avr.md (*sbrx_branch, [...]): Add mode to zero_extract.
[official-gcc.git] / gcc / doc / c-tree.texi
blob1f019763d0990d52331c2dfece649ea5227a9323
1 @c Copyright (c) 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @c ---------------------------------------------------------------------
7 @c Trees
8 @c ---------------------------------------------------------------------
10 @node Trees
11 @chapter Trees: The intermediate representation used by the C and C++ front ends
12 @cindex Trees
13 @cindex C/C++ Internal Representation
15 This chapter documents the internal representation used by GCC to
16 represent C and C++ source programs.  When presented with a C or C++
17 source program, GCC parses the program, performs semantic analysis
18 (including the generation of error messages), and then produces the
19 internal representation described here.  This representation contains a
20 complete representation for the entire translation unit provided as
21 input to the front end.  This representation is then typically processed
22 by a code-generator in order to produce machine code, but could also be
23 used in the creation of source browsers, intelligent editors, automatic
24 documentation generators, interpreters, and any other programs needing
25 the ability to process C or C++ code.
27 This chapter explains the internal representation.  In particular, it
28 documents the internal representation for C and C++ source
29 constructs, and the macros, functions, and variables that can be used to
30 access these constructs.  The C++ representation is largely a superset
31 of the representation used in the C front end.  There is only one
32 construct used in C that does not appear in the C++ front end and that
33 is the GNU ``nested function'' extension.  Many of the macros documented
34 here do not apply in C because the corresponding language constructs do
35 not appear in C@.
37 If you are developing a ``back end'', be it is a code-generator or some
38 other tool, that uses this representation, you may occasionally find
39 that you need to ask questions not easily answered by the functions and
40 macros available here.  If that situation occurs, it is quite likely
41 that GCC already supports the functionality you desire, but that the
42 interface is simply not documented here.  In that case, you should ask
43 the GCC maintainers (via mail to @email{gcc@@gcc.gnu.org}) about
44 documenting the functionality you require.  Similarly, if you find
45 yourself writing functions that do not deal directly with your back end,
46 but instead might be useful to other people using the GCC front end, you
47 should submit your patches for inclusion in GCC@.
49 @menu
50 * Deficiencies::        Topics net yet covered in this document.
51 * Tree overview::       All about @code{tree}s.
52 * Types::               Fundamental and aggregate types.
53 * Scopes::              Namespaces and classes.
54 * Functions::           Overloading, function bodies, and linkage.
55 * Declarations::        Type declarations and variables.
56 * Attributes::          Declaration and type attributes.
57 * Expression trees::    From @code{typeid} to @code{throw}.
58 @end menu
60 @c ---------------------------------------------------------------------
61 @c Deficiencies
62 @c ---------------------------------------------------------------------
64 @node Deficiencies
65 @section Deficiencies
67 There are many places in which this document is incomplet and incorrekt.
68 It is, as of yet, only @emph{preliminary} documentation.
70 @c ---------------------------------------------------------------------
71 @c Overview
72 @c ---------------------------------------------------------------------
74 @node Tree overview
75 @section Overview
76 @cindex tree
77 @findex TREE_CODE
79 The central data structure used by the internal representation is the
80 @code{tree}.  These nodes, while all of the C type @code{tree}, are of
81 many varieties.  A @code{tree} is a pointer type, but the object to
82 which it points may be of a variety of types.  From this point forward,
83 we will refer to trees in ordinary type, rather than in @code{this
84 font}, except when talking about the actual C type @code{tree}.
86 You can tell what kind of node a particular tree is by using the
87 @code{TREE_CODE} macro.  Many, many macros take trees as input and
88 return trees as output.  However, most macros require a certain kind of
89 tree node as input.  In other words, there is a type-system for trees,
90 but it is not reflected in the C type-system.
92 For safety, it is useful to configure GCC with @option{--enable-checking}.
93 Although this results in a significant performance penalty (since all
94 tree types are checked at run-time), and is therefore inappropriate in a
95 release version, it is extremely helpful during the development process.
97 Many macros behave as predicates.  Many, although not all, of these
98 predicates end in @samp{_P}.  Do not rely on the result type of these
99 macros being of any particular type.  You may, however, rely on the fact
100 that the type can be compared to @code{0}, so that statements like
101 @smallexample
102 if (TEST_P (t) && !TEST_P (y))
103   x = 1;
104 @end smallexample
105 @noindent
107 @smallexample
108 int i = (TEST_P (t) != 0);
109 @end smallexample
110 @noindent
111 are legal.  Macros that return @code{int} values now may be changed to
112 return @code{tree} values, or other pointers in the future.  Even those
113 that continue to return @code{int} may return multiple nonzero codes
114 where previously they returned only zero and one.  Therefore, you should
115 not write code like
116 @smallexample
117 if (TEST_P (t) == 1)
118 @end smallexample
119 @noindent
120 as this code is not guaranteed to work correctly in the future.
122 You should not take the address of values returned by the macros or
123 functions described here.  In particular, no guarantee is given that the
124 values are lvalues.
126 In general, the names of macros are all in uppercase, while the names of
127 functions are entirely in lowercase.  There are rare exceptions to this
128 rule.  You should assume that any macro or function whose name is made
129 up entirely of uppercase letters may evaluate its arguments more than
130 once.  You may assume that a macro or function whose name is made up
131 entirely of lowercase letters will evaluate its arguments only once.
133 The @code{error_mark_node} is a special tree.  Its tree code is
134 @code{ERROR_MARK}, but since there is only ever one node with that code,
135 the usual practice is to compare the tree against
136 @code{error_mark_node}.  (This test is just a test for pointer
137 equality.)  If an error has occurred during front-end processing the
138 flag @code{errorcount} will be set.  If the front end has encountered
139 code it cannot handle, it will issue a message to the user and set
140 @code{sorrycount}.  When these flags are set, any macro or function
141 which normally returns a tree of a particular kind may instead return
142 the @code{error_mark_node}.  Thus, if you intend to do any processing of
143 erroneous code, you must be prepared to deal with the
144 @code{error_mark_node}.
146 Occasionally, a particular tree slot (like an operand to an expression,
147 or a particular field in a declaration) will be referred to as
148 ``reserved for the back end''.  These slots are used to store RTL when
149 the tree is converted to RTL for use by the GCC back end.  However, if
150 that process is not taking place (e.g., if the front end is being hooked
151 up to an intelligent editor), then those slots may be used by the
152 back end presently in use.
154 If you encounter situations that do not match this documentation, such
155 as tree nodes of types not mentioned here, or macros documented to
156 return entities of a particular kind that instead return entities of
157 some different kind, you have found a bug, either in the front end or in
158 the documentation.  Please report these bugs as you would any other
159 bug.
161 @menu
162 * Macros and Functions::Macros and functions that can be used with all trees.
163 * Identifiers::         The names of things.
164 * Containers::          Lists and vectors.
165 @end menu
167 @c ---------------------------------------------------------------------
168 @c Trees
169 @c ---------------------------------------------------------------------
171 @node Macros and Functions
172 @subsection Trees
173 @cindex tree
175 This section is not here yet.
177 @c ---------------------------------------------------------------------
178 @c Identifiers
179 @c ---------------------------------------------------------------------
181 @node Identifiers
182 @subsection Identifiers
183 @cindex identifier
184 @cindex name
185 @tindex IDENTIFIER_NODE
187 An @code{IDENTIFIER_NODE} represents a slightly more general concept
188 that the standard C or C++ concept of identifier.  In particular, an
189 @code{IDENTIFIER_NODE} may contain a @samp{$}, or other extraordinary
190 characters.
192 There are never two distinct @code{IDENTIFIER_NODE}s representing the
193 same identifier.  Therefore, you may use pointer equality to compare
194 @code{IDENTIFIER_NODE}s, rather than using a routine like @code{strcmp}.
196 You can use the following macros to access identifiers:
197 @ftable @code
198 @item IDENTIFIER_POINTER
199 The string represented by the identifier, represented as a
200 @code{char*}.  This string is always @code{NUL}-terminated, and contains
201 no embedded @code{NUL} characters.
203 @item IDENTIFIER_LENGTH
204 The length of the string returned by @code{IDENTIFIER_POINTER}, not
205 including the trailing @code{NUL}.  This value of
206 @code{IDENTIFIER_LENGTH (x)} is always the same as @code{strlen
207 (IDENTIFIER_POINTER (x))}.
209 @item IDENTIFIER_OPNAME_P
210 This predicate holds if the identifier represents the name of an
211 overloaded operator.  In this case, you should not depend on the
212 contents of either the @code{IDENTIFIER_POINTER} or the
213 @code{IDENTIFIER_LENGTH}.
215 @item IDENTIFIER_TYPENAME_P
216 This predicate holds if the identifier represents the name of a
217 user-defined conversion operator.  In this case, the @code{TREE_TYPE} of
218 the @code{IDENTIFIER_NODE} holds the type to which the conversion
219 operator converts.
221 @end ftable
223 @c ---------------------------------------------------------------------
224 @c Containers
225 @c ---------------------------------------------------------------------
227 @node Containers
228 @subsection Containers
229 @cindex container
230 @cindex list
231 @cindex vector
232 @tindex TREE_LIST
233 @tindex TREE_VEC
234 @findex TREE_PURPOSE
235 @findex TREE_VALUE
236 @findex TREE_VEC_LENGTH
237 @findex TREE_VEC_ELT
239 Two common container data structures can be represented directly with
240 tree nodes.  A @code{TREE_LIST} is a singly linked list containing two
241 trees per node.  These are the @code{TREE_PURPOSE} and @code{TREE_VALUE}
242 of each node.  (Often, the @code{TREE_PURPOSE} contains some kind of
243 tag, or additional information, while the @code{TREE_VALUE} contains the
244 majority of the payload.  In other cases, the @code{TREE_PURPOSE} is
245 simply @code{NULL_TREE}, while in still others both the
246 @code{TREE_PURPOSE} and @code{TREE_VALUE} are of equal stature.)  Given
247 one @code{TREE_LIST} node, the next node is found by following the
248 @code{TREE_CHAIN}.  If the @code{TREE_CHAIN} is @code{NULL_TREE}, then
249 you have reached the end of the list.
251 A @code{TREE_VEC} is a simple vector.  The @code{TREE_VEC_LENGTH} is an
252 integer (not a tree) giving the number of nodes in the vector.  The
253 nodes themselves are accessed using the @code{TREE_VEC_ELT} macro, which
254 takes two arguments.  The first is the @code{TREE_VEC} in question; the
255 second is an integer indicating which element in the vector is desired.
256 The elements are indexed from zero.
258 @c ---------------------------------------------------------------------
259 @c Types
260 @c ---------------------------------------------------------------------
262 @node Types
263 @section Types
264 @cindex type
265 @cindex pointer
266 @cindex reference
267 @cindex fundamental type
268 @cindex array
269 @tindex VOID_TYPE
270 @tindex INTEGER_TYPE
271 @tindex TYPE_MIN_VALUE
272 @tindex TYPE_MAX_VALUE
273 @tindex REAL_TYPE
274 @tindex FIXED_POINT_TYPE
275 @tindex COMPLEX_TYPE
276 @tindex ENUMERAL_TYPE
277 @tindex BOOLEAN_TYPE
278 @tindex POINTER_TYPE
279 @tindex REFERENCE_TYPE
280 @tindex FUNCTION_TYPE
281 @tindex METHOD_TYPE
282 @tindex ARRAY_TYPE
283 @tindex RECORD_TYPE
284 @tindex UNION_TYPE
285 @tindex UNKNOWN_TYPE
286 @tindex OFFSET_TYPE
287 @tindex TYPENAME_TYPE
288 @tindex TYPEOF_TYPE
289 @findex CP_TYPE_QUALS
290 @findex TYPE_UNQUALIFIED
291 @findex TYPE_QUAL_CONST
292 @findex TYPE_QUAL_VOLATILE
293 @findex TYPE_QUAL_RESTRICT
294 @findex TYPE_MAIN_VARIANT
295 @cindex qualified type
296 @findex TYPE_SIZE
297 @findex TYPE_ALIGN
298 @findex TYPE_PRECISION
299 @findex TYPE_ARG_TYPES
300 @findex TYPE_METHOD_BASETYPE
301 @findex TYPE_PTRMEM_P
302 @findex TYPE_OFFSET_BASETYPE
303 @findex TREE_TYPE
304 @findex TYPE_CONTEXT
305 @findex TYPE_NAME
306 @findex TYPENAME_TYPE_FULLNAME
307 @findex TYPE_FIELDS
308 @findex TYPE_PTROBV_P
309 @findex TYPE_CANONICAL
310 @findex TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P
311 @findex SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY
313 All types have corresponding tree nodes.  However, you should not assume
314 that there is exactly one tree node corresponding to each type.  There
315 are often multiple nodes corresponding to the same type.
317 For the most part, different kinds of types have different tree codes.
318 (For example, pointer types use a @code{POINTER_TYPE} code while arrays
319 use an @code{ARRAY_TYPE} code.)  However, pointers to member functions
320 use the @code{RECORD_TYPE} code.  Therefore, when writing a
321 @code{switch} statement that depends on the code associated with a
322 particular type, you should take care to handle pointers to member
323 functions under the @code{RECORD_TYPE} case label.
325 In C++, an array type is not qualified; rather the type of the array
326 elements is qualified.  This situation is reflected in the intermediate
327 representation.  The macros described here will always examine the
328 qualification of the underlying element type when applied to an array
329 type.  (If the element type is itself an array, then the recursion
330 continues until a non-array type is found, and the qualification of this
331 type is examined.)  So, for example, @code{CP_TYPE_CONST_P} will hold of
332 the type @code{const int ()[7]}, denoting an array of seven @code{int}s.
334 The following functions and macros deal with cv-qualification of types:
335 @ftable @code
336 @item CP_TYPE_QUALS
337 This macro returns the set of type qualifiers applied to this type.
338 This value is @code{TYPE_UNQUALIFIED} if no qualifiers have been
339 applied.  The @code{TYPE_QUAL_CONST} bit is set if the type is
340 @code{const}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_VOLATILE} bit is set if the
341 type is @code{volatile}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_RESTRICT} bit is
342 set if the type is @code{restrict}-qualified.
344 @item CP_TYPE_CONST_P
345 This macro holds if the type is @code{const}-qualified.
347 @item CP_TYPE_VOLATILE_P
348 This macro holds if the type is @code{volatile}-qualified.
350 @item CP_TYPE_RESTRICT_P
351 This macro holds if the type is @code{restrict}-qualified.
353 @item CP_TYPE_CONST_NON_VOLATILE_P
354 This predicate holds for a type that is @code{const}-qualified, but
355 @emph{not} @code{volatile}-qualified; other cv-qualifiers are ignored as
356 well: only the @code{const}-ness is tested.
358 @item TYPE_MAIN_VARIANT
359 This macro returns the unqualified version of a type.  It may be applied
360 to an unqualified type, but it is not always the identity function in
361 that case.
362 @end ftable
364 A few other macros and functions are usable with all types:
365 @ftable @code
366 @item TYPE_SIZE
367 The number of bits required to represent the type, represented as an
368 @code{INTEGER_CST}.  For an incomplete type, @code{TYPE_SIZE} will be
369 @code{NULL_TREE}.
371 @item TYPE_ALIGN
372 The alignment of the type, in bits, represented as an @code{int}.
374 @item TYPE_NAME
375 This macro returns a declaration (in the form of a @code{TYPE_DECL}) for
376 the type.  (Note this macro does @emph{not} return a
377 @code{IDENTIFIER_NODE}, as you might expect, given its name!)  You can
378 look at the @code{DECL_NAME} of the @code{TYPE_DECL} to obtain the
379 actual name of the type.  The @code{TYPE_NAME} will be @code{NULL_TREE}
380 for a type that is not a built-in type, the result of a typedef, or a
381 named class type.
383 @item CP_INTEGRAL_TYPE
384 This predicate holds if the type is an integral type.  Notice that in
385 C++, enumerations are @emph{not} integral types.
387 @item ARITHMETIC_TYPE_P
388 This predicate holds if the type is an integral type (in the C++ sense)
389 or a floating point type.
