OSDN Git Service

Merge in xfails from PR14107.
[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 "version.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "real.h"
29 #include "c-common.h"
30 #include "c-pragma.h"
31 #include "output.h"
32 #include "except.h"             /* For USING_SJLJ_EXCEPTIONS.  */
33 #include "toplev.h"
34 #include "tm_p.h"               /* Target prototypes.  */
35
36 #ifndef TARGET_OS_CPP_BUILTINS
37 # define TARGET_OS_CPP_BUILTINS()
38 #endif
39
40 #ifndef TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS
41 # define TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS()
42 #endif
43
44 #ifndef REGISTER_PREFIX
45 #define REGISTER_PREFIX ""
46 #endif
47
48 /* Non-static as some targets don't use it.  */
49 void builtin_define_std (const char *) ATTRIBUTE_UNUSED;
50 static void builtin_define_with_value_n (const char *, const char *,
51                                          size_t);
52 static void builtin_define_with_int_value (const char *, HOST_WIDE_INT);
53 static void builtin_define_with_hex_fp_value (const char *, tree,
54                                               int, const char *,
55                                               const char *);
56 static void builtin_define_type_max (const char *, tree, int);
57 static void builtin_define_type_precision (const char *, tree);
58 static void builtin_define_float_constants (const char *, const char *,
59                                             tree);
60 static void define__GNUC__ (void);
61
62 /* Define NAME with value TYPE precision.  */
63 static void
64 builtin_define_type_precision (const char *name, tree type)
65 {
66   builtin_define_with_int_value (name, TYPE_PRECISION (type));
67 }
68
69 /* Define the float.h constants for TYPE using NAME_PREFIX and FP_SUFFIX.  */
70 static void
71 builtin_define_float_constants (const char *name_prefix, const char *fp_suffix, tree type)
72 {
73   /* Used to convert radix-based values to base 10 values in several cases.
74
75      In the max_exp -> max_10_exp conversion for 128-bit IEEE, we need at
76      least 6 significant digits for correct results.  Using the fraction
77      formed by (log(2)*1e6)/(log(10)*1e6) overflows a 32-bit integer as an
78      intermediate; perhaps someone can find a better approximation, in the
79      mean time, I suspect using doubles won't harm the bootstrap here.  */
80
81   const double log10_2 = .30102999566398119521;
82   double log10_b;
83   const struct real_format *fmt;
84
85   char name[64], buf[128];
86   int dig, min_10_exp, max_10_exp;
87   int decimal_dig;
88
89   fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
90
91   /* The radix of the exponent representation.  */
92   if (type == float_type_node)
93     builtin_define_with_int_value ("__FLT_RADIX__", fmt->b);
94   log10_b = log10_2 * fmt->log2_b;
95
96   /* The number of radix digits, p, in the floating-point significand.  */
97   sprintf (name, "__%s_MANT_DIG__", name_prefix);
98   builtin_define_with_int_value (name, fmt->p);
99
100   /* The number of decimal digits, q, such that any floating-point number
101      with q decimal digits can be rounded into a floating-point number with
102      p radix b digits and back again without change to the q decimal digits,
103
104         p log10 b                       if b is a power of 10
105         floor((p - 1) log10 b)          otherwise
106   */
107   dig = (fmt->p - 1) * log10_b;
108   sprintf (name, "__%s_DIG__", name_prefix);
109   builtin_define_with_int_value (name, dig);
110
111   /* The minimum negative int x such that b**(x-1) is a normalized float.  */
