OSDN Git Service

* c-common.def (COMPOUND_STMT): Remove.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / c-tree.texi
1 @c Copyright (c) 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
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.
5
6 @c ---------------------------------------------------------------------
7 @c Trees
8 @c ---------------------------------------------------------------------
9
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
14
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.
26
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@.
36
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@.
48
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
59
60 @c ---------------------------------------------------------------------
61 @c Deficiencies
62 @c ---------------------------------------------------------------------
63
64 @node Deficiencies
65 @section Deficiencies
66
67 There are many places in which this document is incomplet and incorrekt.
68 It is, as of yet, only @emph{preliminary} documentation.
69
70 @c ---------------------------------------------------------------------
71 @c Overview
72 @c ---------------------------------------------------------------------
73
74 @node Tree overview
75 @section Overview
76 @cindex tree
77 @findex TREE_CODE
78
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}.
85
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.
91
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.
96
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
106 and
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.
121
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.
125
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.
132
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}.
145
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.
153
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.
160
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
166
167 @c ---------------------------------------------------------------------
168 @c Trees
169 @c ---------------------------------------------------------------------
170
171 @node Macros and Functions
172 @subsection Trees
173 @cindex tree
174
175 This section is not here yet.
176
177 @c ---------------------------------------------------------------------
178 @c Identifiers
179 @c ---------------------------------------------------------------------
180
181 @node Identifiers
182 @subsection Identifiers
183 @cindex identifier
184 @cindex name
185 @tindex IDENTIFIER_NODE
186
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.
191
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}.
195
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.
202
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))}.
208
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}.
214
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.
220
221 @end ftable
222
223 @c ---------------------------------------------------------------------
224 @c Containers
225 @c ---------------------------------------------------------------------
226
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
238
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.
250
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.
257
258 @c ---------------------------------------------------------------------
259 @c Types
260 @c ---------------------------------------------------------------------
261
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 COMPLEX_TYPE
275 @tindex ENUMERAL_TYPE
276 @tindex BOOLEAN_TYPE
277 @tindex POINTER_TYPE
278 @tindex REFERENCE_TYPE
279 @tindex FUNCTION_TYPE
280 @tindex METHOD_TYPE
281 @tindex ARRAY_TYPE
282 @tindex RECORD_TYPE
283 @tindex UNION_TYPE
284 @tindex UNKNOWN_TYPE
285 @tindex OFFSET_TYPE
286 @tindex TYPENAME_TYPE
287 @tindex TYPEOF_TYPE
288 @findex CP_TYPE_QUALS
289 @findex TYPE_UNQUALIFIED
290 @findex TYPE_QUAL_CONST
291 @findex TYPE_QUAL_VOLATILE
292 @findex TYPE_QUAL_RESTRICT
293 @findex TYPE_MAIN_VARIANT
294 @cindex qualified type
295 @findex TYPE_SIZE
296 @findex TYPE_ALIGN
297 @findex TYPE_PRECISION
298 @findex TYPE_ARG_TYPES
299 @findex TYPE_METHOD_BASETYPE
300 @findex TYPE_PTRMEM_P
301 @findex TYPE_OFFSET_BASETYPE
302 @findex TREE_TYPE
303 @findex TYPE_CONTEXT
304 @findex TYPE_NAME
305 @findex TYPENAME_TYPE_FULLNAME
306 @findex TYPE_FIELDS
307 @findex TYPE_PTROBV_P
308
309 All types have corresponding tree nodes.  However, you should not assume
310 that there is exactly one tree node corresponding to each type.  There
311 are often several nodes each of which correspond to the same type.
312
313 For the most part, different kinds of types have different tree codes.
314 (For example, pointer types use a @code{POINTER_TYPE} code while arrays
315 use an @code{ARRAY_TYPE} code.)  However, pointers to member functions
316 use the @code{RECORD_TYPE} code.  Therefore, when writing a
317 @code{switch} statement that depends on the code associated with a
318 particular type, you should take care to handle pointers to member
319 functions under the @code{RECORD_TYPE} case label.
320
321 In C++, an array type is not qualified; rather the type of the array
322 elements is qualified.  This situation is reflected in the intermediate
323 representation.  The macros described here will always examine the
324 qualification of the underlying element type when applied to an array
325 type.  (If the element type is itself an array, then the recursion
326 continues until a non-array type is found, and the qualification of this
327 type is examined.)  So, for example, @code{CP_TYPE_CONST_P} will hold of
328 the type @code{const int ()[7]}, denoting an array of seven @code{int}s.
329
330 The following functions and macros deal with cv-qualification of types:
331 @ftable @code
332 @item CP_TYPE_QUALS
333 This macro returns the set of type qualifiers applied to this type.
334 This value is @code{TYPE_UNQUALIFIED} if no qualifiers have been
335 applied.  The @code{TYPE_QUAL_CONST} bit is set if the type is
336 @code{const}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_VOLATILE} bit is set if the
337 type is @code{volatile}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_RESTRICT} bit is
338 set if the type is @code{restrict}-qualified.
339
340 @item CP_TYPE_CONST_P
341 This macro holds if the type is @code{const}-qualified.
342
343 @item CP_TYPE_VOLATILE_P
344 This macro holds if the type is @code{volatile}-qualified.
345
346 @item CP_TYPE_RESTRICT_P
347 This macro holds if the type is @code{restrict}-qualified.
348
349 @item CP_TYPE_CONST_NON_VOLATILE_P
350 This predicate holds for a type that is @code{const}-qualified, but
351 @emph{not} @code{volatile}-qualified; other cv-qualifiers are ignored as
352 well: only the @code{const}-ness is tested.
353
354 @item TYPE_MAIN_VARIANT
355 This macro returns the unqualified version of a type.  It may be applied
356 to an unqualified type, but it is not always the identity function in
357 that case.
358 @end ftable
359
360 A few other macros and functions are usable with all types:
361 @ftable @code
362 @item TYPE_SIZE
363 The number of bits required to represent the type, represented as an
364 @code{INTEGER_CST}.  For an incomplete type, @code{TYPE_SIZE} will be
365 @code{NULL_TREE}.
366
367 @item TYPE_ALIGN
368 The alignment of the type, in bits, represented as an @code{int}.
369
370 @item TYPE_NAME
371 This macro returns a declaration (in the form of a @code{TYPE_DECL}) for
372 the type.  (Note this macro does @emph{not} return a
373 @code{IDENTIFIER_NODE}, as you might expect, given its name!)  You can
374 look at the @code{DECL_NAME} of the @code{TYPE_DECL} to obtain the
375 actual name of the type.  The @code{TYPE_NAME} will be @code{NULL_TREE}
376 for a type that is not a built-in type, the result of a typedef, or a
377 named class type.
378
379 @item CP_INTEGRAL_TYPE
380 This predicate holds if the type is an integral type.  Notice that in
381 C++, enumerations are @emph{not} integral types.
382
383 @item ARITHMETIC_TYPE_P
384 This predicate holds if the type is an integral type (in the C++ sense)
385 or a floating point type.
386
387 @item CLASS_TYPE_P
388 This predicate holds for a class-type.
389
390 @item TYPE_BUILT_IN
391 This predicate holds for a built-in type.
392
393 @item TYPE_PTRMEM_P
394 This predicate holds if the type is a pointer to data member.
395
396 @item TYPE_PTR_P
397 This predicate holds if the type is a pointer type, and the pointee is
398 not a data member.
399
400 @item TYPE_PTRFN_P
401 This predicate holds for a pointer to function type.
402
403 @item TYPE_PTROB_P
404 This predicate holds for a pointer to object type.  Note however that it
405 does not hold for the generic pointer to object type @code{void *}.  You
406 may use @code{TYPE_PTROBV_P} to test for a pointer to object type as
407 well as @code{void *}.
408
409 @item same_type_p
410 This predicate takes two types as input, and holds if they are the same
411 type.  For example, if one type is a @code{typedef} for the other, or
412 both are @code{typedef}s for the same type.  This predicate also holds if
413 the two trees given as input are simply copies of one another; i.e.,
414 there is no difference between them at the source level, but, for
415 whatever reason, a duplicate has been made in the representation.  You
416 should never use @code{==} (pointer equality) to compare types; always
417 use @code{same_type_p} instead.
418 @end ftable
419
420 Detailed below are the various kinds of types, and the macros that can
421 be used to access them.  Although other kinds of types are used
422 elsewhere in G++, the types described here are the only ones that you
423 will encounter while examining the intermediate representation.
424
425 @table @code
426 @item VOID_TYPE
427 Used to represent the @code{void} type.
428
429 @item INTEGER_TYPE
430 Used to represent the various integral types, including @code{char},
431 @code{short}, @code{int}, @code{long}, and @code{long long}.  This code
432 is not used for enumeration types, nor for the @code{bool} type.  Note
433 that GCC's @code{CHAR_TYPE} node is @emph{not} used to represent
434 @code{char}.  The @code{TYPE_PRECISION} is the number of bits used in
435 the representation, represented as an @code{unsigned int}.  (Note that
436 in the general case this is not the same value as @code{TYPE_SIZE};
437 suppose that there were a 24-bit integer type, but that alignment
438 requirements for the ABI required 32-bit alignment.  Then,
439 @code{TYPE_SIZE} would be an @code{INTEGER_CST} for 32, while
440 @code{TYPE_PRECISION} would be 24.)  The integer type is unsigned if
441 @code{TYPE_UNSIGNED} holds; otherwise, it is signed.
442
443 The @code{TYPE_MIN_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the smallest
444 integer that may be represented by this type.  Similarly, the
445 @code{TYPE_MAX_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the largest integer
446 that may be represented by this type.
447
448 @item REAL_TYPE
449 Used to represent the @code{float}, @code{double}, and @code{long
450 double} types.  The number of bits in the floating-point representation
451 is given by @code{TYPE_PRECISION}, as in the @code{INTEGER_TYPE} case.
452
453 @item COMPLEX_TYPE
454 Used to represent GCC built-in @code{__complex__} data types.  The
455 @code{TREE_TYPE} is the type of the real and imaginary parts.
456
457 @item ENUMERAL_TYPE
458 Used to represent an enumeration type.  The @code{TYPE_PRECISION} gives
459 (as an @code{int}), the number of bits used to represent the type.  If
460 there are no negative enumeration constants, @code{TYPE_UNSIGNED} will
461 hold.  The minimum and maximum enumeration constants may be obtained
462 with @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE}, respectively; each
463 of these macros returns an @code{INTEGER_CST}.
464
465 The actual enumeration constants themselves may be obtained by looking
466 at the @code{TYPE_VALUES}.  This macro will return a @code{TREE_LIST},
467 containing the constants.  The @code{TREE_PURPOSE} of each node will be
468 an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the constant; the
469 @code{TREE_VALUE} will be an @code{INTEGER_CST} giving the value
470 assigned to that constant.  These constants will appear in the order in
471 which they were declared.  The @code{TREE_TYPE} of each of these
472 constants will be the type of enumeration type itself.
473
474 @item BOOLEAN_TYPE
475 Used to represent the @code{bool} type.
476
477 @item POINTER_TYPE
478 Used to represent pointer types, and pointer to data member types.  The
479 @code{TREE_TYPE} gives the type to which this type points.  If the type
480 is a pointer to data member type, then @code{TYPE_PTRMEM_P} will hold.
481 For a pointer to data member type of the form @samp{T X::*},
482 @code{TYPE_PTRMEM_CLASS_TYPE} will be the type @code{X}, while
483 @code{TYPE_PTRMEM_POINTED_TO_TYPE} will be the type @code{T}.
484
485 @item REFERENCE_TYPE
486 Used to represent reference types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type
487 to which this type refers.
488
489 @item FUNCTION_TYPE
490 Used to represent the type of non-member functions and of static member
491 functions.  The @code{TREE_TYPE} gives the return type of the function.
492 The @code{TYPE_ARG_TYPES} are a @code{TREE_LIST} of the argument types.
493 The @code{TREE_VALUE} of each node in this list is the type of the
494 corresponding argument; the @code{TREE_PURPOSE} is an expression for the
495 default argument value, if any.  If the last node in the list is
496 @code{void_list_node} (a @code{TREE_LIST} node whose @code{TREE_VALUE}
497 is the @code{void_type_node}), then functions of this type do not take
498 variable arguments.  Otherwise, they do take a variable number of
499 arguments.
