1354 builtins for floating point types.  The type of abs operation can
1355 be determined by looking at the type of the expression.
1357 This node is not used for complex types.  To represent the modulus
1358 or complex abs of a complex value, use the @code{BUILT_IN_CABS},
1359 @code{BUILT_IN_CABSF} or @code{BUILT_IN_CABSL} builtins, as used
1360 to implement the C99 @code{cabs}, @code{cabsf} and @code{cabsl}
1361 built-in functions.
1363 @item BIT_NOT_EXPR
1364 These nodes represent bitwise complement, and will always have integral
1365 type.  The only operand is the value to be complemented.
1367 @item TRUTH_NOT_EXPR
1368 These nodes represent logical negation, and will always have integral
1369 (or boolean) type.  The operand is the value being negated.  The type
1370 of the operand and that of the result are always of @code{BOOLEAN_TYPE}
1371 or @code{INTEGER_TYPE}.
1373 @item PREDECREMENT_EXPR
1374 @itemx PREINCREMENT_EXPR
1375 @itemx POSTDECREMENT_EXPR
1376 @itemx POSTINCREMENT_EXPR
1377 These nodes represent increment and decrement expressions.  The value of
1378 the single operand is computed, and the operand incremented or
1379 decremented.  In the case of @code{PREDECREMENT_EXPR} and
1380 @code{PREINCREMENT_EXPR}, the value of the expression is the value
1381 resulting after the increment or decrement; in the case of
1382 @code{POSTDECREMENT_EXPR} and @code{POSTINCREMENT_EXPR} is the value
1383 before the increment or decrement occurs.  The type of the operand, like
1384 that of the result, will be either integral, boolean, or floating-point.
1386 @item FIX_TRUNC_EXPR
1387 These nodes represent conversion of a floating-point value to an
1388 integer.  The single operand will have a floating-point type, while
1389 the complete expression will have an integral (or boolean) type.  The
1390 operand is rounded towards zero.
1392 @item FLOAT_EXPR
1393 These nodes represent conversion of an integral (or boolean) value to a
1394 floating-point value.  The single operand will have integral type, while
1395 the complete expression will have a floating-point type.
1397 FIXME: How is the operand supposed to be rounded?  Is this dependent on
1398 @option{-mieee}?
1400 @item COMPLEX_EXPR
1401 These nodes are used to represent complex numbers constructed from two
1402 expressions of the same (integer or real) type.  The first operand is the
1403 real part and the second operand is the imaginary part.
1405 @item CONJ_EXPR
1406 These nodes represent the conjugate of their operand.
1408 @item REALPART_EXPR
1409 @itemx IMAGPART_EXPR
1410 These nodes represent respectively the real and the imaginary parts
1411 of complex numbers (their sole argument).
1413 @item NON_LVALUE_EXPR
1414 These nodes indicate that their one and only operand is not an lvalue.
1415 A back end can treat these identically to the single operand.
1417 @item NOP_EXPR
1418 These nodes are used to represent conversions that do not require any
1419 code-generation.  For example, conversion of a @code{char*} to an
1420 @code{int*} does not require any code be generated; such a conversion is
1421 represented by a @code{NOP_EXPR}.  The single operand is the expression
1422 to be converted.  The conversion from a pointer to a reference is also
1423 represented with a @code{NOP_EXPR}.
1425 @item CONVERT_EXPR
1426 These nodes are similar to @code{NOP_EXPR}s, but are used in those
1427 situations where code may need to be generated.  For example, if an
1428 @code{int*} is converted to an @code{int} code may need to be generated
1429 on some platforms.  These nodes are never used for C++-specific
1430 conversions, like conversions between pointers to different classes in
1431 an inheritance hierarchy.  Any adjustments that need to be made in such
1432 cases are always indicated explicitly.  Similarly, a user-defined
1433 conversion is never represented by a @code{CONVERT_EXPR}; instead, the
1434 function calls are made explicit.
1436 @item FIXED_CONVERT_EXPR
1437 These nodes are used to represent conversions that involve fixed-point
1438 values.  For example, from a fixed-point value to another fixed-point value,
1439 from an integer to a fixed-point value, from a fixed-point value to an
1440 integer, from a floating-point value to a fixed-point value, or from
1441 a fixed-point value to a floating-point value.
1443 @item LSHIFT_EXPR
1444 @itemx RSHIFT_EXPR
1445 These nodes represent left and right shifts, respectively.  The first
1446 operand is the value to shift; it will always be of integral type.  The
1447 second operand is an expression for the number of bits by which to
1448 shift.  Right shift should be treated as arithmetic, i.e., the
1449 high-order bits should be zero-filled when the expression has unsigned
1450 type and filled with the sign bit when the expression has signed type.
1451 Note that the result is undefined if the second operand is larger
1452 than or equal to the first operand's type size. Unlike most nodes, these
1453 can have a vector as first operand and a scalar as second operand.
1456 @item BIT_IOR_EXPR
1457 @itemx BIT_XOR_EXPR
1458 @itemx BIT_AND_EXPR
1459 These nodes represent bitwise inclusive or, bitwise exclusive or, and
1460 bitwise and, respectively.  Both operands will always have integral
1461 type.
1463 @item TRUTH_ANDIF_EXPR
1464 @itemx TRUTH_ORIF_EXPR
1465 These nodes represent logical ``and'' and logical ``or'', respectively.
1466 These operators are not strict; i.e., the second operand is evaluated
1467 only if the value of the expression is not determined by evaluation of
1468 the first operand.  The type of the operands and that of the result are
1469 always of @code{BOOLEAN_TYPE} or @code{INTEGER_TYPE}.
1471 @item TRUTH_AND_EXPR
1472 @itemx TRUTH_OR_EXPR
1473 @itemx TRUTH_XOR_EXPR
1474 These nodes represent logical and, logical or, and logical exclusive or.
1475 They are strict; both arguments are always evaluated.  There are no
1476 corresponding operators in C or C++, but the front end will sometimes
1477 generate these expressions anyhow, if it can tell that strictness does
1478 not matter.  The type of the operands and that of the result are
1479 always of @code{BOOLEAN_TYPE} or @code{INTEGER_TYPE}.
1481 @item POINTER_PLUS_EXPR
1482 This node represents pointer arithmetic.  The first operand is always
1483 a pointer/reference type.  The second operand is always an unsigned
1484 integer type compatible with sizetype.  This and POINTER_DIFF_EXPR are
1485 the only binary arithmetic operators that can operate on pointer types.
1487 @item POINTER_DIFF_EXPR
1488 This node represents pointer subtraction.  The two operands always
1489 have pointer/reference type.  It returns a signed integer of the same
1490 precision as the pointers.  The behavior is undefined if the difference
1491 of the two pointers, seen as infinite precision non-negative integers,
1492 does not fit in the result type.  The result does not depend on the
1493 pointer type, it is not divided by the size of the pointed-to type.
1495 @item PLUS_EXPR
1496 @itemx MINUS_EXPR
1497 @itemx MULT_EXPR
1498 These nodes represent various binary arithmetic operations.
1499 Respectively, these operations are addition, subtraction (of the second
1500 operand from the first) and multiplication.  Their operands may have
1501 either integral or floating type, but there will never be case in which
1502 one operand is of floating type and the other is of integral type.
1504 The behavior of these operations on signed arithmetic overflow is
1505 controlled by the @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
1507 @item MULT_HIGHPART_EXPR
1508 This node represents the ``high-part'' of a widening multiplication.
1509 For an integral type with @var{b} bits of precision, the result is
1510 the most significant @var{b} bits of the full @math{2@var{b}} product.
1512 @item RDIV_EXPR
1513 This node represents a floating point division operation.
1515 @item TRUNC_DIV_EXPR
1516 @itemx FLOOR_DIV_EXPR
1517 @itemx CEIL_DIV_EXPR
1518 @itemx ROUND_DIV_EXPR
1519 These nodes represent integer division operations that return an integer
1520 result.  @code{TRUNC_DIV_EXPR} rounds towards zero, @code{FLOOR_DIV_EXPR}
1521 rounds towards negative infinity, @code{CEIL_DIV_EXPR} rounds towards
1522 positive infinity and @code{ROUND_DIV_EXPR} rounds to the closest integer.
1523 Integer division in C and C++ is truncating, i.e.@: @code{TRUNC_DIV_EXPR}.
1525 The behavior of these operations on signed arithmetic overflow, when
1526 dividing the minimum signed integer by minus one, is controlled by the
1527 @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
1529 @item TRUNC_MOD_EXPR
1530 @itemx FLOOR_MOD_EXPR
1531 @itemx CEIL_MOD_EXPR
1532 @itemx ROUND_MOD_EXPR
1533 These nodes represent the integer remainder or modulus operation.
1534 The integer modulus of two operands @code{a} and @code{b} is
1535 defined as @code{a - (a/b)*b} where the division calculated using
1536 the corresponding division operator.  Hence for @code{TRUNC_MOD_EXPR}
1537 this definition assumes division using truncation towards zero, i.e.@:
1538 @code{TRUNC_DIV_EXPR}.  Integer remainder in C and C++ uses truncating
1539 division, i.e.@: @code{TRUNC_MOD_EXPR}.
1541 @item EXACT_DIV_EXPR
1542 The @code{EXACT_DIV_EXPR} code is used to represent integer divisions where
1543 the numerator is known to be an exact multiple of the denominator.  This
1544 allows the backend to choose between the faster of @code{TRUNC_DIV_EXPR},
1545 @code{CEIL_DIV_EXPR} and @code{FLOOR_DIV_EXPR} for the current target.
1547 @item LT_EXPR
1548 @itemx LE_EXPR
1549 @itemx GT_EXPR
1550 @itemx GE_EXPR
1551 @itemx EQ_EXPR
1552 @itemx NE_EXPR
1553 These nodes represent the less than, less than or equal to, greater
1554 than, greater than or equal to, equal, and not equal comparison
1555 operators.  The first and second operands will either be both of integral
1556 type, both of floating type or both of vector type.  The result type of
1557 these expressions will always be of integral, boolean or signed integral
1558 vector type.  These operations return the result type's zero value for
1559 false, the result type's one value for true, and a vector whose elements
1560 are zero (false) or minus one (true) for vectors.
1562 For floating point comparisons, if we honor IEEE NaNs and either operand
1563 is NaN, then @code{NE_EXPR} always returns true and the remaining operators
1564 always return false.  On some targets, comparisons against an IEEE NaN,
1565 other than equality and inequality, may generate a floating point exception.
1567 @item ORDERED_EXPR
1568 @itemx UNORDERED_EXPR
1569 These nodes represent non-trapping ordered and unordered comparison
1570 operators.  These operations take two floating point operands and
1571 determine whether they are ordered or unordered relative to each other.
1572 If either operand is an IEEE NaN, their comparison is defined to be
1573 unordered, otherwise the comparison is defined to be ordered.  The
1574 result type of these expressions will always be of integral or boolean
1575 type.  These operations return the result type's zero value for false,
1576 and the result type's one value for true.
1578 @item UNLT_EXPR
1579 @itemx UNLE_EXPR
1580 @itemx UNGT_EXPR
1581 @itemx UNGE_EXPR
1582 @itemx UNEQ_EXPR
1583 @itemx LTGT_EXPR
1584 These nodes represent the unordered comparison operators.
1585 These operations take two floating point operands and determine whether
1586 the operands are unordered or are less than, less than or equal to,
1587 greater than, greater than or equal to, or equal respectively.  For
1588 example, @code{UNLT_EXPR} returns true if either operand is an IEEE
1589 NaN or the first operand is less than the second.  With the possible
1590 exception of @code{LTGT_EXPR}, all of these operations are guaranteed
1591 not to generate a floating point exception.  The result
1592 type of these expressions will always be of integral or boolean type.