112   sprintf (name, "__%s_MIN_EXP__", name_prefix);
113   sprintf (buf, "(%d)", fmt->emin);
114   builtin_define_with_value (name, buf, 0);
115
116   /* The minimum negative int x such that 10**x is a normalized float,
117
118           ceil (log10 (b ** (emin - 1)))
119         = ceil (log10 (b) * (emin - 1))
120
121      Recall that emin is negative, so the integer truncation calculates
122      the ceiling, not the floor, in this case.  */
123   min_10_exp = (fmt->emin - 1) * log10_b;
124   sprintf (name, "__%s_MIN_10_EXP__", name_prefix);
125   sprintf (buf, "(%d)", min_10_exp);
126   builtin_define_with_value (name, buf, 0);
127
128   /* The maximum int x such that b**(x-1) is a representable float.  */
129   sprintf (name, "__%s_MAX_EXP__", name_prefix);
130   builtin_define_with_int_value (name, fmt->emax);
131
132   /* The maximum int x such that 10**x is in the range of representable
133      finite floating-point numbers,
134
135           floor (log10((1 - b**-p) * b**emax))
136         = floor (log10(1 - b**-p) + log10(b**emax))
137         = floor (log10(1 - b**-p) + log10(b)*emax)
138
139      The safest thing to do here is to just compute this number.  But since
140      we don't link cc1 with libm, we cannot.  We could implement log10 here
141      a series expansion, but that seems too much effort because:
142
143      Note that the first term, for all extant p, is a number exceedingly close
144      to zero, but slightly negative.  Note that the second term is an integer
145      scaling an irrational number, and that because of the floor we are only
146      interested in its integral portion.
147
148      In order for the first term to have any effect on the integral portion
149      of the second term, the second term has to be exceedingly close to an
150      integer itself (e.g. 123.000000000001 or something).  Getting a result
151      that close to an integer requires that the irrational multiplicand have
152      a long series of zeros in its expansion, which doesn't occur in the
153      first 20 digits or so of log10(b).
154
155      Hand-waving aside, crunching all of the sets of constants above by hand
156      does not yield a case for which the first term is significant, which
157      in the end is all that matters.  */
158   max_10_exp = fmt->emax * log10_b;
159   sprintf (name, "__%s_MAX_10_EXP__", name_prefix);
160   builtin_define_with_int_value (name, max_10_exp);
161
162   /* The number of decimal digits, n, such that any floating-point number
163      can be rounded to n decimal digits and back again without change to
164      the value.
165
166         p * log10(b)                    if b is a power of 10
167         ceil(1 + p * log10(b))          otherwise
168
169      The only macro we care about is this number for the widest supported
170      floating type, but we want this value for rendering constants below.  */
171   {
172     double d_decimal_dig = 1 + fmt->p * log10_b;
173     decimal_dig = d_decimal_dig;
174     if (decimal_dig < d_decimal_dig)
175       decimal_dig++;
176   }
177   if (type == long_double_type_node)
178     builtin_define_with_int_value ("__DECIMAL_DIG__", decimal_dig);
179
180   /* Since, for the supported formats, B is always a power of 2, we
181      construct the following numbers directly as a hexadecimal
182      constants.  */
183
184   /* The maximum representable finite floating-point number,
185      (1 - b**-p) * b**emax  */
186   {
187     int i, n;
188     char *p;
189
190     strcpy (buf, "0x0.");
191     n = fmt->p * fmt->log2_b;