391 @item CLASS_TYPE_P
392 This predicate holds for a class-type.
394 @item TYPE_BUILT_IN
395 This predicate holds for a built-in type.
397 @item TYPE_PTRMEM_P
398 This predicate holds if the type is a pointer to data member.
400 @item TYPE_PTR_P
401 This predicate holds if the type is a pointer type, and the pointee is
402 not a data member.
404 @item TYPE_PTRFN_P
405 This predicate holds for a pointer to function type.
407 @item TYPE_PTROB_P
408 This predicate holds for a pointer to object type.  Note however that it
409 does not hold for the generic pointer to object type @code{void *}.  You
410 may use @code{TYPE_PTROBV_P} to test for a pointer to object type as
411 well as @code{void *}.
413 @item TYPE_CANONICAL
414 This macro returns the ``canonical'' type for the given type
415 node. Canonical types are used to improve performance in the C++ and
416 Objective-C++ front ends by allowing efficient comparison between two
417 type nodes in @code{same_type_p}: if the @code{TYPE_CANONICAL} values
418 of the types are equal, the types are equivalent; otherwise, the types
419 are not equivalent. The notion of equivalence for canonical types is
420 the same as the notion of type equivalence in the language itself. For
421 instance,
423 When @code{TYPE_CANONICAL} is @code{NULL_TREE}, there is no canonical
424 type for the given type node. In this case, comparison between this
425 type and any other type requires the compiler to perform a deep,
426 ``structural'' comparison to see if the two type nodes have the same
427 form and properties.
429 The canonical type for a node is always the most fundamental type in
430 the equivalence class of types. For instance, @code{int} is its own
431 canonical type. A typedef @code{I} of @code{int} will have @code{int}
432 as its canonical type. Similarly, @code{I*}@ and a typedef @code{IP}@
433 (defined to @code{I*}) will has @code{int*} as their canonical
434 type. When building a new type node, be sure to set
435 @code{TYPE_CANONICAL} to the appropriate canonical type. If the new
436 type is a compound type (built from other types), and any of those
437 other types require structural equality, use
438 @code{SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY} to ensure that the new type also
439 requires structural equality. Finally, if for some reason you cannot
440 guarantee that @code{TYPE_CANONICAL} will point to the canonical type,
441 use @code{SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY} to make sure that the new
442 type--and any type constructed based on it--requires structural
443 equality. If you suspect that the canonical type system is
444 miscomparing types, pass @code{--param verify-canonical-types=1} to
445 the compiler or configure with @code{--enable-checking} to force the
446 compiler to verify its canonical-type comparisons against the
447 structural comparisons; the compiler will then print any warnings if
448 the canonical types miscompare.
450 @item TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P
451 This predicate holds when the node requires structural equality
452 checks, e.g., when @code{TYPE_CANONICAL} is @code{NULL_TREE}.
454 @item SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY
455 This macro states that the type node it is given requires structural
456 equality checks, e.g., it sets @code{TYPE_CANONICAL} to
457 @code{NULL_TREE}.
459 @item same_type_p
460 This predicate takes two types as input, and holds if they are the same
461 type.  For example, if one type is a @code{typedef} for the other, or
462 both are @code{typedef}s for the same type.  This predicate also holds if
463 the two trees given as input are simply copies of one another; i.e.,
464 there is no difference between them at the source level, but, for
465 whatever reason, a duplicate has been made in the representation.  You
466 should never use @code{==} (pointer equality) to compare types; always
467 use @code{same_type_p} instead.
468 @end ftable
470 Detailed below are the various kinds of types, and the macros that can
471 be used to access them.  Although other kinds of types are used
472 elsewhere in G++, the types described here are the only ones that you
473 will encounter while examining the intermediate representation.
475 @table @code
476 @item VOID_TYPE
477 Used to represent the @code{void} type.
479 @item INTEGER_TYPE
480 Used to represent the various integral types, including @code{char},
481 @code{short}, @code{int}, @code{long}, and @code{long long}.  This code
482 is not used for enumeration types, nor for the @code{bool} type.
483 The @code{TYPE_PRECISION} is the number of bits used in
484 the representation, represented as an @code{unsigned int}.  (Note that
485 in the general case this is not the same value as @code{TYPE_SIZE};
486 suppose that there were a 24-bit integer type, but that alignment
487 requirements for the ABI required 32-bit alignment.  Then,
488 @code{TYPE_SIZE} would be an @code{INTEGER_CST} for 32, while
489 @code{TYPE_PRECISION} would be 24.)  The integer type is unsigned if
490 @code{TYPE_UNSIGNED} holds; otherwise, it is signed.
492 The @code{TYPE_MIN_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the smallest
493 integer that may be represented by this type.  Similarly, the
494 @code{TYPE_MAX_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the largest integer
495 that may be represented by this type.
497 @item REAL_TYPE
498 Used to represent the @code{float}, @code{double}, and @code{long
499 double} types.  The number of bits in the floating-point representation
500 is given by @code{TYPE_PRECISION}, as in the @code{INTEGER_TYPE} case.
502 @item FIXED_POINT_TYPE
503 Used to represent the @code{short _Fract}, @code{_Fract}, @code{long
504 _Fract}, @code{long long _Fract}, @code{short _Accum}, @code{_Accum},
505 @code{long _Accum}, and @code{long long _Accum} types.  The number of bits
506 in the fixed-point representation is given by @code{TYPE_PRECISION},
507 as in the @code{INTEGER_TYPE} case.  There may be padding bits, fractional
508 bits and integral bits.  The number of fractional bits is given by
509 @code{TYPE_FBIT}, and the number of integral bits is given by @code{TYPE_IBIT}.
510 The fixed-point type is unsigned if @code{TYPE_UNSIGNED} holds; otherwise,
511 it is signed.
512 The fixed-point type is saturating if @code{TYPE_SATURATING} holds; otherwise,
513 it is not saturating.
515 @item COMPLEX_TYPE
516 Used to represent GCC built-in @code{__complex__} data types.  The
517 @code{TREE_TYPE} is the type of the real and imaginary parts.
519 @item ENUMERAL_TYPE
520 Used to represent an enumeration type.  The @code{TYPE_PRECISION} gives
521 (as an @code{int}), the number of bits used to represent the type.  If
522 there are no negative enumeration constants, @code{TYPE_UNSIGNED} will
523 hold.  The minimum and maximum enumeration constants may be obtained
524 with @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE}, respectively; each
525 of these macros returns an @code{INTEGER_CST}.
527 The actual enumeration constants themselves may be obtained by looking
528 at the @code{TYPE_VALUES}.  This macro will return a @code{TREE_LIST},
529 containing the constants.  The @code{TREE_PURPOSE} of each node will be
530 an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the constant; the
531 @code{TREE_VALUE} will be an @code{INTEGER_CST} giving the value
532 assigned to that constant.  These constants will appear in the order in
533 which they were declared.  The @code{TREE_TYPE} of each of these
534 constants will be the type of enumeration type itself.
536 @item BOOLEAN_TYPE
537 Used to represent the @code{bool} type.
539 @item POINTER_TYPE
540 Used to represent pointer types, and pointer to data member types.  The
541 @code{TREE_TYPE} gives the type to which this type points.  If the type
542 is a pointer to data member type, then @code{TYPE_PTRMEM_P} will hold.
543 For a pointer to data member type of the form @samp{T X::*},
544 @code{TYPE_PTRMEM_CLASS_TYPE} will be the type @code{X}, while
545 @code{TYPE_PTRMEM_POINTED_TO_TYPE} will be the type @code{T}.
547 @item REFERENCE_TYPE
548 Used to represent reference types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type
549 to which this type refers.
551 @item FUNCTION_TYPE
552 Used to represent the type of non-member functions and of static member
553 functions.  The @code{TREE_TYPE} gives the return type of the function.
554 The @code{TYPE_ARG_TYPES} are a @code{TREE_LIST} of the argument types.
555 The @code{TREE_VALUE} of each node in this list is the type of the
556 corresponding argument; the @code{TREE_PURPOSE} is an expression for the
557 default argument value, if any.  If the last node in the list is
558 @code{void_list_node} (a @code{TREE_LIST} node whose @code{TREE_VALUE}
559 is the @code{void_type_node}), then functions of this type do not take
560 variable arguments.  Otherwise, they do take a variable number of
561 arguments.
563 Note that in C (but not in C++) a function declared like @code{void f()}
564 is an unprototyped function taking a variable number of arguments; the
565 @code{TYPE_ARG_TYPES} of such a function will be @code{NULL}.
567 @item METHOD_TYPE
568 Used to represent the type of a non-static member function.  Like a
569 @code{FUNCTION_TYPE}, the return type is given by the @code{TREE_TYPE}.
570 The type of @code{*this}, i.e., the class of which functions of this
571 type are a member, is given by the @code{TYPE_METHOD_BASETYPE}.  The
572 @code{TYPE_ARG_TYPES} is the parameter list, as for a
573 @code{FUNCTION_TYPE}, and includes the @code{this} argument.
575 @item ARRAY_TYPE
576 Used to represent array types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type of
577 the elements in the array.  If the array-bound is present in the type,
578 the @code{TYPE_DOMAIN} is an @code{INTEGER_TYPE} whose
579 @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE} will be the lower and
580 upper bounds of the array, respectively.  The @code{TYPE_MIN_VALUE} will
581 always be an @code{INTEGER_CST} for zero, while the
582 @code{TYPE_MAX_VALUE} will be one less than the number of elements in
583 the array, i.e., the highest value which may be used to index an element
584 in the array.
586 @item RECORD_TYPE
587 Used to represent @code{struct} and @code{class} types, as well as
588 pointers to member functions and similar constructs in other languages.
589 @code{TYPE_FIELDS} contains the items contained in this type, each of
590 which can be a @code{FIELD_DECL}, @code{VAR_DECL}, @code{CONST_DECL}, or
591 @code{TYPE_DECL}.  You may not make any assumptions about the ordering
592 of the fields in the type or whether one or more of them overlap.  If
593 @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} holds, then this type is a pointer-to-member
594 type.  In that case, the @code{TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE} is a
595 @code{POINTER_TYPE} pointing to a @code{METHOD_TYPE}.  The
596 @code{METHOD_TYPE} is the type of a function pointed to by the
597 pointer-to-member function.  If @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} does not hold,
598 this type is a class type.  For more information, see @pxref{Classes}.
600 @item UNION_TYPE
601 Used to represent @code{union} types.  Similar to @code{RECORD_TYPE}
602 except that all @code{FIELD_DECL} nodes in @code{TYPE_FIELD} start at
603 bit position zero.
605 @item QUAL_UNION_TYPE
606 Used to represent part of a variant record in Ada.  Similar to
607 @code{UNION_TYPE} except that each @code{FIELD_DECL} has a
608 @code{DECL_QUALIFIER} field, which contains a boolean expression that
609 indicates whether the field is present in the object.  The type will only
610 have one field, so each field's @code{DECL_QUALIFIER} is only evaluated
611 if none of the expressions in the previous fields in @code{TYPE_FIELDS}
612 are nonzero.  Normally these expressions will reference a field in the
613 outer object using a @code{PLACEHOLDER_EXPR}.
615 @item UNKNOWN_TYPE
616 This node is used to represent a type the knowledge of which is
617 insufficient for a sound processing.
619 @item OFFSET_TYPE
620 This node is used to represent a pointer-to-data member.  For a data
621 member @code{X::m} the @code{TYPE_OFFSET_BASETYPE} is @code{X} and the
622 @code{TREE_TYPE} is the type of @code{m}.
624 @item TYPENAME_TYPE
625 Used to represent a construct of the form @code{typename T::A}.  The
626 @code{TYPE_CONTEXT} is @code{T}; the @code{TYPE_NAME} is an
627 @code{IDENTIFIER_NODE} for @code{A}.  If the type is specified via a
628 template-id, then @code{TYPENAME_TYPE_FULLNAME} yields a
629 @code{TEMPLATE_ID_EXPR}.  The @code{TREE_TYPE} is non-@code{NULL} if the
630 node is implicitly generated in support for the implicit typename
631 extension; in which case the @code{TREE_TYPE} is a type node for the
632 base-class.
634 @item TYPEOF_TYPE
635 Used to represent the @code{__typeof__} extension.  The
636 @code{TYPE_FIELDS} is the expression the type of which is being
637 represented.
638 @end table
640 There are variables whose values represent some of the basic types.
641 These include:
642 @table @code
643 @item void_type_node
644 A node for @code{void}.
646 @item integer_type_node
647 A node for @code{int}.
649 @item unsigned_type_node.
650 A node for @code{unsigned int}.
652 @item char_type_node.
653 A node for @code{char}.
654 @end table
655 @noindent
656 It may sometimes be useful to compare one of these variables with a type
657 in hand, using @code{same_type_p}.
659 @c ---------------------------------------------------------------------
660 @c Scopes
661 @c ---------------------------------------------------------------------
663 @node Scopes
664 @section Scopes
665 @cindex namespace, class, scope
667 The root of the entire intermediate representation is the variable
668 @code{global_namespace}.  This is the namespace specified with @code{::}
669 in C++ source code.  All other namespaces, types, variables, functions,
670 and so forth can be found starting with this namespace.
672 Besides namespaces, the other high-level scoping construct in C++ is the
673 class.  (Throughout this manual the term @dfn{class} is used to mean the
674 types referred to in the ANSI/ISO C++ Standard as classes; these include
675 types defined with the @code{class}, @code{struct}, and @code{union}
676 keywords.)
678 @menu
679 * Namespaces::          Member functions, types, etc.
680 * Classes::             Members, bases, friends, etc.
681 @end menu
683 @c ---------------------------------------------------------------------
684 @c Namespaces
685 @c ---------------------------------------------------------------------
687 @node Namespaces
688 @subsection Namespaces
689 @cindex namespace
690 @tindex NAMESPACE_DECL
692 A namespace is represented by a @code{NAMESPACE_DECL} node.
694 However, except for the fact that it is distinguished as the root of the
695 representation, the global namespace is no different from any other
696 namespace.  Thus, in what follows, we describe namespaces generally,
697 rather than the global namespace in particular.
699 The following macros and functions can be used on a @code{NAMESPACE_DECL}:
701 @ftable @code
702 @item DECL_NAME
703 This macro is used to obtain the @code{IDENTIFIER_NODE} corresponding to
704 the unqualified name of the name of the namespace (@pxref{Identifiers}).
705 The name of the global namespace is @samp{::}, even though in C++ the
706 global namespace is unnamed.  However, you should use comparison with
707 @code{global_namespace}, rather than @code{DECL_NAME} to determine
708 whether or not a namespace is the global one.  An unnamed namespace
709 will have a @code{DECL_NAME} equal to @code{anonymous_namespace_name}.
710 Within a single translation unit, all unnamed namespaces will have the
711 same name.
713 @item DECL_CONTEXT
714 This macro returns the enclosing namespace.  The @code{DECL_CONTEXT} for
715 the @code{global_namespace} is @code{NULL_TREE}.
717 @item DECL_NAMESPACE_ALIAS
718 If this declaration is for a namespace alias, then
719 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} is the namespace for which this one is an
720 alias.
722 Do not attempt to use @code{cp_namespace_decls} for a namespace which is
723 an alias.  Instead, follow @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} links until you
724 reach an ordinary, non-alias, namespace, and call
725 @code{cp_namespace_decls} there.
727 @item DECL_NAMESPACE_STD_P
728 This predicate holds if the namespace is the special @code{::std}
729 namespace.
731 @item cp_namespace_decls
732 This function will return the declarations contained in the namespace,
733 including types, overloaded functions, other namespaces, and so forth.
734 If there are no declarations, this function will return
735 @code{NULL_TREE}.  The declarations are connected through their
736 @code{TREE_CHAIN} fields.
738 Although most entries on this list will be declarations,
739 @code{TREE_LIST} nodes may also appear.  In this case, the
740 @code{TREE_VALUE} will be an @code{OVERLOAD}.  The value of the
741 @code{TREE_PURPOSE} is unspecified; back ends should ignore this value.
742 As with the other kinds of declarations returned by
743 @code{cp_namespace_decls}, the @code{TREE_CHAIN} will point to the next
744 declaration in this list.