500
501 Note that in C (but not in C++) a function declared like @code{void f()}
502 is an unprototyped function taking a variable number of arguments; the
503 @code{TYPE_ARG_TYPES} of such a function will be @code{NULL}.
504
505 @item METHOD_TYPE
506 Used to represent the type of a non-static member function.  Like a
507 @code{FUNCTION_TYPE}, the return type is given by the @code{TREE_TYPE}.
508 The type of @code{*this}, i.e., the class of which functions of this
509 type are a member, is given by the @code{TYPE_METHOD_BASETYPE}.  The
510 @code{TYPE_ARG_TYPES} is the parameter list, as for a
511 @code{FUNCTION_TYPE}, and includes the @code{this} argument.
512
513 @item ARRAY_TYPE
514 Used to represent array types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type of
515 the elements in the array.  If the array-bound is present in the type,
516 the @code{TYPE_DOMAIN} is an @code{INTEGER_TYPE} whose
517 @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE} will be the lower and
518 upper bounds of the array, respectively.  The @code{TYPE_MIN_VALUE} will
519 always be an @code{INTEGER_CST} for zero, while the
520 @code{TYPE_MAX_VALUE} will be one less than the number of elements in
521 the array, i.e., the highest value which may be used to index an element
522 in the array.
523
524 @item RECORD_TYPE
525 Used to represent @code{struct} and @code{class} types, as well as
526 pointers to member functions and similar constructs in other languages.
527 @code{TYPE_FIELDS} contains the items contained in this type, each of
528 which can be a @code{FIELD_DECL}, @code{VAR_DECL}, @code{CONST_DECL}, or
529 @code{TYPE_DECL}.  You may not make any assumptions about the ordering
530 of the fields in the type or whether one or more of them overlap.  If
531 @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} holds, then this type is a pointer-to-member
532 type.  In that case, the @code{TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE} is a
533 @code{POINTER_TYPE} pointing to a @code{METHOD_TYPE}.  The
534 @code{METHOD_TYPE} is the type of a function pointed to by the
535 pointer-to-member function.  If @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} does not hold,
536 this type is a class type.  For more information, see @pxref{Classes}.
537
538 @item UNION_TYPE
539 Used to represent @code{union} types.  Similar to @code{RECORD_TYPE}
540 except that all @code{FIELD_DECL} nodes in @code{TYPE_FIELD} start at
541 bit position zero.
542
543 @item QUAL_UNION_TYPE
544 Used to represent part of a variant record in Ada.  Similar to
545 @code{UNION_TYPE} except that each @code{FIELD_DECL} has a
546 @code{DECL_QUALIFIER} field, which contains a boolean expression that
547 indicates whether the field is present in the object.  The type will only
548 have one field, so each field's @code{DECL_QUALIFIER} is only evaluated
549 if none of the expressions in the previous fields in @code{TYPE_FIELDS}
550 are nonzero.  Normally these expressions will reference a field in the
551 outer object using a @code{PLACEHOLDER_EXPR}.
552
553 @item UNKNOWN_TYPE
554 This node is used to represent a type the knowledge of which is
555 insufficient for a sound processing.
556
557 @item OFFSET_TYPE
558 This node is used to represent a pointer-to-data member.  For a data
559 member @code{X::m} the @code{TYPE_OFFSET_BASETYPE} is @code{X} and the
560 @code{TREE_TYPE} is the type of @code{m}.
561
562 @item TYPENAME_TYPE
563 Used to represent a construct of the form @code{typename T::A}.  The
564 @code{TYPE_CONTEXT} is @code{T}; the @code{TYPE_NAME} is an
565 @code{IDENTIFIER_NODE} for @code{A}.  If the type is specified via a
566 template-id, then @code{TYPENAME_TYPE_FULLNAME} yields a
567 @code{TEMPLATE_ID_EXPR}.  The @code{TREE_TYPE} is non-@code{NULL} if the
568 node is implicitly generated in support for the implicit typename
569 extension; in which case the @code{TREE_TYPE} is a type node for the
570 base-class.
571
572 @item TYPEOF_TYPE
573 Used to represent the @code{__typeof__} extension.  The
574 @code{TYPE_FIELDS} is the expression the type of which is being
575 represented.
576 @end table
577
578 There are variables whose values represent some of the basic types.
579 These include:
580 @table @code
581 @item void_type_node
582 A node for @code{void}.
583
584 @item integer_type_node
585 A node for @code{int}.
586
587 @item unsigned_type_node.
588 A node for @code{unsigned int}.
589
590 @item char_type_node.
591 A node for @code{char}.
592 @end table
593 @noindent
594 It may sometimes be useful to compare one of these variables with a type
595 in hand, using @code{same_type_p}.
596
597 @c ---------------------------------------------------------------------
598 @c Scopes
599 @c ---------------------------------------------------------------------
600
601 @node Scopes
602 @section Scopes
603 @cindex namespace, class, scope
604
605 The root of the entire intermediate representation is the variable
606 @code{global_namespace}.  This is the namespace specified with @code{::}
607 in C++ source code.  All other namespaces, types, variables, functions,
608 and so forth can be found starting with this namespace.
609
610 Besides namespaces, the other high-level scoping construct in C++ is the
611 class.  (Throughout this manual the term @dfn{class} is used to mean the
612 types referred to in the ANSI/ISO C++ Standard as classes; these include
613 types defined with the @code{class}, @code{struct}, and @code{union}
614 keywords.)
615
616 @menu
617 * Namespaces::          Member functions, types, etc.
618 * Classes::             Members, bases, friends, etc.
619 @end menu
620
621 @c ---------------------------------------------------------------------
622 @c Namespaces
623 @c ---------------------------------------------------------------------
624
625 @node Namespaces
626 @subsection Namespaces
627 @cindex namespace
628 @tindex NAMESPACE_DECL
629
630 A namespace is represented by a @code{NAMESPACE_DECL} node.
631
632 However, except for the fact that it is distinguished as the root of the
633 representation, the global namespace is no different from any other
634 namespace.  Thus, in what follows, we describe namespaces generally,
635 rather than the global namespace in particular.
636
637 The following macros and functions can be used on a @code{NAMESPACE_DECL}:
638
639 @ftable @code
640 @item DECL_NAME
641 This macro is used to obtain the @code{IDENTIFIER_NODE} corresponding to
642 the unqualified name of the name of the namespace (@pxref{Identifiers}).
643 The name of the global namespace is @samp{::}, even though in C++ the
644 global namespace is unnamed.  However, you should use comparison with
645 @code{global_namespace}, rather than @code{DECL_NAME} to determine
646 whether or not a namespace is the global one.  An unnamed namespace
647 will have a @code{DECL_NAME} equal to @code{anonymous_namespace_name}.
648 Within a single translation unit, all unnamed namespaces will have the
649 same name.
650
651 @item DECL_CONTEXT
652 This macro returns the enclosing namespace.  The @code{DECL_CONTEXT} for
653 the @code{global_namespace} is @code{NULL_TREE}.
654
655 @item DECL_NAMESPACE_ALIAS
656 If this declaration is for a namespace alias, then
657 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} is the namespace for which this one is an
658 alias.
659
660 Do not attempt to use @code{cp_namespace_decls} for a namespace which is
661 an alias.  Instead, follow @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} links until you
662 reach an ordinary, non-alias, namespace, and call
663 @code{cp_namespace_decls} there.
664
665 @item DECL_NAMESPACE_STD_P
666 This predicate holds if the namespace is the special @code{::std}
667 namespace.
668
669 @item cp_namespace_decls
670 This function will return the declarations contained in the namespace,
671 including types, overloaded functions, other namespaces, and so forth.
672 If there are no declarations, this function will return
673 @code{NULL_TREE}.  The declarations are connected through their
674 @code{TREE_CHAIN} fields.
675
676 Although most entries on this list will be declarations,
677 @code{TREE_LIST} nodes may also appear.  In this case, the
678 @code{TREE_VALUE} will be an @code{OVERLOAD}.  The value of the
679 @code{TREE_PURPOSE} is unspecified; back ends should ignore this value.
680 As with the other kinds of declarations returned by
681 @code{cp_namespace_decls}, the @code{TREE_CHAIN} will point to the next
682 declaration in this list.
683
684 For more information on the kinds of declarations that can occur on this
685 list, @xref{Declarations}.  Some declarations will not appear on this
686 list.  In particular, no @code{FIELD_DECL}, @code{LABEL_DECL}, or
687 @code{PARM_DECL} nodes will appear here.
688
689 This function cannot be used with namespaces that have
690 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} set.
691
692 @end ftable
693
694 @c ---------------------------------------------------------------------
695 @c Classes
696 @c ---------------------------------------------------------------------
697
698 @node Classes
699 @subsection Classes
700 @cindex class
701 @tindex RECORD_TYPE
702 @tindex UNION_TYPE
703 @findex CLASSTYPE_DECLARED_CLASS
704 @findex TYPE_BINFO
705 @findex BINFO_TYPE
706 @findex TREE_VIA_PUBLIC
707 @findex TREE_VIA_PROTECTED
708 @findex TREE_VIA_PRIVATE
709 @findex TYPE_FIELDS
710 @findex TYPE_VFIELD
711 @findex TYPE_METHODS
712
713 A class type is represented by either a @code{RECORD_TYPE} or a
714 @code{UNION_TYPE}.  A class declared with the @code{union} tag is
715 represented by a @code{UNION_TYPE}, while classes declared with either
716 the @code{struct} or the @code{class} tag are represented by
717 @code{RECORD_TYPE}s.  You can use the @code{CLASSTYPE_DECLARED_CLASS}
718 macro to discern whether or not a particular type is a @code{class} as
719 opposed to a @code{struct}.  This macro will be true only for classes
720 declared with the @code{class} tag.
721
722 Almost all non-function members are available on the @code{TYPE_FIELDS}
723 list.  Given one member, the next can be found by following the
724 @code{TREE_CHAIN}.  You should not depend in any way on the order in
725 which fields appear on this list.  All nodes on this list will be
726 @samp{DECL} nodes.  A @code{FIELD_DECL} is used to represent a non-static
727 data member, a @code{VAR_DECL} is used to represent a static data
728 member, and a @code{TYPE_DECL} is used to represent a type.  Note that
729 the @code{CONST_DECL} for an enumeration constant will appear on this
730 list, if the enumeration type was declared in the class.  (Of course,
731 the @code{TYPE_DECL} for the enumeration type will appear here as well.)
732 There are no entries for base classes on this list.  In particular,
733 there is no @code{FIELD_DECL} for the ``base-class portion'' of an
734 object.
735
736 The @code{TYPE_VFIELD} is a compiler-generated field used to point to
737 virtual function tables.  It may or may not appear on the
738 @code{TYPE_FIELDS} list.  However, back ends should handle the
739 @code{TYPE_VFIELD} just like all the entries on the @code{TYPE_FIELDS}
740 list.
741
742 The function members are available on the @code{TYPE_METHODS} list.
743 Again, subsequent members are found by following the @code{TREE_CHAIN}
744 field.  If a function is overloaded, each of the overloaded functions
745 appears; no @code{OVERLOAD} nodes appear on the @code{TYPE_METHODS}
746 list.  Implicitly declared functions (including default constructors,
747 copy constructors, assignment operators, and destructors) will appear on
748 this list as well.
749
750 Every class has an associated @dfn{binfo}, which can be obtained with
751 @code{TYPE_BINFO}.  Binfos are used to represent base-classes.  The
752 binfo given by @code{TYPE_BINFO} is the degenerate case, whereby every
753 class is considered to be its own base-class.  The base classes for a
754 particular binfo can be obtained with @code{BINFO_BASETYPES}.  These
755 base-classes are themselves binfos.  The class type associated with a
756 binfo is given by @code{BINFO_TYPE}.  It is always the case that
757 @code{BINFO_TYPE (TYPE_BINFO (x))} is the same type as @code{x}, up to
758 qualifiers.  However, it is not always the case that @code{TYPE_BINFO
759 (BINFO_TYPE (y))} is always the same binfo as @code{y}.  The reason is
760 that if @code{y} is a binfo representing a base-class @code{B} of a
761 derived class @code{D}, then @code{BINFO_TYPE (y)} will be @code{B},
762 and @code{TYPE_BINFO (BINFO_TYPE (y))} will be @code{B} as its own
763 base-class, rather than as a base-class of @code{D}.