192     for (i = 0, p = buf + 4; i + 3 < n; i += 4)
193       *p++ = 'f';
194     if (i < n)
195       *p++ = "08ce"[n - i];
196     sprintf (p, "p%d", fmt->emax * fmt->log2_b);
197     if (fmt->pnan < fmt->p)
198       {
199         /* This is an IBM extended double format made up of two IEEE
200            doubles.  The value of the long double is the sum of the
201            values of the two parts.  The most significant part is
202            required to be the value of the long double rounded to the
203            nearest double.  Rounding means we need a slightly smaller
204            value for LDBL_MAX.  */
205         buf[4 + fmt->pnan / 4] = "7bde"[fmt->pnan % 4];
206       }
207   }
208   sprintf (name, "__%s_MAX__", name_prefix);
209   builtin_define_with_hex_fp_value (name, type, decimal_dig, buf, fp_suffix);
210
211   /* The minimum normalized positive floating-point number,
212      b**(emin-1).  */
213   sprintf (name, "__%s_MIN__", name_prefix);
214   sprintf (buf, "0x1p%d", (fmt->emin - 1) * fmt->log2_b);
215   builtin_define_with_hex_fp_value (name, type, decimal_dig, buf, fp_suffix);
216
217   /* The difference between 1 and the least value greater than 1 that is
218      representable in the given floating point type, b**(1-p).  */
219   sprintf (name, "__%s_EPSILON__", name_prefix);
220   sprintf (buf, "0x1p%d", (1 - fmt->p) * fmt->log2_b);
221   builtin_define_with_hex_fp_value (name, type, decimal_dig, buf, fp_suffix);
222
223   /* For C++ std::numeric_limits<T>::denorm_min.  The minimum denormalized
224      positive floating-point number, b**(emin-p).  Zero for formats that
225      don't support denormals.  */
226   sprintf (name, "__%s_DENORM_MIN__", name_prefix);
227   if (fmt->has_denorm)
228     {
229       sprintf (buf, "0x1p%d", (fmt->emin - fmt->p) * fmt->log2_b);
230       builtin_define_with_hex_fp_value (name, type, decimal_dig,
231                                         buf, fp_suffix);
232     }
233   else
234     {
235       sprintf (buf, "0.0%s", fp_suffix);
236       builtin_define_with_value (name, buf, 0);
237     }
238
239   /* For C++ std::numeric_limits<T>::has_infinity.  */
240   sprintf (name, "__%s_HAS_INFINITY__", name_prefix);
241   builtin_define_with_int_value (name,
242                                  MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)));
243   /* For C++ std::numeric_limits<T>::has_quiet_NaN.  We do not have a
244      predicate to distinguish a target that has both quiet and
245      signalling NaNs from a target that has only quiet NaNs or only
246      signalling NaNs, so we assume that a target that has any kind of
247      NaN has quiet NaNs.  */
248   sprintf (name, "__%s_HAS_QUIET_NAN__", name_prefix);
249   builtin_define_with_int_value (name, MODE_HAS_NANS (TYPE_MODE (type)));
250 }
251
252 /* Define __GNUC__, __GNUC_MINOR__ and __GNUC_PATCHLEVEL__.  */
253 static void
254 define__GNUC__ (void)
255 {
256   /* The format of the version string, enforced below, is
257      ([^0-9]*-)?[0-9]+[.][0-9]+([.][0-9]+)?([- ].*)?  */
258   const char *q, *v = version_string;
259
260   while (*v && ! ISDIGIT (*v))
261     v++;
262   if (!*v || (v > version_string && v[-1] != '-'))
263     abort ();
264
265   q = v;
266   while (ISDIGIT (*v))
267     v++;
268   builtin_define_with_value_n ("__GNUC__", q, v - q);
269   if (c_dialect_cxx ())
270     builtin_define_with_value_n ("__GNUG__", q, v - q);
271
272   if (*v != '.' || !ISDIGIT (v[1]))
273     abort ();
274   q = ++v;
275   while (ISDIGIT (*v))
276     v++;
277   builtin_define_with_value_n ("__GNUC_MINOR__", q, v - q);
278
279   if (*v == '.')