746 For more information on the kinds of declarations that can occur on this
747 list, @xref{Declarations}.  Some declarations will not appear on this
748 list.  In particular, no @code{FIELD_DECL}, @code{LABEL_DECL}, or
749 @code{PARM_DECL} nodes will appear here.
751 This function cannot be used with namespaces that have
752 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} set.
754 @end ftable
756 @c ---------------------------------------------------------------------
757 @c Classes
758 @c ---------------------------------------------------------------------
760 @node Classes
761 @subsection Classes
762 @cindex class
763 @tindex RECORD_TYPE
764 @tindex UNION_TYPE
765 @findex CLASSTYPE_DECLARED_CLASS
766 @findex TYPE_BINFO
767 @findex BINFO_TYPE
768 @findex TYPE_FIELDS
769 @findex TYPE_VFIELD
770 @findex TYPE_METHODS
772 A class type is represented by either a @code{RECORD_TYPE} or a
773 @code{UNION_TYPE}.  A class declared with the @code{union} tag is
774 represented by a @code{UNION_TYPE}, while classes declared with either
775 the @code{struct} or the @code{class} tag are represented by
776 @code{RECORD_TYPE}s.  You can use the @code{CLASSTYPE_DECLARED_CLASS}
777 macro to discern whether or not a particular type is a @code{class} as
778 opposed to a @code{struct}.  This macro will be true only for classes
779 declared with the @code{class} tag.
781 Almost all non-function members are available on the @code{TYPE_FIELDS}
782 list.  Given one member, the next can be found by following the
783 @code{TREE_CHAIN}.  You should not depend in any way on the order in
784 which fields appear on this list.  All nodes on this list will be
785 @samp{DECL} nodes.  A @code{FIELD_DECL} is used to represent a non-static
786 data member, a @code{VAR_DECL} is used to represent a static data
787 member, and a @code{TYPE_DECL} is used to represent a type.  Note that
788 the @code{CONST_DECL} for an enumeration constant will appear on this
789 list, if the enumeration type was declared in the class.  (Of course,
790 the @code{TYPE_DECL} for the enumeration type will appear here as well.)
791 There are no entries for base classes on this list.  In particular,
792 there is no @code{FIELD_DECL} for the ``base-class portion'' of an
793 object.
795 The @code{TYPE_VFIELD} is a compiler-generated field used to point to
796 virtual function tables.  It may or may not appear on the
797 @code{TYPE_FIELDS} list.  However, back ends should handle the
798 @code{TYPE_VFIELD} just like all the entries on the @code{TYPE_FIELDS}
799 list.
801 The function members are available on the @code{TYPE_METHODS} list.
802 Again, subsequent members are found by following the @code{TREE_CHAIN}
803 field.  If a function is overloaded, each of the overloaded functions
804 appears; no @code{OVERLOAD} nodes appear on the @code{TYPE_METHODS}
805 list.  Implicitly declared functions (including default constructors,
806 copy constructors, assignment operators, and destructors) will appear on
807 this list as well.
809 Every class has an associated @dfn{binfo}, which can be obtained with
810 @code{TYPE_BINFO}.  Binfos are used to represent base-classes.  The
811 binfo given by @code{TYPE_BINFO} is the degenerate case, whereby every
812 class is considered to be its own base-class.  The base binfos for a
813 particular binfo are held in a vector, whose length is obtained with
814 @code{BINFO_N_BASE_BINFOS}.  The base binfos themselves are obtained
815 with @code{BINFO_BASE_BINFO} and @code{BINFO_BASE_ITERATE}.  To add a
816 new binfo, use @code{BINFO_BASE_APPEND}.  The vector of base binfos can
817 be obtained with @code{BINFO_BASE_BINFOS}, but normally you do not need
818 to use that.  The class type associated with a binfo is given by
819 @code{BINFO_TYPE}.  It is not always the case that @code{BINFO_TYPE
820 (TYPE_BINFO (x))}, because of typedefs and qualified types.  Neither is
821 it the case that @code{TYPE_BINFO (BINFO_TYPE (y))} is the same binfo as
822 @code{y}.  The reason is that if @code{y} is a binfo representing a
823 base-class @code{B} of a derived class @code{D}, then @code{BINFO_TYPE
824 (y)} will be @code{B}, and @code{TYPE_BINFO (BINFO_TYPE (y))} will be
825 @code{B} as its own base-class, rather than as a base-class of @code{D}.
827 The access to a base type can be found with @code{BINFO_BASE_ACCESS}.
828 This will produce @code{access_public_node}, @code{access_private_node}
829 or @code{access_protected_node}.  If bases are always public,
830 @code{BINFO_BASE_ACCESSES} may be @code{NULL}.
832 @code{BINFO_VIRTUAL_P} is used to specify whether the binfo is inherited
833 virtually or not.  The other flags, @code{BINFO_MARKED_P} and
834 @code{BINFO_FLAG_1} to @code{BINFO_FLAG_6} can be used for language
835 specific use.
837 The following macros can be used on a tree node representing a class-type.
839 @ftable @code
840 @item LOCAL_CLASS_P
841 This predicate holds if the class is local class @emph{i.e.}@: declared
842 inside a function body.
844 @item TYPE_POLYMORPHIC_P
845 This predicate holds if the class has at least one virtual function
846 (declared or inherited).
848 @item TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR
849 This predicate holds whenever its argument represents a class-type with
850 default constructor.
852 @item CLASSTYPE_HAS_MUTABLE
853 @itemx TYPE_HAS_MUTABLE_P
854 These predicates hold for a class-type having a mutable data member.
856 @item CLASSTYPE_NON_POD_P
857 This predicate holds only for class-types that are not PODs.
859 @item TYPE_HAS_NEW_OPERATOR
860 This predicate holds for a class-type that defines
861 @code{operator new}.
863 @item TYPE_HAS_ARRAY_NEW_OPERATOR
864 This predicate holds for a class-type for which
865 @code{operator new[]} is defined.
867 @item TYPE_OVERLOADS_CALL_EXPR
868 This predicate holds for class-type for which the function call
869 @code{operator()} is overloaded.
871 @item TYPE_OVERLOADS_ARRAY_REF
872 This predicate holds for a class-type that overloads
873 @code{operator[]}
875 @item TYPE_OVERLOADS_ARROW
876 This predicate holds for a class-type for which @code{operator->} is
877 overloaded.
879 @end ftable
881 @c ---------------------------------------------------------------------
882 @c Declarations
883 @c ---------------------------------------------------------------------
885 @node Declarations
886 @section Declarations
887 @cindex declaration
888 @cindex variable
889 @cindex type declaration
890 @tindex LABEL_DECL
891 @tindex CONST_DECL
892 @tindex TYPE_DECL
893 @tindex VAR_DECL
894 @tindex PARM_DECL
895 @tindex FIELD_DECL
896 @tindex NAMESPACE_DECL
897 @tindex RESULT_DECL
898 @tindex TEMPLATE_DECL
899 @tindex THUNK_DECL
900 @tindex USING_DECL
901 @findex THUNK_DELTA
902 @findex DECL_INITIAL
903 @findex DECL_SIZE
904 @findex DECL_ALIGN
905 @findex DECL_EXTERNAL
907 This section covers the various kinds of declarations that appear in the
908 internal representation, except for declarations of functions
909 (represented by @code{FUNCTION_DECL} nodes), which are described in
910 @ref{Functions}.
912 @menu
913 * Working with declarations::  Macros and functions that work on
914 declarations.
915 * Internal structure:: How declaration nodes are represented. 
916 @end menu
918 @node Working with declarations
919 @subsection Working with declarations
921 Some macros can be used with any kind of declaration.  These include:
922 @ftable @code
923 @item DECL_NAME
924 This macro returns an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the
925 entity.
927 @item TREE_TYPE
928 This macro returns the type of the entity declared.
930 @item TREE_FILENAME
931 This macro returns the name of the file in which the entity was
932 declared, as a @code{char*}.  For an entity declared implicitly by the
933 compiler (like @code{__builtin_memcpy}), this will be the string
934 @code{"<internal>"}.
936 @item TREE_LINENO
937 This macro returns the line number at which the entity was declared, as
938 an @code{int}.
940 @item DECL_ARTIFICIAL
941 This predicate holds if the declaration was implicitly generated by the
942 compiler.  For example, this predicate will hold of an implicitly
943 declared member function, or of the @code{TYPE_DECL} implicitly
944 generated for a class type.  Recall that in C++ code like:
945 @smallexample
946 struct S @{@};
947 @end smallexample
948 @noindent
949 is roughly equivalent to C code like:
950 @smallexample
951 struct S @{@};
952 typedef struct S S;
953 @end smallexample
954 The implicitly generated @code{typedef} declaration is represented by a
955 @code{TYPE_DECL} for which @code{DECL_ARTIFICIAL} holds.
957 @item DECL_NAMESPACE_SCOPE_P
958 This predicate holds if the entity was declared at a namespace scope.
960 @item DECL_CLASS_SCOPE_P
961 This predicate holds if the entity was declared at a class scope.
963 @item DECL_FUNCTION_SCOPE_P
964 This predicate holds if the entity was declared inside a function
965 body.
967 @end ftable
969 The various kinds of declarations include:
970 @table @code
971 @item LABEL_DECL
972 These nodes are used to represent labels in function bodies.  For more
973 information, see @ref{Functions}.  These nodes only appear in block
974 scopes.
976 @item CONST_DECL
977 These nodes are used to represent enumeration constants.  The value of
978 the constant is given by @code{DECL_INITIAL} which will be an
979 @code{INTEGER_CST} with the same type as the @code{TREE_TYPE} of the
980 @code{CONST_DECL}, i.e., an @code{ENUMERAL_TYPE}.
982 @item RESULT_DECL
983 These nodes represent the value returned by a function.  When a value is
984 assigned to a @code{RESULT_DECL}, that indicates that the value should
985 be returned, via bitwise copy, by the function.  You can use
986 @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} on a @code{RESULT_DECL}, just as
987 with a @code{VAR_DECL}.
989 @item TYPE_DECL
990 These nodes represent @code{typedef} declarations.  The @code{TREE_TYPE}
991 is the type declared to have the name given by @code{DECL_NAME}.  In
992 some cases, there is no associated name.
994 @item VAR_DECL
995 These nodes represent variables with namespace or block scope, as well
996 as static data members.  The @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} are
997 analogous to @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN}.  For a declaration,
998 you should always use the @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} rather
999 than the @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN} given by the
1000 @code{TREE_TYPE}, since special attributes may have been applied to the
1001 variable to give it a particular size and alignment.  You may use the
1002 predicates @code{DECL_THIS_STATIC} or @code{DECL_THIS_EXTERN} to test
1003 whether the storage class specifiers @code{static} or @code{extern} were
1004 used to declare a variable.
1006 If this variable is initialized (but does not require a constructor),
1007 the @code{DECL_INITIAL} will be an expression for the initializer.  The
1008 initializer should be evaluated, and a bitwise copy into the variable
1009 performed.  If the @code{DECL_INITIAL} is the @code{error_mark_node},
1010 there is an initializer, but it is given by an explicit statement later
1011 in the code; no bitwise copy is required.
1013 GCC provides an extension that allows either automatic variables, or
1014 global variables, to be placed in particular registers.  This extension
1015 is being used for a particular @code{VAR_DECL} if @code{DECL_REGISTER}
1016 holds for the @code{VAR_DECL}, and if @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} is not
1017 equal to @code{DECL_NAME}.  In that case, @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} is
1018 the name of the register into which the variable will be placed.
1020 @item PARM_DECL
1021 Used to represent a parameter to a function.  Treat these nodes
1022 similarly to @code{VAR_DECL} nodes.  These nodes only appear in the
1023 @code{DECL_ARGUMENTS} for a @code{FUNCTION_DECL}.
1025 The @code{DECL_ARG_TYPE} for a @code{PARM_DECL} is the type that will
1026 actually be used when a value is passed to this function.  It may be a
1027 wider type than the @code{TREE_TYPE} of the parameter; for example, the
1028 ordinary type might be @code{short} while the @code{DECL_ARG_TYPE} is
1029 @code{int}.
1031 @item FIELD_DECL
1032 These nodes represent non-static data members.  The @code{DECL_SIZE} and
1033 @code{DECL_ALIGN} behave as for @code{VAR_DECL} nodes.  
1034 The position of the field within the parent record is specified by a 
1035 combination of three attributes.  @code{DECL_FIELD_OFFSET} is the position,
1036 counting in bytes, of the @code{DECL_OFFSET_ALIGN}-bit sized word containing
1037 the bit of the field closest to the beginning of the structure.  
1038 @code{DECL_FIELD_BIT_OFFSET} is the bit offset of the first bit of the field
1039 within this word; this may be nonzero even for fields that are not bit-fields,
1040 since @code{DECL_OFFSET_ALIGN} may be greater than the natural alignment
1041 of the field's type.
1043 If @code{DECL_C_BIT_FIELD} holds, this field is a bit-field.  In a bit-field,
1044 @code{DECL_BIT_FIELD_TYPE} also contains the type that was originally
1045 specified for it, while DECL_TYPE may be a modified type with lesser precision,
1046 according to the size of the bit field.
1048 @item NAMESPACE_DECL
1049 @xref{Namespaces}.
1051 @item TEMPLATE_DECL
1053 These nodes are used to represent class, function, and variable (static
1054 data member) templates.  The @code{DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS} are a
1055 @code{TREE_LIST}.  The @code{TREE_VALUE} of each node in the list is a
1056 @code{TEMPLATE_DECL}s or @code{FUNCTION_DECL}s representing
1057 specializations (including instantiations) of this template.  Back ends
1058 can safely ignore @code{TEMPLATE_DECL}s, but should examine
1059 @code{FUNCTION_DECL} nodes on the specializations list just as they
1060 would ordinary @code{FUNCTION_DECL} nodes.
1062 For a class template, the @code{DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS} list
1063 contains the instantiations.  The @code{TREE_VALUE} of each node is an
1064 instantiation of the class.  The @code{DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS}
1065 contains partial specializations of the class.
1067 @item USING_DECL
1069 Back ends can safely ignore these nodes.
1071 @end table
1073 @node Internal structure
1074 @subsection Internal structure
1076 @code{DECL} nodes are represented internally as a hierarchy of
1077 structures.
1079 @menu
1080 * Current structure hierarchy::  The current DECL node structure
1081 hierarchy.
1082 * Adding new DECL node types:: How to add a new DECL node to a
1083 frontend.
1084 @end menu
1086 @node Current structure hierarchy
1087 @subsubsection Current structure hierarchy
1089 @table @code
1091 @item struct tree_decl_minimal
1092 This is the minimal structure to inherit from in order for common
1093 @code{DECL} macros to work.  The fields it contains are a unique ID,
1094 source location, context, and name.
1096 @item struct tree_decl_common
1097 This structure inherits from @code{struct tree_decl_minimal}.  It
1098 contains fields that most @code{DECL} nodes need, such as a field to
1099 store alignment, machine mode, size, and attributes.
1101 @item struct tree_field_decl
1102 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
1103 used to represent @code{FIELD_DECL}.
1105 @item struct tree_label_decl
1106 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
1107 used to represent @code{LABEL_DECL}.
1109 @item struct tree_translation_unit_decl
1110 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
1111 used to represent @code{TRANSLATION_UNIT_DECL}.
1113 @item struct tree_decl_with_rtl
1114 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It
1115 contains a field to store the low-level RTL associated with a
1116 @code{DECL} node.
1118 @item struct tree_result_decl
1119 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
1120 used to represent @code{RESULT_DECL}.
1122 @item struct tree_const_decl
1123 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
1124 used to represent @code{CONST_DECL}.
1126 @item struct tree_parm_decl
1127 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
1128 used to represent @code{PARM_DECL}.  
1130 @item struct tree_decl_with_vis
1131 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It
1132 contains fields necessary to store visibility information, as well as
1133 a section name and assembler name.
1135 @item struct tree_var_decl
1136 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_vis}.  It is
1137 used to represent @code{VAR_DECL}.  
1139 @item struct tree_function_decl
1140 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_vis}.  It is
1141 used to represent @code{FUNCTION_DECL}.  