1593 These operations return the result type's zero value for false,
1594 and the result type's one value for true.
1596 @item MODIFY_EXPR
1597 These nodes represent assignment.  The left-hand side is the first
1598 operand; the right-hand side is the second operand.  The left-hand side
1599 will be a @code{VAR_DECL}, @code{INDIRECT_REF}, @code{COMPONENT_REF}, or
1600 other lvalue.
1602 These nodes are used to represent not only assignment with @samp{=} but
1603 also compound assignments (like @samp{+=}), by reduction to @samp{=}
1604 assignment.  In other words, the representation for @samp{i += 3} looks
1605 just like that for @samp{i = i + 3}.
1607 @item INIT_EXPR
1608 These nodes are just like @code{MODIFY_EXPR}, but are used only when a
1609 variable is initialized, rather than assigned to subsequently.  This
1610 means that we can assume that the target of the initialization is not
1611 used in computing its own value; any reference to the lhs in computing
1612 the rhs is undefined.
1614 @item COMPOUND_EXPR
1615 These nodes represent comma-expressions.  The first operand is an
1616 expression whose value is computed and thrown away prior to the
1617 evaluation of the second operand.  The value of the entire expression is
1618 the value of the second operand.
1620 @item COND_EXPR
1621 These nodes represent @code{?:} expressions.  The first operand
1622 is of boolean or integral type.  If it evaluates to a nonzero value,
1623 the second operand should be evaluated, and returned as the value of the
1624 expression.  Otherwise, the third operand is evaluated, and returned as
1625 the value of the expression.
1627 The second operand must have the same type as the entire expression,
1628 unless it unconditionally throws an exception or calls a noreturn
1629 function, in which case it should have void type.  The same constraints
1630 apply to the third operand.  This allows array bounds checks to be
1631 represented conveniently as @code{(i >= 0 && i < 10) ? i : abort()}.
1633 As a GNU extension, the C language front-ends allow the second
1634 operand of the @code{?:} operator may be omitted in the source.
1635 For example, @code{x ? : 3} is equivalent to @code{x ? x : 3},
1636 assuming that @code{x} is an expression without side-effects.
1637 In the tree representation, however, the second operand is always
1638 present, possibly protected by @code{SAVE_EXPR} if the first
1639 argument does cause side-effects.
1641 @item CALL_EXPR
1642 These nodes are used to represent calls to functions, including
1643 non-static member functions.  @code{CALL_EXPR}s are implemented as
1644 expression nodes with a variable number of operands.  Rather than using
1645 @code{TREE_OPERAND} to extract them, it is preferable to use the
1646 specialized accessor macros and functions that operate specifically on
1647 @code{CALL_EXPR} nodes.
1649 @code{CALL_EXPR_FN} returns a pointer to the
1650 function to call; it is always an expression whose type is a
1651 @code{POINTER_TYPE}.
1653 The number of arguments to the call is returned by @code{call_expr_nargs},
1654 while the arguments themselves can be accessed with the @code{CALL_EXPR_ARG}
1655 macro.  The arguments are zero-indexed and numbered left-to-right.
1656 You can iterate over the arguments using @code{FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG}, as in:
1658 @smallexample
1659 tree call, arg;
1660 call_expr_arg_iterator iter;
1661 FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, call)
1662   /* arg is bound to successive arguments of call.  */
1663   @dots{};
1664 @end smallexample
1666 For non-static
1667 member functions, there will be an operand corresponding to the
1668 @code{this} pointer.  There will always be expressions corresponding to
1669 all of the arguments, even if the function is declared with default
1670 arguments and some arguments are not explicitly provided at the call
1671 sites.
1673 @code{CALL_EXPR}s also have a @code{CALL_EXPR_STATIC_CHAIN} operand that
1674 is used to implement nested functions.  This operand is otherwise null.
1676 @item CLEANUP_POINT_EXPR
1677 These nodes represent full-expressions.  The single operand is an
1678 expression to evaluate.  Any destructor calls engendered by the creation
1679 of temporaries during the evaluation of that expression should be
1680 performed immediately after the expression is evaluated.
1682 @item CONSTRUCTOR
1683 These nodes represent the brace-enclosed initializers for a structure or an
1684 array.  They contain a sequence of component values made out of a vector of
1685 constructor_elt, which is a (@code{INDEX}, @code{VALUE}) pair.
1687 If the @code{TREE_TYPE} of the @code{CONSTRUCTOR} is a @code{RECORD_TYPE},
1688 @code{UNION_TYPE} or @code{QUAL_UNION_TYPE} then the @code{INDEX} of each
1689 node in the sequence will be a @code{FIELD_DECL} and the @code{VALUE} will
1690 be the expression used to initialize that field.
1692 If the @code{TREE_TYPE} of the @code{CONSTRUCTOR} is an @code{ARRAY_TYPE},
1693 then the @code{INDEX} of each node in the sequence will be an
1694 @code{INTEGER_CST} or a @code{RANGE_EXPR} of two @code{INTEGER_CST}s.
1695 A single @code{INTEGER_CST} indicates which element of the array is being
1696 assigned to.  A @code{RANGE_EXPR} indicates an inclusive range of elements
1697 to initialize.  In both cases the @code{VALUE} is the corresponding
1698 initializer.  It is re-evaluated for each element of a
1699 @code{RANGE_EXPR}.  If the @code{INDEX} is @code{NULL_TREE}, then
1700 the initializer is for the next available array element.
1702 In the front end, you should not depend on the fields appearing in any
1703 particular order.  However, in the middle end, fields must appear in
1704 declaration order.  You should not assume that all fields will be
1705 represented.  Unrepresented fields will be cleared (zeroed), unless the
1706 CONSTRUCTOR_NO_CLEARING flag is set, in which case their value becomes
1707 undefined.
1709 @item COMPOUND_LITERAL_EXPR
1710 @findex COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL_EXPR
1711 @findex COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL
1712 These nodes represent ISO C99 compound literals.  The
1713 @code{COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL_EXPR} is a @code{DECL_EXPR}
1714 containing an anonymous @code{VAR_DECL} for
1715 the unnamed object represented by the compound literal; the
1716 @code{DECL_INITIAL} of that @code{VAR_DECL} is a @code{CONSTRUCTOR}
1717 representing the brace-enclosed list of initializers in the compound
1718 literal.  That anonymous @code{VAR_DECL} can also be accessed directly
1719 by the @code{COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL} macro.
1721 @item SAVE_EXPR
1723 A @code{SAVE_EXPR} represents an expression (possibly involving
1724 side-effects) that is used more than once.  The side-effects should
1725 occur only the first time the expression is evaluated.  Subsequent uses
1726 should just reuse the computed value.  The first operand to the
1727 @code{SAVE_EXPR} is the expression to evaluate.  The side-effects should
1728 be executed where the @code{SAVE_EXPR} is first encountered in a
1729 depth-first preorder traversal of the expression tree.
1731 @item TARGET_EXPR
1732 A @code{TARGET_EXPR} represents a temporary object.  The first operand
1733 is a @code{VAR_DECL} for the temporary variable.  The second operand is
1734 the initializer for the temporary.  The initializer is evaluated and,
1735 if non-void, copied (bitwise) into the temporary.  If the initializer
1736 is void, that means that it will perform the initialization itself.
1738 Often, a @code{TARGET_EXPR} occurs on the right-hand side of an
1739 assignment, or as the second operand to a comma-expression which is
1740 itself the right-hand side of an assignment, etc.  In this case, we say
1741 that the @code{TARGET_EXPR} is ``normal''; otherwise, we say it is
1742 ``orphaned''.  For a normal @code{TARGET_EXPR} the temporary variable
1743 should be treated as an alias for the left-hand side of the assignment,
1744 rather than as a new temporary variable.
1746 The third operand to the @code{TARGET_EXPR}, if present, is a
1747 cleanup-expression (i.e., destructor call) for the temporary.  If this
1748 expression is orphaned, then this expression must be executed when the
1749 statement containing this expression is complete.  These cleanups must
1750 always be executed in the order opposite to that in which they were
1751 encountered.  Note that if a temporary is created on one branch of a
1752 conditional operator (i.e., in the second or third operand to a
1753 @code{COND_EXPR}), the cleanup must be run only if that branch is
1754 actually executed.
1756 @item VA_ARG_EXPR
1757 This node is used to implement support for the C/C++ variable argument-list
1758 mechanism.  It represents expressions like @code{va_arg (ap, type)}.
1759 Its @code{TREE_TYPE} yields the tree representation for @code{type} and
1760 its sole argument yields the representation for @code{ap}.
1762 @item ANNOTATE_EXPR
1763 This node is used to attach markers to an expression. The first operand
1764 is the annotated expression, the second is an @code{INTEGER_CST} with
1765 a value from @code{enum annot_expr_kind}, the third is an @code{INTEGER_CST}.
1766 @end table
1769 @node Vectors
1770 @subsection Vectors
1771 @tindex VEC_LSHIFT_EXPR
1772 @tindex VEC_RSHIFT_EXPR
1773 @tindex VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR
1774 @tindex VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR
1775 @tindex VEC_UNPACK_HI_EXPR
1776 @tindex VEC_UNPACK_LO_EXPR
1777 @tindex VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR
1778 @tindex VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR
1779 @tindex VEC_PACK_TRUNC_EXPR
1780 @tindex VEC_PACK_SAT_EXPR
1781 @tindex VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR
1782 @tindex SAD_EXPR
1784 @table @code
1785 @item VEC_LSHIFT_EXPR
1786 @itemx VEC_RSHIFT_EXPR
1787 These nodes represent whole vector left and right shifts, respectively.
1788 The first operand is the vector to shift; it will always be of vector type.
1789 The second operand is an expression for the number of bits by which to
1790 shift.  Note that the result is undefined if the second operand is larger
1791 than or equal to the first operand's type size.
1793 @item VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR
1794 @itemx VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR
1795 These nodes represent widening vector multiplication of the high and low
1796 parts of the two input vectors, respectively.  Their operands are vectors
1797 that contain the same number of elements (@code{N}) of the same integral type.
1798 The result is a vector that contains half as many elements, of an integral type
1799 whose size is twice as wide.  In the case of @code{VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR} the
1800 high @code{N/2} elements of the two vector are multiplied to produce the
1801 vector of @code{N/2} products. In the case of @code{VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR} the
1802 low @code{N/2} elements of the two vector are multiplied to produce the
1803 vector of @code{N/2} products.
1805 @item VEC_UNPACK_HI_EXPR
1806 @itemx VEC_UNPACK_LO_EXPR
1807 These nodes represent unpacking of the high and low parts of the input vector,
1808 respectively.  The single operand is a vector that contains @code{N} elements
1809 of the same integral or floating point type.  The result is a vector
1810 that contains half as many elements, of an integral or floating point type
1811 whose size is twice as wide.  In the case of @code{VEC_UNPACK_HI_EXPR} the
1812 high @code{N/2} elements of the vector are extracted and widened (promoted).
1813 In the case of @code{VEC_UNPACK_LO_EXPR} the low @code{N/2} elements of the
1814 vector are extracted and widened (promoted).
1816 @item VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR
1817 @itemx VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR
1818 These nodes represent unpacking of the high and low parts of the input vector,
1819 where the values are converted from fixed point to floating point.  The
1820 single operand is a vector that contains @code{N} elements of the same
1821 integral type.  The result is a vector that contains half as many elements
1822 of a floating point type whose size is twice as wide.  In the case of
1823 @code{VEC_UNPACK_HI_EXPR} the high @code{N/2} elements of the vector are
1824 extracted, converted and widened.  In the case of @code{VEC_UNPACK_LO_EXPR}
1825 the low @code{N/2} elements of the vector are extracted, converted and widened.