280     {
281       if (!ISDIGIT (v[1]))
282         abort ();
283       q = ++v;
284       while (ISDIGIT (*v))
285         v++;
286       builtin_define_with_value_n ("__GNUC_PATCHLEVEL__", q, v - q);
287     }
288   else
289     builtin_define_with_value_n ("__GNUC_PATCHLEVEL__", "0", 1);
290
291   if (*v && *v != ' ' && *v != '-')
292     abort ();
293 }
294
295 /* Hook that registers front end and target-specific built-ins.  */
296 void
297 c_cpp_builtins (cpp_reader *pfile)
298 {
299   /* -undef turns off target-specific built-ins.  */
300   if (flag_undef)
301     return;
302
303   define__GNUC__ ();
304
305   /* For stddef.h.  They require macros defined in c-common.c.  */
306   c_stddef_cpp_builtins ();
307
308   if (c_dialect_cxx ())
309     {
310       if (SUPPORTS_ONE_ONLY)
311         cpp_define (pfile, "__GXX_WEAK__=1");
312       else
313         cpp_define (pfile, "__GXX_WEAK__=0");
314       if (warn_deprecated)
315         cpp_define (pfile, "__DEPRECATED");
316     }
317   /* Note that we define this for C as well, so that we know if
318      __attribute__((cleanup)) will interface with EH.  */
319   if (flag_exceptions)
320     cpp_define (pfile, "__EXCEPTIONS");
321
322   /* Represents the C++ ABI version, always defined so it can be used while
323      preprocessing C and assembler.  */
324   if (flag_abi_version == 0)
325     /* Use a very large value so that:
326
327          #if __GXX_ABI_VERSION >= <value for version X>
328
329        will work whether the user explicitly says "-fabi-version=x" or
330        "-fabi-version=0".  Do not use INT_MAX because that will be
331        different from system to system.  */
332     builtin_define_with_int_value ("__GXX_ABI_VERSION", 999999);
333   else if (flag_abi_version == 1)
334     /* Due to an historical accident, this version had the value
335        "102".  */
336     builtin_define_with_int_value ("__GXX_ABI_VERSION", 102);
337   else
338     /* Newer versions have values 1002, 1003, ....  */
339     builtin_define_with_int_value ("__GXX_ABI_VERSION", 
340                                    1000 + flag_abi_version);
341
342   /* libgcc needs to know this.  */
343   if (USING_SJLJ_EXCEPTIONS)
344     cpp_define (pfile, "__USING_SJLJ_EXCEPTIONS__");
345
346   /* limits.h needs to know these.  */
347   builtin_define_type_max ("__SCHAR_MAX__", signed_char_type_node, 0);
348   builtin_define_type_max ("__SHRT_MAX__", short_integer_type_node, 0);
349   builtin_define_type_max ("__INT_MAX__", integer_type_node, 0);
350   builtin_define_type_max ("__LONG_MAX__", long_integer_type_node, 1);
351   builtin_define_type_max ("__LONG_LONG_MAX__", long_long_integer_type_node, 2);
352   builtin_define_type_max ("__WCHAR_MAX__", wchar_type_node, 0);
353
354   builtin_define_type_precision ("__CHAR_BIT__", char_type_node);
355
356   /* float.h needs to know these.  */
357
358   builtin_define_with_int_value ("__FLT_EVAL_METHOD__",
359                                  TARGET_FLT_EVAL_METHOD);
360
361   builtin_define_float_constants ("FLT", "F", float_type_node);
362   builtin_define_float_constants ("DBL", "", double_type_node);
363   builtin_define_float_constants ("LDBL", "L", long_double_type_node);
364
365   /* For use in assembly language.  */
366   builtin_define_with_value ("__REGISTER_PREFIX__", REGISTER_PREFIX, 0);
367   builtin_define_with_value ("__USER_LABEL_PREFIX__", user_label_prefix, 0);
368
369   /* Misc.  */
370   builtin_define_with_value ("__VERSION__", version_string, 1);
371
372   /* Definitions for LP64 model.  */
373   if (TYPE_PRECISION (long_integer_type_node) == 64
374       && POINTER_SIZE == 64
375       && TYPE_PRECISION (integer_type_node) == 32)
376     {
377       cpp_define (pfile, "_LP64");
378       cpp_define (pfile, "__LP64__");
379     }
