OSDN Git Service

* config/h8300/h8300.md (*one_complsi2_h8300): Change to
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / c-cppbuiltin.c
1 /* Define builtin-in macros for the C family front ends.
2    Copyright (C) 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
19 02111-1307, USA.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "tree.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "real.h"
28 #include "c-common.h"
29 #include "c-pragma.h"
30 #include "output.h"
31 #include "except.h"             /* For USING_SJLJ_EXCEPTIONS.  */
32 #include "toplev.h"
33 #include "tm_p.h"               /* Target prototypes.  */
34
35 #ifndef TARGET_OS_CPP_BUILTINS
36 # define TARGET_OS_CPP_BUILTINS()
37 #endif
38
39 #ifndef TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS
40 # define TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS()
41 #endif
42
43 #ifndef REGISTER_PREFIX
44 #define REGISTER_PREFIX ""
45 #endif
46
47 /* Non-static as some targets don't use it.  */
48 void builtin_define_std (const char *) ATTRIBUTE_UNUSED;
49 static void builtin_define_with_value_n (const char *, const char *,
50                                          size_t);
51 static void builtin_define_with_int_value (const char *, HOST_WIDE_INT);
52 static void builtin_define_with_hex_fp_value (const char *, tree,
53                                               int, const char *,
54                                               const char *);
55 static void builtin_define_type_max (const char *, tree, int);
56 static void builtin_define_type_precision (const char *, tree);
57 static void builtin_define_float_constants (const char *, const char *,
58                                             tree);
59 static void define__GNUC__ (void);
60
61 /* Define NAME with value TYPE precision.  */
62 static void
63 builtin_define_type_precision (const char *name, tree type)
64 {
65   builtin_define_with_int_value (name, TYPE_PRECISION (type));
66 }
67
68 /* Define the float.h constants for TYPE using NAME_PREFIX and FP_SUFFIX.  */
69 static void
70 builtin_define_float_constants (const char *name_prefix, const char *fp_suffix, tree type)
71 {
72   /* Used to convert radix-based values to base 10 values in several cases.
73
74      In the max_exp -> max_10_exp conversion for 128-bit IEEE, we need at
75      least 6 significant digits for correct results.  Using the fraction
76      formed by (log(2)*1e6)/(log(10)*1e6) overflows a 32-bit integer as an
77      intermediate; perhaps someone can find a better approximation, in the
78      mean time, I suspect using doubles won't harm the bootstrap here.  */
79
80   const double log10_2 = .30102999566398119521;
81   double log10_b;
82   const struct real_format *fmt;
83
84   char name[64], buf[128];
85   int dig, min_10_exp, max_10_exp;
86   int decimal_dig;
87
88   fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
89
90   /* The radix of the exponent representation.  */
91   if (type == float_type_node)
92     builtin_define_with_int_value ("__FLT_RADIX__", fmt->b);
93   log10_b = log10_2 * fmt->log2_b;
94
95   /* The number of radix digits, p, in the floating-point significand.  */
96   sprintf (name, "__%s_MANT_DIG__", name_prefix);
97   builtin_define_with_int_value (name, fmt->p);
98
99   /* The number of decimal digits, q, such that any floating-point number
100      with q decimal digits can be rounded into a floating-point number with
101      p radix b digits and back again without change to the q decimal digits,
102