764
765 The @code{BINFO_BASETYPES} is a @code{TREE_VEC} (@pxref{Containers}).
766 Base types appear in left-to-right order in this vector.  You can tell
767 whether or @code{public}, @code{protected}, or @code{private}
768 inheritance was used by using the @code{TREE_VIA_PUBLIC},
769 @code{TREE_VIA_PROTECTED}, and @code{TREE_VIA_PRIVATE} macros.  Each of
770 these macros takes a @code{BINFO} and is true if and only if the
771 indicated kind of inheritance was used.  If @code{TREE_VIA_VIRTUAL}
772 holds of a binfo, then its @code{BINFO_TYPE} was inherited from
773 virtually.
774
775 The following macros can be used on a tree node representing a class-type.
776
777 @ftable @code
778 @item LOCAL_CLASS_P
779 This predicate holds if the class is local class @emph{i.e.} declared
780 inside a function body.
781
782 @item TYPE_POLYMORPHIC_P
783 This predicate holds if the class has at least one virtual function
784 (declared or inherited).
785
786 @item TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR
787 This predicate holds whenever its argument represents a class-type with
788 default constructor.
789
790 @item CLASSTYPE_HAS_MUTABLE
791 @itemx TYPE_HAS_MUTABLE_P
792 These predicates hold for a class-type having a mutable data member.
793
794 @item CLASSTYPE_NON_POD_P
795 This predicate holds only for class-types that are not PODs.
796
797 @item TYPE_HAS_NEW_OPERATOR
798 This predicate holds for a class-type that defines
799 @code{operator new}.
800
801 @item TYPE_HAS_ARRAY_NEW_OPERATOR
802 This predicate holds for a class-type for which
803 @code{operator new[]} is defined.
804
805 @item TYPE_OVERLOADS_CALL_EXPR
806 This predicate holds for class-type for which the function call
807 @code{operator()} is overloaded.
808
809 @item TYPE_OVERLOADS_ARRAY_REF
810 This predicate holds for a class-type that overloads
811 @code{operator[]}
812
813 @item TYPE_OVERLOADS_ARROW
814 This predicate holds for a class-type for which @code{operator->} is
815 overloaded.
816
817 @end ftable
818
819 @c ---------------------------------------------------------------------
820 @c Declarations
821 @c ---------------------------------------------------------------------
822
823 @node Declarations
824 @section Declarations
825 @cindex declaration
826 @cindex variable
827 @cindex type declaration
828 @tindex LABEL_DECL
829 @tindex CONST_DECL
830 @tindex TYPE_DECL
831 @tindex VAR_DECL
832 @tindex PARM_DECL
833 @tindex FIELD_DECL
834 @tindex NAMESPACE_DECL
835 @tindex RESULT_DECL
836 @tindex TEMPLATE_DECL
837 @tindex THUNK_DECL
838 @tindex USING_DECL
839 @findex THUNK_DELTA
840 @findex DECL_INITIAL
841 @findex DECL_SIZE
842 @findex DECL_ALIGN
843 @findex DECL_EXTERNAL
844
845 This section covers the various kinds of declarations that appear in the
846 internal representation, except for declarations of functions
847 (represented by @code{FUNCTION_DECL} nodes), which are described in
848 @ref{Functions}.
849
850 Some macros can be used with any kind of declaration.  These include:
851 @ftable @code
852 @item DECL_NAME
853 This macro returns an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the
854 entity.
855
856 @item TREE_TYPE
857 This macro returns the type of the entity declared.
858
859 @item TREE_FILENAME
860 This macro returns the name of the file in which the entity was
861 declared, as a @code{char*}.  For an entity declared implicitly by the
862 compiler (like @code{__builtin_memcpy}), this will be the string
863 @code{"<internal>"}.
864
865 @item TREE_LINENO
866 This macro returns the line number at which the entity was declared, as
867 an @code{int}.
868
869 @item DECL_ARTIFICIAL
870 This predicate holds if the declaration was implicitly generated by the
871 compiler.  For example, this predicate will hold of an implicitly
872 declared member function, or of the @code{TYPE_DECL} implicitly
873 generated for a class type.  Recall that in C++ code like:
874 @smallexample
875 struct S @{@};
876 @end smallexample
877 @noindent
878 is roughly equivalent to C code like:
879 @smallexample
880 struct S @{@};
881 typedef struct S S;
882 @end smallexample
883 The implicitly generated @code{typedef} declaration is represented by a
884 @code{TYPE_DECL} for which @code{DECL_ARTIFICIAL} holds.
885
886 @item DECL_NAMESPACE_SCOPE_P
887 This predicate holds if the entity was declared at a namespace scope.
888
889 @item DECL_CLASS_SCOPE_P
890 This predicate holds if the entity was declared at a class scope.
891
892 @item DECL_FUNCTION_SCOPE_P
893 This predicate holds if the entity was declared inside a function
894 body.
895
896 @end ftable
897
898 The various kinds of declarations include:
899 @table @code
900 @item LABEL_DECL
901 These nodes are used to represent labels in function bodies.  For more
902 information, see @ref{Functions}.  These nodes only appear in block
903 scopes.
904
905 @item CONST_DECL
906 These nodes are used to represent enumeration constants.  The value of
907 the constant is given by @code{DECL_INITIAL} which will be an
908 @code{INTEGER_CST} with the same type as the @code{TREE_TYPE} of the
909 @code{CONST_DECL}, i.e., an @code{ENUMERAL_TYPE}.
910
911 @item RESULT_DECL
912 These nodes represent the value returned by a function.  When a value is
913 assigned to a @code{RESULT_DECL}, that indicates that the value should
914 be returned, via bitwise copy, by the function.  You can use
915 @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} on a @code{RESULT_DECL}, just as
916 with a @code{VAR_DECL}.
917
918 @item TYPE_DECL
919 These nodes represent @code{typedef} declarations.  The @code{TREE_TYPE}
920 is the type declared to have the name given by @code{DECL_NAME}.  In
921 some cases, there is no associated name.
922
923 @item VAR_DECL
924 These nodes represent variables with namespace or block scope, as well
925 as static data members.  The @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} are
926 analogous to @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN}.  For a declaration,
927 you should always use the @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} rather
928 than the @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN} given by the
929 @code{TREE_TYPE}, since special attributes may have been applied to the
930 variable to give it a particular size and alignment.  You may use the
931 predicates @code{DECL_THIS_STATIC} or @code{DECL_THIS_EXTERN} to test
932 whether the storage class specifiers @code{static} or @code{extern} were
933 used to declare a variable.
934
935 If this variable is initialized (but does not require a constructor),
936 the @code{DECL_INITIAL} will be an expression for the initializer.  The
937 initializer should be evaluated, and a bitwise copy into the variable
938 performed.  If the @code{DECL_INITIAL} is the @code{error_mark_node},
939 there is an initializer, but it is given by an explicit statement later
940 in the code; no bitwise copy is required.
941
942 GCC provides an extension that allows either automatic variables, or
943 global variables, to be placed in particular registers.  This extension
944 is being used for a particular @code{VAR_DECL} if @code{DECL_REGISTER}
945 holds for the @code{VAR_DECL}, and if @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} is not
946 equal to @code{DECL_NAME}.  In that case, @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} is
947 the name of the register into which the variable will be placed.
948
949 @item PARM_DECL
950 Used to represent a parameter to a function.  Treat these nodes
951 similarly to @code{VAR_DECL} nodes.  These nodes only appear in the
952 @code{DECL_ARGUMENTS} for a @code{FUNCTION_DECL}.
953
954 The @code{DECL_ARG_TYPE} for a @code{PARM_DECL} is the type that will
955 actually be used when a value is passed to this function.  It may be a
956 wider type than the @code{TREE_TYPE} of the parameter; for example, the
957 ordinary type might be @code{short} while the @code{DECL_ARG_TYPE} is
958 @code{int}.
959
960 @item FIELD_DECL
961 These nodes represent non-static data members.  The @code{DECL_SIZE} and
962 @code{DECL_ALIGN} behave as for @code{VAR_DECL} nodes.  The
963 @code{DECL_FIELD_BITPOS} gives the first bit used for this field, as an
964 @code{INTEGER_CST}.  These values are indexed from zero, where zero
965 indicates the first bit in the object.
966
967 If @code{DECL_C_BIT_FIELD} holds, this field is a bit-field.
968
969 @item NAMESPACE_DECL
970 @xref{Namespaces}.
971
972 @item TEMPLATE_DECL
973
974 These nodes are used to represent class, function, and variable (static
975 data member) templates.  The @code{DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS} are a
976 @code{TREE_LIST}.  The @code{TREE_VALUE} of each node in the list is a
977 @code{TEMPLATE_DECL}s or @code{FUNCTION_DECL}s representing
978 specializations (including instantiations) of this template.  Back ends
979 can safely ignore @code{TEMPLATE_DECL}s, but should examine
980 @code{FUNCTION_DECL} nodes on the specializations list just as they
981 would ordinary @code{FUNCTION_DECL} nodes.
982
983 For a class template, the @code{DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS} list
984 contains the instantiations.  The @code{TREE_VALUE} of each node is an
985 instantiation of the class.  The @code{DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS}
986 contains partial specializations of the class.
987
988 @item USING_DECL
989
990 Back ends can safely ignore these nodes.
991
992 @end table
993
994 @c ---------------------------------------------------------------------
995 @c Functions
996 @c ---------------------------------------------------------------------
997
998 @node Functions
999 @section Functions
1000 @cindex function
1001 @tindex FUNCTION_DECL
1002 @tindex OVERLOAD
1003 @findex OVL_CURRENT
1004 @findex OVL_NEXT
1005
1006 A function is represented by a @code{FUNCTION_DECL} node.  A set of
1007 overloaded functions is sometimes represented by a @code{OVERLOAD} node.
1008
1009 An @code{OVERLOAD} node is not a declaration, so none of the
1010 @samp{DECL_} macros should be used on an @code{OVERLOAD}.  An
1011 @code{OVERLOAD} node is similar to a @code{TREE_LIST}.  Use
1012 @code{OVL_CURRENT} to get the function associated with an
1013 @code{OVERLOAD} node; use @code{OVL_NEXT} to get the next
1014 @code{OVERLOAD} node in the list of overloaded functions.  The macros
1015 @code{OVL_CURRENT} and @code{OVL_NEXT} are actually polymorphic; you can
1016 use them to work with @code{FUNCTION_DECL} nodes as well as with
1017 overloads.  In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @code{OVL_CURRENT}
1018 will always return the function itself, and @code{OVL_NEXT} will always
1019 be @code{NULL_TREE}.
1020
1021 To determine the scope of a function, you can use the
1022 @code{DECL_CONTEXT} macro.  This macro will return the class
1023 (either a @code{RECORD_TYPE} or a @code{UNION_TYPE}) or namespace (a
1024 @code{NAMESPACE_DECL}) of which the function is a member.  For a virtual
1025 function, this macro returns the class in which the function was
1026 actually defined, not the base class in which the virtual declaration
1027 occurred.
1028
1029 If a friend function is defined in a class scope, the
1030 @code{DECL_FRIEND_CONTEXT} macro can be used to determine the class in
1031 which it was defined.  For example, in
1032 @smallexample
1033 class C @{ friend void f() @{@} @};
1034 @end smallexample
1035 @noindent
1036 the @code{DECL_CONTEXT} for @code{f} will be the
1037 @code{global_namespace}, but the @code{DECL_FRIEND_CONTEXT} will be the
1038 @code{RECORD_TYPE} for @code{C}.