1143 @end table
1144 @node Adding new DECL node types
1145 @subsubsection Adding new DECL node types
1147 Adding a new @code{DECL} tree consists of the following steps
1149 @table @asis
1151 @item Add a new tree code for the @code{DECL} node
1152 For language specific @code{DECL} nodes, there is a @file{.def} file
1153 in each frontend directory where the tree code should be added.
1154 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the code should
1155 be added to @file{tree.def}.
1157 @item Create a new structure type for the @code{DECL} node
1158 These structures should inherit from one of the existing structures in
1159 the language hierarchy by using that structure as the first member.
1161 @smallexample
1162 struct tree_foo_decl
1164    struct tree_decl_with_vis common;
1166 @end smallexample
1168 Would create a structure name @code{tree_foo_decl} that inherits from
1169 @code{struct tree_decl_with_vis}.
1171 For language specific @code{DECL} nodes, this new structure type
1172 should go in the appropriate @file{.h} file.
1173 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the structure
1174 type should go in @file{tree.h}.
1176 @item Add a member to the tree structure enumerator for the node
1177 For garbage collection and dynamic checking purposes, each @code{DECL}
1178 node structure type is required to have a unique enumerator value
1179 specified with it.
1180 For language specific @code{DECL} nodes, this new enumerator value
1181 should go in the appropriate @file{.def} file.
1182 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the enumerator
1183 values are specified in @file{treestruct.def}.
1185 @item Update @code{union tree_node}
1186 In order to make your new structure type usable, it must be added to
1187 @code{union tree_node}.
1188 For language specific @code{DECL} nodes, a new entry should be added
1189 to the appropriate @file{.h} file of the form
1190 @smallexample
1191   struct tree_foo_decl GTY ((tag ("TS_VAR_DECL"))) foo_decl;
1192 @end smallexample
1193 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the additional
1194 member goes directly into @code{union tree_node} in @file{tree.h}.
1196 @item Update dynamic checking info
1197 In order to be able to check whether accessing a named portion of
1198 @code{union tree_node} is legal, and whether a certain @code{DECL} node
1199 contains one of the enumerated @code{DECL} node structures in the
1200 hierarchy, a simple lookup table is used.
1201 This lookup table needs to be kept up to date with the tree structure
1202 hierarchy, or else checking and containment macros will fail
1203 inappropriately.
1205 For language specific @code{DECL} nodes, their is an @code{init_ts}
1206 function in an appropriate @file{.c} file, which initializes the lookup
1207 table.
1208 Code setting up the table for new @code{DECL} nodes should be added
1209 there.
1210 For each @code{DECL} tree code and enumerator value representing a
1211 member of the inheritance  hierarchy, the table should contain 1 if
1212 that tree code inherits (directly or indirectly) from that member.
1213 Thus, a @code{FOO_DECL} node derived from @code{struct decl_with_rtl},
1214 and enumerator value @code{TS_FOO_DECL}, would be set up as follows
1215 @smallexample
1216 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_FOO_DECL] = 1;
1217 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_WRTL] = 1;
1218 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_COMMON] = 1;
1219 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_MINIMAL] = 1;
1220 @end smallexample
1222 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the setup code
1223 goes into @file{tree.c}.
1225 @item Add macros to access any new fields and flags
1227 Each added field or flag should have a macro that is used to access
1228 it, that performs appropriate checking to ensure only the right type of
1229 @code{DECL} nodes access the field.
1231 These macros generally take the following form
1232 @smallexample
1233 #define FOO_DECL_FIELDNAME(NODE) FOO_DECL_CHECK(NODE)->foo_decl.fieldname
1234 @end smallexample
1235 However, if the structure is simply a base class for further
1236 structures, something like the following should be used
1237 @smallexample
1238 #define BASE_STRUCT_CHECK(T) CONTAINS_STRUCT_CHECK(T, TS_BASE_STRUCT)
1239 #define BASE_STRUCT_FIELDNAME(NODE) \
1240    (BASE_STRUCT_CHECK(NODE)->base_struct.fieldname
1241 @end smallexample
1243 @end table
1246 @c ---------------------------------------------------------------------
1247 @c Functions
1248 @c ---------------------------------------------------------------------
1250 @node Functions
1251 @section Functions
1252 @cindex function
1253 @tindex FUNCTION_DECL
1254 @tindex OVERLOAD
1255 @findex OVL_CURRENT
1256 @findex OVL_NEXT
1258 A function is represented by a @code{FUNCTION_DECL} node.  A set of
1259 overloaded functions is sometimes represented by a @code{OVERLOAD} node.
1261 An @code{OVERLOAD} node is not a declaration, so none of the
1262 @samp{DECL_} macros should be used on an @code{OVERLOAD}.  An
1263 @code{OVERLOAD} node is similar to a @code{TREE_LIST}.  Use
1264 @code{OVL_CURRENT} to get the function associated with an
1265 @code{OVERLOAD} node; use @code{OVL_NEXT} to get the next
1266 @code{OVERLOAD} node in the list of overloaded functions.  The macros
1267 @code{OVL_CURRENT} and @code{OVL_NEXT} are actually polymorphic; you can
1268 use them to work with @code{FUNCTION_DECL} nodes as well as with
1269 overloads.  In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @code{OVL_CURRENT}
1270 will always return the function itself, and @code{OVL_NEXT} will always
1271 be @code{NULL_TREE}.
1273 To determine the scope of a function, you can use the
1274 @code{DECL_CONTEXT} macro.  This macro will return the class
1275 (either a @code{RECORD_TYPE} or a @code{UNION_TYPE}) or namespace (a
1276 @code{NAMESPACE_DECL}) of which the function is a member.  For a virtual
1277 function, this macro returns the class in which the function was
1278 actually defined, not the base class in which the virtual declaration
1279 occurred.
1281 If a friend function is defined in a class scope, the
1282 @code{DECL_FRIEND_CONTEXT} macro can be used to determine the class in
1283 which it was defined.  For example, in
1284 @smallexample
1285 class C @{ friend void f() @{@} @};
1286 @end smallexample
1287 @noindent
1288 the @code{DECL_CONTEXT} for @code{f} will be the
1289 @code{global_namespace}, but the @code{DECL_FRIEND_CONTEXT} will be the
1290 @code{RECORD_TYPE} for @code{C}.
1292 In C, the @code{DECL_CONTEXT} for a function maybe another function.
1293 This representation indicates that the GNU nested function extension
1294 is in use.  For details on the semantics of nested functions, see the
1295 GCC Manual.  The nested function can refer to local variables in its
1296 containing function.  Such references are not explicitly marked in the
1297 tree structure; back ends must look at the @code{DECL_CONTEXT} for the
1298 referenced @code{VAR_DECL}.  If the @code{DECL_CONTEXT} for the
1299 referenced @code{VAR_DECL} is not the same as the function currently
1300 being processed, and neither @code{DECL_EXTERNAL} nor
1301 @code{DECL_STATIC} hold, then the reference is to a local variable in
1302 a containing function, and the back end must take appropriate action.
1304 @menu
1305 * Function Basics::     Function names, linkage, and so forth.
1306 * Function Bodies::     The statements that make up a function body.
1307 @end menu
1309 @c ---------------------------------------------------------------------
1310 @c Function Basics
1311 @c ---------------------------------------------------------------------
1313 @node Function Basics
1314 @subsection Function Basics
1315 @cindex constructor
1316 @cindex destructor
1317 @cindex copy constructor
1318 @cindex assignment operator
1319 @cindex linkage
1320 @findex DECL_NAME
1321 @findex DECL_ASSEMBLER_NAME
1322 @findex TREE_PUBLIC
1323 @findex DECL_LINKONCE_P
1324 @findex DECL_FUNCTION_MEMBER_P
1325 @findex DECL_CONSTRUCTOR_P
1326 @findex DECL_DESTRUCTOR_P
1327 @findex DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P
1328 @findex DECL_CONV_FN_P
1329 @findex DECL_ARTIFICIAL
1330 @findex DECL_GLOBAL_CTOR_P
1331 @findex DECL_GLOBAL_DTOR_P
1332 @findex GLOBAL_INIT_PRIORITY
1334 The following macros and functions can be used on a @code{FUNCTION_DECL}:
1335 @ftable @code
1336 @item DECL_MAIN_P
1337 This predicate holds for a function that is the program entry point
1338 @code{::code}.
1340 @item DECL_NAME
1341 This macro returns the unqualified name of the function, as an
1342 @code{IDENTIFIER_NODE}.  For an instantiation of a function template,
1343 the @code{DECL_NAME} is the unqualified name of the template, not
1344 something like @code{f<int>}.  The value of @code{DECL_NAME} is
1345 undefined when used on a constructor, destructor, overloaded operator,
1346 or type-conversion operator, or any function that is implicitly
1347 generated by the compiler.  See below for macros that can be used to
1348 distinguish these cases.
1350 @item DECL_ASSEMBLER_NAME
1351 This macro returns the mangled name of the function, also an
1352 @code{IDENTIFIER_NODE}.  This name does not contain leading underscores
1353 on systems that prefix all identifiers with underscores.  The mangled
1354 name is computed in the same way on all platforms; if special processing
1355 is required to deal with the object file format used on a particular
1356 platform, it is the responsibility of the back end to perform those
1357 modifications.  (Of course, the back end should not modify
1358 @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} itself.)
1360 Using @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} will cause additional memory to be
1361 allocated (for the mangled name of the entity) so it should be used
1362 only when emitting assembly code.  It should not be used within the
1363 optimizers to determine whether or not two declarations are the same,
1364 even though some of the existing optimizers do use it in that way.
1365 These uses will be removed over time.
1367 @item DECL_EXTERNAL
1368 This predicate holds if the function is undefined.
1370 @item TREE_PUBLIC
1371 This predicate holds if the function has external linkage.
1373 @item DECL_LOCAL_FUNCTION_P
1374 This predicate holds if the function was declared at block scope, even
1375 though it has a global scope.
1377 @item DECL_ANTICIPATED
1378 This predicate holds if the function is a built-in function but its
1379 prototype is not yet explicitly declared.
1381 @item DECL_EXTERN_C_FUNCTION_P
1382 This predicate holds if the function is declared as an
1383 `@code{extern "C"}' function.
1385 @item DECL_LINKONCE_P
1386 This macro holds if multiple copies of this function may be emitted in
1387 various translation units.  It is the responsibility of the linker to
1388 merge the various copies.  Template instantiations are the most common
1389 example of functions for which @code{DECL_LINKONCE_P} holds; G++
1390 instantiates needed templates in all translation units which require them,
1391 and then relies on the linker to remove duplicate instantiations.
1393 FIXME: This macro is not yet implemented.
1395 @item DECL_FUNCTION_MEMBER_P
1396 This macro holds if the function is a member of a class, rather than a
1397 member of a namespace.
1399 @item DECL_STATIC_FUNCTION_P
1400 This predicate holds if the function a static member function.
1402 @item DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P
1403 This macro holds for a non-static member function.
1405 @item DECL_CONST_MEMFUNC_P
1406 This predicate holds for a @code{const}-member function.
1408 @item DECL_VOLATILE_MEMFUNC_P
1409 This predicate holds for a @code{volatile}-member function.
1411 @item DECL_CONSTRUCTOR_P
1412 This macro holds if the function is a constructor.
1414 @item DECL_NONCONVERTING_P
1415 This predicate holds if the constructor is a non-converting constructor.
1417 @item DECL_COMPLETE_CONSTRUCTOR_P
1418 This predicate holds for a function which is a constructor for an object
1419 of a complete type.
1421 @item DECL_BASE_CONSTRUCTOR_P
1422 This predicate holds for a function which is a constructor for a base
1423 class sub-object.
1425 @item DECL_COPY_CONSTRUCTOR_P
1426 This predicate holds for a function which is a copy-constructor.
1428 @item DECL_DESTRUCTOR_P
1429 This macro holds if the function is a destructor.
1431 @item DECL_COMPLETE_DESTRUCTOR_P
1432 This predicate holds if the function is the destructor for an object a
1433 complete type.
1435 @item DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P
1436 This macro holds if the function is an overloaded operator.
1438 @item DECL_CONV_FN_P
1439 This macro holds if the function is a type-conversion operator.
1441 @item DECL_GLOBAL_CTOR_P
1442 This predicate holds if the function is a file-scope initialization
1443 function.
1445 @item DECL_GLOBAL_DTOR_P
1446 This predicate holds if the function is a file-scope finalization
1447 function.
1449 @item DECL_THUNK_P
1450 This predicate holds if the function is a thunk.
1452 These functions represent stub code that adjusts the @code{this} pointer
1453 and then jumps to another function.  When the jumped-to function
1454 returns, control is transferred directly to the caller, without
1455 returning to the thunk.  The first parameter to the thunk is always the
1456 @code{this} pointer; the thunk should add @code{THUNK_DELTA} to this
1457 value.  (The @code{THUNK_DELTA} is an @code{int}, not an
1458 @code{INTEGER_CST}.)
1460 Then, if @code{THUNK_VCALL_OFFSET} (an @code{INTEGER_CST}) is nonzero
1461 the adjusted @code{this} pointer must be adjusted again.  The complete
1462 calculation is given by the following pseudo-code:
1464 @smallexample
1465 this += THUNK_DELTA
1466 if (THUNK_VCALL_OFFSET)
1467   this += (*((ptrdiff_t **) this))[THUNK_VCALL_OFFSET]
1468 @end smallexample
1470 Finally, the thunk should jump to the location given
1471 by @code{DECL_INITIAL}; this will always be an expression for the
1472 address of a function.
1474 @item DECL_NON_THUNK_FUNCTION_P
1475 This predicate holds if the function is @emph{not} a thunk function.
1477 @item GLOBAL_INIT_PRIORITY
1478 If either @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} or @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds,
1479 then this gives the initialization priority for the function.  The
1480 linker will arrange that all functions for which
1481 @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} holds are run in increasing order of priority
1482 before @code{main} is called.  When the program exits, all functions for
1483 which @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds are run in the reverse order.
1485 @item DECL_ARTIFICIAL
1486 This macro holds if the function was implicitly generated by the
1487 compiler, rather than explicitly declared.  In addition to implicitly
1488 generated class member functions, this macro holds for the special
1489 functions created to implement static initialization and destruction, to
1490 compute run-time type information, and so forth.
1492 @item DECL_ARGUMENTS
1493 This macro returns the @code{PARM_DECL} for the first argument to the
1494 function.  Subsequent @code{PARM_DECL} nodes can be obtained by
1495 following the @code{TREE_CHAIN} links.
1497 @item DECL_RESULT
1498 This macro returns the @code{RESULT_DECL} for the function.
1500 @item TREE_TYPE
1501 This macro returns the @code{FUNCTION_TYPE} or @code{METHOD_TYPE} for
1502 the function.
1504 @item TYPE_RAISES_EXCEPTIONS
1505 This macro returns the list of exceptions that a (member-)function can
1506 raise.  The returned list, if non @code{NULL}, is comprised of nodes
1507 whose @code{TREE_VALUE} represents a type.
1509 @item TYPE_NOTHROW_P
1510 This predicate holds when the exception-specification of its arguments
1511 is of the form `@code{()}'.
1513 @item DECL_ARRAY_DELETE_OPERATOR_P
1514 This predicate holds if the function an overloaded
1515 @code{operator delete[]}.