1827 @item VEC_PACK_TRUNC_EXPR
1828 This node represents packing of truncated elements of the two input vectors
1829 into the output vector.  Input operands are vectors that contain the same
1830 number of elements of the same integral or floating point type.  The result
1831 is a vector that contains twice as many elements of an integral or floating
1832 point type whose size is half as wide. The elements of the two vectors are
1833 demoted and merged (concatenated) to form the output vector.
1835 @item VEC_PACK_SAT_EXPR
1836 This node represents packing of elements of the two input vectors into the
1837 output vector using saturation.  Input operands are vectors that contain
1838 the same number of elements of the same integral type.  The result is a
1839 vector that contains twice as many elements of an integral type whose size
1840 is half as wide.  The elements of the two vectors are demoted and merged
1841 (concatenated) to form the output vector.
1843 @item VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR
1844 This node represents packing of elements of the two input vectors into the
1845 output vector, where the values are converted from floating point
1846 to fixed point.  Input operands are vectors that contain the same number
1847 of elements of a floating point type.  The result is a vector that contains
1848 twice as many elements of an integral type whose size is half as wide.  The
1849 elements of the two vectors are merged (concatenated) to form the output
1850 vector.
1852 @item VEC_COND_EXPR
1853 These nodes represent @code{?:} expressions.  The three operands must be
1854 vectors of the same size and number of elements.  The second and third
1855 operands must have the same type as the entire expression.  The first
1856 operand is of signed integral vector type.  If an element of the first
1857 operand evaluates to a zero value, the corresponding element of the
1858 result is taken from the third operand. If it evaluates to a minus one
1859 value, it is taken from the second operand. It should never evaluate to
1860 any other value currently, but optimizations should not rely on that
1861 property. In contrast with a @code{COND_EXPR}, all operands are always
1862 evaluated.
1864 @item SAD_EXPR
1865 This node represents the Sum of Absolute Differences operation.  The three
1866 operands must be vectors of integral types.  The first and second operand
1867 must have the same type.  The size of the vector element of the third
1868 operand must be at lease twice of the size of the vector element of the
1869 first and second one.  The SAD is calculated between the first and second
1870 operands, added to the third operand, and returned.
1872 @end table
1875 @c ---------------------------------------------------------------------
1876 @c Statements
1877 @c ---------------------------------------------------------------------
1879 @node Statements
1880 @section Statements
1881 @cindex Statements
1883 Most statements in GIMPLE are assignment statements, represented by
1884 @code{GIMPLE_ASSIGN}.  No other C expressions can appear at statement level;
1885 a reference to a volatile object is converted into a
1886 @code{GIMPLE_ASSIGN}.
1888 There are also several varieties of complex statements.
1890 @menu
1891 * Basic Statements::
1892 * Blocks::
1893 * Statement Sequences::
1894 * Empty Statements::
1895 * Jumps::
1896 * Cleanups::
1897 * OpenMP::
1898 * OpenACC::
1899 @end menu
1901 @node Basic Statements
1902 @subsection Basic Statements
1903 @cindex Basic Statements
1905 @table @code
1906 @item ASM_EXPR
1908 Used to represent an inline assembly statement.  For an inline assembly
1909 statement like:
1910 @smallexample
1911 asm ("mov x, y");
1912 @end smallexample
1913 The @code{ASM_STRING} macro will return a @code{STRING_CST} node for
1914 @code{"mov x, y"}.  If the original statement made use of the
1915 extended-assembly syntax, then @code{ASM_OUTPUTS},
1916 @code{ASM_INPUTS}, and @code{ASM_CLOBBERS} will be the outputs, inputs,
1917 and clobbers for the statement, represented as @code{STRING_CST} nodes.
1918 The extended-assembly syntax looks like:
1919 @smallexample
1920 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
1921 @end smallexample
1922 The first string is the @code{ASM_STRING}, containing the instruction
1923 template.  The next two strings are the output and inputs, respectively;
1924 this statement has no clobbers.  As this example indicates, ``plain''
1925 assembly statements are merely a special case of extended assembly
1926 statements; they have no cv-qualifiers, outputs, inputs, or clobbers.
1927 All of the strings will be @code{NUL}-terminated, and will contain no
1928 embedded @code{NUL}-characters.
1930 If the assembly statement is declared @code{volatile}, or if the
1931 statement was not an extended assembly statement, and is therefore
1932 implicitly volatile, then the predicate @code{ASM_VOLATILE_P} will hold
1933 of the @code{ASM_EXPR}.
1935 @item DECL_EXPR
1937 Used to represent a local declaration.  The @code{DECL_EXPR_DECL} macro
1938 can be used to obtain the entity declared.  This declaration may be a
1939 @code{LABEL_DECL}, indicating that the label declared is a local label.
1940 (As an extension, GCC allows the declaration of labels with scope.)  In
1941 C, this declaration may be a @code{FUNCTION_DECL}, indicating the
1942 use of the GCC nested function extension.  For more information,
1943 @pxref{Functions}.
1945 @item LABEL_EXPR
1947 Used to represent a label.  The @code{LABEL_DECL} declared by this
1948 statement can be obtained with the @code{LABEL_EXPR_LABEL} macro.  The
1949 @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the label can be obtained from
1950 the @code{LABEL_DECL} with @code{DECL_NAME}.
1952 @item GOTO_EXPR
1954 Used to represent a @code{goto} statement.  The @code{GOTO_DESTINATION} will
1955 usually be a @code{LABEL_DECL}.  However, if the ``computed goto'' extension
1956 has been used, the @code{GOTO_DESTINATION} will be an arbitrary expression
1957 indicating the destination.  This expression will always have pointer type.
1959 @item RETURN_EXPR
1961 Used to represent a @code{return} statement.  Operand 0 represents the
1962 value to return.  It should either be the @code{RESULT_DECL} for the
1963 containing function, or a @code{MODIFY_EXPR} or @code{INIT_EXPR}
1964 setting the function's @code{RESULT_DECL}.  It will be
1965 @code{NULL_TREE} if the statement was just
1966 @smallexample
1967 return;
1968 @end smallexample
1970 @item LOOP_EXPR
1971 These nodes represent ``infinite'' loops.  The @code{LOOP_EXPR_BODY}
1972 represents the body of the loop.  It should be executed forever, unless
1973 an @code{EXIT_EXPR} is encountered.
1975 @item EXIT_EXPR
1976 These nodes represent conditional exits from the nearest enclosing
1977 @code{LOOP_EXPR}.  The single operand is the condition; if it is
1978 nonzero, then the loop should be exited.  An @code{EXIT_EXPR} will only
1979 appear within a @code{LOOP_EXPR}.
1981 @item SWITCH_STMT
1983 Used to represent a @code{switch} statement.  The @code{SWITCH_STMT_COND}
1984 is the expression on which the switch is occurring.  See the documentation
1985 for an @code{IF_STMT} for more information on the representation used
1986 for the condition.  The @code{SWITCH_STMT_BODY} is the body of the switch
1987 statement.   The @code{SWITCH_STMT_TYPE} is the original type of switch
1988 expression as given in the source, before any compiler conversions.
1990 @item CASE_LABEL_EXPR
1992 Use to represent a @code{case} label, range of @code{case} labels, or a
1993 @code{default} label.  If @code{CASE_LOW} is @code{NULL_TREE}, then this is a
1994 @code{default} label.  Otherwise, if @code{CASE_HIGH} is @code{NULL_TREE}, then
1995 this is an ordinary @code{case} label.  In this case, @code{CASE_LOW} is
1996 an expression giving the value of the label.  Both @code{CASE_LOW} and
1997 @code{CASE_HIGH} are @code{INTEGER_CST} nodes.  These values will have
1998 the same type as the condition expression in the switch statement.
2000 Otherwise, if both @code{CASE_LOW} and @code{CASE_HIGH} are defined, the
2001 statement is a range of case labels.  Such statements originate with the
2002 extension that allows users to write things of the form:
2003 @smallexample
2004 case 2 ... 5:
2005 @end smallexample
2006 The first value will be @code{CASE_LOW}, while the second will be
2007 @code{CASE_HIGH}.
2009 @item DEBUG_BEGIN_STMT
2011 Marks the beginning of a source statement, for purposes of debug
2012 information generation.
2014 @end table
2017 @node Blocks
2018 @subsection Blocks
2019 @cindex Blocks
2021 Block scopes and the variables they declare in GENERIC are
2022 expressed using the @code{BIND_EXPR} code, which in previous
2023 versions of GCC was primarily used for the C statement-expression
2024 extension.
2026 Variables in a block are collected into @code{BIND_EXPR_VARS} in
2027 declaration order through their @code{TREE_CHAIN} field.  Any runtime
2028 initialization is moved out of @code{DECL_INITIAL} and into a
2029 statement in the controlled block.  When gimplifying from C or C++,
2030 this initialization replaces the @code{DECL_STMT}.  These variables
2031 will never require cleanups.  The scope of these variables is just the
2032 body
2034 Variable-length arrays (VLAs) complicate this process, as their size
2035 often refers to variables initialized earlier in the block and their
2036 initialization involves an explicit stack allocation.  To handle this,
2037 we add an indirection and replace them with a pointer to stack space
2038 allocated by means of @code{alloca}.  In most cases, we also arrange
2039 for this space to be reclaimed when the enclosing @code{BIND_EXPR} is
2040 exited, the exception to this being when there is an explicit call to
2041 @code{alloca} in the source code, in which case the stack is left
2042 depressed on exit of the @code{BIND_EXPR}.
2044 A C++ program will usually contain more @code{BIND_EXPR}s than
2045 there are syntactic blocks in the source code, since several C++
2046 constructs have implicit scopes associated with them.  On the
2047 other hand, although the C++ front end uses pseudo-scopes to
2048 handle cleanups for objects with destructors, these don't
2049 translate into the GIMPLE form; multiple declarations at the same
2050 level use the same @code{BIND_EXPR}.
2052 @node Statement Sequences
2053 @subsection Statement Sequences
2054 @cindex Statement Sequences
2056 Multiple statements at the same nesting level are collected into
2057 a @code{STATEMENT_LIST}.  Statement lists are modified and
2058 traversed using the interface in @samp{tree-iterator.h}.
2060 @node Empty Statements
2061 @subsection Empty Statements
2062 @cindex Empty Statements
2064 Whenever possible, statements with no effect are discarded.  But
2065 if they are nested within another construct which cannot be
2066 discarded for some reason, they are instead replaced with an
2067 empty statement, generated by @code{build_empty_stmt}.
2068 Initially, all empty statements were shared, after the pattern of
2069 the Java front end, but this caused a lot of trouble in practice.
2071 An empty statement is represented as @code{(void)0}.
2073 @node Jumps
2074 @subsection Jumps
2075 @cindex Jumps
2077 Other jumps are expressed by either @code{GOTO_EXPR} or
2078 @code{RETURN_EXPR}.
2080 The operand of a @code{GOTO_EXPR} must be either a label or a
2081 variable containing the address to jump to.
2083 The operand of a @code{RETURN_EXPR} is either @code{NULL_TREE},
2084 @code{RESULT_DECL}, or a @code{MODIFY_EXPR} which sets the return
2085 value.  It would be nice to move the @code{MODIFY_EXPR} into a
2086 separate statement, but the special return semantics in
2087 @code{expand_return} make that difficult.  It may still happen in
2088 the future, perhaps by moving most of that logic into
2089 @code{expand_assignment}.