1039
1040 In C, the @code{DECL_CONTEXT} for a function maybe another function.
1041 This representation indicates that the GNU nested function extension
1042 is in use.  For details on the semantics of nested functions, see the
1043 GCC Manual.  The nested function can refer to local variables in its
1044 containing function.  Such references are not explicitly marked in the
1045 tree structure; back ends must look at the @code{DECL_CONTEXT} for the
1046 referenced @code{VAR_DECL}.  If the @code{DECL_CONTEXT} for the
1047 referenced @code{VAR_DECL} is not the same as the function currently
1048 being processed, and neither @code{DECL_EXTERNAL} nor
1049 @code{DECL_STATIC} hold, then the reference is to a local variable in
1050 a containing function, and the back end must take appropriate action.
1051
1052 @menu
1053 * Function Basics::     Function names, linkage, and so forth.
1054 * Function Bodies::     The statements that make up a function body.
1055 @end menu
1056
1057 @c ---------------------------------------------------------------------
1058 @c Function Basics
1059 @c ---------------------------------------------------------------------
1060
1061 @node Function Basics
1062 @subsection Function Basics
1063 @cindex constructor
1064 @cindex destructor
1065 @cindex copy constructor
1066 @cindex assignment operator
1067 @cindex linkage
1068 @findex DECL_NAME
1069 @findex DECL_ASSEMBLER_NAME
1070 @findex TREE_PUBLIC
1071 @findex DECL_LINKONCE_P
1072 @findex DECL_FUNCTION_MEMBER_P
1073 @findex DECL_CONSTRUCTOR_P
1074 @findex DECL_DESTRUCTOR_P
1075 @findex DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P
1076 @findex DECL_CONV_FN_P
1077 @findex DECL_ARTIFICIAL
1078 @findex DECL_GLOBAL_CTOR_P
1079 @findex DECL_GLOBAL_DTOR_P
1080 @findex GLOBAL_INIT_PRIORITY
1081
1082 The following macros and functions can be used on a @code{FUNCTION_DECL}:
1083 @ftable @code
1084 @item DECL_MAIN_P
1085 This predicate holds for a function that is the program entry point
1086 @code{::code}.
1087
1088 @item DECL_NAME
1089 This macro returns the unqualified name of the function, as an
1090 @code{IDENTIFIER_NODE}.  For an instantiation of a function template,
1091 the @code{DECL_NAME} is the unqualified name of the template, not
1092 something like @code{f<int>}.  The value of @code{DECL_NAME} is
1093 undefined when used on a constructor, destructor, overloaded operator,
1094 or type-conversion operator, or any function that is implicitly
1095 generated by the compiler.  See below for macros that can be used to
1096 distinguish these cases.
1097
1098 @item DECL_ASSEMBLER_NAME
1099 This macro returns the mangled name of the function, also an
1100 @code{IDENTIFIER_NODE}.  This name does not contain leading underscores
1101 on systems that prefix all identifiers with underscores.  The mangled
1102 name is computed in the same way on all platforms; if special processing
1103 is required to deal with the object file format used on a particular
1104 platform, it is the responsibility of the back end to perform those
1105 modifications.  (Of course, the back end should not modify
1106 @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} itself.)
1107
1108 Using @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} will cause additional memory to be
1109 allocated (for the mangled name of the entity) so it should be used
1110 only when emitting assembly code.  It should not be used within the
1111 optimizers to determine whether or not two declarations are the same,
1112 even though some of the existing optimizers do use it in that way.
1113 These uses will be removed over time.
1114
1115 @item DECL_EXTERNAL
1116 This predicate holds if the function is undefined.
1117
1118 @item TREE_PUBLIC
1119 This predicate holds if the function has external linkage.
1120
1121 @item DECL_LOCAL_FUNCTION_P
1122 This predicate holds if the function was declared at block scope, even
1123 though it has a global scope.
1124
1125 @item DECL_ANTICIPATED
1126 This predicate holds if the function is a built-in function but its
1127 prototype is not yet explicitly declared.
1128
1129 @item DECL_EXTERN_C_FUNCTION_P
1130 This predicate holds if the function is declared as an
1131 `@code{extern "C"}' function.
1132
1133 @item DECL_LINKONCE_P
1134 This macro holds if multiple copies of this function may be emitted in
1135 various translation units.  It is the responsibility of the linker to
1136 merge the various copies.  Template instantiations are the most common
1137 example of functions for which @code{DECL_LINKONCE_P} holds; G++
1138 instantiates needed templates in all translation units which require them,
1139 and then relies on the linker to remove duplicate instantiations.
1140
1141 FIXME: This macro is not yet implemented.
1142
1143 @item DECL_FUNCTION_MEMBER_P
1144 This macro holds if the function is a member of a class, rather than a
1145 member of a namespace.
1146
1147 @item DECL_STATIC_FUNCTION_P
1148 This predicate holds if the function a static member function.
1149
1150 @item DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P
1151 This macro holds for a non-static member function.
1152
1153 @item DECL_CONST_MEMFUNC_P
1154 This predicate holds for a @code{const}-member function.
1155
1156 @item DECL_VOLATILE_MEMFUNC_P
1157 This predicate holds for a @code{volatile}-member function.
1158
1159 @item DECL_CONSTRUCTOR_P
1160 This macro holds if the function is a constructor.
1161
1162 @item DECL_NONCONVERTING_P
1163 This predicate holds if the constructor is a non-converting constructor.
1164
1165 @item DECL_COMPLETE_CONSTRUCTOR_P
1166 This predicate holds for a function which is a constructor for an object
1167 of a complete type.
1168
1169 @item DECL_BASE_CONSTRUCTOR_P
1170 This predicate holds for a function which is a constructor for a base
1171 class sub-object.
1172
1173 @item DECL_COPY_CONSTRUCTOR_P
1174 This predicate holds for a function which is a copy-constructor.
1175
1176 @item DECL_DESTRUCTOR_P
1177 This macro holds if the function is a destructor.
1178
1179 @item DECL_COMPLETE_DESTRUCTOR_P
1180 This predicate holds if the function is the destructor for an object a
1181 complete type.
1182
1183 @item DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P
1184 This macro holds if the function is an overloaded operator.
1185
1186 @item DECL_CONV_FN_P
1187 This macro holds if the function is a type-conversion operator.
1188
1189 @item DECL_GLOBAL_CTOR_P
1190 This predicate holds if the function is a file-scope initialization
1191 function.
1192
1193 @item DECL_GLOBAL_DTOR_P
1194 This predicate holds if the function is a file-scope finalization
1195 function.
1196
1197 @item DECL_THUNK_P
1198 This predicate holds if the function is a thunk.
1199
1200 These functions represent stub code that adjusts the @code{this} pointer
1201 and then jumps to another function.  When the jumped-to function
1202 returns, control is transferred directly to the caller, without
1203 returning to the thunk.  The first parameter to the thunk is always the
1204 @code{this} pointer; the thunk should add @code{THUNK_DELTA} to this
1205 value.  (The @code{THUNK_DELTA} is an @code{int}, not an
1206 @code{INTEGER_CST}.)
1207
1208 Then, if @code{THUNK_VCALL_OFFSET} (an @code{INTEGER_CST}) is nonzero
1209 the adjusted @code{this} pointer must be adjusted again.  The complete
1210 calculation is given by the following pseudo-code:
1211
1212 @smallexample
1213 this += THUNK_DELTA
1214 if (THUNK_VCALL_OFFSET)
1215   this += (*((ptrdiff_t **) this))[THUNK_VCALL_OFFSET]
1216 @end smallexample
1217
1218 Finally, the thunk should jump to the location given
1219 by @code{DECL_INITIAL}; this will always be an expression for the
1220 address of a function.
1221
1222 @item DECL_NON_THUNK_FUNCTION_P
1223 This predicate holds if the function is @emph{not} a thunk function.
1224
1225 @item GLOBAL_INIT_PRIORITY
1226 If either @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} or @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds,
1227 then this gives the initialization priority for the function.  The
1228 linker will arrange that all functions for which
1229 @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} holds are run in increasing order of priority
1230 before @code{main} is called.  When the program exits, all functions for
1231 which @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds are run in the reverse order.
1232
1233 @item DECL_ARTIFICIAL
1234 This macro holds if the function was implicitly generated by the
1235 compiler, rather than explicitly declared.  In addition to implicitly
1236 generated class member functions, this macro holds for the special
1237 functions created to implement static initialization and destruction, to
1238 compute run-time type information, and so forth.
1239
1240 @item DECL_ARGUMENTS
1241 This macro returns the @code{PARM_DECL} for the first argument to the
1242 function.  Subsequent @code{PARM_DECL} nodes can be obtained by
1243 following the @code{TREE_CHAIN} links.
1244
1245 @item DECL_RESULT
1246 This macro returns the @code{RESULT_DECL} for the function.
1247
1248 @item TREE_TYPE
1249 This macro returns the @code{FUNCTION_TYPE} or @code{METHOD_TYPE} for
1250 the function.
1251
1252 @item TYPE_RAISES_EXCEPTIONS
1253 This macro returns the list of exceptions that a (member-)function can
1254 raise.  The returned list, if non @code{NULL}, is comprised of nodes
1255 whose @code{TREE_VALUE} represents a type.
1256
1257 @item TYPE_NOTHROW_P
1258 This predicate holds when the exception-specification of its arguments
1259 if of the form `@code{()}'.
1260
1261 @item DECL_ARRAY_DELETE_OPERATOR_P
1262 This predicate holds if the function an overloaded
1263 @code{operator delete[]}.
1264
1265 @end ftable
1266
1267 @c ---------------------------------------------------------------------
1268 @c Function Bodies
1269 @c ---------------------------------------------------------------------
1270
1271 @node Function Bodies
1272 @subsection Function Bodies
1273 @cindex function body
1274 @cindex statements
1275 @tindex BREAK_STMT
1276 @tindex CLEANUP_STMT
1277 @findex CLEANUP_DECL
1278 @findex CLEANUP_EXPR
1279 @tindex CONTINUE_STMT
1280 @tindex DECL_STMT
1281 @findex DECL_STMT_DECL
1282 @tindex DO_STMT
1283 @findex DO_BODY
1284 @findex DO_COND
1285 @tindex EMPTY_CLASS_EXPR
1286 @tindex EXPR_STMT
1287 @findex EXPR_STMT_EXPR
1288 @tindex FOR_STMT
1289 @findex FOR_INIT_STMT
1290 @findex FOR_COND
1291 @findex FOR_EXPR
1292 @findex FOR_BODY
1293 @tindex HANDLER
1294 @tindex IF_STMT
1295 @findex IF_COND
1296 @findex THEN_CLAUSE
1297 @findex ELSE_CLAUSE
1298 @tindex RETURN_INIT
1299 @tindex RETURN_STMT
1300 @findex RETURN_EXPR
1301 @tindex SUBOBJECT
1302 @findex SUBOBJECT_CLEANUP
1303 @tindex SWITCH_STMT
1304 @findex SWITCH_COND
1305 @findex SWITCH_BODY
1306 @tindex TRY_BLOCK
1307 @findex TRY_STMTS
1308 @findex TRY_HANDLERS
1309 @findex HANDLER_PARMS
1310 @findex HANDLER_BODY
1311 @findex USING_STMT
1312 @tindex WHILE_STMT
1313 @findex WHILE_BODY
1314 @findex WHILE_COND
1315
1316 A function that has a definition in the current translation unit will
1317 have a non-@code{NULL} @code{DECL_INITIAL}.  However, back ends should not make
1318 use of the particular value given by @code{DECL_INITIAL}.
1319
1320 The @code{DECL_SAVED_TREE} macro will give the complete body of the
1321 function.
1322
1323 @subsubsection Statements
1324
1325 There are tree nodes corresponding to all of the source-level
1326 statement constructs, used within the C and C++ frontends.  These are
1327 enumerated here, together with a list of the various macros that can
1328 be used to obtain information about them.  There are a few macros that
1329 can be used with all statements:
1330
1331 @ftable @code
1332 @item STMT_IS_FULL_EXPR_P
1333 In C++, statements normally constitute ``full expressions''; temporaries
1334 created during a statement are destroyed when the statement is complete.
1335 However, G++ sometimes represents expressions by statements; these
1336 statements will not have @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set.  Temporaries
1337 created during such statements should be destroyed when the innermost
1338 enclosing statement with @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set is exited.
1339
1340 @end ftable
1341
1342 Here is the list of the various statement nodes, and the macros used to
1343 access them.  This documentation describes the use of these nodes in
1344 non-template functions (including instantiations of template functions).