103         p log10 b                       if b is a power of 10
104         floor((p - 1) log10 b)          otherwise
105   */
106   dig = (fmt->p - 1) * log10_b;
107   sprintf (name, "__%s_DIG__", name_prefix);
108   builtin_define_with_int_value (name, dig);
109
110   /* The minimum negative int x such that b**(x-1) is a normalized float.  */
111   sprintf (name, "__%s_MIN_EXP__", name_prefix);
112   sprintf (buf, "(%d)", fmt->emin);
113   builtin_define_with_value (name, buf, 0);
114
115   /* The minimum negative int x such that 10**x is a normalized float,
116
117           ceil (log10 (b ** (emin - 1)))
118         = ceil (log10 (b) * (emin - 1))
119
120      Recall that emin is negative, so the integer truncation calculates
121      the ceiling, not the floor, in this case.  */
122   min_10_exp = (fmt->emin - 1) * log10_b;
123   sprintf (name, "__%s_MIN_10_EXP__", name_prefix);
124   sprintf (buf, "(%d)", min_10_exp);
125   builtin_define_with_value (name, buf, 0);
126
127   /* The maximum int x such that b**(x-1) is a representable float.  */
128   sprintf (name, "__%s_MAX_EXP__", name_prefix);
129   builtin_define_with_int_value (name, fmt->emax);
130
131   /* The maximum int x such that 10**x is in the range of representable
132      finite floating-point numbers,
133
134           floor (log10((1 - b**-p) * b**emax))
135         = floor (log10(1 - b**-p) + log10(b**emax))
136         = floor (log10(1 - b**-p) + log10(b)*emax)
137
138      The safest thing to do here is to just compute this number.  But since
139      we don't link cc1 with libm, we cannot.  We could implement log10 here
140      a series expansion, but that seems too much effort because:
141
142      Note that the first term, for all extant p, is a number exceedingly close
143      to zero, but slightly negative.  Note that the second term is an integer
144      scaling an irrational number, and that because of the floor we are only
145      interested in its integral portion.
146
147      In order for the first term to have any effect on the integral portion
148      of the second term, the second term has to be exceedingly close to an
149      integer itself (e.g. 123.000000000001 or something).  Getting a result
150      that close to an integer requires that the irrational multiplicand have
151      a long series of zeros in its expansion, which doesn't occur in the
152      first 20 digits or so of log10(b).
153
154      Hand-waving aside, crunching all of the sets of constants above by hand
155      does not yield a case for which the first term is significant, which
156      in the end is all that matters.  */
157   max_10_exp = fmt->emax * log10_b;
158   sprintf (name, "__%s_MAX_10_EXP__", name_prefix);
159   builtin_define_with_int_value (name, max_10_exp);
160
161   /* The number of decimal digits, n, such that any floating-point number
162      can be rounded to n decimal digits and back again without change to
163      the value.
164
165         p * log10(b)                    if b is a power of 10
166         ceil(1 + p * log10(b))          otherwise
167
168      The only macro we care about is this number for the widest supported
169      floating type, but we want this value for rendering constants below.  */
170   {
171     double d_decimal_dig = 1 + fmt->p * log10_b;
172     decimal_dig = d_decimal_dig;
173     if (decimal_dig < d_decimal_dig)
174       decimal_dig++;
175   }
176   if (type == long_double_type_node)
177     builtin_define_with_int_value ("__DECIMAL_DIG__", decimal_dig);