2091 @node Cleanups
2092 @subsection Cleanups
2093 @cindex Cleanups
2095 Destructors for local C++ objects and similar dynamic cleanups are
2096 represented in GIMPLE by a @code{TRY_FINALLY_EXPR}.
2097 @code{TRY_FINALLY_EXPR} has two operands, both of which are a sequence
2098 of statements to execute.  The first sequence is executed.  When it
2099 completes the second sequence is executed.
2101 The first sequence may complete in the following ways:
2103 @enumerate
2105 @item Execute the last statement in the sequence and fall off the
2106 end.
2108 @item Execute a goto statement (@code{GOTO_EXPR}) to an ordinary
2109 label outside the sequence.
2111 @item Execute a return statement (@code{RETURN_EXPR}).
2113 @item Throw an exception.  This is currently not explicitly represented in
2114 GIMPLE.
2116 @end enumerate
2118 The second sequence is not executed if the first sequence completes by
2119 calling @code{setjmp} or @code{exit} or any other function that does
2120 not return.  The second sequence is also not executed if the first
2121 sequence completes via a non-local goto or a computed goto (in general
2122 the compiler does not know whether such a goto statement exits the
2123 first sequence or not, so we assume that it doesn't).
2125 After the second sequence is executed, if it completes normally by
2126 falling off the end, execution continues wherever the first sequence
2127 would have continued, by falling off the end, or doing a goto, etc.
2129 @code{TRY_FINALLY_EXPR} complicates the flow graph, since the cleanup
2130 needs to appear on every edge out of the controlled block; this
2131 reduces the freedom to move code across these edges.  Therefore, the
2132 EH lowering pass which runs before most of the optimization passes
2133 eliminates these expressions by explicitly adding the cleanup to each
2134 edge.  Rethrowing the exception is represented using @code{RESX_EXPR}.
2136 @node OpenMP
2137 @subsection OpenMP
2138 @tindex OMP_PARALLEL
2139 @tindex OMP_FOR
2140 @tindex OMP_SECTIONS
2141 @tindex OMP_SINGLE
2142 @tindex OMP_SECTION
2143 @tindex OMP_MASTER
2144 @tindex OMP_ORDERED
2145 @tindex OMP_CRITICAL
2146 @tindex OMP_RETURN
2147 @tindex OMP_CONTINUE
2148 @tindex OMP_ATOMIC
2149 @tindex OMP_CLAUSE
2151 All the statements starting with @code{OMP_} represent directives and
2152 clauses used by the OpenMP API @w{@uref{http://www.openmp.org/}}.
2154 @table @code
2155 @item OMP_PARALLEL
2157 Represents @code{#pragma omp parallel [clause1 @dots{} clauseN]}. It
2158 has four operands:
2160 Operand @code{OMP_PARALLEL_BODY} is valid while in GENERIC and
2161 High GIMPLE forms.  It contains the body of code to be executed
2162 by all the threads.  During GIMPLE lowering, this operand becomes
2163 @code{NULL} and the body is emitted linearly after
2164 @code{OMP_PARALLEL}.
2166 Operand @code{OMP_PARALLEL_CLAUSES} is the list of clauses
2167 associated with the directive.
2169 Operand @code{OMP_PARALLEL_FN} is created by
2170 @code{pass_lower_omp}, it contains the @code{FUNCTION_DECL}
2171 for the function that will contain the body of the parallel
2172 region.
2174 Operand @code{OMP_PARALLEL_DATA_ARG} is also created by
2175 @code{pass_lower_omp}. If there are shared variables to be
2176 communicated to the children threads, this operand will contain
2177 the @code{VAR_DECL} that contains all the shared values and
2178 variables.
2180 @item OMP_FOR
2182 Represents @code{#pragma omp for [clause1 @dots{} clauseN]}.  It has
2183 six operands:
2185 Operand @code{OMP_FOR_BODY} contains the loop body.
2187 Operand @code{OMP_FOR_CLAUSES} is the list of clauses
2188 associated with the directive.
2190 Operand @code{OMP_FOR_INIT} is the loop initialization code of
2191 the form @code{VAR = N1}.
2193 Operand @code{OMP_FOR_COND} is the loop conditional expression
2194 of the form @code{VAR @{<,>,<=,>=@} N2}.
2196 Operand @code{OMP_FOR_INCR} is the loop index increment of the
2197 form @code{VAR @{+=,-=@} INCR}.
2199 Operand @code{OMP_FOR_PRE_BODY} contains side-effect code from
2200 operands @code{OMP_FOR_INIT}, @code{OMP_FOR_COND} and
2201 @code{OMP_FOR_INC}.  These side-effects are part of the
2202 @code{OMP_FOR} block but must be evaluated before the start of
2203 loop body.
2205 The loop index variable @code{VAR} must be a signed integer variable,
2206 which is implicitly private to each thread.  Bounds
2207 @code{N1} and @code{N2} and the increment expression
2208 @code{INCR} are required to be loop invariant integer
2209 expressions that are evaluated without any synchronization. The
2210 evaluation order, frequency of evaluation and side-effects are
2211 unspecified by the standard.
2213 @item OMP_SECTIONS
2215 Represents @code{#pragma omp sections [clause1 @dots{} clauseN]}.
2217 Operand @code{OMP_SECTIONS_BODY} contains the sections body,
2218 which in turn contains a set of @code{OMP_SECTION} nodes for
2219 each of the concurrent sections delimited by @code{#pragma omp
2220 section}.
2222 Operand @code{OMP_SECTIONS_CLAUSES} is the list of clauses
2223 associated with the directive.
2225 @item OMP_SECTION
2227 Section delimiter for @code{OMP_SECTIONS}.
2229 @item OMP_SINGLE
2231 Represents @code{#pragma omp single}.
2233 Operand @code{OMP_SINGLE_BODY} contains the body of code to be
2234 executed by a single thread.
2236 Operand @code{OMP_SINGLE_CLAUSES} is the list of clauses
2237 associated with the directive.
2239 @item OMP_MASTER
2241 Represents @code{#pragma omp master}.
2243 Operand @code{OMP_MASTER_BODY} contains the body of code to be
2244 executed by the master thread.
2246 @item OMP_ORDERED
2248 Represents @code{#pragma omp ordered}.
2250 Operand @code{OMP_ORDERED_BODY} contains the body of code to be
2251 executed in the sequential order dictated by the loop index
2252 variable.
2254 @item OMP_CRITICAL
2256 Represents @code{#pragma omp critical [name]}.
2258 Operand @code{OMP_CRITICAL_BODY} is the critical section.
2260 Operand @code{OMP_CRITICAL_NAME} is an optional identifier to
2261 label the critical section.
2263 @item OMP_RETURN
2265 This does not represent any OpenMP directive, it is an artificial
2266 marker to indicate the end of the body of an OpenMP@. It is used
2267 by the flow graph (@code{tree-cfg.c}) and OpenMP region
2268 building code (@code{omp-low.c}).
2270 @item OMP_CONTINUE
2272 Similarly, this instruction does not represent an OpenMP
2273 directive, it is used by @code{OMP_FOR} (and similar codes) as well as
2274 @code{OMP_SECTIONS} to mark the place where the code needs to
2275 loop to the next iteration, or the next section, respectively.
2277 In some cases, @code{OMP_CONTINUE} is placed right before
2278 @code{OMP_RETURN}.  But if there are cleanups that need to
2279 occur right after the looping body, it will be emitted between
2280 @code{OMP_CONTINUE} and @code{OMP_RETURN}.
2282 @item OMP_ATOMIC
2284 Represents @code{#pragma omp atomic}.
2286 Operand 0 is the address at which the atomic operation is to be
2287 performed.
2289 Operand 1 is the expression to evaluate.  The gimplifier tries
2290 three alternative code generation strategies.  Whenever possible,
2291 an atomic update built-in is used.  If that fails, a
2292 compare-and-swap loop is attempted.  If that also fails, a
2293 regular critical section around the expression is used.
2295 @item OMP_CLAUSE
2297 Represents clauses associated with one of the @code{OMP_} directives.
2298 Clauses are represented by separate subcodes defined in
2299 @file{tree.h}.  Clauses codes can be one of:
2300 @code{OMP_CLAUSE_PRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_SHARED},
2301 @code{OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE},
2302 @code{OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_COPYIN},
2303 @code{OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_IF},
2304 @code{OMP_CLAUSE_NUM_THREADS}, @code{OMP_CLAUSE_SCHEDULE},
2305 @code{OMP_CLAUSE_NOWAIT}, @code{OMP_CLAUSE_ORDERED},
2306 @code{OMP_CLAUSE_DEFAULT}, @code{OMP_CLAUSE_REDUCTION},
2307 @code{OMP_CLAUSE_COLLAPSE}, @code{OMP_CLAUSE_UNTIED},
2308 @code{OMP_CLAUSE_FINAL}, and @code{OMP_CLAUSE_MERGEABLE}.  Each code
2309 represents the corresponding OpenMP clause.
2311 Clauses associated with the same directive are chained together
2312 via @code{OMP_CLAUSE_CHAIN}. Those clauses that accept a list
2313 of variables are restricted to exactly one, accessed with
2314 @code{OMP_CLAUSE_VAR}.  Therefore, multiple variables under the
2315 same clause @code{C} need to be represented as multiple @code{C} clauses
2316 chained together.  This facilitates adding new clauses during
2317 compilation.
2319 @end table
2321 @node OpenACC
2322 @subsection OpenACC
2323 @tindex OACC_CACHE
2324 @tindex OACC_DATA
2325 @tindex OACC_DECLARE
2326 @tindex OACC_ENTER_DATA
2327 @tindex OACC_EXIT_DATA
2328 @tindex OACC_HOST_DATA
2329 @tindex OACC_KERNELS
2330 @tindex OACC_LOOP
2331 @tindex OACC_PARALLEL
2332 @tindex OACC_UPDATE
2334 All the statements starting with @code{OACC_} represent directives and
2335 clauses used by the OpenACC API @w{@uref{https://www.openacc.org}}.
2337 @table @code
2338 @item OACC_CACHE
2340 Represents @code{#pragma acc cache (var @dots{})}.
2342 @item OACC_DATA
2344 Represents @code{#pragma acc data [clause1 @dots{} clauseN]}.
2346 @item OACC_DECLARE
2348 Represents @code{#pragma acc declare [clause1 @dots{} clauseN]}.
2350 @item OACC_ENTER_DATA
2352 Represents @code{#pragma acc enter data [clause1 @dots{} clauseN]}.
2354 @item OACC_EXIT_DATA
2356 Represents @code{#pragma acc exit data [clause1 @dots{} clauseN]}.
2358 @item OACC_HOST_DATA
2360 Represents @code{#pragma acc host_data [clause1 @dots{} clauseN]}.
2362 @item OACC_KERNELS
2364 Represents @code{#pragma acc kernels [clause1 @dots{} clauseN]}.
2366 @item OACC_LOOP
2368 Represents @code{#pragma acc loop [clause1 @dots{} clauseN]}.
2370 See the description of the @code{OMP_FOR} code.
2372 @item OACC_PARALLEL
2374 Represents @code{#pragma acc parallel [clause1 @dots{} clauseN]}.
2376 @item OACC_UPDATE
2378 Represents @code{#pragma acc update [clause1 @dots{} clauseN]}.
2380 @end table
2382 @c ---------------------------------------------------------------------
2383 @c Functions
2384 @c ---------------------------------------------------------------------
2386 @node Functions
2387 @section Functions
2388 @cindex function
2389 @tindex FUNCTION_DECL
2391 A function is represented by a @code{FUNCTION_DECL} node.  It stores
2392 the basic pieces of the function such as body, parameters, and return
2393 type as well as information on the surrounding context, visibility,
2394 and linkage.