1345 In template functions, the same nodes are used, but sometimes in
1346 slightly different ways.
1347
1348 Many of the statements have substatements.  For example, a @code{while}
1349 loop will have a body, which is itself a statement.  If the substatement
1350 is @code{NULL_TREE}, it is considered equivalent to a statement
1351 consisting of a single @code{;}, i.e., an expression statement in which
1352 the expression has been omitted.  A substatement may in fact be a list
1353 of statements, connected via their @code{TREE_CHAIN}s.  So, you should
1354 always process the statement tree by looping over substatements, like
1355 this:
1356 @smallexample
1357 void process_stmt (stmt)
1358      tree stmt;
1359 @{
1360   while (stmt)
1361     @{
1362       switch (TREE_CODE (stmt))
1363         @{
1364         case IF_STMT:
1365           process_stmt (THEN_CLAUSE (stmt));
1366           /* More processing here.  */
1367           break;
1368
1369         @dots{}
1370         @}
1371
1372       stmt = TREE_CHAIN (stmt);
1373     @}
1374 @}
1375 @end smallexample
1376 In other words, while the @code{then} clause of an @code{if} statement
1377 in C++ can be only one statement (although that one statement may be a
1378 compound statement), the intermediate representation will sometimes use
1379 several statements chained together.
1380
1381 @table @code
1382 @item ASM_EXPR
1383
1384 Used to represent an inline assembly statement.  For an inline assembly
1385 statement like:
1386 @smallexample
1387 asm ("mov x, y");
1388 @end smallexample
1389 The @code{ASM_STRING} macro will return a @code{STRING_CST} node for
1390 @code{"mov x, y"}.  If the original statement made use of the
1391 extended-assembly syntax, then @code{ASM_OUTPUTS},
1392 @code{ASM_INPUTS}, and @code{ASM_CLOBBERS} will be the outputs, inputs,
1393 and clobbers for the statement, represented as @code{STRING_CST} nodes.
1394 The extended-assembly syntax looks like:
1395 @smallexample
1396 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
1397 @end smallexample
1398 The first string is the @code{ASM_STRING}, containing the instruction
1399 template.  The next two strings are the output and inputs, respectively;
1400 this statement has no clobbers.  As this example indicates, ``plain''
1401 assembly statements are merely a special case of extended assembly
1402 statements; they have no cv-qualifiers, outputs, inputs, or clobbers.
1403 All of the strings will be @code{NUL}-terminated, and will contain no
1404 embedded @code{NUL}-characters.
1405
1406 If the assembly statement is declared @code{volatile}, or if the
1407 statement was not an extended assembly statement, and is therefore
1408 implicitly volatile, then the predicate @code{ASM_VOLATILE_P} will hold
1409 of the @code{ASM_EXPR}.
1410
1411 @item BREAK_STMT
1412
1413 Used to represent a @code{break} statement.  There are no additional
1414 fields.
1415
1416 @item CASE_LABEL_EXPR
1417
1418 Use to represent a @code{case} label, range of @code{case} labels, or a
1419 @code{default} label.  If @code{CASE_LOW} is @code{NULL_TREE}, then this is a
1420 @code{default} label.  Otherwise, if @code{CASE_HIGH} is @code{NULL_TREE}, then
1421 this is an ordinary @code{case} label.  In this case, @code{CASE_LOW} is
1422 an expression giving the value of the label.  Both @code{CASE_LOW} and
1423 @code{CASE_HIGH} are @code{INTEGER_CST} nodes.  These values will have
1424 the same type as the condition expression in the switch statement.
1425
1426 Otherwise, if both @code{CASE_LOW} and @code{CASE_HIGH} are defined, the
1427 statement is a range of case labels.  Such statements originate with the
1428 extension that allows users to write things of the form:
1429 @smallexample
1430 case 2 ... 5:
1431 @end smallexample
1432 The first value will be @code{CASE_LOW}, while the second will be
1433 @code{CASE_HIGH}.
1434
1435 @item CLEANUP_STMT
1436
1437 Used to represent an action that should take place upon exit from the
1438 enclosing scope.  Typically, these actions are calls to destructors for
1439 local objects, but back ends cannot rely on this fact.  If these nodes
1440 are in fact representing such destructors, @code{CLEANUP_DECL} will be
1441 the @code{VAR_DECL} destroyed.  Otherwise, @code{CLEANUP_DECL} will be
1442 @code{NULL_TREE}.  In any case, the @code{CLEANUP_EXPR} is the
1443 expression to execute.  The cleanups executed on exit from a scope
1444 should be run in the reverse order of the order in which the associated
1445 @code{CLEANUP_STMT}s were encountered.
1446
1447 @item CONTINUE_STMT
1448
1449 Used to represent a @code{continue} statement.  There are no additional
1450 fields.
1451
1452 @item CTOR_STMT
1453
1454 Used to mark the beginning (if @code{CTOR_BEGIN_P} holds) or end (if
1455 @code{CTOR_END_P} holds of the main body of a constructor.  See also
1456 @code{SUBOBJECT} for more information on how to use these nodes.
1457
1458 @item DECL_STMT
1459
1460 Used to represent a local declaration.  The @code{DECL_STMT_DECL} macro
1461 can be used to obtain the entity declared.  This declaration may be a
1462 @code{LABEL_DECL}, indicating that the label declared is a local label.
1463 (As an extension, GCC allows the declaration of labels with scope.)  In
1464 C, this declaration may be a @code{FUNCTION_DECL}, indicating the
1465 use of the GCC nested function extension.  For more information,
1466 @pxref{Functions}.
1467
1468 @item DO_STMT
1469
1470 Used to represent a @code{do} loop.  The body of the loop is given by
1471 @code{DO_BODY} while the termination condition for the loop is given by
1472 @code{DO_COND}.  The condition for a @code{do}-statement is always an
1473 expression.
1474
1475 @item EMPTY_CLASS_EXPR
1476
1477 Used to represent a temporary object of a class with no data whose
1478 address is never taken.  (All such objects are interchangeable.)  The
1479 @code{TREE_TYPE} represents the type of the object.
1480
1481 @item EXPR_STMT
1482
1483 Used to represent an expression statement.  Use @code{EXPR_STMT_EXPR} to
1484 obtain the expression.
1485
1486 @item FOR_STMT
1487
1488 Used to represent a @code{for} statement.  The @code{FOR_INIT_STMT} is
1489 the initialization statement for the loop.  The @code{FOR_COND} is the
1490 termination condition.  The @code{FOR_EXPR} is the expression executed
1491 right before the @code{FOR_COND} on each loop iteration; often, this
1492 expression increments a counter.  The body of the loop is given by
1493 @code{FOR_BODY}.  Note that @code{FOR_INIT_STMT} and @code{FOR_BODY}
1494 return statements, while @code{FOR_COND} and @code{FOR_EXPR} return
1495 expressions.
1496
1497 @item GOTO_EXPR
1498
1499 Used to represent a @code{goto} statement.  The @code{GOTO_DESTINATION} will
1500 usually be a @code{LABEL_DECL}.  However, if the ``computed goto'' extension
1501 has been used, the @code{GOTO_DESTINATION} will be an arbitrary expression
1502 indicating the destination.  This expression will always have pointer type.
1503
1504 @item HANDLER
1505
1506 Used to represent a C++ @code{catch} block.  The @code{HANDLER_TYPE}
1507 is the type of exception that will be caught by this handler; it is
1508 equal (by pointer equality) to @code{NULL} if this handler is for all
1509 types.  @code{HANDLER_PARMS} is the @code{DECL_STMT} for the catch
1510 parameter, and @code{HANDLER_BODY} is the code for the block itself.
1511
1512 @item IF_STMT
1513
1514 Used to represent an @code{if} statement.  The @code{IF_COND} is the
1515 expression.
1516
1517 If the condition is a @code{TREE_LIST}, then the @code{TREE_PURPOSE} is
1518 a statement (usually a @code{DECL_STMT}).  Each time the condition is
1519 evaluated, the statement should be executed.  Then, the
1520 @code{TREE_VALUE} should be used as the conditional expression itself.
1521 This representation is used to handle C++ code like this:
1522
1523 @smallexample
1524 if (int i = 7) @dots{}
1525 @end smallexample
1526
1527 where there is a new local variable (or variables) declared within the
1528 condition.
1529
1530 The @code{THEN_CLAUSE} represents the statement given by the @code{then}
1531 condition, while the @code{ELSE_CLAUSE} represents the statement given
1532 by the @code{else} condition.
1533
1534 @item LABEL_EXPR
1535
1536 Used to represent a label.  The @code{LABEL_DECL} declared by this
1537 statement can be obtained with the @code{LABEL_EXPR_LABEL} macro.  The
1538 @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the label can be obtained from
1539 the @code{LABEL_DECL} with @code{DECL_NAME}.
1540
1541 @item RETURN_INIT
1542
1543 If the function uses the G++ ``named return value'' extension, meaning
1544 that the function has been defined like:
1545 @smallexample
1546 S f(int) return s @{@dots{}@}
1547 @end smallexample
1548 then there will be a @code{RETURN_INIT}.  There is never a named
1549 returned value for a constructor.  The first argument to the
1550 @code{RETURN_INIT} is the name of the object returned; the second
1551 argument is the initializer for the object.  The object is initialized
1552 when the @code{RETURN_INIT} is encountered.  The object referred to is
1553 the actual object returned; this extension is a manual way of doing the
1554 ``return-value optimization.''  Therefore, the object must actually be
1555 constructed in the place where the object will be returned.
1556
1557 @item RETURN_STMT
1558
1559 Used to represent a @code{return} statement.  The @code{RETURN_EXPR} is
1560 the expression returned; it will be @code{NULL_TREE} if the statement
1561 was just
1562 @smallexample
1563 return;
1564 @end smallexample
1565
1566 @item SUBOBJECT
1567
1568 In a constructor, these nodes are used to mark the point at which a
1569 subobject of @code{this} is fully constructed.  If, after this point, an
1570 exception is thrown before a @code{CTOR_STMT} with @code{CTOR_END_P} set
1571 is encountered, the @code{SUBOBJECT_CLEANUP} must be executed.  The
1572 cleanups must be executed in the reverse order in which they appear.
1573
1574 @item SWITCH_STMT
1575
1576 Used to represent a @code{switch} statement.  The @code{SWITCH_COND} is
1577 the expression on which the switch is occurring.  See the documentation
1578 for an @code{IF_STMT} for more information on the representation used
1579 for the condition.  The @code{SWITCH_BODY} is the body of the switch
1580 statement.   The @code{SWITCH_TYPE} is the original type of switch
1581 expression as given in the source, before any compiler conversions.
1582
1583 @item TRY_BLOCK
1584 Used to represent a @code{try} block.  The body of the try block is
1585 given by @code{TRY_STMTS}.  Each of the catch blocks is a @code{HANDLER}
1586 node.  The first handler is given by @code{TRY_HANDLERS}.  Subsequent
1587 handlers are obtained by following the @code{TREE_CHAIN} link from one
1588 handler to the next.  The body of the handler is given by
1589 @code{HANDLER_BODY}.
1590
1591 If @code{CLEANUP_P} holds of the @code{TRY_BLOCK}, then the
1592 @code{TRY_HANDLERS} will not be a @code{HANDLER} node.  Instead, it will
1593 be an expression that should be executed if an exception is thrown in
1594 the try block.  It must rethrow the exception after executing that code.
1595 And, if an exception is thrown while the expression is executing,
1596 @code{terminate} must be called.
1597
1598 @item USING_STMT
1599 Used to represent a @code{using} directive.  The namespace is given by
1600 @code{USING_STMT_NAMESPACE}, which will be a NAMESPACE_DECL@.  This node
1601 is needed inside template functions, to implement using directives
1602 during instantiation.
1603
1604 @item WHILE_STMT
1605
1606 Used to represent a @code{while} loop.  The @code{WHILE_COND} is the
1607 termination condition for the loop.  See the documentation for an
1608 @code{IF_STMT} for more information on the representation used for the
1609 condition.