1517 @end ftable
1519 @c ---------------------------------------------------------------------
1520 @c Function Bodies
1521 @c ---------------------------------------------------------------------
1523 @node Function Bodies
1524 @subsection Function Bodies
1525 @cindex function body
1526 @cindex statements
1527 @tindex BREAK_STMT
1528 @tindex CLEANUP_STMT
1529 @findex CLEANUP_DECL
1530 @findex CLEANUP_EXPR
1531 @tindex CONTINUE_STMT
1532 @tindex DECL_STMT
1533 @findex DECL_STMT_DECL
1534 @tindex DO_STMT
1535 @findex DO_BODY
1536 @findex DO_COND
1537 @tindex EMPTY_CLASS_EXPR
1538 @tindex EXPR_STMT
1539 @findex EXPR_STMT_EXPR
1540 @tindex FOR_STMT
1541 @findex FOR_INIT_STMT
1542 @findex FOR_COND
1543 @findex FOR_EXPR
1544 @findex FOR_BODY
1545 @tindex HANDLER
1546 @tindex IF_STMT
1547 @findex IF_COND
1548 @findex THEN_CLAUSE
1549 @findex ELSE_CLAUSE
1550 @tindex RETURN_STMT
1551 @findex RETURN_EXPR
1552 @tindex SUBOBJECT
1553 @findex SUBOBJECT_CLEANUP
1554 @tindex SWITCH_STMT
1555 @findex SWITCH_COND
1556 @findex SWITCH_BODY
1557 @tindex TRY_BLOCK
1558 @findex TRY_STMTS
1559 @findex TRY_HANDLERS
1560 @findex HANDLER_PARMS
1561 @findex HANDLER_BODY
1562 @findex USING_STMT
1563 @tindex WHILE_STMT
1564 @findex WHILE_BODY
1565 @findex WHILE_COND
1567 A function that has a definition in the current translation unit will
1568 have a non-@code{NULL} @code{DECL_INITIAL}.  However, back ends should not make
1569 use of the particular value given by @code{DECL_INITIAL}.
1571 The @code{DECL_SAVED_TREE} macro will give the complete body of the
1572 function.
1574 @subsubsection Statements
1576 There are tree nodes corresponding to all of the source-level
1577 statement constructs, used within the C and C++ frontends.  These are
1578 enumerated here, together with a list of the various macros that can
1579 be used to obtain information about them.  There are a few macros that
1580 can be used with all statements:
1582 @ftable @code
1583 @item STMT_IS_FULL_EXPR_P
1584 In C++, statements normally constitute ``full expressions''; temporaries
1585 created during a statement are destroyed when the statement is complete.
1586 However, G++ sometimes represents expressions by statements; these
1587 statements will not have @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set.  Temporaries
1588 created during such statements should be destroyed when the innermost
1589 enclosing statement with @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set is exited.
1591 @end ftable
1593 Here is the list of the various statement nodes, and the macros used to
1594 access them.  This documentation describes the use of these nodes in
1595 non-template functions (including instantiations of template functions).
1596 In template functions, the same nodes are used, but sometimes in
1597 slightly different ways.
1599 Many of the statements have substatements.  For example, a @code{while}
1600 loop will have a body, which is itself a statement.  If the substatement
1601 is @code{NULL_TREE}, it is considered equivalent to a statement
1602 consisting of a single @code{;}, i.e., an expression statement in which
1603 the expression has been omitted.  A substatement may in fact be a list
1604 of statements, connected via their @code{TREE_CHAIN}s.  So, you should
1605 always process the statement tree by looping over substatements, like
1606 this:
1607 @smallexample
1608 void process_stmt (stmt)
1609      tree stmt;
1611   while (stmt)
1612     @{
1613       switch (TREE_CODE (stmt))
1614         @{
1615         case IF_STMT:
1616           process_stmt (THEN_CLAUSE (stmt));
1617           /* @r{More processing here.}  */
1618           break;
1620         @dots{}
1621         @}
1623       stmt = TREE_CHAIN (stmt);
1624     @}
1626 @end smallexample
1627 In other words, while the @code{then} clause of an @code{if} statement
1628 in C++ can be only one statement (although that one statement may be a
1629 compound statement), the intermediate representation will sometimes use
1630 several statements chained together.
1632 @table @code
1633 @item ASM_EXPR
1635 Used to represent an inline assembly statement.  For an inline assembly
1636 statement like:
1637 @smallexample
1638 asm ("mov x, y");
1639 @end smallexample
1640 The @code{ASM_STRING} macro will return a @code{STRING_CST} node for
1641 @code{"mov x, y"}.  If the original statement made use of the
1642 extended-assembly syntax, then @code{ASM_OUTPUTS},
1643 @code{ASM_INPUTS}, and @code{ASM_CLOBBERS} will be the outputs, inputs,
1644 and clobbers for the statement, represented as @code{STRING_CST} nodes.
1645 The extended-assembly syntax looks like:
1646 @smallexample
1647 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
1648 @end smallexample
1649 The first string is the @code{ASM_STRING}, containing the instruction
1650 template.  The next two strings are the output and inputs, respectively;
1651 this statement has no clobbers.  As this example indicates, ``plain''
1652 assembly statements are merely a special case of extended assembly
1653 statements; they have no cv-qualifiers, outputs, inputs, or clobbers.
1654 All of the strings will be @code{NUL}-terminated, and will contain no
1655 embedded @code{NUL}-characters.
1657 If the assembly statement is declared @code{volatile}, or if the
1658 statement was not an extended assembly statement, and is therefore
1659 implicitly volatile, then the predicate @code{ASM_VOLATILE_P} will hold
1660 of the @code{ASM_EXPR}.
1662 @item BREAK_STMT
1664 Used to represent a @code{break} statement.  There are no additional
1665 fields.
1667 @item CASE_LABEL_EXPR
1669 Use to represent a @code{case} label, range of @code{case} labels, or a
1670 @code{default} label.  If @code{CASE_LOW} is @code{NULL_TREE}, then this is a
1671 @code{default} label.  Otherwise, if @code{CASE_HIGH} is @code{NULL_TREE}, then
1672 this is an ordinary @code{case} label.  In this case, @code{CASE_LOW} is
1673 an expression giving the value of the label.  Both @code{CASE_LOW} and
1674 @code{CASE_HIGH} are @code{INTEGER_CST} nodes.  These values will have
1675 the same type as the condition expression in the switch statement.
1677 Otherwise, if both @code{CASE_LOW} and @code{CASE_HIGH} are defined, the
1678 statement is a range of case labels.  Such statements originate with the
1679 extension that allows users to write things of the form:
1680 @smallexample
1681 case 2 ... 5:
1682 @end smallexample
1683 The first value will be @code{CASE_LOW}, while the second will be
1684 @code{CASE_HIGH}.
1686 @item CLEANUP_STMT
1688 Used to represent an action that should take place upon exit from the
1689 enclosing scope.  Typically, these actions are calls to destructors for
1690 local objects, but back ends cannot rely on this fact.  If these nodes
1691 are in fact representing such destructors, @code{CLEANUP_DECL} will be
1692 the @code{VAR_DECL} destroyed.  Otherwise, @code{CLEANUP_DECL} will be
1693 @code{NULL_TREE}.  In any case, the @code{CLEANUP_EXPR} is the
1694 expression to execute.  The cleanups executed on exit from a scope
1695 should be run in the reverse order of the order in which the associated
1696 @code{CLEANUP_STMT}s were encountered.
1698 @item CONTINUE_STMT
1700 Used to represent a @code{continue} statement.  There are no additional
1701 fields.
1703 @item CTOR_STMT
1705 Used to mark the beginning (if @code{CTOR_BEGIN_P} holds) or end (if
1706 @code{CTOR_END_P} holds of the main body of a constructor.  See also
1707 @code{SUBOBJECT} for more information on how to use these nodes.
1709 @item DECL_STMT
1711 Used to represent a local declaration.  The @code{DECL_STMT_DECL} macro
1712 can be used to obtain the entity declared.  This declaration may be a
1713 @code{LABEL_DECL}, indicating that the label declared is a local label.
1714 (As an extension, GCC allows the declaration of labels with scope.)  In
1715 C, this declaration may be a @code{FUNCTION_DECL}, indicating the
1716 use of the GCC nested function extension.  For more information,
1717 @pxref{Functions}.
1719 @item DO_STMT
1721 Used to represent a @code{do} loop.  The body of the loop is given by
1722 @code{DO_BODY} while the termination condition for the loop is given by
1723 @code{DO_COND}.  The condition for a @code{do}-statement is always an
1724 expression.
1726 @item EMPTY_CLASS_EXPR
1728 Used to represent a temporary object of a class with no data whose
1729 address is never taken.  (All such objects are interchangeable.)  The
1730 @code{TREE_TYPE} represents the type of the object.
1732 @item EXPR_STMT
1734 Used to represent an expression statement.  Use @code{EXPR_STMT_EXPR} to
1735 obtain the expression.
1737 @item FOR_STMT
1739 Used to represent a @code{for} statement.  The @code{FOR_INIT_STMT} is
1740 the initialization statement for the loop.  The @code{FOR_COND} is the
1741 termination condition.  The @code{FOR_EXPR} is the expression executed
1742 right before the @code{FOR_COND} on each loop iteration; often, this
1743 expression increments a counter.  The body of the loop is given by
1744 @code{FOR_BODY}.  Note that @code{FOR_INIT_STMT} and @code{FOR_BODY}
1745 return statements, while @code{FOR_COND} and @code{FOR_EXPR} return
1746 expressions.
1748 @item GOTO_EXPR
1750 Used to represent a @code{goto} statement.  The @code{GOTO_DESTINATION} will
1751 usually be a @code{LABEL_DECL}.  However, if the ``computed goto'' extension
1752 has been used, the @code{GOTO_DESTINATION} will be an arbitrary expression
1753 indicating the destination.  This expression will always have pointer type.
1755 @item HANDLER
1757 Used to represent a C++ @code{catch} block.  The @code{HANDLER_TYPE}
1758 is the type of exception that will be caught by this handler; it is
1759 equal (by pointer equality) to @code{NULL} if this handler is for all
1760 types.  @code{HANDLER_PARMS} is the @code{DECL_STMT} for the catch
1761 parameter, and @code{HANDLER_BODY} is the code for the block itself.
1763 @item IF_STMT
1765 Used to represent an @code{if} statement.  The @code{IF_COND} is the
1766 expression.
1768 If the condition is a @code{TREE_LIST}, then the @code{TREE_PURPOSE} is
1769 a statement (usually a @code{DECL_STMT}).  Each time the condition is
1770 evaluated, the statement should be executed.  Then, the
1771 @code{TREE_VALUE} should be used as the conditional expression itself.
1772 This representation is used to handle C++ code like this:
1774 @smallexample
1775 if (int i = 7) @dots{}
1776 @end smallexample
1778 where there is a new local variable (or variables) declared within the
1779 condition.
1781 The @code{THEN_CLAUSE} represents the statement given by the @code{then}
1782 condition, while the @code{ELSE_CLAUSE} represents the statement given
1783 by the @code{else} condition.
1785 @item LABEL_EXPR
1787 Used to represent a label.  The @code{LABEL_DECL} declared by this
1788 statement can be obtained with the @code{LABEL_EXPR_LABEL} macro.  The
1789 @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the label can be obtained from
1790 the @code{LABEL_DECL} with @code{DECL_NAME}.
1792 @item RETURN_STMT
1794 Used to represent a @code{return} statement.  The @code{RETURN_EXPR} is
1795 the expression returned; it will be @code{NULL_TREE} if the statement
1796 was just
1797 @smallexample
1798 return;
1799 @end smallexample
1801 @item SUBOBJECT
1803 In a constructor, these nodes are used to mark the point at which a
1804 subobject of @code{this} is fully constructed.  If, after this point, an
1805 exception is thrown before a @code{CTOR_STMT} with @code{CTOR_END_P} set
1806 is encountered, the @code{SUBOBJECT_CLEANUP} must be executed.  The
1807 cleanups must be executed in the reverse order in which they appear.
1809 @item SWITCH_STMT
1811 Used to represent a @code{switch} statement.  The @code{SWITCH_STMT_COND}
1812 is the expression on which the switch is occurring.  See the documentation
1813 for an @code{IF_STMT} for more information on the representation used
1814 for the condition.  The @code{SWITCH_STMT_BODY} is the body of the switch
1815 statement.   The @code{SWITCH_STMT_TYPE} is the original type of switch
1816 expression as given in the source, before any compiler conversions.
1818 @item TRY_BLOCK
1819 Used to represent a @code{try} block.  The body of the try block is
1820 given by @code{TRY_STMTS}.  Each of the catch blocks is a @code{HANDLER}
1821 node.  The first handler is given by @code{TRY_HANDLERS}.  Subsequent
1822 handlers are obtained by following the @code{TREE_CHAIN} link from one
1823 handler to the next.  The body of the handler is given by
1824 @code{HANDLER_BODY}.
1826 If @code{CLEANUP_P} holds of the @code{TRY_BLOCK}, then the
1827 @code{TRY_HANDLERS} will not be a @code{HANDLER} node.  Instead, it will
1828 be an expression that should be executed if an exception is thrown in
1829 the try block.  It must rethrow the exception after executing that code.
1830 And, if an exception is thrown while the expression is executing,
1831 @code{terminate} must be called.
1833 @item USING_STMT
1834 Used to represent a @code{using} directive.  The namespace is given by
1835 @code{USING_STMT_NAMESPACE}, which will be a NAMESPACE_DECL@.  This node
1836 is needed inside template functions, to implement using directives
1837 during instantiation.
1839 @item WHILE_STMT
1841 Used to represent a @code{while} loop.  The @code{WHILE_COND} is the
1842 termination condition for the loop.  See the documentation for an
1843 @code{IF_STMT} for more information on the representation used for the
1844 condition.
1846 The @code{WHILE_BODY} is the body of the loop.
1848 @end table
1850 @c ---------------------------------------------------------------------
1851 @c Attributes
1852 @c ---------------------------------------------------------------------
1853 @node Attributes
1854 @section Attributes in trees
1855 @cindex attributes
1857 Attributes, as specified using the @code{__attribute__} keyword, are
1858 represented internally as a @code{TREE_LIST}.  The @code{TREE_PURPOSE}
1859 is the name of the attribute, as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  The
1860 @code{TREE_VALUE} is a @code{TREE_LIST} of the arguments of the
1861 attribute, if any, or @code{NULL_TREE} if there are no arguments; the
1862 arguments are stored as the @code{TREE_VALUE} of successive entries in
1863 the list, and may be identifiers or expressions.  The @code{TREE_CHAIN}
1864 of the attribute is the next attribute in a list of attributes applying
1865 to the same declaration or type, or @code{NULL_TREE} if there are no
1866 further attributes in the list.
1868 Attributes may be attached to declarations and to types; these
1869 attributes may be accessed with the following macros.  All attributes
1870 are stored in this way, and many also cause other changes to the
1871 declaration or type or to other internal compiler data structures.