2396 @menu
2397 * Function Basics::     Function names, body, and parameters.
2398 * Function Properties:: Context, linkage, etc.
2399 @end menu
2401 @c ---------------------------------------------------------------------
2402 @c Function Basics
2403 @c ---------------------------------------------------------------------
2405 @node Function Basics
2406 @subsection Function Basics
2407 @findex DECL_NAME
2408 @findex DECL_ASSEMBLER_NAME
2409 @findex TREE_PUBLIC
2410 @findex DECL_ARTIFICIAL
2411 @findex DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET
2412 @findex DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION
2414 A function has four core parts: the name, the parameters, the result,
2415 and the body.  The following macros and functions access these parts
2416 of a @code{FUNCTION_DECL} as well as other basic features:
2417 @ftable @code
2418 @item DECL_NAME
2419 This macro returns the unqualified name of the function, as an
2420 @code{IDENTIFIER_NODE}.  For an instantiation of a function template,
2421 the @code{DECL_NAME} is the unqualified name of the template, not
2422 something like @code{f<int>}.  The value of @code{DECL_NAME} is
2423 undefined when used on a constructor, destructor, overloaded operator,
2424 or type-conversion operator, or any function that is implicitly
2425 generated by the compiler.  See below for macros that can be used to
2426 distinguish these cases.
2428 @item DECL_ASSEMBLER_NAME
2429 This macro returns the mangled name of the function, also an
2430 @code{IDENTIFIER_NODE}.  This name does not contain leading underscores
2431 on systems that prefix all identifiers with underscores.  The mangled
2432 name is computed in the same way on all platforms; if special processing
2433 is required to deal with the object file format used on a particular
2434 platform, it is the responsibility of the back end to perform those
2435 modifications.  (Of course, the back end should not modify
2436 @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} itself.)
2438 Using @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} will cause additional memory to be
2439 allocated (for the mangled name of the entity) so it should be used
2440 only when emitting assembly code.  It should not be used within the
2441 optimizers to determine whether or not two declarations are the same,
2442 even though some of the existing optimizers do use it in that way.
2443 These uses will be removed over time.
2445 @item DECL_ARGUMENTS
2446 This macro returns the @code{PARM_DECL} for the first argument to the
2447 function.  Subsequent @code{PARM_DECL} nodes can be obtained by
2448 following the @code{TREE_CHAIN} links.
2450 @item DECL_RESULT
2451 This macro returns the @code{RESULT_DECL} for the function.
2453 @item DECL_SAVED_TREE
2454 This macro returns the complete body of the function.
2456 @item TREE_TYPE
2457 This macro returns the @code{FUNCTION_TYPE} or @code{METHOD_TYPE} for
2458 the function.
2460 @item DECL_INITIAL
2461 A function that has a definition in the current translation unit will
2462 have a non-@code{NULL} @code{DECL_INITIAL}.  However, back ends should not make
2463 use of the particular value given by @code{DECL_INITIAL}.
2465 It should contain a tree of @code{BLOCK} nodes that mirrors the scopes
2466 that variables are bound in the function.  Each block contains a list
2467 of decls declared in a basic block, a pointer to a chain of blocks at
2468 the next lower scope level, then a pointer to the next block at the
2469 same level and a backpointer to the parent @code{BLOCK} or
2470 @code{FUNCTION_DECL}.  So given a function as follows:
2472 @smallexample
2473 void foo()
2475   int a;
2476   @{
2477     int b;
2478   @}
2479   int c;
2481 @end smallexample
2483 you would get the following:
2485 @smallexample
2486 tree foo = FUNCTION_DECL;
2487 tree decl_a = VAR_DECL;
2488 tree decl_b = VAR_DECL;
2489 tree decl_c = VAR_DECL;
2490 tree block_a = BLOCK;
2491 tree block_b = BLOCK;
2492 tree block_c = BLOCK;
2493 BLOCK_VARS(block_a) = decl_a;
2494 BLOCK_SUBBLOCKS(block_a) = block_b;
2495 BLOCK_CHAIN(block_a) = block_c;
2496 BLOCK_SUPERCONTEXT(block_a) = foo;
2497 BLOCK_VARS(block_b) = decl_b;
2498 BLOCK_SUPERCONTEXT(block_b) = block_a;
2499 BLOCK_VARS(block_c) = decl_c;
2500 BLOCK_SUPERCONTEXT(block_c) = foo;
2501 DECL_INITIAL(foo) = block_a;
2502 @end smallexample
2504 @end ftable
2506 @c ---------------------------------------------------------------------
2507 @c Function Properties
2508 @c ---------------------------------------------------------------------
2510 @node Function Properties
2511 @subsection Function Properties
2512 @cindex function properties
2513 @cindex statements
2515 To determine the scope of a function, you can use the
2516 @code{DECL_CONTEXT} macro.  This macro will return the class
2517 (either a @code{RECORD_TYPE} or a @code{UNION_TYPE}) or namespace (a
2518 @code{NAMESPACE_DECL}) of which the function is a member.  For a virtual
2519 function, this macro returns the class in which the function was
2520 actually defined, not the base class in which the virtual declaration
2521 occurred.
2523 In C, the @code{DECL_CONTEXT} for a function maybe another function.
2524 This representation indicates that the GNU nested function extension
2525 is in use.  For details on the semantics of nested functions, see the
2526 GCC Manual.  The nested function can refer to local variables in its
2527 containing function.  Such references are not explicitly marked in the
2528 tree structure; back ends must look at the @code{DECL_CONTEXT} for the
2529 referenced @code{VAR_DECL}.  If the @code{DECL_CONTEXT} for the
2530 referenced @code{VAR_DECL} is not the same as the function currently
2531 being processed, and neither @code{DECL_EXTERNAL} nor
2532 @code{TREE_STATIC} hold, then the reference is to a local variable in
2533 a containing function, and the back end must take appropriate action.
2535 @ftable @code
2536 @item DECL_EXTERNAL
2537 This predicate holds if the function is undefined.
2539 @item TREE_PUBLIC
2540 This predicate holds if the function has external linkage.
2542 @item TREE_STATIC
2543 This predicate holds if the function has been defined.
2545 @item TREE_THIS_VOLATILE
2546 This predicate holds if the function does not return normally.
2548 @item TREE_READONLY
2549 This predicate holds if the function can only read its arguments.
2551 @item DECL_PURE_P
2552 This predicate holds if the function can only read its arguments, but
2553 may also read global memory.
2555 @item DECL_VIRTUAL_P
2556 This predicate holds if the function is virtual.
2558 @item DECL_ARTIFICIAL
2559 This macro holds if the function was implicitly generated by the
2560 compiler, rather than explicitly declared.  In addition to implicitly
2561 generated class member functions, this macro holds for the special
2562 functions created to implement static initialization and destruction, to
2563 compute run-time type information, and so forth.
2565 @item DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET
2566 This macro returns a tree node that holds the target options that are
2567 to be used to compile this particular function or @code{NULL_TREE} if
2568 the function is to be compiled with the target options specified on
2569 the command line.
2571 @item DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION
2572 This macro returns a tree node that holds the optimization options
2573 that are to be used to compile this particular function or
2574 @code{NULL_TREE} if the function is to be compiled with the
2575 optimization options specified on the command line.
2577 @end ftable
2579 @c ---------------------------------------------------------------------
2580 @c Language-dependent trees
2581 @c ---------------------------------------------------------------------
2583 @node Language-dependent trees
2584 @section Language-dependent trees
2585 @cindex language-dependent trees
2587 Front ends may wish to keep some state associated with various GENERIC
2588 trees while parsing.  To support this, trees provide a set of flags
2589 that may be used by the front end.  They are accessed using
2590 @code{TREE_LANG_FLAG_n} where @samp{n} is currently 0 through 6.
2592 If necessary, a front end can use some language-dependent tree
2593 codes in its GENERIC representation, so long as it provides a
2594 hook for converting them to GIMPLE and doesn't expect them to
2595 work with any (hypothetical) optimizers that run before the
2596 conversion to GIMPLE@. The intermediate representation used while
2597 parsing C and C++ looks very little like GENERIC, but the C and
2598 C++ gimplifier hooks are perfectly happy to take it as input and
2599 spit out GIMPLE@.
2603 @node C and C++ Trees
2604 @section C and C++ Trees
2606 This section documents the internal representation used by GCC to
2607 represent C and C++ source programs.  When presented with a C or C++
2608 source program, GCC parses the program, performs semantic analysis
2609 (including the generation of error messages), and then produces the
2610 internal representation described here.  This representation contains a
2611 complete representation for the entire translation unit provided as
2612 input to the front end.  This representation is then typically processed
2613 by a code-generator in order to produce machine code, but could also be
2614 used in the creation of source browsers, intelligent editors, automatic
2615 documentation generators, interpreters, and any other programs needing
2616 the ability to process C or C++ code.
2618 This section explains the internal representation.  In particular, it
2619 documents the internal representation for C and C++ source
2620 constructs, and the macros, functions, and variables that can be used to
2621 access these constructs.  The C++ representation is largely a superset
2622 of the representation used in the C front end.  There is only one
2623 construct used in C that does not appear in the C++ front end and that
2624 is the GNU ``nested function'' extension.  Many of the macros documented
2625 here do not apply in C because the corresponding language constructs do
2626 not appear in C@.
2628 The C and C++ front ends generate a mix of GENERIC trees and ones
2629 specific to C and C++.  These language-specific trees are higher-level
2630 constructs than the ones in GENERIC to make the parser's job easier.
2631 This section describes those trees that aren't part of GENERIC as well
2632 as aspects of GENERIC trees that are treated in a language-specific
2633 manner.
2635 If you are developing a ``back end'', be it is a code-generator or some
2636 other tool, that uses this representation, you may occasionally find
2637 that you need to ask questions not easily answered by the functions and
2638 macros available here.  If that situation occurs, it is quite likely
2639 that GCC already supports the functionality you desire, but that the
2640 interface is simply not documented here.  In that case, you should ask
2641 the GCC maintainers (via mail to @email{gcc@@gcc.gnu.org}) about
2642 documenting the functionality you require.  Similarly, if you find
2643 yourself writing functions that do not deal directly with your back end,
2644 but instead might be useful to other people using the GCC front end, you
2645 should submit your patches for inclusion in GCC@.
2647 @menu
2648 * Types for C++::               Fundamental and aggregate types.
2649 * Namespaces::                  Namespaces.
2650 * Classes::                     Classes.
2651 * Functions for C++::           Overloading and accessors for C++.
2652 * Statements for C++::          Statements specific to C and C++.
2653 * C++ Expressions::    From @code{typeid} to @code{throw}.
2654 @end menu
2656 @node Types for C++
2657 @subsection Types for C++
2658 @tindex UNKNOWN_TYPE
2659 @tindex TYPENAME_TYPE
2660 @tindex TYPEOF_TYPE
2661 @findex cp_type_quals
2662 @findex TYPE_UNQUALIFIED
2663 @findex TYPE_QUAL_CONST
2664 @findex TYPE_QUAL_VOLATILE
2665 @findex TYPE_QUAL_RESTRICT
2666 @findex TYPE_MAIN_VARIANT
2667 @cindex qualified type
2668 @findex TYPE_SIZE
2669 @findex TYPE_ALIGN
2670 @findex TYPE_PRECISION
2671 @findex TYPE_ARG_TYPES
2672 @findex TYPE_METHOD_BASETYPE
2673 @findex TYPE_PTRDATAMEM_P
2674 @findex TYPE_OFFSET_BASETYPE
2675 @findex TREE_TYPE
2676 @findex TYPE_CONTEXT
2677 @findex TYPE_NAME
2678 @findex TYPENAME_TYPE_FULLNAME
2679 @findex TYPE_FIELDS
2680 @findex TYPE_PTROBV_P
2682 In C++, an array type is not qualified; rather the type of the array
2683 elements is qualified.  This situation is reflected in the intermediate
2684 representation.  The macros described here will always examine the
2685 qualification of the underlying element type when applied to an array
2686 type.  (If the element type is itself an array, then the recursion
2687 continues until a non-array type is found, and the qualification of this
2688 type is examined.)  So, for example, @code{CP_TYPE_CONST_P} will hold of
2689 the type @code{const int ()[7]}, denoting an array of seven @code{int}s.