380
381   /* Other target-independent built-ins determined by command-line
382      options.  */
383   if (optimize_size)
384     cpp_define (pfile, "__OPTIMIZE_SIZE__");
385   if (optimize)
386     cpp_define (pfile, "__OPTIMIZE__");
387
388   if (fast_math_flags_set_p ())
389     cpp_define (pfile, "__FAST_MATH__");
390   if (flag_really_no_inline)
391     cpp_define (pfile, "__NO_INLINE__");
392   if (flag_signaling_nans)
393     cpp_define (pfile, "__SUPPORT_SNAN__");
394   if (flag_finite_math_only)
395     cpp_define (pfile, "__FINITE_MATH_ONLY__=1");
396   else
397     cpp_define (pfile, "__FINITE_MATH_ONLY__=0");
398
399   if (flag_iso)
400     cpp_define (pfile, "__STRICT_ANSI__");
401
402   if (!flag_signed_char)
403     cpp_define (pfile, "__CHAR_UNSIGNED__");
404
405   if (c_dialect_cxx () && TYPE_UNSIGNED (wchar_type_node))
406     cpp_define (pfile, "__WCHAR_UNSIGNED__");
407
408   /* Make the choice of ObjC runtime visible to source code.  */
409   if (c_dialect_objc () && flag_next_runtime)
410     cpp_define (pfile, "__NEXT_RUNTIME__");
411
412   /* A straightforward target hook doesn't work, because of problems
413      linking that hook's body when part of non-C front ends.  */
414 # define preprocessing_asm_p() (cpp_get_options (pfile)->lang == CLK_ASM)
415 # define preprocessing_trad_p() (cpp_get_options (pfile)->traditional)
416 # define builtin_define(TXT) cpp_define (pfile, TXT)
417 # define builtin_assert(TXT) cpp_assert (pfile, TXT)
418   TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ();
419   TARGET_OS_CPP_BUILTINS ();
420   TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ();
421 }
422
423 /* Pass an object-like macro.  If it doesn't lie in the user's
424    namespace, defines it unconditionally.  Otherwise define a version
425    with two leading underscores, and another version with two leading
426    and trailing underscores, and define the original only if an ISO
427    standard was not nominated.
428
429    e.g. passing "unix" defines "__unix", "__unix__" and possibly
430    "unix".  Passing "_mips" defines "__mips", "__mips__" and possibly
431    "_mips".  */
432 void
433 builtin_define_std (const char *macro)
434 {
435   size_t len = strlen (macro);
436   char *buff = alloca (len + 5);
437   char *p = buff + 2;
438   char *q = p + len;
439
440   /* prepend __ (or maybe just _) if in user's namespace.  */
441   memcpy (p, macro, len + 1);
442   if (!( *p == '_' && (p[1] == '_' || ISUPPER (p[1]))))
443     {
444       if (*p != '_')
445         *--p = '_';
446       if (p[1] != '_')
447         *--p = '_';
448     }
449   cpp_define (parse_in, p);
450
451   /* If it was in user's namespace...  */
452   if (p != buff + 2)
453     {
454       /* Define the macro with leading and following __.  */
455       if (q[-1] != '_')
456         *q++ = '_';
457       if (q[-2] != '_')
458         *q++ = '_';
459       *q = '\0';
460       cpp_define (parse_in, p);
461
462       /* Finally, define the original macro if permitted.  */
463       if (!flag_iso)
464         cpp_define (parse_in, macro);
465     }
466 }
467
468 /* Pass an object-like macro and a value to define it to.  The third
469    parameter says whether or not to turn the value into a string
470    constant.  */
471 void
472 builtin_define_with_value (const char *macro, const char *expansion, int is_str)
473 {
474   char *buf;
475   size_t mlen = strlen (macro);
476   size_t elen = strlen (expansion);
477   size_t extra = 2;  /* space for an = and a NUL */
478
479   if (is_str)
480     extra += 2;  /* space for two quote marks */
481
482   buf = alloca (mlen + elen + extra);
483   if (is_str)
484     sprintf (buf, "%s=\"%s\"", macro, expansion);
485   else
486     sprintf (buf, "%s=%s", macro, expansion);
487
488   cpp_define (parse_in, buf);