1873 @deftypefn {Tree Macro} tree DECL_ATTRIBUTES (tree @var{decl})
1874 This macro returns the attributes on the declaration @var{decl}.
1875 @end deftypefn
1877 @deftypefn {Tree Macro} tree TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
1878 This macro returns the attributes on the type @var{type}.
1879 @end deftypefn
1881 @c ---------------------------------------------------------------------
1882 @c Expressions
1883 @c ---------------------------------------------------------------------
1885 @node Expression trees
1886 @section Expressions
1887 @cindex expression
1888 @findex TREE_TYPE
1889 @findex TREE_OPERAND
1890 @tindex INTEGER_CST
1891 @findex TREE_INT_CST_HIGH
1892 @findex TREE_INT_CST_LOW
1893 @findex tree_int_cst_lt
1894 @findex tree_int_cst_equal
1895 @tindex REAL_CST
1896 @tindex FIXED_CST
1897 @tindex COMPLEX_CST
1898 @tindex VECTOR_CST
1899 @tindex STRING_CST
1900 @findex TREE_STRING_LENGTH
1901 @findex TREE_STRING_POINTER
1902 @tindex PTRMEM_CST
1903 @findex PTRMEM_CST_CLASS
1904 @findex PTRMEM_CST_MEMBER
1905 @tindex VAR_DECL
1906 @tindex NEGATE_EXPR
1907 @tindex ABS_EXPR
1908 @tindex BIT_NOT_EXPR
1909 @tindex TRUTH_NOT_EXPR
1910 @tindex PREDECREMENT_EXPR
1911 @tindex PREINCREMENT_EXPR
1912 @tindex POSTDECREMENT_EXPR
1913 @tindex POSTINCREMENT_EXPR
1914 @tindex ADDR_EXPR
1915 @tindex INDIRECT_REF
1916 @tindex FIX_TRUNC_EXPR
1917 @tindex FLOAT_EXPR
1918 @tindex COMPLEX_EXPR
1919 @tindex CONJ_EXPR
1920 @tindex REALPART_EXPR
1921 @tindex IMAGPART_EXPR
1922 @tindex NON_LVALUE_EXPR
1923 @tindex NOP_EXPR
1924 @tindex CONVERT_EXPR
1925 @tindex FIXED_CONVERT_EXPR
1926 @tindex THROW_EXPR
1927 @tindex LSHIFT_EXPR
1928 @tindex RSHIFT_EXPR
1929 @tindex BIT_IOR_EXPR
1930 @tindex BIT_XOR_EXPR
1931 @tindex BIT_AND_EXPR
1932 @tindex TRUTH_ANDIF_EXPR
1933 @tindex TRUTH_ORIF_EXPR
1934 @tindex TRUTH_AND_EXPR
1935 @tindex TRUTH_OR_EXPR
1936 @tindex TRUTH_XOR_EXPR
1937 @tindex POINTER_PLUS_EXPR
1938 @tindex PLUS_EXPR
1939 @tindex MINUS_EXPR
1940 @tindex MULT_EXPR
1941 @tindex RDIV_EXPR
1942 @tindex TRUNC_DIV_EXPR
1943 @tindex FLOOR_DIV_EXPR
1944 @tindex CEIL_DIV_EXPR
1945 @tindex ROUND_DIV_EXPR
1946 @tindex TRUNC_MOD_EXPR
1947 @tindex FLOOR_MOD_EXPR
1948 @tindex CEIL_MOD_EXPR
1949 @tindex ROUND_MOD_EXPR
1950 @tindex EXACT_DIV_EXPR
1951 @tindex ARRAY_REF
1952 @tindex ARRAY_RANGE_REF
1953 @tindex TARGET_MEM_REF
1954 @tindex LT_EXPR
1955 @tindex LE_EXPR
1956 @tindex GT_EXPR
1957 @tindex GE_EXPR
1958 @tindex EQ_EXPR
1959 @tindex NE_EXPR
1960 @tindex ORDERED_EXPR
1961 @tindex UNORDERED_EXPR
1962 @tindex UNLT_EXPR
1963 @tindex UNLE_EXPR
1964 @tindex UNGT_EXPR
1965 @tindex UNGE_EXPR
1966 @tindex UNEQ_EXPR
1967 @tindex LTGT_EXPR
1968 @tindex MODIFY_EXPR
1969 @tindex INIT_EXPR
1970 @tindex COMPONENT_REF
1971 @tindex COMPOUND_EXPR
1972 @tindex COND_EXPR
1973 @tindex CALL_EXPR
1974 @tindex STMT_EXPR
1975 @tindex BIND_EXPR
1976 @tindex LOOP_EXPR
1977 @tindex EXIT_EXPR
1978 @tindex CLEANUP_POINT_EXPR
1979 @tindex CONSTRUCTOR
1980 @tindex COMPOUND_LITERAL_EXPR
1981 @tindex SAVE_EXPR
1982 @tindex TARGET_EXPR
1983 @tindex AGGR_INIT_EXPR
1984 @tindex VA_ARG_EXPR
1985 @tindex CHANGE_DYNAMIC_TYPE_EXPR
1986 @tindex OMP_PARALLEL
1987 @tindex OMP_FOR
1988 @tindex OMP_SECTIONS
1989 @tindex OMP_SINGLE
1990 @tindex OMP_SECTION
1991 @tindex OMP_MASTER
1992 @tindex OMP_ORDERED
1993 @tindex OMP_CRITICAL
1994 @tindex OMP_RETURN
1995 @tindex OMP_CONTINUE
1996 @tindex OMP_ATOMIC
1997 @tindex OMP_CLAUSE
1998 @tindex VEC_LSHIFT_EXPR
1999 @tindex VEC_RSHIFT_EXPR
2000 @tindex VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR
2001 @tindex VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR
2002 @tindex VEC_UNPACK_HI_EXPR
2003 @tindex VEC_UNPACK_LO_EXPR
2004 @tindex VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR
2005 @tindex VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR
2006 @tindex VEC_PACK_TRUNC_EXPR
2007 @tindex VEC_PACK_SAT_EXPR
2008 @tindex VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR
2009 @tindex VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR 
2010 @tindex VEC_EXTRACT_ODD_EXPR
2011 @tindex VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR
2012 @tindex VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR
2014 The internal representation for expressions is for the most part quite
2015 straightforward.  However, there are a few facts that one must bear in
2016 mind.  In particular, the expression ``tree'' is actually a directed
2017 acyclic graph.  (For example there may be many references to the integer
2018 constant zero throughout the source program; many of these will be
2019 represented by the same expression node.)  You should not rely on
2020 certain kinds of node being shared, nor should you rely on certain kinds of
2021 nodes being unshared.
2023 The following macros can be used with all expression nodes:
2025 @ftable @code
2026 @item TREE_TYPE
2027 Returns the type of the expression.  This value may not be precisely the
2028 same type that would be given the expression in the original program.
2029 @end ftable
2031 In what follows, some nodes that one might expect to always have type
2032 @code{bool} are documented to have either integral or boolean type.  At
2033 some point in the future, the C front end may also make use of this same
2034 intermediate representation, and at this point these nodes will
2035 certainly have integral type.  The previous sentence is not meant to
2036 imply that the C++ front end does not or will not give these nodes
2037 integral type.
2039 Below, we list the various kinds of expression nodes.  Except where
2040 noted otherwise, the operands to an expression are accessed using the
2041 @code{TREE_OPERAND} macro.  For example, to access the first operand to
2042 a binary plus expression @code{expr}, use:
2044 @smallexample
2045 TREE_OPERAND (expr, 0)
2046 @end smallexample
2047 @noindent
2048 As this example indicates, the operands are zero-indexed.
2050 All the expressions starting with @code{OMP_} represent directives and
2051 clauses used by the OpenMP API @w{@uref{http://www.openmp.org/}}.
2053 The table below begins with constants, moves on to unary expressions,
2054 then proceeds to binary expressions, and concludes with various other
2055 kinds of expressions:
2057 @table @code
2058 @item INTEGER_CST
2059 These nodes represent integer constants.  Note that the type of these
2060 constants is obtained with @code{TREE_TYPE}; they are not always of type
2061 @code{int}.  In particular, @code{char} constants are represented with
2062 @code{INTEGER_CST} nodes.  The value of the integer constant @code{e} is
2063 given by
2064 @smallexample
2065 ((TREE_INT_CST_HIGH (e) << HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2066 + TREE_INST_CST_LOW (e))
2067 @end smallexample
2068 @noindent
2069 HOST_BITS_PER_WIDE_INT is at least thirty-two on all platforms.  Both
2070 @code{TREE_INT_CST_HIGH} and @code{TREE_INT_CST_LOW} return a
2071 @code{HOST_WIDE_INT}.  The value of an @code{INTEGER_CST} is interpreted
2072 as a signed or unsigned quantity depending on the type of the constant.
2073 In general, the expression given above will overflow, so it should not
2074 be used to calculate the value of the constant.
2076 The variable @code{integer_zero_node} is an integer constant with value
2077 zero.  Similarly, @code{integer_one_node} is an integer constant with
2078 value one.  The @code{size_zero_node} and @code{size_one_node} variables
2079 are analogous, but have type @code{size_t} rather than @code{int}.
2081 The function @code{tree_int_cst_lt} is a predicate which holds if its
2082 first argument is less than its second.  Both constants are assumed to
2083 have the same signedness (i.e., either both should be signed or both
2084 should be unsigned.)  The full width of the constant is used when doing
2085 the comparison; the usual rules about promotions and conversions are
2086 ignored.  Similarly, @code{tree_int_cst_equal} holds if the two
2087 constants are equal.  The @code{tree_int_cst_sgn} function returns the
2088 sign of a constant.  The value is @code{1}, @code{0}, or @code{-1}
2089 according on whether the constant is greater than, equal to, or less
2090 than zero.  Again, the signedness of the constant's type is taken into
2091 account; an unsigned constant is never less than zero, no matter what
2092 its bit-pattern.
2094 @item REAL_CST
2096 FIXME: Talk about how to obtain representations of this constant, do
2097 comparisons, and so forth.
2099 @item FIXED_CST
2101 These nodes represent fixed-point constants.  The type of these constants
2102 is obtained with @code{TREE_TYPE}.  @code{TREE_FIXED_CST_PTR} points to
2103 to struct fixed_value;  @code{TREE_FIXED_CST} returns the structure itself.
2104 Struct fixed_value contains @code{data} with the size of two
2105 HOST_BITS_PER_WIDE_INT and @code{mode} as the associated fixed-point
2106 machine mode for @code{data}.
2108 @item COMPLEX_CST
2109 These nodes are used to represent complex number constants, that is a
2110 @code{__complex__} whose parts are constant nodes.  The
2111 @code{TREE_REALPART} and @code{TREE_IMAGPART} return the real and the
2112 imaginary parts respectively.
2114 @item VECTOR_CST
2115 These nodes are used to represent vector constants, whose parts are
2116 constant nodes.  Each individual constant node is either an integer or a
2117 double constant node.  The first operand is a @code{TREE_LIST} of the
2118 constant nodes and is accessed through @code{TREE_VECTOR_CST_ELTS}.
2120 @item STRING_CST
2121 These nodes represent string-constants.  The @code{TREE_STRING_LENGTH}
2122 returns the length of the string, as an @code{int}.  The
2123 @code{TREE_STRING_POINTER} is a @code{char*} containing the string
2124 itself.  The string may not be @code{NUL}-terminated, and it may contain
2125 embedded @code{NUL} characters.  Therefore, the
2126 @code{TREE_STRING_LENGTH} includes the trailing @code{NUL} if it is
2127 present.
2129 For wide string constants, the @code{TREE_STRING_LENGTH} is the number
2130 of bytes in the string, and the @code{TREE_STRING_POINTER}
2131 points to an array of the bytes of the string, as represented on the
2132 target system (that is, as integers in the target endianness).  Wide and
2133 non-wide string constants are distinguished only by the @code{TREE_TYPE}
2134 of the @code{STRING_CST}.
2136 FIXME: The formats of string constants are not well-defined when the
2137 target system bytes are not the same width as host system bytes.
2139 @item PTRMEM_CST
2140 These nodes are used to represent pointer-to-member constants.  The
2141 @code{PTRMEM_CST_CLASS} is the class type (either a @code{RECORD_TYPE}
2142 or @code{UNION_TYPE} within which the pointer points), and the
2143 @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is the declaration for the pointed to object.
2144 Note that the @code{DECL_CONTEXT} for the @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is in
2145 general different from the @code{PTRMEM_CST_CLASS}.  For example,
2146 given:
2147 @smallexample
2148 struct B @{ int i; @};
2149 struct D : public B @{@};
2150 int D::*dp = &D::i;
2151 @end smallexample
2152 @noindent
2153 The @code{PTRMEM_CST_CLASS} for @code{&D::i} is @code{D}, even though
2154 the @code{DECL_CONTEXT} for the @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is @code{B},
2155 since @code{B::i} is a member of @code{B}, not @code{D}.
2157 @item VAR_DECL
2159 These nodes represent variables, including static data members.  For
2160 more information, @pxref{Declarations}.
2162 @item NEGATE_EXPR
2163 These nodes represent unary negation of the single operand, for both
2164 integer and floating-point types.  The type of negation can be
2165 determined by looking at the type of the expression.
2167 The behavior of this operation on signed arithmetic overflow is
2168 controlled by the @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
2170 @item ABS_EXPR
2171 These nodes represent the absolute value of the single operand, for
2172 both integer and floating-point types.  This is typically used to
2173 implement the @code{abs}, @code{labs} and @code{llabs} builtins for
2174 integer types, and the @code{fabs}, @code{fabsf} and @code{fabsl}
2175 builtins for floating point types.  The type of abs operation can
2176 be determined by looking at the type of the expression.
2178 This node is not used for complex types.  To represent the modulus
2179 or complex abs of a complex value, use the @code{BUILT_IN_CABS},
2180 @code{BUILT_IN_CABSF} or @code{BUILT_IN_CABSL} builtins, as used
2181 to implement the C99 @code{cabs}, @code{cabsf} and @code{cabsl}
2182 built-in functions.
2184 @item BIT_NOT_EXPR
2185 These nodes represent bitwise complement, and will always have integral
2186 type.  The only operand is the value to be complemented.
2188 @item TRUTH_NOT_EXPR
2189 These nodes represent logical negation, and will always have integral
2190 (or boolean) type.  The operand is the value being negated.  The type
2191 of the operand and that of the result are always of @code{BOOLEAN_TYPE}
2192 or @code{INTEGER_TYPE}.
2194 @item PREDECREMENT_EXPR
2195 @itemx PREINCREMENT_EXPR
2196 @itemx POSTDECREMENT_EXPR
2197 @itemx POSTINCREMENT_EXPR
2198 These nodes represent increment and decrement expressions.  The value of
2199 the single operand is computed, and the operand incremented or
2200 decremented.  In the case of @code{PREDECREMENT_EXPR} and
2201 @code{PREINCREMENT_EXPR}, the value of the expression is the value
2202 resulting after the increment or decrement; in the case of
2203 @code{POSTDECREMENT_EXPR} and @code{POSTINCREMENT_EXPR} is the value
2204 before the increment or decrement occurs.  The type of the operand, like
2205 that of the result, will be either integral, boolean, or floating-point.
2207 @item ADDR_EXPR
2208 These nodes are used to represent the address of an object.  (These
2209 expressions will always have pointer or reference type.)  The operand may
2210 be another expression, or it may be a declaration.
2212 As an extension, GCC allows users to take the address of a label.  In
2213 this case, the operand of the @code{ADDR_EXPR} will be a
2214 @code{LABEL_DECL}.  The type of such an expression is @code{void*}.
2216 If the object addressed is not an lvalue, a temporary is created, and
2217 the address of the temporary is used.
2219 @item INDIRECT_REF
2220 These nodes are used to represent the object pointed to by a pointer.
2221 The operand is the pointer being dereferenced; it will always have
2222 pointer or reference type.
2224 @item FIX_TRUNC_EXPR
2225 These nodes represent conversion of a floating-point value to an
2226 integer.  The single operand will have a floating-point type, while
2227 the complete expression will have an integral (or boolean) type.  The
2228 operand is rounded towards zero.
2230 @item FLOAT_EXPR
2231 These nodes represent conversion of an integral (or boolean) value to a
2232 floating-point value.  The single operand will have integral type, while
2233 the complete expression will have a floating-point type.
2235 FIXME: How is the operand supposed to be rounded?  Is this dependent on
2236 @option{-mieee}?
2238 @item COMPLEX_EXPR
2239 These nodes are used to represent complex numbers constructed from two
2240 expressions of the same (integer or real) type.  The first operand is the
2241 real part and the second operand is the imaginary part.
2243 @item CONJ_EXPR
2244 These nodes represent the conjugate of their operand.
2246 @item REALPART_EXPR
2247 @itemx IMAGPART_EXPR
2248 These nodes represent respectively the real and the imaginary parts
2249 of complex numbers (their sole argument).
2251 @item NON_LVALUE_EXPR
2252 These nodes indicate that their one and only operand is not an lvalue.
2253 A back end can treat these identically to the single operand.
2255 @item NOP_EXPR
2256 These nodes are used to represent conversions that do not require any
2257 code-generation.  For example, conversion of a @code{char*} to an
2258 @code{int*} does not require any code be generated; such a conversion is
2259 represented by a @code{NOP_EXPR}.  The single operand is the expression
2260 to be converted.  The conversion from a pointer to a reference is also
2261 represented with a @code{NOP_EXPR}.
2263 @item CONVERT_EXPR
2264 These nodes are similar to @code{NOP_EXPR}s, but are used in those
2265 situations where code may need to be generated.  For example, if an
2266 @code{int*} is converted to an @code{int} code may need to be generated
2267 on some platforms.  These nodes are never used for C++-specific
2268 conversions, like conversions between pointers to different classes in
2269 an inheritance hierarchy.  Any adjustments that need to be made in such
2270 cases are always indicated explicitly.  Similarly, a user-defined
2271 conversion is never represented by a @code{CONVERT_EXPR}; instead, the
2272 function calls are made explicit.