2691 The following functions and macros deal with cv-qualification of types:
2692 @ftable @code
2693 @item cp_type_quals
2694 This function returns the set of type qualifiers applied to this type.
2695 This value is @code{TYPE_UNQUALIFIED} if no qualifiers have been
2696 applied.  The @code{TYPE_QUAL_CONST} bit is set if the type is
2697 @code{const}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_VOLATILE} bit is set if the
2698 type is @code{volatile}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_RESTRICT} bit is
2699 set if the type is @code{restrict}-qualified.
2701 @item CP_TYPE_CONST_P
2702 This macro holds if the type is @code{const}-qualified.
2704 @item CP_TYPE_VOLATILE_P
2705 This macro holds if the type is @code{volatile}-qualified.
2707 @item CP_TYPE_RESTRICT_P
2708 This macro holds if the type is @code{restrict}-qualified.
2710 @item CP_TYPE_CONST_NON_VOLATILE_P
2711 This predicate holds for a type that is @code{const}-qualified, but
2712 @emph{not} @code{volatile}-qualified; other cv-qualifiers are ignored as
2713 well: only the @code{const}-ness is tested.
2715 @end ftable
2717 A few other macros and functions are usable with all types:
2718 @ftable @code
2719 @item TYPE_SIZE
2720 The number of bits required to represent the type, represented as an
2721 @code{INTEGER_CST}.  For an incomplete type, @code{TYPE_SIZE} will be
2722 @code{NULL_TREE}.
2724 @item TYPE_ALIGN
2725 The alignment of the type, in bits, represented as an @code{int}.
2727 @item TYPE_NAME
2728 This macro returns a declaration (in the form of a @code{TYPE_DECL}) for
2729 the type.  (Note this macro does @emph{not} return an
2730 @code{IDENTIFIER_NODE}, as you might expect, given its name!)  You can
2731 look at the @code{DECL_NAME} of the @code{TYPE_DECL} to obtain the
2732 actual name of the type.  The @code{TYPE_NAME} will be @code{NULL_TREE}
2733 for a type that is not a built-in type, the result of a typedef, or a
2734 named class type.
2736 @item CP_INTEGRAL_TYPE
2737 This predicate holds if the type is an integral type.  Notice that in
2738 C++, enumerations are @emph{not} integral types.
2740 @item ARITHMETIC_TYPE_P
2741 This predicate holds if the type is an integral type (in the C++ sense)
2742 or a floating point type.
2744 @item CLASS_TYPE_P
2745 This predicate holds for a class-type.
2747 @item TYPE_BUILT_IN
2748 This predicate holds for a built-in type.
2750 @item TYPE_PTRDATAMEM_P
2751 This predicate holds if the type is a pointer to data member.
2753 @item TYPE_PTR_P
2754 This predicate holds if the type is a pointer type, and the pointee is
2755 not a data member.
2757 @item TYPE_PTRFN_P
2758 This predicate holds for a pointer to function type.
2760 @item TYPE_PTROB_P
2761 This predicate holds for a pointer to object type.  Note however that it
2762 does not hold for the generic pointer to object type @code{void *}.  You
2763 may use @code{TYPE_PTROBV_P} to test for a pointer to object type as
2764 well as @code{void *}.
2766 @end ftable
2768 The table below describes types specific to C and C++ as well as
2769 language-dependent info about GENERIC types.
2771 @table @code
2773 @item POINTER_TYPE
2774 Used to represent pointer types, and pointer to data member types.  If
2775 @code{TREE_TYPE}
2776 is a pointer to data member type, then @code{TYPE_PTRDATAMEM_P} will hold.
2777 For a pointer to data member type of the form @samp{T X::*},
2778 @code{TYPE_PTRMEM_CLASS_TYPE} will be the type @code{X}, while
2779 @code{TYPE_PTRMEM_POINTED_TO_TYPE} will be the type @code{T}.
2781 @item RECORD_TYPE
2782 Used to represent @code{struct} and @code{class} types in C and C++.  If
2783 @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} holds, then this type is a pointer-to-member
2784 type.  In that case, the @code{TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE} is a
2785 @code{POINTER_TYPE} pointing to a @code{METHOD_TYPE}.  The
2786 @code{METHOD_TYPE} is the type of a function pointed to by the
2787 pointer-to-member function.  If @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} does not hold,
2788 this type is a class type.  For more information, @pxref{Classes}.
2790 @item UNKNOWN_TYPE
2791 This node is used to represent a type the knowledge of which is
2792 insufficient for a sound processing.
2794 @item TYPENAME_TYPE
2795 Used to represent a construct of the form @code{typename T::A}.  The
2796 @code{TYPE_CONTEXT} is @code{T}; the @code{TYPE_NAME} is an
2797 @code{IDENTIFIER_NODE} for @code{A}.  If the type is specified via a
2798 template-id, then @code{TYPENAME_TYPE_FULLNAME} yields a
2799 @code{TEMPLATE_ID_EXPR}.  The @code{TREE_TYPE} is non-@code{NULL} if the
2800 node is implicitly generated in support for the implicit typename
2801 extension; in which case the @code{TREE_TYPE} is a type node for the
2802 base-class.
2804 @item TYPEOF_TYPE
2805 Used to represent the @code{__typeof__} extension.  The
2806 @code{TYPE_FIELDS} is the expression the type of which is being
2807 represented.
2809 @end table
2812 @c ---------------------------------------------------------------------
2813 @c Namespaces
2814 @c ---------------------------------------------------------------------
2816 @node Namespaces
2817 @subsection Namespaces
2818 @cindex namespace, scope
2819 @tindex NAMESPACE_DECL
2821 The root of the entire intermediate representation is the variable
2822 @code{global_namespace}.  This is the namespace specified with @code{::}
2823 in C++ source code.  All other namespaces, types, variables, functions,
2824 and so forth can be found starting with this namespace.
2826 However, except for the fact that it is distinguished as the root of the
2827 representation, the global namespace is no different from any other
2828 namespace.  Thus, in what follows, we describe namespaces generally,
2829 rather than the global namespace in particular.
2831 A namespace is represented by a @code{NAMESPACE_DECL} node.
2833 The following macros and functions can be used on a @code{NAMESPACE_DECL}:
2835 @ftable @code
2836 @item DECL_NAME
2837 This macro is used to obtain the @code{IDENTIFIER_NODE} corresponding to
2838 the unqualified name of the name of the namespace (@pxref{Identifiers}).
2839 The name of the global namespace is @samp{::}, even though in C++ the
2840 global namespace is unnamed.  However, you should use comparison with
2841 @code{global_namespace}, rather than @code{DECL_NAME} to determine
2842 whether or not a namespace is the global one.  An unnamed namespace
2843 will have a @code{DECL_NAME} equal to @code{anonymous_namespace_name}.
2844 Within a single translation unit, all unnamed namespaces will have the
2845 same name.
2847 @item DECL_CONTEXT
2848 This macro returns the enclosing namespace.  The @code{DECL_CONTEXT} for
2849 the @code{global_namespace} is @code{NULL_TREE}.
2851 @item DECL_NAMESPACE_ALIAS
2852 If this declaration is for a namespace alias, then
2853 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} is the namespace for which this one is an
2854 alias.
2856 Do not attempt to use @code{cp_namespace_decls} for a namespace which is
2857 an alias.  Instead, follow @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} links until you
2858 reach an ordinary, non-alias, namespace, and call
2859 @code{cp_namespace_decls} there.
2861 @item DECL_NAMESPACE_STD_P
2862 This predicate holds if the namespace is the special @code{::std}
2863 namespace.
2865 @item cp_namespace_decls
2866 This function will return the declarations contained in the namespace,
2867 including types, overloaded functions, other namespaces, and so forth.
2868 If there are no declarations, this function will return
2869 @code{NULL_TREE}.  The declarations are connected through their
2870 @code{TREE_CHAIN} fields.
2872 Although most entries on this list will be declarations,
2873 @code{TREE_LIST} nodes may also appear.  In this case, the
2874 @code{TREE_VALUE} will be an @code{OVERLOAD}.  The value of the
2875 @code{TREE_PURPOSE} is unspecified; back ends should ignore this value.
2876 As with the other kinds of declarations returned by
2877 @code{cp_namespace_decls}, the @code{TREE_CHAIN} will point to the next
2878 declaration in this list.
2880 For more information on the kinds of declarations that can occur on this
2881 list, @xref{Declarations}.  Some declarations will not appear on this
2882 list.  In particular, no @code{FIELD_DECL}, @code{LABEL_DECL}, or
2883 @code{PARM_DECL} nodes will appear here.
2885 This function cannot be used with namespaces that have
2886 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} set.
2888 @end ftable
2890 @c ---------------------------------------------------------------------
2891 @c Classes
2892 @c ---------------------------------------------------------------------
2894 @node Classes
2895 @subsection Classes
2896 @cindex class, scope
2897 @tindex RECORD_TYPE
2898 @tindex UNION_TYPE
2899 @findex CLASSTYPE_DECLARED_CLASS
2900 @findex TYPE_BINFO
2901 @findex BINFO_TYPE
2902 @findex TYPE_FIELDS
2903 @findex TYPE_VFIELD
2905 Besides namespaces, the other high-level scoping construct in C++ is the
2906 class.  (Throughout this manual the term @dfn{class} is used to mean the
2907 types referred to in the ANSI/ISO C++ Standard as classes; these include
2908 types defined with the @code{class}, @code{struct}, and @code{union}
2909 keywords.)
2911 A class type is represented by either a @code{RECORD_TYPE} or a
2912 @code{UNION_TYPE}.  A class declared with the @code{union} tag is
2913 represented by a @code{UNION_TYPE}, while classes declared with either
2914 the @code{struct} or the @code{class} tag are represented by
2915 @code{RECORD_TYPE}s.  You can use the @code{CLASSTYPE_DECLARED_CLASS}
2916 macro to discern whether or not a particular type is a @code{class} as
2917 opposed to a @code{struct}.  This macro will be true only for classes
2918 declared with the @code{class} tag.
2920 Almost all members are available on the @code{TYPE_FIELDS}
2921 list.  Given one member, the next can be found by following the
2922 @code{TREE_CHAIN}.  You should not depend in any way on the order in
2923 which fields appear on this list.  All nodes on this list will be
2924 @samp{DECL} nodes.  A @code{FIELD_DECL} is used to represent a non-static
2925 data member, a @code{VAR_DECL} is used to represent a static data
2926 member, and a @code{TYPE_DECL} is used to represent a type.  Note that
2927 the @code{CONST_DECL} for an enumeration constant will appear on this
2928 list, if the enumeration type was declared in the class.  (Of course,
2929 the @code{TYPE_DECL} for the enumeration type will appear here as well.)