178
179   /* Since, for the supported formats, B is always a power of 2, we
180      construct the following numbers directly as a hexadecimal
181      constants.  */
182
183   /* The maximum representable finite floating-point number,
184      (1 - b**-p) * b**emax  */
185   {
186     int i, n;
187     char *p;
188
189     strcpy (buf, "0x0.");
190     n = fmt->p * fmt->log2_b;
191     for (i = 0, p = buf + 4; i + 3 < n; i += 4)
192       *p++ = 'f';
193     if (i < n)
194       *p++ = "08ce"[n - i];
195     sprintf (p, "p%d", fmt->emax * fmt->log2_b);
196   }
197   sprintf (name, "__%s_MAX__", name_prefix);
198   builtin_define_with_hex_fp_value (name, type, decimal_dig, buf, fp_suffix);
199
200   /* The minimum normalized positive floating-point number,
201      b**(emin-1).  */
202   sprintf (name, "__%s_MIN__", name_prefix);
203   sprintf (buf, "0x1p%d", (fmt->emin - 1) * fmt->log2_b);
204   builtin_define_with_hex_fp_value (name, type, decimal_dig, buf, fp_suffix);
205
206   /* The difference between 1 and the least value greater than 1 that is
207      representable in the given floating point type, b**(1-p).  */
208   sprintf (name, "__%s_EPSILON__", name_prefix);
209   sprintf (buf, "0x1p%d", (1 - fmt->p) * fmt->log2_b);
210   builtin_define_with_hex_fp_value (name, type, decimal_dig, buf, fp_suffix);
211
212   /* For C++ std::numeric_limits<T>::denorm_min.  The minimum denormalized
213      positive floating-point number, b**(emin-p).  Zero for formats that
214      don't support denormals.  */
215   sprintf (name, "__%s_DENORM_MIN__", name_prefix);
216   if (fmt->has_denorm)
217     {
218       sprintf (buf, "0x1p%d", (fmt->emin - fmt->p) * fmt->log2_b);
219       builtin_define_with_hex_fp_value (name, type, decimal_dig,
220                                         buf, fp_suffix);
221     }
222   else
223     {
224       sprintf (buf, "0.0%s", fp_suffix);
225       builtin_define_with_value (name, buf, 0);
226     }
227
228   /* For C++ std::numeric_limits<T>::has_infinity.  */
229   sprintf (name, "__%s_HAS_INFINITY__", name_prefix);
230   builtin_define_with_int_value (name,
231                                  MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)));
232   /* For C++ std::numeric_limits<T>::has_quiet_NaN.  We do not have a
233      predicate to distinguish a target that has both quiet and
234      signalling NaNs from a target that has only quiet NaNs or only
235      signalling NaNs, so we assume that a target that has any kind of
236      NaN has quiet NaNs.  */
237   sprintf (name, "__%s_HAS_QUIET_NAN__", name_prefix);
238   builtin_define_with_int_value (name, MODE_HAS_NANS (TYPE_MODE (type)));
239 }
240
241 /* Define __GNUC__, __GNUC_MINOR__ and __GNUC_PATCHLEVEL__.  */
242 static void
243 define__GNUC__ (void)
244 {
245   /* The format of the version string, enforced below, is
246      ([^0-9]*-)?[0-9]+[.][0-9]+([.][0-9]+)?([- ].*)?  */
247   const char *q, *v = version_string;
248
249   while (*v && ! ISDIGIT (*v))
250     v++;
251   if (!*v || (v > version_string && v[-1] != '-'))
252     abort ();
253
254   q = v;
255   while (ISDIGIT (*v))
256     v++;
257   builtin_define_with_value_n ("__GNUC__", q, v - q);
258   if (c_dialect_cxx ())
259     builtin_define_with_value_n ("__GNUG__", q, v - q);
260
261   if (*v != '.' || !ISDIGIT (v[1]))
262     abort ();
263   q = ++v;
264   while (ISDIGIT (*v))
265     v++;
266   builtin_define_with_value_n ("__GNUC_MINOR__", q, v - q);
267
268   if (*v == '.')