2274 @item FIXED_CONVERT_EXPR
2275 These nodes are used to represent conversions that involve fixed-point
2276 values.  For example, from a fixed-point value to another fixed-point value,
2277 from an integer to a fixed-point value, from a fixed-point value to an
2278 integer, from a floating-point value to a fixed-point value, or from
2279 a fixed-point value to a floating-point value.
2281 @item THROW_EXPR
2282 These nodes represent @code{throw} expressions.  The single operand is
2283 an expression for the code that should be executed to throw the
2284 exception.  However, there is one implicit action not represented in
2285 that expression; namely the call to @code{__throw}.  This function takes
2286 no arguments.  If @code{setjmp}/@code{longjmp} exceptions are used, the
2287 function @code{__sjthrow} is called instead.  The normal GCC back end
2288 uses the function @code{emit_throw} to generate this code; you can
2289 examine this function to see what needs to be done.
2291 @item LSHIFT_EXPR
2292 @itemx RSHIFT_EXPR
2293 These nodes represent left and right shifts, respectively.  The first
2294 operand is the value to shift; it will always be of integral type.  The
2295 second operand is an expression for the number of bits by which to
2296 shift.  Right shift should be treated as arithmetic, i.e., the
2297 high-order bits should be zero-filled when the expression has unsigned
2298 type and filled with the sign bit when the expression has signed type.
2299 Note that the result is undefined if the second operand is larger
2300 than or equal to the first operand's type size.
2303 @item BIT_IOR_EXPR
2304 @itemx BIT_XOR_EXPR
2305 @itemx BIT_AND_EXPR
2306 These nodes represent bitwise inclusive or, bitwise exclusive or, and
2307 bitwise and, respectively.  Both operands will always have integral
2308 type.
2310 @item TRUTH_ANDIF_EXPR
2311 @itemx TRUTH_ORIF_EXPR
2312 These nodes represent logical ``and'' and logical ``or'', respectively.
2313 These operators are not strict; i.e., the second operand is evaluated
2314 only if the value of the expression is not determined by evaluation of
2315 the first operand.  The type of the operands and that of the result are
2316 always of @code{BOOLEAN_TYPE} or @code{INTEGER_TYPE}.
2318 @item TRUTH_AND_EXPR
2319 @itemx TRUTH_OR_EXPR
2320 @itemx TRUTH_XOR_EXPR
2321 These nodes represent logical and, logical or, and logical exclusive or.
2322 They are strict; both arguments are always evaluated.  There are no
2323 corresponding operators in C or C++, but the front end will sometimes
2324 generate these expressions anyhow, if it can tell that strictness does
2325 not matter.  The type of the operands and that of the result are
2326 always of @code{BOOLEAN_TYPE} or @code{INTEGER_TYPE}.
2328 @itemx POINTER_PLUS_EXPR
2329 This node represents pointer arithmetic.  The first operand is always
2330 a pointer/reference type.  The second operand is always an unsigned
2331 integer type compatible with sizetype.  This is the only binary
2332 arithmetic operand that can operate on pointer types.
2334 @itemx PLUS_EXPR
2335 @itemx MINUS_EXPR
2336 @itemx MULT_EXPR
2337 These nodes represent various binary arithmetic operations.
2338 Respectively, these operations are addition, subtraction (of the second
2339 operand from the first) and multiplication.  Their operands may have
2340 either integral or floating type, but there will never be case in which
2341 one operand is of floating type and the other is of integral type.
2343 The behavior of these operations on signed arithmetic overflow is
2344 controlled by the @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
2346 @item RDIV_EXPR
2347 This node represents a floating point division operation.
2349 @item TRUNC_DIV_EXPR
2350 @itemx FLOOR_DIV_EXPR
2351 @itemx CEIL_DIV_EXPR
2352 @itemx ROUND_DIV_EXPR
2353 These nodes represent integer division operations that return an integer
2354 result.  @code{TRUNC_DIV_EXPR} rounds towards zero, @code{FLOOR_DIV_EXPR}
2355 rounds towards negative infinity, @code{CEIL_DIV_EXPR} rounds towards
2356 positive infinity and @code{ROUND_DIV_EXPR} rounds to the closest integer.
2357 Integer division in C and C++ is truncating, i.e.@: @code{TRUNC_DIV_EXPR}.
2359 The behavior of these operations on signed arithmetic overflow, when
2360 dividing the minimum signed integer by minus one, is controlled by the
2361 @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
2363 @item TRUNC_MOD_EXPR
2364 @itemx FLOOR_MOD_EXPR
2365 @itemx CEIL_MOD_EXPR
2366 @itemx ROUND_MOD_EXPR
2367 These nodes represent the integer remainder or modulus operation.
2368 The integer modulus of two operands @code{a} and @code{b} is
2369 defined as @code{a - (a/b)*b} where the division calculated using
2370 the corresponding division operator.  Hence for @code{TRUNC_MOD_EXPR}
2371 this definition assumes division using truncation towards zero, i.e.@:
2372 @code{TRUNC_DIV_EXPR}.  Integer remainder in C and C++ uses truncating
2373 division, i.e.@: @code{TRUNC_MOD_EXPR}.
2375 @item EXACT_DIV_EXPR
2376 The @code{EXACT_DIV_EXPR} code is used to represent integer divisions where
2377 the numerator is known to be an exact multiple of the denominator.  This
2378 allows the backend to choose between the faster of @code{TRUNC_DIV_EXPR},
2379 @code{CEIL_DIV_EXPR} and @code{FLOOR_DIV_EXPR} for the current target.
2381 @item ARRAY_REF
2382 These nodes represent array accesses.  The first operand is the array;
2383 the second is the index.  To calculate the address of the memory
2384 accessed, you must scale the index by the size of the type of the array
2385 elements.  The type of these expressions must be the type of a component of
2386 the array.  The third and fourth operands are used after gimplification
2387 to represent the lower bound and component size but should not be used
2388 directly; call @code{array_ref_low_bound} and @code{array_ref_element_size}
2389 instead.
2391 @item ARRAY_RANGE_REF
2392 These nodes represent access to a range (or ``slice'') of an array.  The
2393 operands are the same as that for @code{ARRAY_REF} and have the same
2394 meanings.  The type of these expressions must be an array whose component
2395 type is the same as that of the first operand.  The range of that array
2396 type determines the amount of data these expressions access.
2398 @item TARGET_MEM_REF
2399 These nodes represent memory accesses whose address directly map to
2400 an addressing mode of the target architecture.  The first argument
2401 is @code{TMR_SYMBOL} and must be a @code{VAR_DECL} of an object with
2402 a fixed address.  The second argument is @code{TMR_BASE} and the
2403 third one is @code{TMR_INDEX}.  The fourth argument is
2404 @code{TMR_STEP} and must be an @code{INTEGER_CST}.  The fifth
2405 argument is @code{TMR_OFFSET} and must be an @code{INTEGER_CST}.
2406 Any of the arguments may be NULL if the appropriate component
2407 does not appear in the address.  Address of the @code{TARGET_MEM_REF}
2408 is determined in the following way.
2410 @smallexample
2411 &TMR_SYMBOL + TMR_BASE + TMR_INDEX * TMR_STEP + TMR_OFFSET
2412 @end smallexample
2414 The sixth argument is the reference to the original memory access, which
2415 is preserved for the purposes of the RTL alias analysis.  The seventh
2416 argument is a tag representing the results of tree level alias analysis.
2418 @item LT_EXPR
2419 @itemx LE_EXPR
2420 @itemx GT_EXPR
2421 @itemx GE_EXPR
2422 @itemx EQ_EXPR
2423 @itemx NE_EXPR
2424 These nodes represent the less than, less than or equal to, greater
2425 than, greater than or equal to, equal, and not equal comparison
2426 operators.  The first and second operand with either be both of integral
2427 type or both of floating type.  The result type of these expressions
2428 will always be of integral or boolean type.  These operations return
2429 the result type's zero value for false, and the result type's one value
2430 for true.
2432 For floating point comparisons, if we honor IEEE NaNs and either operand
2433 is NaN, then @code{NE_EXPR} always returns true and the remaining operators
2434 always return false.  On some targets, comparisons against an IEEE NaN,
2435 other than equality and inequality, may generate a floating point exception.
2437 @item ORDERED_EXPR
2438 @itemx UNORDERED_EXPR
2439 These nodes represent non-trapping ordered and unordered comparison
2440 operators.  These operations take two floating point operands and
2441 determine whether they are ordered or unordered relative to each other.
2442 If either operand is an IEEE NaN, their comparison is defined to be
2443 unordered, otherwise the comparison is defined to be ordered.  The
2444 result type of these expressions will always be of integral or boolean
2445 type.  These operations return the result type's zero value for false,
2446 and the result type's one value for true.
2448 @item UNLT_EXPR
2449 @itemx UNLE_EXPR
2450 @itemx UNGT_EXPR
2451 @itemx UNGE_EXPR
2452 @itemx UNEQ_EXPR
2453 @itemx LTGT_EXPR
2454 These nodes represent the unordered comparison operators.
2455 These operations take two floating point operands and determine whether
2456 the operands are unordered or are less than, less than or equal to,
2457 greater than, greater than or equal to, or equal respectively.  For
2458 example, @code{UNLT_EXPR} returns true if either operand is an IEEE
2459 NaN or the first operand is less than the second.  With the possible
2460 exception of @code{LTGT_EXPR}, all of these operations are guaranteed
2461 not to generate a floating point exception.  The result
2462 type of these expressions will always be of integral or boolean type.
2463 These operations return the result type's zero value for false,
2464 and the result type's one value for true.
2466 @item MODIFY_EXPR
2467 These nodes represent assignment.  The left-hand side is the first
2468 operand; the right-hand side is the second operand.  The left-hand side
2469 will be a @code{VAR_DECL}, @code{INDIRECT_REF}, @code{COMPONENT_REF}, or
2470 other lvalue.
2472 These nodes are used to represent not only assignment with @samp{=} but
2473 also compound assignments (like @samp{+=}), by reduction to @samp{=}
2474 assignment.  In other words, the representation for @samp{i += 3} looks
2475 just like that for @samp{i = i + 3}.
2477 @item INIT_EXPR
2478 These nodes are just like @code{MODIFY_EXPR}, but are used only when a
2479 variable is initialized, rather than assigned to subsequently.  This
2480 means that we can assume that the target of the initialization is not
2481 used in computing its own value; any reference to the lhs in computing
2482 the rhs is undefined.
2484 @item COMPONENT_REF
2485 These nodes represent non-static data member accesses.  The first
2486 operand is the object (rather than a pointer to it); the second operand
2487 is the @code{FIELD_DECL} for the data member.  The third operand represents
2488 the byte offset of the field, but should not be used directly; call
2489 @code{component_ref_field_offset} instead.
2491 @item COMPOUND_EXPR
2492 These nodes represent comma-expressions.  The first operand is an
2493 expression whose value is computed and thrown away prior to the
2494 evaluation of the second operand.  The value of the entire expression is
2495 the value of the second operand.
2497 @item COND_EXPR
2498 These nodes represent @code{?:} expressions.  The first operand
2499 is of boolean or integral type.  If it evaluates to a nonzero value,
2500 the second operand should be evaluated, and returned as the value of the
2501 expression.  Otherwise, the third operand is evaluated, and returned as
2502 the value of the expression.
2504 The second operand must have the same type as the entire expression,
2505 unless it unconditionally throws an exception or calls a noreturn
2506 function, in which case it should have void type.  The same constraints
2507 apply to the third operand.  This allows array bounds checks to be
2508 represented conveniently as @code{(i >= 0 && i < 10) ? i : abort()}.
2510 As a GNU extension, the C language front-ends allow the second
2511 operand of the @code{?:} operator may be omitted in the source.
2512 For example, @code{x ? : 3} is equivalent to @code{x ? x : 3},
2513 assuming that @code{x} is an expression without side-effects.
2514 In the tree representation, however, the second operand is always
2515 present, possibly protected by @code{SAVE_EXPR} if the first
2516 argument does cause side-effects.
2518 @item CALL_EXPR
2519 These nodes are used to represent calls to functions, including
2520 non-static member functions.  @code{CALL_EXPR}s are implemented as
2521 expression nodes with a variable number of operands.  Rather than using
2522 @code{TREE_OPERAND} to extract them, it is preferable to use the
2523 specialized accessor macros and functions that operate specifically on
2524 @code{CALL_EXPR} nodes.
2526 @code{CALL_EXPR_FN} returns a pointer to the
2527 function to call; it is always an expression whose type is a
2528 @code{POINTER_TYPE}.
2530 The number of arguments to the call is returned by @code{call_expr_nargs},
2531 while the arguments themselves can be accessed with the @code{CALL_EXPR_ARG} 
2532 macro.  The arguments are zero-indexed and numbered left-to-right.  
2533 You can iterate over the arguments using @code{FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG}, as in:
2535 @smallexample
2536 tree call, arg;
2537 call_expr_arg_iterator iter;
2538 FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, call)
2539   /* arg is bound to successive arguments of call.  */
2540   @dots{};
2541 @end smallexample
2543 For non-static
2544 member functions, there will be an operand corresponding to the
2545 @code{this} pointer.  There will always be expressions corresponding to
2546 all of the arguments, even if the function is declared with default
2547 arguments and some arguments are not explicitly provided at the call
2548 sites.
2550 @code{CALL_EXPR}s also have a @code{CALL_EXPR_STATIC_CHAIN} operand that
2551 is used to implement nested functions.  This operand is otherwise null.
2553 @item STMT_EXPR
2554 These nodes are used to represent GCC's statement-expression extension.
2555 The statement-expression extension allows code like this:
2556 @smallexample
2557 int f() @{ return (@{ int j; j = 3; j + 7; @}); @}
2558 @end smallexample
2559 In other words, an sequence of statements may occur where a single
2560 expression would normally appear.  The @code{STMT_EXPR} node represents
2561 such an expression.  The @code{STMT_EXPR_STMT} gives the statement
2562 contained in the expression.  The value of the expression is the value
2563 of the last sub-statement in the body.  More precisely, the value is the
2564 value computed by the last statement nested inside @code{BIND_EXPR},
2565 @code{TRY_FINALLY_EXPR}, or @code{TRY_CATCH_EXPR}.  For example, in:
2566 @smallexample
2567 (@{ 3; @})
2568 @end smallexample
2569 the value is @code{3} while in:
2570 @smallexample
2571 (@{ if (x) @{ 3; @} @})
2572 @end smallexample
2573 there is no value.  If the @code{STMT_EXPR} does not yield a value,
2574 it's type will be @code{void}.
2576 @item BIND_EXPR
2577 These nodes represent local blocks.  The first operand is a list of
2578 variables, connected via their @code{TREE_CHAIN} field.  These will
2579 never require cleanups.  The scope of these variables is just the body
2580 of the @code{BIND_EXPR}.  The body of the @code{BIND_EXPR} is the
2581 second operand.
2583 @item LOOP_EXPR
2584 These nodes represent ``infinite'' loops.  The @code{LOOP_EXPR_BODY}
2585 represents the body of the loop.  It should be executed forever, unless
2586 an @code{EXIT_EXPR} is encountered.
2588 @item EXIT_EXPR
2589 These nodes represent conditional exits from the nearest enclosing
2590 @code{LOOP_EXPR}.  The single operand is the condition; if it is
2591 nonzero, then the loop should be exited.  An @code{EXIT_EXPR} will only
2592 appear within a @code{LOOP_EXPR}.
2594 @item CLEANUP_POINT_EXPR
2595 These nodes represent full-expressions.  The single operand is an
2596 expression to evaluate.  Any destructor calls engendered by the creation
2597 of temporaries during the evaluation of that expression should be
2598 performed immediately after the expression is evaluated.
2600 @item CONSTRUCTOR
2601 These nodes represent the brace-enclosed initializers for a structure or
2602 array.  The first operand is reserved for use by the back end.  The
2603 second operand is a @code{TREE_LIST}.  If the @code{TREE_TYPE} of the
2604 @code{CONSTRUCTOR} is a @code{RECORD_TYPE} or @code{UNION_TYPE}, then
2605 the @code{TREE_PURPOSE} of each node in the @code{TREE_LIST} will be a
2606 @code{FIELD_DECL} and the @code{TREE_VALUE} of each node will be the
2607 expression used to initialize that field.