2930 There are no entries for base classes on this list.  In particular,
2931 there is no @code{FIELD_DECL} for the ``base-class portion'' of an
2932 object.  If a function member is overloaded, each of the overloaded
2933 functions appears; no @code{OVERLOAD} nodes appear on the @code{TYPE_FIELDS}
2934 list.  Implicitly declared functions (including default constructors,
2935 copy constructors, assignment operators, and destructors) will appear on
2936 this list as well.
2938 The @code{TYPE_VFIELD} is a compiler-generated field used to point to
2939 virtual function tables.  It may or may not appear on the
2940 @code{TYPE_FIELDS} list.  However, back ends should handle the
2941 @code{TYPE_VFIELD} just like all the entries on the @code{TYPE_FIELDS}
2942 list.
2944 Every class has an associated @dfn{binfo}, which can be obtained with
2945 @code{TYPE_BINFO}.  Binfos are used to represent base-classes.  The
2946 binfo given by @code{TYPE_BINFO} is the degenerate case, whereby every
2947 class is considered to be its own base-class.  The base binfos for a
2948 particular binfo are held in a vector, whose length is obtained with
2949 @code{BINFO_N_BASE_BINFOS}.  The base binfos themselves are obtained
2950 with @code{BINFO_BASE_BINFO} and @code{BINFO_BASE_ITERATE}.  To add a
2951 new binfo, use @code{BINFO_BASE_APPEND}.  The vector of base binfos can
2952 be obtained with @code{BINFO_BASE_BINFOS}, but normally you do not need
2953 to use that.  The class type associated with a binfo is given by
2954 @code{BINFO_TYPE}.  It is not always the case that @code{BINFO_TYPE
2955 (TYPE_BINFO (x))}, because of typedefs and qualified types.  Neither is
2956 it the case that @code{TYPE_BINFO (BINFO_TYPE (y))} is the same binfo as
2957 @code{y}.  The reason is that if @code{y} is a binfo representing a
2958 base-class @code{B} of a derived class @code{D}, then @code{BINFO_TYPE
2959 (y)} will be @code{B}, and @code{TYPE_BINFO (BINFO_TYPE (y))} will be
2960 @code{B} as its own base-class, rather than as a base-class of @code{D}.
2962 The access to a base type can be found with @code{BINFO_BASE_ACCESS}.
2963 This will produce @code{access_public_node}, @code{access_private_node}
2964 or @code{access_protected_node}.  If bases are always public,
2965 @code{BINFO_BASE_ACCESSES} may be @code{NULL}.
2967 @code{BINFO_VIRTUAL_P} is used to specify whether the binfo is inherited
2968 virtually or not.  The other flags, @code{BINFO_FLAG_0} to
2969 @code{BINFO_FLAG_6}, can be used for language specific use.
2971 The following macros can be used on a tree node representing a class-type.
2973 @ftable @code
2974 @item LOCAL_CLASS_P
2975 This predicate holds if the class is local class @emph{i.e.}@: declared
2976 inside a function body.
2978 @item TYPE_POLYMORPHIC_P
2979 This predicate holds if the class has at least one virtual function
2980 (declared or inherited).
2982 @item TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR
2983 This predicate holds whenever its argument represents a class-type with
2984 default constructor.
2986 @item CLASSTYPE_HAS_MUTABLE
2987 @itemx TYPE_HAS_MUTABLE_P
2988 These predicates hold for a class-type having a mutable data member.
2990 @item CLASSTYPE_NON_POD_P
2991 This predicate holds only for class-types that are not PODs.
2993 @item TYPE_HAS_NEW_OPERATOR
2994 This predicate holds for a class-type that defines
2995 @code{operator new}.
2997 @item TYPE_HAS_ARRAY_NEW_OPERATOR
2998 This predicate holds for a class-type for which
2999 @code{operator new[]} is defined.
3001 @item TYPE_OVERLOADS_CALL_EXPR
3002 This predicate holds for class-type for which the function call
3003 @code{operator()} is overloaded.
3005 @item TYPE_OVERLOADS_ARRAY_REF
3006 This predicate holds for a class-type that overloads
3007 @code{operator[]}
3009 @item TYPE_OVERLOADS_ARROW
3010 This predicate holds for a class-type for which @code{operator->} is
3011 overloaded.
3013 @end ftable
3015 @node Functions for C++
3016 @subsection Functions for C++
3017 @cindex function
3018 @tindex FUNCTION_DECL
3019 @tindex OVERLOAD
3020 @findex OVL_CURRENT
3021 @findex OVL_NEXT
3023 A function is represented by a @code{FUNCTION_DECL} node.  A set of
3024 overloaded functions is sometimes represented by an @code{OVERLOAD} node.
3026 An @code{OVERLOAD} node is not a declaration, so none of the
3027 @samp{DECL_} macros should be used on an @code{OVERLOAD}.  An
3028 @code{OVERLOAD} node is similar to a @code{TREE_LIST}.  Use
3029 @code{OVL_CURRENT} to get the function associated with an
3030 @code{OVERLOAD} node; use @code{OVL_NEXT} to get the next
3031 @code{OVERLOAD} node in the list of overloaded functions.  The macros
3032 @code{OVL_CURRENT} and @code{OVL_NEXT} are actually polymorphic; you can
3033 use them to work with @code{FUNCTION_DECL} nodes as well as with
3034 overloads.  In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @code{OVL_CURRENT}
3035 will always return the function itself, and @code{OVL_NEXT} will always
3036 be @code{NULL_TREE}.
3038 To determine the scope of a function, you can use the
3039 @code{DECL_CONTEXT} macro.  This macro will return the class
3040 (either a @code{RECORD_TYPE} or a @code{UNION_TYPE}) or namespace (a
3041 @code{NAMESPACE_DECL}) of which the function is a member.  For a virtual
3042 function, this macro returns the class in which the function was
3043 actually defined, not the base class in which the virtual declaration
3044 occurred.
3046 If a friend function is defined in a class scope, the
3047 @code{DECL_FRIEND_CONTEXT} macro can be used to determine the class in
3048 which it was defined.  For example, in
3049 @smallexample
3050 class C @{ friend void f() @{@} @};
3051 @end smallexample
3052 @noindent
3053 the @code{DECL_CONTEXT} for @code{f} will be the
3054 @code{global_namespace}, but the @code{DECL_FRIEND_CONTEXT} will be the
3055 @code{RECORD_TYPE} for @code{C}.
3058 The following macros and functions can be used on a @code{FUNCTION_DECL}:
3059 @ftable @code
3060 @item DECL_MAIN_P
3061 This predicate holds for a function that is the program entry point
3062 @code{::code}.
3064 @item DECL_LOCAL_FUNCTION_P
3065 This predicate holds if the function was declared at block scope, even
3066 though it has a global scope.
3068 @item DECL_ANTICIPATED
3069 This predicate holds if the function is a built-in function but its
3070 prototype is not yet explicitly declared.
3072 @item DECL_EXTERN_C_FUNCTION_P
3073 This predicate holds if the function is declared as an
3074 `@code{extern "C"}' function.
3076 @item DECL_LINKONCE_P
3077 This macro holds if multiple copies of this function may be emitted in
3078 various translation units.  It is the responsibility of the linker to
3079 merge the various copies.  Template instantiations are the most common
3080 example of functions for which @code{DECL_LINKONCE_P} holds; G++
3081 instantiates needed templates in all translation units which require them,
3082 and then relies on the linker to remove duplicate instantiations.
3084 FIXME: This macro is not yet implemented.
3086 @item DECL_FUNCTION_MEMBER_P
3087 This macro holds if the function is a member of a class, rather than a
3088 member of a namespace.
3090 @item DECL_STATIC_FUNCTION_P
3091 This predicate holds if the function a static member function.
3093 @item DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P
3094 This macro holds for a non-static member function.
3096 @item DECL_CONST_MEMFUNC_P
3097 This predicate holds for a @code{const}-member function.
3099 @item DECL_VOLATILE_MEMFUNC_P
3100 This predicate holds for a @code{volatile}-member function.
3102 @item DECL_CONSTRUCTOR_P
3103 This macro holds if the function is a constructor.
3105 @item DECL_NONCONVERTING_P
3106 This predicate holds if the constructor is a non-converting constructor.
3108 @item DECL_COMPLETE_CONSTRUCTOR_P
3109 This predicate holds for a function which is a constructor for an object
3110 of a complete type.
3112 @item DECL_BASE_CONSTRUCTOR_P
3113 This predicate holds for a function which is a constructor for a base
3114 class sub-object.
3116 @item DECL_COPY_CONSTRUCTOR_P
3117 This predicate holds for a function which is a copy-constructor.
3119 @item DECL_DESTRUCTOR_P
3120 This macro holds if the function is a destructor.
3122 @item DECL_COMPLETE_DESTRUCTOR_P
3123 This predicate holds if the function is the destructor for an object a
3124 complete type.
3126 @item DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P
3127 This macro holds if the function is an overloaded operator.
3129 @item DECL_CONV_FN_P
3130 This macro holds if the function is a type-conversion operator.
3132 @item DECL_GLOBAL_CTOR_P
3133 This predicate holds if the function is a file-scope initialization
3134 function.
3136 @item DECL_GLOBAL_DTOR_P
3137 This predicate holds if the function is a file-scope finalization
3138 function.
3140 @item DECL_THUNK_P
3141 This predicate holds if the function is a thunk.
3143 These functions represent stub code that adjusts the @code{this} pointer
3144 and then jumps to another function.  When the jumped-to function
3145 returns, control is transferred directly to the caller, without
3146 returning to the thunk.  The first parameter to the thunk is always the
3147 @code{this} pointer; the thunk should add @code{THUNK_DELTA} to this
3148 value.  (The @code{THUNK_DELTA} is an @code{int}, not an
3149 @code{INTEGER_CST}.)
3151 Then, if @code{THUNK_VCALL_OFFSET} (an @code{INTEGER_CST}) is nonzero
3152 the adjusted @code{this} pointer must be adjusted again.  The complete
3153 calculation is given by the following pseudo-code:
3155 @smallexample
3156 this += THUNK_DELTA
3157 if (THUNK_VCALL_OFFSET)
3158   this += (*((ptrdiff_t **) this))[THUNK_VCALL_OFFSET]
3159 @end smallexample
3161 Finally, the thunk should jump to the location given
3162 by @code{DECL_INITIAL}; this will always be an expression for the
3163 address of a function.
3165 @item DECL_NON_THUNK_FUNCTION_P
3166 This predicate holds if the function is @emph{not} a thunk function.
3168 @item GLOBAL_INIT_PRIORITY
3169 If either @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} or @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds,
3170 then this gives the initialization priority for the function.  The
3171 linker will arrange that all functions for which
3172 @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} holds are run in increasing order of priority
3173 before @code{main} is called.  When the program exits, all functions for
3174 which @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds are run in the reverse order.
3176 @item TYPE_RAISES_EXCEPTIONS
3177 This macro returns the list of exceptions that a (member-)function can
3178 raise.  The returned list, if non @code{NULL}, is comprised of nodes
3179 whose @code{TREE_VALUE} represents a type.
3181 @item TYPE_NOTHROW_P
3182 This predicate holds when the exception-specification of its arguments
3183 is of the form `@code{()}'.
3185 @item DECL_ARRAY_DELETE_OPERATOR_P
3186 This predicate holds if the function an overloaded
3187 @code{operator delete[]}.