1610
1611 The @code{WHILE_BODY} is the body of the loop.
1612
1613 @end table
1614
1615 @c ---------------------------------------------------------------------
1616 @c Attributes
1617 @c ---------------------------------------------------------------------
1618 @node Attributes
1619 @section Attributes in trees
1620 @cindex attributes
1621
1622 Attributes, as specified using the @code{__attribute__} keyword, are
1623 represented internally as a @code{TREE_LIST}.  The @code{TREE_PURPOSE}
1624 is the name of the attribute, as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  The
1625 @code{TREE_VALUE} is a @code{TREE_LIST} of the arguments of the
1626 attribute, if any, or @code{NULL_TREE} if there are no arguments; the
1627 arguments are stored as the @code{TREE_VALUE} of successive entries in
1628 the list, and may be identifiers or expressions.  The @code{TREE_CHAIN}
1629 of the attribute is the next attribute in a list of attributes applying
1630 to the same declaration or type, or @code{NULL_TREE} if there are no
1631 further attributes in the list.
1632
1633 Attributes may be attached to declarations and to types; these
1634 attributes may be accessed with the following macros.  All attributes
1635 are stored in this way, and many also cause other changes to the
1636 declaration or type or to other internal compiler data structures.
1637
1638 @deftypefn {Tree Macro} tree DECL_ATTRIBUTES (tree @var{decl})
1639 This macro returns the attributes on the declaration @var{decl}.
1640 @end deftypefn
1641
1642 @deftypefn {Tree Macro} tree TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
1643 This macro returns the attributes on the type @var{type}.
1644 @end deftypefn
1645
1646 @c ---------------------------------------------------------------------
1647 @c Expressions
1648 @c ---------------------------------------------------------------------
1649
1650 @node Expression trees
1651 @section Expressions
1652 @cindex expression
1653 @findex TREE_TYPE
1654 @findex TREE_OPERAND
1655 @tindex INTEGER_CST
1656 @findex TREE_INT_CST_HIGH
1657 @findex TREE_INT_CST_LOW
1658 @findex tree_int_cst_lt
1659 @findex tree_int_cst_equal
1660 @tindex REAL_CST
1661 @tindex COMPLEX_CST
1662 @tindex VECTOR_CST
1663 @tindex STRING_CST
1664 @findex TREE_STRING_LENGTH
1665 @findex TREE_STRING_POINTER
1666 @tindex PTRMEM_CST
1667 @findex PTRMEM_CST_CLASS
1668 @findex PTRMEM_CST_MEMBER
1669 @tindex VAR_DECL
1670 @tindex NEGATE_EXPR
1671 @tindex ABS_EXPR
1672 @tindex BIT_NOT_EXPR
1673 @tindex TRUTH_NOT_EXPR
1674 @tindex PREDECREMENT_EXPR
1675 @tindex PREINCREMENT_EXPR
1676 @tindex POSTDECREMENT_EXPR
1677 @tindex POSTINCREMENT_EXPR
1678 @tindex ADDR_EXPR
1679 @tindex INDIRECT_REF
1680 @tindex FIX_TRUNC_EXPR
1681 @tindex FLOAT_EXPR
1682 @tindex COMPLEX_EXPR
1683 @tindex CONJ_EXPR
1684 @tindex REALPART_EXPR
1685 @tindex IMAGPART_EXPR
1686 @tindex NON_LVALUE_EXPR
1687 @tindex NOP_EXPR
1688 @tindex CONVERT_EXPR
1689 @tindex THROW_EXPR
1690 @tindex LSHIFT_EXPR
1691 @tindex RSHIFT_EXPR
1692 @tindex BIT_IOR_EXPR
1693 @tindex BIT_XOR_EXPR
1694 @tindex BIT_AND_EXPR
1695 @tindex TRUTH_ANDIF_EXPR
1696 @tindex TRUTH_ORIF_EXPR
1697 @tindex TRUTH_AND_EXPR
1698 @tindex TRUTH_OR_EXPR
1699 @tindex TRUTH_XOR_EXPR
1700 @tindex PLUS_EXPR
1701 @tindex MINUS_EXPR
1702 @tindex MULT_EXPR
1703 @tindex RDIV_EXPR
1704 @tindex TRUNC_DIV_EXPR
1705 @tindex FLOOR_DIV_EXPR
1706 @tindex CEIL_DIV_EXPR
1707 @tindex ROUND_DIV_EXPR
1708 @tindex TRUNC_MOD_EXPR
1709 @tindex FLOOR_MOD_EXPR
1710 @tindex CEIL_MOD_EXPR
1711 @tindex ROUND_MOD_EXPR
1712 @tindex EXACT_DIV_EXPR
1713 @tindex ARRAY_REF
1714 @tindex ARRAY_RANGE_REF
1715 @tindex LT_EXPR
1716 @tindex LE_EXPR
1717 @tindex GT_EXPR
1718 @tindex GE_EXPR
1719 @tindex EQ_EXPR
1720 @tindex NE_EXPR
1721 @tindex ORDERED_EXPR
1722 @tindex UNORDERED_EXPR
1723 @tindex UNLT_EXPR
1724 @tindex UNLE_EXPR
1725 @tindex UNGT_EXPR
1726 @tindex UNGE_EXPR
1727 @tindex UNEQ_EXPR
1728 @tindex LTGT_EXPR
1729 @tindex MODIFY_EXPR
1730 @tindex INIT_EXPR
1731 @tindex COMPONENT_REF
1732 @tindex COMPOUND_EXPR
1733 @tindex COND_EXPR
1734 @tindex CALL_EXPR
1735 @tindex STMT_EXPR
1736 @tindex BIND_EXPR
1737 @tindex LOOP_EXPR
1738 @tindex EXIT_EXPR
1739 @tindex CLEANUP_POINT_EXPR
1740 @tindex CONSTRUCTOR
1741 @tindex COMPOUND_LITERAL_EXPR
1742 @tindex SAVE_EXPR
1743 @tindex TARGET_EXPR
1744 @tindex AGGR_INIT_EXPR
1745 @tindex VTABLE_REF
1746 @tindex VA_ARG_EXPR
1747
1748 The internal representation for expressions is for the most part quite
1749 straightforward.  However, there are a few facts that one must bear in
1750 mind.  In particular, the expression ``tree'' is actually a directed
1751 acyclic graph.  (For example there may be many references to the integer
1752 constant zero throughout the source program; many of these will be
1753 represented by the same expression node.)  You should not rely on
1754 certain kinds of node being shared, nor should rely on certain kinds of
1755 nodes being unshared.
1756
1757 The following macros can be used with all expression nodes:
1758
1759 @ftable @code
1760 @item TREE_TYPE
1761 Returns the type of the expression.  This value may not be precisely the
1762 same type that would be given the expression in the original program.
1763 @end ftable
1764
1765 In what follows, some nodes that one might expect to always have type
1766 @code{bool} are documented to have either integral or boolean type.  At
1767 some point in the future, the C front end may also make use of this same
1768 intermediate representation, and at this point these nodes will
1769 certainly have integral type.  The previous sentence is not meant to
1770 imply that the C++ front end does not or will not give these nodes
1771 integral type.
1772
1773 Below, we list the various kinds of expression nodes.  Except where
1774 noted otherwise, the operands to an expression are accessed using the
1775 @code{TREE_OPERAND} macro.  For example, to access the first operand to
1776 a binary plus expression @code{expr}, use:
1777
1778 @smallexample
1779 TREE_OPERAND (expr, 0)
1780 @end smallexample
1781 @noindent
1782 As this example indicates, the operands are zero-indexed.
1783
1784 The table below begins with constants, moves on to unary expressions,
1785 then proceeds to binary expressions, and concludes with various other
1786 kinds of expressions:
1787
1788 @table @code
1789 @item INTEGER_CST
1790 These nodes represent integer constants.  Note that the type of these
1791 constants is obtained with @code{TREE_TYPE}; they are not always of type
1792 @code{int}.  In particular, @code{char} constants are represented with
1793 @code{INTEGER_CST} nodes.  The value of the integer constant @code{e} is
1794 given by
1795 @smallexample
1796 ((TREE_INT_CST_HIGH (e) << HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1797 + TREE_INST_CST_LOW (e))
1798 @end smallexample
1799 @noindent
1800 HOST_BITS_PER_WIDE_INT is at least thirty-two on all platforms.  Both
1801 @code{TREE_INT_CST_HIGH} and @code{TREE_INT_CST_LOW} return a
1802 @code{HOST_WIDE_INT}.  The value of an @code{INTEGER_CST} is interpreted
1803 as a signed or unsigned quantity depending on the type of the constant.
1804 In general, the expression given above will overflow, so it should not
1805 be used to calculate the value of the constant.
1806
1807 The variable @code{integer_zero_node} is an integer constant with value
1808 zero.  Similarly, @code{integer_one_node} is an integer constant with
1809 value one.  The @code{size_zero_node} and @code{size_one_node} variables
1810 are analogous, but have type @code{size_t} rather than @code{int}.
1811
1812 The function @code{tree_int_cst_lt} is a predicate which holds if its
1813 first argument is less than its second.  Both constants are assumed to
1814 have the same signedness (i.e., either both should be signed or both
1815 should be unsigned.)  The full width of the constant is used when doing
1816 the comparison; the usual rules about promotions and conversions are
1817 ignored.  Similarly, @code{tree_int_cst_equal} holds if the two
1818 constants are equal.  The @code{tree_int_cst_sgn} function returns the
1819 sign of a constant.  The value is @code{1}, @code{0}, or @code{-1}
1820 according on whether the constant is greater than, equal to, or less
1821 than zero.  Again, the signedness of the constant's type is taken into
1822 account; an unsigned constant is never less than zero, no matter what
1823 its bit-pattern.
1824
1825 @item REAL_CST
1826
1827 FIXME: Talk about how to obtain representations of this constant, do
1828 comparisons, and so forth.
1829
1830 @item COMPLEX_CST
1831 These nodes are used to represent complex number constants, that is a
1832 @code{__complex__} whose parts are constant nodes.  The
1833 @code{TREE_REALPART} and @code{TREE_IMAGPART} return the real and the
1834 imaginary parts respectively.
1835
1836 @item VECTOR_CST
1837 These nodes are used to represent vector constants, whose parts are
1838 constant nodes.  Each individual constant node is either an integer or a
1839 double constant node.  The first operand is a @code{TREE_LIST} of the
1840 constant nodes and is accessed through @code{TREE_VECTOR_CST_ELTS}.
1841
1842 @item STRING_CST
1843 These nodes represent string-constants.  The @code{TREE_STRING_LENGTH}
1844 returns the length of the string, as an @code{int}.  The
1845 @code{TREE_STRING_POINTER} is a @code{char*} containing the string
1846 itself.  The string may not be @code{NUL}-terminated, and it may contain
1847 embedded @code{NUL} characters.  Therefore, the
1848 @code{TREE_STRING_LENGTH} includes the trailing @code{NUL} if it is
1849 present.
1850
1851 For wide string constants, the @code{TREE_STRING_LENGTH} is the number
1852 of bytes in the string, and the @code{TREE_STRING_POINTER}
1853 points to an array of the bytes of the string, as represented on the
1854 target system (that is, as integers in the target endianness).  Wide and
1855 non-wide string constants are distinguished only by the @code{TREE_TYPE}
1856 of the @code{STRING_CST}.
1857
1858 FIXME: The formats of string constants are not well-defined when the
1859 target system bytes are not the same width as host system bytes.
1860
1861 @item PTRMEM_CST
1862 These nodes are used to represent pointer-to-member constants.  The
1863 @code{PTRMEM_CST_CLASS} is the class type (either a @code{RECORD_TYPE}
1864 or @code{UNION_TYPE} within which the pointer points), and the
1865 @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is the declaration for the pointed to object.
1866 Note that the @code{DECL_CONTEXT} for the @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is in
1867 general different from the @code{PTRMEM_CST_CLASS}.  For example,
1868 given:
1869 @smallexample
1870 struct B @{ int i; @};
1871 struct D : public B @{@};
1872 int D::*dp = &D::i;
1873 @end smallexample
1874 @noindent
1875 The @code{PTRMEM_CST_CLASS} for @code{&D::i} is @code{D}, even though
1876 the @code{DECL_CONTEXT} for the @code{PTRMEM_CST_MEMBER} is @code{B},
1877 since @code{B::i} is a member of @code{B}, not @code{D}.