269     {
270       if (!ISDIGIT (v[1]))
271         abort ();
272       q = ++v;
273       while (ISDIGIT (*v))
274         v++;
275       builtin_define_with_value_n ("__GNUC_PATCHLEVEL__", q, v - q);
276     }
277   else
278     builtin_define_with_value_n ("__GNUC_PATCHLEVEL__", "0", 1);
279
280   if (*v && *v != ' ' && *v != '-')
281     abort ();
282 }
283
284 /* Hook that registers front end and target-specific built-ins.  */
285 void
286 c_cpp_builtins (cpp_reader *pfile)
287 {
288   /* -undef turns off target-specific built-ins.  */
289   if (flag_undef)
290     return;
291
292   define__GNUC__ ();
293
294   /* For stddef.h.  They require macros defined in c-common.c.  */
295   c_stddef_cpp_builtins ();
296
297   if (c_dialect_cxx ())
298     {
299       if (SUPPORTS_ONE_ONLY)
300         cpp_define (pfile, "__GXX_WEAK__=1");
301       else
302         cpp_define (pfile, "__GXX_WEAK__=0");
303       if (warn_deprecated)
304         cpp_define (pfile, "__DEPRECATED");
305     }
306   /* Note that we define this for C as well, so that we know if
307      __attribute__((cleanup)) will interface with EH.  */
308   if (flag_exceptions)
309     cpp_define (pfile, "__EXCEPTIONS");
310
311   /* Represents the C++ ABI version, always defined so it can be used while
312      preprocessing C and assembler.  */
313   if (flag_abi_version == 0)
314     /* Use a very large value so that:
315
316          #if __GXX_ABI_VERSION >= <value for version X>
317
318        will work whether the user explicitly says "-fabi-version=x" or
319        "-fabi-version=0".  Do not use INT_MAX because that will be
320        different from system to system.  */
321     builtin_define_with_int_value ("__GXX_ABI_VERSION", 999999);
322   else if (flag_abi_version == 1)
323     /* Due to an historical accident, this version had the value
324        "102".  */
325     builtin_define_with_int_value ("__GXX_ABI_VERSION", 102);
326   else
327     /* Newer versions have values 1002, 1003, ....  */
328     builtin_define_with_int_value ("__GXX_ABI_VERSION", 
329                                    1000 + flag_abi_version);
330
331   /* libgcc needs to know this.  */
332   if (USING_SJLJ_EXCEPTIONS)
333     cpp_define (pfile, "__USING_SJLJ_EXCEPTIONS__");
334
335   /* limits.h needs to know these.  */
336   builtin_define_type_max ("__SCHAR_MAX__", signed_char_type_node, 0);
337   builtin_define_type_max ("__SHRT_MAX__", short_integer_type_node, 0);
338   builtin_define_type_max ("__INT_MAX__", integer_type_node, 0);
339   builtin_define_type_max ("__LONG_MAX__", long_integer_type_node, 1);
340   builtin_define_type_max ("__LONG_LONG_MAX__", long_long_integer_type_node, 2);
341   builtin_define_type_max ("__WCHAR_MAX__", wchar_type_node, 0);
342
343   builtin_define_type_precision ("__CHAR_BIT__", char_type_node);
344
345   /* float.h needs to know these.  */
346
347   builtin_define_with_int_value ("__FLT_EVAL_METHOD__",
348                                  TARGET_FLT_EVAL_METHOD);
349
350   builtin_define_float_constants ("FLT", "F", float_type_node);
351   builtin_define_float_constants ("DBL", "", double_type_node);
352   builtin_define_float_constants ("LDBL", "L", long_double_type_node);
353
354   /* For use in assembly language.  */
355   builtin_define_with_value ("__REGISTER_PREFIX__", REGISTER_PREFIX, 0);
356   builtin_define_with_value ("__USER_LABEL_PREFIX__", user_label_prefix, 0);
357
358   /* Misc.  */
359   builtin_define_with_value ("__VERSION__", version_string, 1);
360
361   /* Definitions for LP64 model.  */
362   if (TYPE_PRECISION (long_integer_type_node) == 64
363       && POINTER_SIZE == 64
364       && TYPE_PRECISION (integer_type_node) == 32)
365     {
366       cpp_define (pfile, "_LP64");
367       cpp_define (pfile, "__LP64__");
368     }