2609 If the @code{TREE_TYPE} of the @code{CONSTRUCTOR} is an
2610 @code{ARRAY_TYPE}, then the @code{TREE_PURPOSE} of each element in the
2611 @code{TREE_LIST} will be an @code{INTEGER_CST} or a @code{RANGE_EXPR} of
2612 two @code{INTEGER_CST}s.  A single @code{INTEGER_CST} indicates which
2613 element of the array (indexed from zero) is being assigned to.  A
2614 @code{RANGE_EXPR} indicates an inclusive range of elements to
2615 initialize.  In both cases the @code{TREE_VALUE} is the corresponding
2616 initializer.  It is re-evaluated for each element of a
2617 @code{RANGE_EXPR}.  If the @code{TREE_PURPOSE} is @code{NULL_TREE}, then
2618 the initializer is for the next available array element.
2620 In the front end, you should not depend on the fields appearing in any
2621 particular order.  However, in the middle end, fields must appear in
2622 declaration order.  You should not assume that all fields will be
2623 represented.  Unrepresented fields will be set to zero.
2625 @item COMPOUND_LITERAL_EXPR
2626 @findex COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL_STMT
2627 @findex COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL
2628 These nodes represent ISO C99 compound literals.  The
2629 @code{COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL_STMT} is a @code{DECL_STMT}
2630 containing an anonymous @code{VAR_DECL} for
2631 the unnamed object represented by the compound literal; the
2632 @code{DECL_INITIAL} of that @code{VAR_DECL} is a @code{CONSTRUCTOR}
2633 representing the brace-enclosed list of initializers in the compound
2634 literal.  That anonymous @code{VAR_DECL} can also be accessed directly
2635 by the @code{COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL} macro.
2637 @item SAVE_EXPR
2639 A @code{SAVE_EXPR} represents an expression (possibly involving
2640 side-effects) that is used more than once.  The side-effects should
2641 occur only the first time the expression is evaluated.  Subsequent uses
2642 should just reuse the computed value.  The first operand to the
2643 @code{SAVE_EXPR} is the expression to evaluate.  The side-effects should
2644 be executed where the @code{SAVE_EXPR} is first encountered in a
2645 depth-first preorder traversal of the expression tree.
2647 @item TARGET_EXPR
2648 A @code{TARGET_EXPR} represents a temporary object.  The first operand
2649 is a @code{VAR_DECL} for the temporary variable.  The second operand is
2650 the initializer for the temporary.  The initializer is evaluated and,
2651 if non-void, copied (bitwise) into the temporary.  If the initializer
2652 is void, that means that it will perform the initialization itself.
2654 Often, a @code{TARGET_EXPR} occurs on the right-hand side of an
2655 assignment, or as the second operand to a comma-expression which is
2656 itself the right-hand side of an assignment, etc.  In this case, we say
2657 that the @code{TARGET_EXPR} is ``normal''; otherwise, we say it is
2658 ``orphaned''.  For a normal @code{TARGET_EXPR} the temporary variable
2659 should be treated as an alias for the left-hand side of the assignment,
2660 rather than as a new temporary variable.
2662 The third operand to the @code{TARGET_EXPR}, if present, is a
2663 cleanup-expression (i.e., destructor call) for the temporary.  If this
2664 expression is orphaned, then this expression must be executed when the
2665 statement containing this expression is complete.  These cleanups must
2666 always be executed in the order opposite to that in which they were
2667 encountered.  Note that if a temporary is created on one branch of a
2668 conditional operator (i.e., in the second or third operand to a
2669 @code{COND_EXPR}), the cleanup must be run only if that branch is
2670 actually executed.
2672 See @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} for more information about running these
2673 cleanups.
2675 @item AGGR_INIT_EXPR
2676 An @code{AGGR_INIT_EXPR} represents the initialization as the return
2677 value of a function call, or as the result of a constructor.  An
2678 @code{AGGR_INIT_EXPR} will only appear as a full-expression, or as the
2679 second operand of a @code{TARGET_EXPR}.  @code{AGGR_INIT_EXPR}s have
2680 a representation similar to that of @code{CALL_EXPR}s.  You can use
2681 the @code{AGGR_INIT_EXPR_FN} and @code{AGGR_INIT_EXPR_ARG} macros to access
2682 the function to call and the arguments to pass.
2684 If @code{AGGR_INIT_VIA_CTOR_P} holds of the @code{AGGR_INIT_EXPR}, then
2685 the initialization is via a constructor call.  The address of the
2686 @code{AGGR_INIT_EXPR_SLOT} operand, which is always a @code{VAR_DECL},
2687 is taken, and this value replaces the first argument in the argument
2688 list.
2690 In either case, the expression is void.
2692 @item VA_ARG_EXPR
2693 This node is used to implement support for the C/C++ variable argument-list
2694 mechanism.  It represents expressions like @code{va_arg (ap, type)}.
2695 Its @code{TREE_TYPE} yields the tree representation for @code{type} and
2696 its sole argument yields the representation for @code{ap}.
2698 @item CHANGE_DYNAMIC_TYPE_EXPR
2699 Indicates the special aliasing required by C++ placement new.  It has
2700 two operands: a type and a location.  It means that the dynamic type
2701 of the location is changing to be the specified type.  The alias
2702 analysis code takes this into account when doing type based alias
2703 analysis.
2705 @item OMP_PARALLEL
2707 Represents @code{#pragma omp parallel [clause1 @dots{} clauseN]}. It
2708 has four operands:
2710 Operand @code{OMP_PARALLEL_BODY} is valid while in GENERIC and
2711 High GIMPLE forms.  It contains the body of code to be executed
2712 by all the threads.  During GIMPLE lowering, this operand becomes
2713 @code{NULL} and the body is emitted linearly after
2714 @code{OMP_PARALLEL}.
2716 Operand @code{OMP_PARALLEL_CLAUSES} is the list of clauses
2717 associated with the directive.
2719 Operand @code{OMP_PARALLEL_FN} is created by
2720 @code{pass_lower_omp}, it contains the @code{FUNCTION_DECL}
2721 for the function that will contain the body of the parallel
2722 region.
2724 Operand @code{OMP_PARALLEL_DATA_ARG} is also created by
2725 @code{pass_lower_omp}. If there are shared variables to be
2726 communicated to the children threads, this operand will contain
2727 the @code{VAR_DECL} that contains all the shared values and
2728 variables.
2730 @item OMP_FOR
2732 Represents @code{#pragma omp for [clause1 @dots{} clauseN]}.  It
2733 has 5 operands:
2735 Operand @code{OMP_FOR_BODY} contains the loop body.
2737 Operand @code{OMP_FOR_CLAUSES} is the list of clauses
2738 associated with the directive.
2740 Operand @code{OMP_FOR_INIT} is the loop initialization code of
2741 the form @code{VAR = N1}.
2743 Operand @code{OMP_FOR_COND} is the loop conditional expression
2744 of the form @code{VAR @{<,>,<=,>=@} N2}.
2746 Operand @code{OMP_FOR_INCR} is the loop index increment of the
2747 form @code{VAR @{+=,-=@} INCR}.
2749 Operand @code{OMP_FOR_PRE_BODY} contains side-effect code from
2750 operands @code{OMP_FOR_INIT}, @code{OMP_FOR_COND} and
2751 @code{OMP_FOR_INC}.  These side-effects are part of the
2752 @code{OMP_FOR} block but must be evaluated before the start of
2753 loop body.
2755 The loop index variable @code{VAR} must be a signed integer variable,
2756 which is implicitly private to each thread.  Bounds
2757 @code{N1} and @code{N2} and the increment expression
2758 @code{INCR} are required to be loop invariant integer
2759 expressions that are evaluated without any synchronization. The
2760 evaluation order, frequency of evaluation and side-effects are
2761 unspecified by the standard.
2763 @item OMP_SECTIONS
2765 Represents @code{#pragma omp sections [clause1 @dots{} clauseN]}.
2767 Operand @code{OMP_SECTIONS_BODY} contains the sections body,
2768 which in turn contains a set of @code{OMP_SECTION} nodes for
2769 each of the concurrent sections delimited by @code{#pragma omp
2770 section}.
2772 Operand @code{OMP_SECTIONS_CLAUSES} is the list of clauses
2773 associated with the directive.
2775 @item OMP_SECTION
2777 Section delimiter for @code{OMP_SECTIONS}.
2779 @item OMP_SINGLE
2781 Represents @code{#pragma omp single}.
2783 Operand @code{OMP_SINGLE_BODY} contains the body of code to be
2784 executed by a single thread.
2786 Operand @code{OMP_SINGLE_CLAUSES} is the list of clauses
2787 associated with the directive.
2789 @item OMP_MASTER
2791 Represents @code{#pragma omp master}.
2793 Operand @code{OMP_MASTER_BODY} contains the body of code to be
2794 executed by the master thread.
2796 @item OMP_ORDERED
2798 Represents @code{#pragma omp ordered}.
2800 Operand @code{OMP_ORDERED_BODY} contains the body of code to be
2801 executed in the sequential order dictated by the loop index
2802 variable.
2804 @item OMP_CRITICAL
2806 Represents @code{#pragma omp critical [name]}.
2808 Operand @code{OMP_CRITICAL_BODY} is the critical section.
2810 Operand @code{OMP_CRITICAL_NAME} is an optional identifier to
2811 label the critical section.
2813 @item OMP_RETURN
2815 This does not represent any OpenMP directive, it is an artificial
2816 marker to indicate the end of the body of an OpenMP@. It is used
2817 by the flow graph (@code{tree-cfg.c}) and OpenMP region
2818 building code (@code{omp-low.c}).
2820 @item OMP_CONTINUE
2822 Similarly, this instruction does not represent an OpenMP
2823 directive, it is used by @code{OMP_FOR} and
2824 @code{OMP_SECTIONS} to mark the place where the code needs to
2825 loop to the next iteration (in the case of @code{OMP_FOR}) or
2826 the next section (in the case of @code{OMP_SECTIONS}).
2828 In some cases, @code{OMP_CONTINUE} is placed right before
2829 @code{OMP_RETURN}.  But if there are cleanups that need to
2830 occur right after the looping body, it will be emitted between
2831 @code{OMP_CONTINUE} and @code{OMP_RETURN}.
2833 @item OMP_ATOMIC
2835 Represents @code{#pragma omp atomic}.
2837 Operand 0 is the address at which the atomic operation is to be
2838 performed.
2840 Operand 1 is the expression to evaluate.  The gimplifier tries
2841 three alternative code generation strategies.  Whenever possible,
2842 an atomic update built-in is used.  If that fails, a
2843 compare-and-swap loop is attempted.  If that also fails, a
2844 regular critical section around the expression is used.
2846 @item OMP_CLAUSE
2848 Represents clauses associated with one of the @code{OMP_} directives.
2849 Clauses are represented by separate sub-codes defined in
2850 @file{tree.h}.  Clauses codes can be one of:
2851 @code{OMP_CLAUSE_PRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_SHARED},
2852 @code{OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE},
2853 @code{OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_COPYIN},
2854 @code{OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_IF},
2855 @code{OMP_CLAUSE_NUM_THREADS}, @code{OMP_CLAUSE_SCHEDULE},
2856 @code{OMP_CLAUSE_NOWAIT}, @code{OMP_CLAUSE_ORDERED},
2857 @code{OMP_CLAUSE_DEFAULT}, and @code{OMP_CLAUSE_REDUCTION}.  Each code
2858 represents the corresponding OpenMP clause.
2860 Clauses associated with the same directive are chained together
2861 via @code{OMP_CLAUSE_CHAIN}. Those clauses that accept a list
2862 of variables are restricted to exactly one, accessed with
2863 @code{OMP_CLAUSE_VAR}.  Therefore, multiple variables under the
2864 same clause @code{C} need to be represented as multiple @code{C} clauses
2865 chained together.  This facilitates adding new clauses during
2866 compilation.
2868 @item VEC_LSHIFT_EXPR
2869 @item VEC_RSHIFT_EXPR
2870 These nodes represent whole vector left and right shifts, respectively.  
2871 The first operand is the vector to shift; it will always be of vector type.  
2872 The second operand is an expression for the number of bits by which to
2873 shift.  Note that the result is undefined if the second operand is larger
2874 than or equal to the first operand's type size.
2876 @item VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR
2877 @item VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR
2878 These nodes represent widening vector multiplication of the high and low
2879 parts of the two input vectors, respectively.  Their operands are vectors 
2880 that contain the same number of elements (@code{N}) of the same integral type.  
2881 The result is a vector that contains half as many elements, of an integral type 
2882 whose size is twice as wide.  In the case of @code{VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR} the
2883 high @code{N/2} elements of the two vector are multiplied to produce the
2884 vector of @code{N/2} products. In the case of @code{VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR} the
2885 low @code{N/2} elements of the two vector are multiplied to produce the
2886 vector of @code{N/2} products.
2888 @item VEC_UNPACK_HI_EXPR
2889 @item VEC_UNPACK_LO_EXPR
2890 These nodes represent unpacking of the high and low parts of the input vector,
2891 respectively.  The single operand is a vector that contains @code{N} elements 
2892 of the same integral or floating point type.  The result is a vector
2893 that contains half as many elements, of an integral or floating point type
2894 whose size is twice as wide.  In the case of @code{VEC_UNPACK_HI_EXPR} the
2895 high @code{N/2} elements of the vector are extracted and widened (promoted).
2896 In the case of @code{VEC_UNPACK_LO_EXPR} the low @code{N/2} elements of the
2897 vector are extracted and widened (promoted).
2899 @item VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR
2900 @item VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR
2901 These nodes represent unpacking of the high and low parts of the input vector,
2902 where the values are converted from fixed point to floating point.  The
2903 single operand is a vector that contains @code{N} elements of the same
2904 integral type.  The result is a vector that contains half as many elements
2905 of a floating point type whose size is twice as wide.  In the case of
2906 @code{VEC_UNPACK_HI_EXPR} the high @code{N/2} elements of the vector are
2907 extracted, converted and widened.  In the case of @code{VEC_UNPACK_LO_EXPR}
2908 the low @code{N/2} elements of the vector are extracted, converted and widened.
2910 @item VEC_PACK_TRUNC_EXPR
2911 This node represents packing of truncated elements of the two input vectors
2912 into the output vector.  Input operands are vectors that contain the same
2913 number of elements of the same integral or floating point type.  The result
2914 is a vector that contains twice as many elements of an integral or floating
2915 point type whose size is half as wide. The elements of the two vectors are
2916 demoted and merged (concatenated) to form the output vector.
2918 @item VEC_PACK_SAT_EXPR
2919 This node represents packing of elements of the two input vectors into the
2920 output vector using saturation.  Input operands are vectors that contain
2921 the same number of elements of the same integral type.  The result is a
2922 vector that contains twice as many elements of an integral type whose size
2923 is half as wide.  The elements of the two vectors are demoted and merged
2924 (concatenated) to form the output vector.
2926 @item VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR
2927 This node represents packing of elements of the two input vectors into the
2928 output vector, where the values are converted from floating point
2929 to fixed point.  Input operands are vectors that contain the same number
2930 of elements of a floating point type.  The result is a vector that contains
2931 twice as many elements of an integral type whose size is half as wide.  The
2932 elements of the two vectors are merged (concatenated) to form the output
2933 vector.
2935 @item VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR
2936 @item VEC_EXTRACT_ODD_EXPR
2937 These nodes represent extracting of the even/odd elements of the two input 
2938 vectors, respectively. Their operands and result are vectors that contain the 
2939 same number of elements of the same type.
2941 @item VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR
2942 @item VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR
2943 These nodes represent merging and interleaving of the high/low elements of the
2944 two input vectors, respectively. The operands and the result are vectors that 
2945 contain the same number of elements (@code{N}) of the same type.
2946 In the case of @code{VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR}, the high @code{N/2} elements of 
2947 the first input vector are interleaved with the high @code{N/2} elements of the
2948 second input vector. In the case of @code{VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR}, the low
2949 @code{N/2} elements of the first input vector are interleaved with the low 
2950 @code{N/2} elements of the second input vector.
2952 @end table