1878
1879 @item VAR_DECL
1880
1881 These nodes represent variables, including static data members.  For
1882 more information, @pxref{Declarations}.
1883
1884 @item NEGATE_EXPR
1885 These nodes represent unary negation of the single operand, for both
1886 integer and floating-point types.  The type of negation can be
1887 determined by looking at the type of the expression.
1888
1889 The behavior of this operation on signed arithmetic overflow is
1890 controlled by the @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
1891
1892 @item ABS_EXPR
1893 These nodes represent the absolute value of the single operand, for
1894 both integer and floating-point types.  This is typically used to
1895 implement the @code{abs}, @code{labs} and @code{llabs} builtins for
1896 integer types, and the @code{fabs}, @code{fabsf} and @code{fabsl}
1897 builtins for floating point types.  The type of abs operation can
1898 be determined by looking at the type of the expression.
1899
1900 This node is not used for complex types.  To represent the modulus
1901 or complex abs of a complex value, use the @code{BUILT_IN_CABS},
1902 @code{BUILT_IN_CABSF} or @code{BUILT_IN_CABSL} builtins, as used
1903 to implement the C99 @code{cabs}, @code{cabsf} and @code{cabsl}
1904 built-in functions.
1905
1906 @item BIT_NOT_EXPR
1907 These nodes represent bitwise complement, and will always have integral
1908 type.  The only operand is the value to be complemented.
1909
1910 @item TRUTH_NOT_EXPR
1911 These nodes represent logical negation, and will always have integral
1912 (or boolean) type.  The operand is the value being negated.
1913
1914 @item PREDECREMENT_EXPR
1915 @itemx PREINCREMENT_EXPR
1916 @itemx POSTDECREMENT_EXPR
1917 @itemx POSTINCREMENT_EXPR
1918 These nodes represent increment and decrement expressions.  The value of
1919 the single operand is computed, and the operand incremented or
1920 decremented.  In the case of @code{PREDECREMENT_EXPR} and
1921 @code{PREINCREMENT_EXPR}, the value of the expression is the value
1922 resulting after the increment or decrement; in the case of
1923 @code{POSTDECREMENT_EXPR} and @code{POSTINCREMENT_EXPR} is the value
1924 before the increment or decrement occurs.  The type of the operand, like
1925 that of the result, will be either integral, boolean, or floating-point.
1926
1927 @item ADDR_EXPR
1928 These nodes are used to represent the address of an object.  (These
1929 expressions will always have pointer or reference type.)  The operand may
1930 be another expression, or it may be a declaration.
1931
1932 As an extension, GCC allows users to take the address of a label.  In
1933 this case, the operand of the @code{ADDR_EXPR} will be a
1934 @code{LABEL_DECL}.  The type of such an expression is @code{void*}.
1935
1936 If the object addressed is not an lvalue, a temporary is created, and
1937 the address of the temporary is used.
1938
1939 @item INDIRECT_REF
1940 These nodes are used to represent the object pointed to by a pointer.
1941 The operand is the pointer being dereferenced; it will always have
1942 pointer or reference type.
1943
1944 @item FIX_TRUNC_EXPR
1945 These nodes represent conversion of a floating-point value to an
1946 integer.  The single operand will have a floating-point type, while the
1947 the complete expression will have an integral (or boolean) type.  The
1948 operand is rounded towards zero.
1949
1950 @item FLOAT_EXPR
1951 These nodes represent conversion of an integral (or boolean) value to a
1952 floating-point value.  The single operand will have integral type, while
1953 the complete expression will have a floating-point type.
1954
1955 FIXME: How is the operand supposed to be rounded?  Is this dependent on
1956 @option{-mieee}?
1957
1958 @item COMPLEX_EXPR
1959 These nodes are used to represent complex numbers constructed from two
1960 expressions of the same (integer or real) type.  The first operand is the
1961 real part and the second operand is the imaginary part.
1962
1963 @item CONJ_EXPR
1964 These nodes represent the conjugate of their operand.
1965
1966 @item REALPART_EXPR
1967 @itemx IMAGPART_EXPR
1968 These nodes represent respectively the real and the imaginary parts
1969 of complex numbers (their sole argument).
1970
1971 @item NON_LVALUE_EXPR
1972 These nodes indicate that their one and only operand is not an lvalue.
1973 A back end can treat these identically to the single operand.
1974
1975 @item NOP_EXPR
1976 These nodes are used to represent conversions that do not require any
1977 code-generation.  For example, conversion of a @code{char*} to an
1978 @code{int*} does not require any code be generated; such a conversion is
1979 represented by a @code{NOP_EXPR}.  The single operand is the expression
1980 to be converted.  The conversion from a pointer to a reference is also
1981 represented with a @code{NOP_EXPR}.
1982
1983 @item CONVERT_EXPR
1984 These nodes are similar to @code{NOP_EXPR}s, but are used in those
1985 situations where code may need to be generated.  For example, if an
1986 @code{int*} is converted to an @code{int} code may need to be generated
1987 on some platforms.  These nodes are never used for C++-specific
1988 conversions, like conversions between pointers to different classes in
1989 an inheritance hierarchy.  Any adjustments that need to be made in such
1990 cases are always indicated explicitly.  Similarly, a user-defined
1991 conversion is never represented by a @code{CONVERT_EXPR}; instead, the
1992 function calls are made explicit.
1993
1994 @item THROW_EXPR
1995 These nodes represent @code{throw} expressions.  The single operand is
1996 an expression for the code that should be executed to throw the
1997 exception.  However, there is one implicit action not represented in
1998 that expression; namely the call to @code{__throw}.  This function takes
1999 no arguments.  If @code{setjmp}/@code{longjmp} exceptions are used, the
2000 function @code{__sjthrow} is called instead.  The normal GCC back end
2001 uses the function @code{emit_throw} to generate this code; you can
2002 examine this function to see what needs to be done.
2003
2004 @item LSHIFT_EXPR
2005 @itemx RSHIFT_EXPR
2006 These nodes represent left and right shifts, respectively.  The first
2007 operand is the value to shift; it will always be of integral type.  The
2008 second operand is an expression for the number of bits by which to
2009 shift.  Right shift should be treated as arithmetic, i.e., the
2010 high-order bits should be zero-filled when the expression has unsigned
2011 type and filled with the sign bit when the expression has signed type.
2012 Note that the result is undefined if the second operand is larger
2013 than the first operand's type size.
2014
2015
2016 @item BIT_IOR_EXPR
2017 @itemx BIT_XOR_EXPR
2018 @itemx BIT_AND_EXPR
2019 These nodes represent bitwise inclusive or, bitwise exclusive or, and
2020 bitwise and, respectively.  Both operands will always have integral
2021 type.
2022
2023 @item TRUTH_ANDIF_EXPR
2024 @itemx TRUTH_ORIF_EXPR
2025 These nodes represent logical and and logical or, respectively.  These
2026 operators are not strict; i.e., the second operand is evaluated only if
2027 the value of the expression is not determined by evaluation of the first
2028 operand.  The type of the operands, and the result type, is always of
2029 boolean or integral type.
2030
2031 @item TRUTH_AND_EXPR
2032 @itemx TRUTH_OR_EXPR
2033 @itemx TRUTH_XOR_EXPR
2034 These nodes represent logical and, logical or, and logical exclusive or.
2035 They are strict; both arguments are always evaluated.  There are no
2036 corresponding operators in C or C++, but the front end will sometimes
2037 generate these expressions anyhow, if it can tell that strictness does
2038 not matter.
2039
2040 @itemx PLUS_EXPR
2041 @itemx MINUS_EXPR
2042 @itemx MULT_EXPR
2043 These nodes represent various binary arithmetic operations.
2044 Respectively, these operations are addition, subtraction (of the second
2045 operand from the first) and multiplication.  Their operands may have
2046 either integral or floating type, but there will never be case in which
2047 one operand is of floating type and the other is of integral type.
2048
2049 The behavior of these operations on signed arithmetic overflow is
2050 controlled by the @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
2051
2052 @item RDIV_EXPR
2053 This node represents a floating point division operation.
2054
2055 @item TRUNC_DIV_EXPR
2056 @itemx FLOOR_DIV_EXPR
2057 @itemx CEIL_DIV_EXPR
2058 @itemx ROUND_DIV_EXPR
2059 These nodes represent integer division operations that return an integer
2060 result.  @code{TRUNC_DIV_EXPR} rounds towards zero, @code{FLOOR_DIV_EXPR}
2061 rounds towards negative infinity, @code{CEIL_DIV_EXPR} rounds towards
2062 positive infinity and @code{ROUND_DIV_EXPR} rounds to the closest integer.
2063 Integer division in C and C++ is truncating, i.e@. @code{TRUNC_DIV_EXPR}.
2064
2065 The behavior of these operations on signed arithmetic overflow, when
2066 dividing the minimum signed integer by minus one, is controlled by the
2067 @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
2068
2069 @item TRUNC_MOD_EXPR
2070 @itemx FLOOR_MOD_EXPR
2071 @itemx CEIL_MOD_EXPR
2072 @itemx ROUND_MOD_EXPR
2073 These nodes represent the integer remainder or modulus operation.
2074 The integer modulus of two operands @code{a} and @code{b} is
2075 defined as @code{a - (a/b)*b} where the division calculated using
2076 the corresponding division operator.  Hence for @code{TRUNC_MOD_EXPR}
2077 this definition assumes division using truncation towards zero, i.e@.
2078 @code{TRUNC_DIV_EXPR}.  Integer remainder in C and C++ uses truncating
2079 division, i.e@. @code{TRUNC_MOD_EXPR}.
2080
2081 @item EXACT_DIV_EXPR
2082 The @code{EXACT_DIV_EXPR} code is used to represent integer divisions where
2083 the numerator is known to be an exact multiple of the denominator.  This
2084 allows the backend to choose between the faster of @code{TRUNC_DIV_EXPR},
2085 @code{CEIL_DIV_EXPR} and @code{FLOOR_DIV_EXPR} for the current target.
2086
2087 @item ARRAY_REF
2088 These nodes represent array accesses.  The first operand is the array;
2089 the second is the index.  To calculate the address of the memory
2090 accessed, you must scale the index by the size of the type of the array
2091 elements.  The type of these expressions must be the type of a component of
2092 the array.
2093
2094 @item ARRAY_RANGE_REF
2095 These nodes represent access to a range (or ``slice'') of an array.  The
2096 operands are the same as that for @code{ARRAY_REF} and have the same
2097 meanings.  The type of these expressions must be an array whose component
2098 type is the same as that of the first operand.  The range of that array
2099 type determines the amount of data these expressions access.
2100
2101 @item LT_EXPR
2102 @itemx LE_EXPR
2103 @itemx GT_EXPR
2104 @itemx GE_EXPR
2105 @itemx EQ_EXPR
2106 @itemx NE_EXPR
2107 These nodes represent the less than, less than or equal to, greater
2108 than, greater than or equal to, equal, and not equal comparison
2109 operators.  The first and second operand with either be both of integral
2110 type or both of floating type.  The result type of these expressions
2111 will always be of integral or boolean type.  These operations return
2112 the result type's zero value for false, and the result type's one value
2113 for true.
2114
2115 For floating point comparisons, if we honor IEEE NaNs and either operand
2116 is NaN, then @code{NE_EXPR} always returns true and the remaining operators
2117 always return false.  On some targets, comparisons against an IEEE NaN,
2118 other than equality and inequality, may generate a floating point exception.
2119
2120 @item ORDERED_EXPR
2121 @itemx UNORDERED_EXPR
2122 These nodes represent non-trapping ordered and unordered comparison
2123 operators.  These operations take two floating point operands and
2124 determine whether they are ordered or unordered relative to each other.
2125 If either operand is an IEEE NaN, their comparison is defined to be
2126 unordered, otherwise the comparison is defined to be ordered.  The
2127 result type of these expressions will always be of integral or boolean
2128 type.  These operations return the result type's zero value for false,
2129 and the result type's one value for true.