489 }
490
491 /* Pass an object-like macro and a value to define it to.  The third
492    parameter is the length of the expansion.  */
493 static void
494 builtin_define_with_value_n (const char *macro, const char *expansion, size_t elen)
495 {
496   char *buf;
497   size_t mlen = strlen (macro);
498
499   /* Space for an = and a NUL.  */
500   buf = alloca (mlen + elen + 2);
501   memcpy (buf, macro, mlen);
502   buf[mlen] = '=';
503   memcpy (buf + mlen + 1, expansion, elen);
504   buf[mlen + elen + 1] = '\0';
505
506   cpp_define (parse_in, buf);
507 }
508
509 /* Pass an object-like macro and an integer value to define it to.  */
510 static void
511 builtin_define_with_int_value (const char *macro, HOST_WIDE_INT value)
512 {
513   char *buf;
514   size_t mlen = strlen (macro);
515   size_t vlen = 18;
516   size_t extra = 2; /* space for = and NUL.  */
517
518   buf = alloca (mlen + vlen + extra);
519   memcpy (buf, macro, mlen);
520   buf[mlen] = '=';
521   sprintf (buf + mlen + 1, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, value);
522
523   cpp_define (parse_in, buf);
524 }
525
526 /* Pass an object-like macro a hexadecimal floating-point value.  */
527 static void
528 builtin_define_with_hex_fp_value (const char *macro,
529                                   tree type ATTRIBUTE_UNUSED, int digits,
530                                   const char *hex_str, const char *fp_suffix)
531 {
532   REAL_VALUE_TYPE real;
533   char dec_str[64], buf[256];
534
535   /* Hex values are really cool and convenient, except that they're
536      not supported in strict ISO C90 mode.  First, the "p-" sequence
537      is not valid as part of a preprocessor number.  Second, we get a
538      pedwarn from the preprocessor, which has no context, so we can't
539      suppress the warning with __extension__.
540
541      So instead what we do is construct the number in hex (because
542      it's easy to get the exact correct value), parse it as a real,
543      then print it back out as decimal.  */
544
545   real_from_string (&real, hex_str);
546   real_to_decimal (dec_str, &real, sizeof (dec_str), digits, 0);
547
548   sprintf (buf, "%s=%s%s", macro, dec_str, fp_suffix);
549   cpp_define (parse_in, buf);
550 }
551
552 /* Define MAX for TYPE based on the precision of the type.  IS_LONG is
553    1 for type "long" and 2 for "long long".  We have to handle
554    unsigned types, since wchar_t might be unsigned.  */
555
556 static void
557 builtin_define_type_max (const char *macro, tree type, int is_long)
558 {
559   static const char *const values[]
560     = { "127", "255",
561         "32767", "65535",
562         "2147483647", "4294967295",
563         "9223372036854775807", "18446744073709551615",
564         "170141183460469231731687303715884105727",
565         "340282366920938463463374607431768211455" };
566   static const char *const suffixes[] = { "", "U", "L", "UL", "LL", "ULL" };
567
568   const char *value, *suffix;
569   char *buf;
570   size_t idx;
571
572   /* Pre-rendering the values mean we don't have to futz with printing a
573      multi-word decimal value.  There are also a very limited number of
574      precisions that we support, so it's really a waste of time.  */
575   switch (TYPE_PRECISION (type))
576     {
577     case 8:     idx = 0; break;
578     case 16:    idx = 2; break;
579     case 32:    idx = 4; break;
580     case 64:    idx = 6; break;
581     case 128:   idx = 8; break;
582     default:    abort ();
583     }
584
585   value = values[idx + TYPE_UNSIGNED (type)];
586   suffix = suffixes[is_long * 2 + TYPE_UNSIGNED (type)];
587
588   buf = alloca (strlen (macro) + 1 + strlen (value) + strlen (suffix) + 1);
589   sprintf (buf, "%s=%s%s", macro, value, suffix);
590
591   cpp_define (parse_in, buf);
592 }