369
370   /* Other target-independent built-ins determined by command-line
371      options.  */
372   if (optimize_size)
373     cpp_define (pfile, "__OPTIMIZE_SIZE__");
374   if (optimize)
375     cpp_define (pfile, "__OPTIMIZE__");
376
377   if (fast_math_flags_set_p ())
378     cpp_define (pfile, "__FAST_MATH__");
379   if (flag_really_no_inline)
380     cpp_define (pfile, "__NO_INLINE__");
381   if (flag_signaling_nans)
382     cpp_define (pfile, "__SUPPORT_SNAN__");
383   if (flag_finite_math_only)
384     cpp_define (pfile, "__FINITE_MATH_ONLY__=1");
385   else
386     cpp_define (pfile, "__FINITE_MATH_ONLY__=0");
387
388   if (flag_iso)
389     cpp_define (pfile, "__STRICT_ANSI__");
390
391   if (!flag_signed_char)
392     cpp_define (pfile, "__CHAR_UNSIGNED__");
393
394   if (c_dialect_cxx () && TREE_UNSIGNED (wchar_type_node))
395     cpp_define (pfile, "__WCHAR_UNSIGNED__");
396
397   /* Make the choice of ObjC runtime visible to source code.  */
398   if (c_dialect_objc () && flag_next_runtime)
399     cpp_define (pfile, "__NEXT_RUNTIME__");
400
401   /* A straightforward target hook doesn't work, because of problems
402      linking that hook's body when part of non-C front ends.  */
403 # define preprocessing_asm_p() (cpp_get_options (pfile)->lang == CLK_ASM)
404 # define preprocessing_trad_p() (cpp_get_options (pfile)->traditional)
405 # define builtin_define(TXT) cpp_define (pfile, TXT)
406 # define builtin_assert(TXT) cpp_assert (pfile, TXT)
407   TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ();
408   TARGET_OS_CPP_BUILTINS ();
409   TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ();
410 }
411
412 /* Pass an object-like macro.  If it doesn't lie in the user's
413    namespace, defines it unconditionally.  Otherwise define a version
414    with two leading underscores, and another version with two leading
415    and trailing underscores, and define the original only if an ISO
416    standard was not nominated.
417
418    e.g. passing "unix" defines "__unix", "__unix__" and possibly
419    "unix".  Passing "_mips" defines "__mips", "__mips__" and possibly
420    "_mips".  */
421 void
422 builtin_define_std (const char *macro)
423 {
424   size_t len = strlen (macro);
425   char *buff = alloca (len + 5);
426   char *p = buff + 2;
427   char *q = p + len;
428
429   /* prepend __ (or maybe just _) if in user's namespace.  */
430   memcpy (p, macro, len + 1);
431   if (!( *p == '_' && (p[1] == '_' || ISUPPER (p[1]))))
432     {
433       if (*p != '_')
434         *--p = '_';
435       if (p[1] != '_')
436         *--p = '_';
437     }
438   cpp_define (parse_in, p);
439
440   /* If it was in user's namespace...  */
441   if (p != buff + 2)
442     {
443       /* Define the macro with leading and following __.  */
444       if (q[-1] != '_')
445         *q++ = '_';
446       if (q[-2] != '_')
447         *q++ = '_';
448       *q = '\0';
449       cpp_define (parse_in, p);
450
451       /* Finally, define the original macro if permitted.  */
452       if (!flag_iso)
453         cpp_define (parse_in, macro);
454     }
455 }
456
457 /* Pass an object-like macro and a value to define it to.  The third
458    parameter says whether or not to turn the value into a string
459    constant.  */
460 void
461 builtin_define_with_value (const char *macro, const char *expansion, int is_str)
462 {
463   char *buf;
464   size_t mlen = strlen (macro);
465   size_t elen = strlen (expansion);
466   size_t extra = 2;  /* space for an = and a NUL */
467
468   if (is_str)
469     extra += 2;  /* space for two quote marks */
470
471   buf = alloca (mlen + elen + extra);
472   if (is_str)
473     sprintf (buf, "%s=\"%s\"", macro, expansion);
474   else
475     sprintf (buf, "%s=%s", macro, expansion);
476
477   cpp_define (parse_in, buf);