2130
2131 @item UNLT_EXPR
2132 @itemx UNLE_EXPR
2133 @itemx UNGT_EXPR
2134 @itemx UNGE_EXPR
2135 @itemx UNEQ_EXPR
2136 @itemx LTGT_EXPR
2137 These nodes represent the unordered comparison operators.
2138 These operations take two floating point operands and determine whether
2139 the operands are unordered or are less than, less than or equal to,
2140 greater than, greater than or equal to, or equal respectively.  For
2141 example, @code{UNLT_EXPR} returns true if either operand is an IEEE
2142 NaN or the first operand is less than the second.  With the possible
2143 exception of @code{LTGT_EXPR}, all of these operations are guaranteed
2144 not to generate a floating point exception.  The result
2145 type of these expressions will always be of integral or boolean type.
2146 These operations return the result type's zero value for false,
2147 and the result type's one value for true.
2148
2149 @item MODIFY_EXPR
2150 These nodes represent assignment.  The left-hand side is the first
2151 operand; the right-hand side is the second operand.  The left-hand side
2152 will be a @code{VAR_DECL}, @code{INDIRECT_REF}, @code{COMPONENT_REF}, or
2153 other lvalue.
2154
2155 These nodes are used to represent not only assignment with @samp{=} but
2156 also compound assignments (like @samp{+=}), by reduction to @samp{=}
2157 assignment.  In other words, the representation for @samp{i += 3} looks
2158 just like that for @samp{i = i + 3}.
2159
2160 @item INIT_EXPR
2161 These nodes are just like @code{MODIFY_EXPR}, but are used only when a
2162 variable is initialized, rather than assigned to subsequently.
2163
2164 @item COMPONENT_REF
2165 These nodes represent non-static data member accesses.  The first
2166 operand is the object (rather than a pointer to it); the second operand
2167 is the @code{FIELD_DECL} for the data member.
2168
2169 @item COMPOUND_EXPR
2170 These nodes represent comma-expressions.  The first operand is an
2171 expression whose value is computed and thrown away prior to the
2172 evaluation of the second operand.  The value of the entire expression is
2173 the value of the second operand.
2174
2175 @item COND_EXPR
2176 These nodes represent @code{?:} expressions.  The first operand
2177 is of boolean or integral type.  If it evaluates to a nonzero value,
2178 the second operand should be evaluated, and returned as the value of the
2179 expression.  Otherwise, the third operand is evaluated, and returned as
2180 the value of the expression.
2181
2182 The second operand must have the same type as the entire expression,
2183 unless it unconditionally throws an exception or calls a noreturn
2184 function, in which case it should have void type.  The same constraints
2185 apply to the third operand.  This allows array bounds checks to be
2186 represented conveniently as @code{(i >= 0 && i < 10) ? i : abort()}.
2187
2188 As a GNU extension, the C language front-ends allow the second
2189 operand of the @code{?:} operator may be omitted in the source.
2190 For example, @code{x ? : 3} is equivalent to @code{x ? x : 3},
2191 assuming that @code{x} is an expression without side-effects.
2192 In the tree representation, however, the second operand is always
2193 present, possibly protected by @code{SAVE_EXPR} if the first
2194 argument does cause side-effects.
2195
2196 @item CALL_EXPR
2197 These nodes are used to represent calls to functions, including
2198 non-static member functions.  The first operand is a pointer to the
2199 function to call; it is always an expression whose type is a
2200 @code{POINTER_TYPE}.  The second argument is a @code{TREE_LIST}.  The
2201 arguments to the call appear left-to-right in the list.  The
2202 @code{TREE_VALUE} of each list node contains the expression
2203 corresponding to that argument.  (The value of @code{TREE_PURPOSE} for
2204 these nodes is unspecified, and should be ignored.)  For non-static
2205 member functions, there will be an operand corresponding to the
2206 @code{this} pointer.  There will always be expressions corresponding to
2207 all of the arguments, even if the function is declared with default
2208 arguments and some arguments are not explicitly provided at the call
2209 sites.
2210
2211 @item STMT_EXPR
2212 These nodes are used to represent GCC's statement-expression extension.
2213 The statement-expression extension allows code like this:
2214 @smallexample
2215 int f() @{ return (@{ int j; j = 3; j + 7; @}); @}
2216 @end smallexample
2217 In other words, an sequence of statements may occur where a single
2218 expression would normally appear.  The @code{STMT_EXPR} node represents
2219 such an expression.  The @code{STMT_EXPR_STMT} gives the statement
2220 contained in the expression.  The value of the expression is the value
2221 of the last sub-statement in the body.  More precisely, the value is the
2222 value computed by the last statement nested inside @code{BIND_EXPR},
2223 @code{TRY_FINALLY_EXPR}, or @code{TRY_CATCH_EXPR}.  For example, in:
2224 @smallexample
2225 (@{ 3; @})
2226 @end smallexample
2227 the value is @code{3} while in:
2228 @smallexample
2229 (@{ if (x) @{ 3; @} @})
2230 @end smallexample
2231 there is no value.  If the @code{STMT_EXPR} does not yield a value,
2232 it's type will be @code{void}.
2233
2234 @item BIND_EXPR
2235 These nodes represent local blocks.  The first operand is a list of
2236 variables, connected via their @code{TREE_CHAIN} field.  These will
2237 never require cleanups.  The scope of these variables is just the body
2238 of the @code{BIND_EXPR}.  The body of the @code{BIND_EXPR} is the
2239 second operand.
2240
2241 @item LOOP_EXPR
2242 These nodes represent ``infinite'' loops.  The @code{LOOP_EXPR_BODY}
2243 represents the body of the loop.  It should be executed forever, unless
2244 an @code{EXIT_EXPR} is encountered.
2245
2246 @item EXIT_EXPR
2247 These nodes represent conditional exits from the nearest enclosing
2248 @code{LOOP_EXPR}.  The single operand is the condition; if it is
2249 nonzero, then the loop should be exited.  An @code{EXIT_EXPR} will only
2250 appear within a @code{LOOP_EXPR}.
2251
2252 @item CLEANUP_POINT_EXPR
2253 These nodes represent full-expressions.  The single operand is an
2254 expression to evaluate.  Any destructor calls engendered by the creation
2255 of temporaries during the evaluation of that expression should be
2256 performed immediately after the expression is evaluated.
2257
2258 @item CONSTRUCTOR
2259 These nodes represent the brace-enclosed initializers for a structure or
2260 array.  The first operand is reserved for use by the back end.  The
2261 second operand is a @code{TREE_LIST}.  If the @code{TREE_TYPE} of the
2262 @code{CONSTRUCTOR} is a @code{RECORD_TYPE} or @code{UNION_TYPE}, then
2263 the @code{TREE_PURPOSE} of each node in the @code{TREE_LIST} will be a
2264 @code{FIELD_DECL} and the @code{TREE_VALUE} of each node will be the
2265 expression used to initialize that field.
2266
2267 If the @code{TREE_TYPE} of the @code{CONSTRUCTOR} is an
2268 @code{ARRAY_TYPE}, then the @code{TREE_PURPOSE} of each element in the
2269 @code{TREE_LIST} will be an @code{INTEGER_CST}.  This constant indicates
2270 which element of the array (indexed from zero) is being assigned to;
2271 again, the @code{TREE_VALUE} is the corresponding initializer.  If the
2272 @code{TREE_PURPOSE} is @code{NULL_TREE}, then the initializer is for the
2273 next available array element.
2274
2275 In the front end, you should not depend on the fields appearing in any
2276 particular order.  However, in the middle end, fields must appear in
2277 declaration order.  You should not assume that all fields will be
2278 represented.  Unrepresented fields will be set to zero.
2279
2280 @item COMPOUND_LITERAL_EXPR
2281 @findex COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL_STMT
2282 @findex COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL
2283 These nodes represent ISO C99 compound literals.  The
2284 @code{COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL_STMT} is a @code{DECL_STMT}
2285 containing an anonymous @code{VAR_DECL} for
2286 the unnamed object represented by the compound literal; the
2287 @code{DECL_INITIAL} of that @code{VAR_DECL} is a @code{CONSTRUCTOR}
2288 representing the brace-enclosed list of initializers in the compound
2289 literal.  That anonymous @code{VAR_DECL} can also be accessed directly
2290 by the @code{COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL} macro.
2291
2292 @item SAVE_EXPR
2293
2294 A @code{SAVE_EXPR} represents an expression (possibly involving
2295 side-effects) that is used more than once.  The side-effects should
2296 occur only the first time the expression is evaluated.  Subsequent uses
2297 should just reuse the computed value.  The first operand to the
2298 @code{SAVE_EXPR} is the expression to evaluate.  The side-effects should
2299 be executed where the @code{SAVE_EXPR} is first encountered in a
2300 depth-first preorder traversal of the expression tree.
2301
2302 @item TARGET_EXPR
2303 A @code{TARGET_EXPR} represents a temporary object.  The first operand
2304 is a @code{VAR_DECL} for the temporary variable.  The second operand is
2305 the initializer for the temporary.  The initializer is evaluated, and
2306 copied (bitwise) into the temporary.
2307
2308 Often, a @code{TARGET_EXPR} occurs on the right-hand side of an
2309 assignment, or as the second operand to a comma-expression which is
2310 itself the right-hand side of an assignment, etc.  In this case, we say
2311 that the @code{TARGET_EXPR} is ``normal''; otherwise, we say it is
2312 ``orphaned''.  For a normal @code{TARGET_EXPR} the temporary variable
2313 should be treated as an alias for the left-hand side of the assignment,
2314 rather than as a new temporary variable.
2315
2316 The third operand to the @code{TARGET_EXPR}, if present, is a
2317 cleanup-expression (i.e., destructor call) for the temporary.  If this
2318 expression is orphaned, then this expression must be executed when the
2319 statement containing this expression is complete.  These cleanups must
2320 always be executed in the order opposite to that in which they were
2321 encountered.  Note that if a temporary is created on one branch of a
2322 conditional operator (i.e., in the second or third operand to a
2323 @code{COND_EXPR}), the cleanup must be run only if that branch is
2324 actually executed.
2325
2326 See @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} for more information about running these
2327 cleanups.
2328
2329 @item AGGR_INIT_EXPR
2330 An @code{AGGR_INIT_EXPR} represents the initialization as the return
2331 value of a function call, or as the result of a constructor.  An
2332 @code{AGGR_INIT_EXPR} will only appear as the second operand of a
2333 @code{TARGET_EXPR}.  The first operand to the @code{AGGR_INIT_EXPR} is
2334 the address of a function to call, just as in a @code{CALL_EXPR}.  The
2335 second operand are the arguments to pass that function, as a
2336 @code{TREE_LIST}, again in a manner similar to that of a
2337 @code{CALL_EXPR}.  The value of the expression is that returned by the
2338 function.
2339
2340 If @code{AGGR_INIT_VIA_CTOR_P} holds of the @code{AGGR_INIT_EXPR}, then
2341 the initialization is via a constructor call.  The address of the third
2342 operand of the @code{AGGR_INIT_EXPR}, which is always a @code{VAR_DECL},
2343 is taken, and this value replaces the first argument in the argument
2344 list.  In this case, the value of the expression is the @code{VAR_DECL}
2345 given by the third operand to the @code{AGGR_INIT_EXPR}; constructors do
2346 not return a value.
2347
2348 @item VTABLE_REF
2349 A @code{VTABLE_REF} indicates that the interior expression computes
2350 a value that is a vtable entry.  It is used with @option{-fvtable-gc}
2351 to track the reference through to front end to the middle end, at
2352 which point we transform this to a @code{REG_VTABLE_REF} note, which
2353 survives the balance of code generation.
2354
2355 The first operand is the expression that computes the vtable reference.
2356 The second operand is the @code{VAR_DECL} of the vtable.  The third
2357 operand is an @code{INTEGER_CST} of the byte offset into the vtable.
2358
2359 @item VA_ARG_EXPR
2360 This node is used to implement support for the C/C++ variable argument-list
2361 mechanism.  It represents expressions like @code{va_arg (ap, type)}.
2362 Its @code{TREE_TYPE} yields the tree representation for @code{type} and
2363 its sole argument yields the representation for @code{ap}.
2364
2365 @end table