3189 @end ftable
3191 @c ---------------------------------------------------------------------
3192 @c Function Bodies
3193 @c ---------------------------------------------------------------------
3195 @node Statements for C++
3196 @subsection Statements for C++
3197 @cindex statements
3198 @tindex BREAK_STMT
3199 @tindex CLEANUP_STMT
3200 @findex CLEANUP_DECL
3201 @findex CLEANUP_EXPR
3202 @tindex CONTINUE_STMT
3203 @tindex DECL_STMT
3204 @findex DECL_STMT_DECL
3205 @tindex DO_STMT
3206 @findex DO_BODY
3207 @findex DO_COND
3208 @tindex EMPTY_CLASS_EXPR
3209 @tindex EXPR_STMT
3210 @findex EXPR_STMT_EXPR
3211 @tindex FOR_STMT
3212 @findex FOR_INIT_STMT
3213 @findex FOR_COND
3214 @findex FOR_EXPR
3215 @findex FOR_BODY
3216 @tindex HANDLER
3217 @tindex IF_STMT
3218 @findex IF_COND
3219 @findex THEN_CLAUSE
3220 @findex ELSE_CLAUSE
3221 @tindex RETURN_STMT
3222 @findex RETURN_EXPR
3223 @tindex SUBOBJECT
3224 @findex SUBOBJECT_CLEANUP
3225 @tindex SWITCH_STMT
3226 @findex SWITCH_COND
3227 @findex SWITCH_BODY
3228 @tindex TRY_BLOCK
3229 @findex TRY_STMTS
3230 @findex TRY_HANDLERS
3231 @findex HANDLER_PARMS
3232 @findex HANDLER_BODY
3233 @findex USING_STMT
3234 @tindex WHILE_STMT
3235 @findex WHILE_BODY
3236 @findex WHILE_COND
3238 A function that has a definition in the current translation unit will
3239 have a non-@code{NULL} @code{DECL_INITIAL}.  However, back ends should not make
3240 use of the particular value given by @code{DECL_INITIAL}.
3242 The @code{DECL_SAVED_TREE} macro will give the complete body of the
3243 function.
3245 @subsubsection Statements
3247 There are tree nodes corresponding to all of the source-level
3248 statement constructs, used within the C and C++ frontends.  These are
3249 enumerated here, together with a list of the various macros that can
3250 be used to obtain information about them.  There are a few macros that
3251 can be used with all statements:
3253 @ftable @code
3254 @item STMT_IS_FULL_EXPR_P
3255 In C++, statements normally constitute ``full expressions''; temporaries
3256 created during a statement are destroyed when the statement is complete.
3257 However, G++ sometimes represents expressions by statements; these
3258 statements will not have @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set.  Temporaries
3259 created during such statements should be destroyed when the innermost
3260 enclosing statement with @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set is exited.
3262 @end ftable
3264 Here is the list of the various statement nodes, and the macros used to
3265 access them.  This documentation describes the use of these nodes in
3266 non-template functions (including instantiations of template functions).
3267 In template functions, the same nodes are used, but sometimes in
3268 slightly different ways.
3270 Many of the statements have substatements.  For example, a @code{while}
3271 loop will have a body, which is itself a statement.  If the substatement
3272 is @code{NULL_TREE}, it is considered equivalent to a statement
3273 consisting of a single @code{;}, i.e., an expression statement in which
3274 the expression has been omitted.  A substatement may in fact be a list
3275 of statements, connected via their @code{TREE_CHAIN}s.  So, you should
3276 always process the statement tree by looping over substatements, like
3277 this:
3278 @smallexample
3279 void process_stmt (stmt)
3280      tree stmt;
3282   while (stmt)
3283     @{
3284       switch (TREE_CODE (stmt))
3285         @{
3286         case IF_STMT:
3287           process_stmt (THEN_CLAUSE (stmt));
3288           /* @r{More processing here.}  */
3289           break;
3291         @dots{}
3292         @}
3294       stmt = TREE_CHAIN (stmt);
3295     @}
3297 @end smallexample
3298 In other words, while the @code{then} clause of an @code{if} statement
3299 in C++ can be only one statement (although that one statement may be a
3300 compound statement), the intermediate representation will sometimes use
3301 several statements chained together.
3303 @table @code
3304 @item BREAK_STMT
3306 Used to represent a @code{break} statement.  There are no additional
3307 fields.
3309 @item CLEANUP_STMT
3311 Used to represent an action that should take place upon exit from the
3312 enclosing scope.  Typically, these actions are calls to destructors for
3313 local objects, but back ends cannot rely on this fact.  If these nodes
3314 are in fact representing such destructors, @code{CLEANUP_DECL} will be
3315 the @code{VAR_DECL} destroyed.  Otherwise, @code{CLEANUP_DECL} will be
3316 @code{NULL_TREE}.  In any case, the @code{CLEANUP_EXPR} is the
3317 expression to execute.  The cleanups executed on exit from a scope
3318 should be run in the reverse order of the order in which the associated
3319 @code{CLEANUP_STMT}s were encountered.
3321 @item CONTINUE_STMT
3323 Used to represent a @code{continue} statement.  There are no additional
3324 fields.
3326 @item CTOR_STMT
3328 Used to mark the beginning (if @code{CTOR_BEGIN_P} holds) or end (if
3329 @code{CTOR_END_P} holds of the main body of a constructor.  See also
3330 @code{SUBOBJECT} for more information on how to use these nodes.
3332 @item DO_STMT
3334 Used to represent a @code{do} loop.  The body of the loop is given by
3335 @code{DO_BODY} while the termination condition for the loop is given by
3336 @code{DO_COND}.  The condition for a @code{do}-statement is always an
3337 expression.
3339 @item EMPTY_CLASS_EXPR
3341 Used to represent a temporary object of a class with no data whose
3342 address is never taken.  (All such objects are interchangeable.)  The
3343 @code{TREE_TYPE} represents the type of the object.
3345 @item EXPR_STMT
3347 Used to represent an expression statement.  Use @code{EXPR_STMT_EXPR} to
3348 obtain the expression.
3350 @item FOR_STMT
3352 Used to represent a @code{for} statement.  The @code{FOR_INIT_STMT} is
3353 the initialization statement for the loop.  The @code{FOR_COND} is the
3354 termination condition.  The @code{FOR_EXPR} is the expression executed
3355 right before the @code{FOR_COND} on each loop iteration; often, this
3356 expression increments a counter.  The body of the loop is given by
3357 @code{FOR_BODY}.  Note that @code{FOR_INIT_STMT} and @code{FOR_BODY}
3358 return statements, while @code{FOR_COND} and @code{FOR_EXPR} return
3359 expressions.
3361 @item HANDLER
3363 Used to represent a C++ @code{catch} block.  The @code{HANDLER_TYPE}
3364 is the type of exception that will be caught by this handler; it is
3365 equal (by pointer equality) to @code{NULL} if this handler is for all
3366 types.  @code{HANDLER_PARMS} is the @code{DECL_STMT} for the catch
3367 parameter, and @code{HANDLER_BODY} is the code for the block itself.
3369 @item IF_STMT
3371 Used to represent an @code{if} statement.  The @code{IF_COND} is the
3372 expression.
3374 If the condition is a @code{TREE_LIST}, then the @code{TREE_PURPOSE} is
3375 a statement (usually a @code{DECL_STMT}).  Each time the condition is
3376 evaluated, the statement should be executed.  Then, the
3377 @code{TREE_VALUE} should be used as the conditional expression itself.
3378 This representation is used to handle C++ code like this:
3380 C++ distinguishes between this and @code{COND_EXPR} for handling templates.
3382 @smallexample
3383 if (int i = 7) @dots{}
3384 @end smallexample
3386 where there is a new local variable (or variables) declared within the
3387 condition.
3389 The @code{THEN_CLAUSE} represents the statement given by the @code{then}
3390 condition, while the @code{ELSE_CLAUSE} represents the statement given
3391 by the @code{else} condition.
3393 @item SUBOBJECT
3395 In a constructor, these nodes are used to mark the point at which a
3396 subobject of @code{this} is fully constructed.  If, after this point, an
3397 exception is thrown before a @code{CTOR_STMT} with @code{CTOR_END_P} set
3398 is encountered, the @code{SUBOBJECT_CLEANUP} must be executed.  The
3399 cleanups must be executed in the reverse order in which they appear.
3401 @item SWITCH_STMT
3403 Used to represent a @code{switch} statement.  The @code{SWITCH_STMT_COND}
3404 is the expression on which the switch is occurring.  See the documentation
3405 for an @code{IF_STMT} for more information on the representation used
3406 for the condition.  The @code{SWITCH_STMT_BODY} is the body of the switch
3407 statement.   The @code{SWITCH_STMT_TYPE} is the original type of switch
3408 expression as given in the source, before any compiler conversions.
3410 @item TRY_BLOCK
3411 Used to represent a @code{try} block.  The body of the try block is
3412 given by @code{TRY_STMTS}.  Each of the catch blocks is a @code{HANDLER}
3413 node.  The first handler is given by @code{TRY_HANDLERS}.  Subsequent
3414 handlers are obtained by following the @code{TREE_CHAIN} link from one
3415 handler to the next.  The body of the handler is given by
3416 @code{HANDLER_BODY}.
3418 If @code{CLEANUP_P} holds of the @code{TRY_BLOCK}, then the
3419 @code{TRY_HANDLERS} will not be a @code{HANDLER} node.  Instead, it will
3420 be an expression that should be executed if an exception is thrown in
3421 the try block.  It must rethrow the exception after executing that code.
3422 And, if an exception is thrown while the expression is executing,
3423 @code{terminate} must be called.
3425 @item USING_STMT
3426 Used to represent a @code{using} directive.  The namespace is given by
3427 @code{USING_STMT_NAMESPACE}, which will be a NAMESPACE_DECL@.  This node
3428 is needed inside template functions, to implement using directives
3429 during instantiation.
3431 @item WHILE_STMT
3433 Used to represent a @code{while} loop.  The @code{WHILE_COND} is the
3434 termination condition for the loop.  See the documentation for an
3435 @code{IF_STMT} for more information on the representation used for the
3436 condition.
3438 The @code{WHILE_BODY} is the body of the loop.
3440 @end table
3442 @node C++ Expressions
3443 @subsection C++ Expressions
3445 This section describes expressions specific to the C and C++ front
3446 ends.
3448 @table @code
3449 @item TYPEID_EXPR
3451 Used to represent a @code{typeid} expression.
3453 @item NEW_EXPR
3454 @itemx VEC_NEW_EXPR
3456 Used to represent a call to @code{new} and @code{new[]} respectively.
3458 @item DELETE_EXPR
3459 @itemx VEC_DELETE_EXPR
3461 Used to represent a call to @code{delete} and @code{delete[]} respectively.
3463 @item MEMBER_REF
3465 Represents a reference to a member of a class.
3467 @item THROW_EXPR
3469 Represents an instance of @code{throw} in the program.  Operand 0,
3470 which is the expression to throw, may be @code{NULL_TREE}.
3473 @item AGGR_INIT_EXPR
3474 An @code{AGGR_INIT_EXPR} represents the initialization as the return
3475 value of a function call, or as the result of a constructor.  An
3476 @code{AGGR_INIT_EXPR} will only appear as a full-expression, or as the
3477 second operand of a @code{TARGET_EXPR}.  @code{AGGR_INIT_EXPR}s have
3478 a representation similar to that of @code{CALL_EXPR}s.  You can use
3479 the @code{AGGR_INIT_EXPR_FN} and @code{AGGR_INIT_EXPR_ARG} macros to access
3480 the function to call and the arguments to pass.
3482 If @code{AGGR_INIT_VIA_CTOR_P} holds of the @code{AGGR_INIT_EXPR}, then
3483 the initialization is via a constructor call.  The address of the
3484 @code{AGGR_INIT_EXPR_SLOT} operand, which is always a @code{VAR_DECL},
3485 is taken, and this value replaces the first argument in the argument
3486 list.
3488 In either case, the expression is void.
3491 @end table
3494 @node Java Trees
3495 @section Java Trees