478 }
479
480 /* Pass an object-like macro and a value to define it to.  The third
481    parameter is the length of the expansion.  */
482 static void
483 builtin_define_with_value_n (const char *macro, const char *expansion, size_t elen)
484 {
485   char *buf;
486   size_t mlen = strlen (macro);
487
488   /* Space for an = and a NUL.  */
489   buf = alloca (mlen + elen + 2);
490   memcpy (buf, macro, mlen);
491   buf[mlen] = '=';
492   memcpy (buf + mlen + 1, expansion, elen);
493   buf[mlen + elen + 1] = '\0';
494
495   cpp_define (parse_in, buf);
496 }
497
498 /* Pass an object-like macro and an integer value to define it to.  */
499 static void
500 builtin_define_with_int_value (const char *macro, HOST_WIDE_INT value)
501 {
502   char *buf;
503   size_t mlen = strlen (macro);
504   size_t vlen = 18;
505   size_t extra = 2; /* space for = and NUL.  */
506
507   buf = alloca (mlen + vlen + extra);
508   memcpy (buf, macro, mlen);
509   buf[mlen] = '=';
510   sprintf (buf + mlen + 1, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, value);
511
512   cpp_define (parse_in, buf);
513 }
514
515 /* Pass an object-like macro a hexadecimal floating-point value.  */
516 static void
517 builtin_define_with_hex_fp_value (const char *macro,
518                                   tree type ATTRIBUTE_UNUSED, int digits,
519                                   const char *hex_str, const char *fp_suffix)
520 {
521   REAL_VALUE_TYPE real;
522   char dec_str[64], buf[256];
523
524   /* Hex values are really cool and convenient, except that they're
525      not supported in strict ISO C90 mode.  First, the "p-" sequence
526      is not valid as part of a preprocessor number.  Second, we get a
527      pedwarn from the preprocessor, which has no context, so we can't
528      suppress the warning with __extension__.
529
530      So instead what we do is construct the number in hex (because
531      it's easy to get the exact correct value), parse it as a real,
532      then print it back out as decimal.  */
533
534   real_from_string (&real, hex_str);
535   real_to_decimal (dec_str, &real, sizeof (dec_str), digits, 0);
536
537   sprintf (buf, "%s=%s%s", macro, dec_str, fp_suffix);
538   cpp_define (parse_in, buf);
539 }
540
541 /* Define MAX for TYPE based on the precision of the type.  IS_LONG is
542    1 for type "long" and 2 for "long long".  We have to handle
543    unsigned types, since wchar_t might be unsigned.  */
544
545 static void
546 builtin_define_type_max (const char *macro, tree type, int is_long)
547 {
548   static const char *const values[]
549     = { "127", "255",
550         "32767", "65535",
551         "2147483647", "4294967295",
552         "9223372036854775807", "18446744073709551615",
553         "170141183460469231731687303715884105727",
554         "340282366920938463463374607431768211455" };
555   static const char *const suffixes[] = { "", "U", "L", "UL", "LL", "ULL" };
556
557   const char *value, *suffix;
558   char *buf;
559   size_t idx;
560
561   /* Pre-rendering the values mean we don't have to futz with printing a
562      multi-word decimal value.  There are also a very limited number of
563      precisions that we support, so it's really a waste of time.  */
564   switch (TYPE_PRECISION (type))
565     {
566     case 8:     idx = 0; break;
567     case 16:    idx = 2; break;
568     case 32:    idx = 4; break;
569     case 64:    idx = 6; break;
570     case 128:   idx = 8; break;
571     default:    abort ();
572     }
573
574   value = values[idx + TREE_UNSIGNED (type)];
575   suffix = suffixes[is_long * 2 + TREE_UNSIGNED (type)];
576
577   buf = alloca (strlen (macro) + 1 + strlen (value) + strlen (suffix) + 1);
578   sprintf (buf, "%s=%s%s", macro, value, suffix);
579
580   cpp_define (parse_in, buf);
581 }