Import gcc-4.7.2 to new vendor branch
[dragonfly.git] / contrib / gcc-4.7 / gcc / doc / generic.texi
1 @c Copyright (c) 2004, 2005, 2007, 2008, 2010 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 GENERIC
8 @c ---------------------------------------------------------------------
9
10 @node GENERIC
11 @chapter GENERIC
12 @cindex GENERIC
13
14 The purpose of GENERIC is simply to provide a
15 language-independent way of representing an entire function in
16 trees.  To this end, it was necessary to add a few new tree codes
17 to the back end, but most everything was already there.  If you
18 can express it with the codes in @code{gcc/tree.def}, it's
19 GENERIC@.
20
21 Early on, there was a great deal of debate about how to think
22 about statements in a tree IL@.  In GENERIC, a statement is
23 defined as any expression whose value, if any, is ignored.  A
24 statement will always have @code{TREE_SIDE_EFFECTS} set (or it
25 will be discarded), but a non-statement expression may also have
26 side effects.  A @code{CALL_EXPR}, for instance.
27
28 It would be possible for some local optimizations to work on the
29 GENERIC form of a function; indeed, the adapted tree inliner
30 works fine on GENERIC, but the current compiler performs inlining
31 after lowering to GIMPLE (a restricted form described in the next
32 section). Indeed, currently the frontends perform this lowering
33 before handing off to @code{tree_rest_of_compilation}, but this
34 seems inelegant.
35
36 @menu
37 * Deficiencies::                Topics net yet covered in this document.
38 * Tree overview::               All about @code{tree}s.
39 * Types::                       Fundamental and aggregate types.
40 * Declarations::                Type declarations and variables.
41 * Attributes::                  Declaration and type attributes.
42 * Expressions: Expression trees.            Operating on data.
43 * Statements::                  Control flow and related trees.
44 * Functions::                   Function bodies, linkage, and other aspects.
45 * Language-dependent trees::    Topics and trees specific to language front ends.
46 * C and C++ Trees::             Trees specific to C and C++.
47 * Java Trees::                  Trees specific to Java.
48 @end menu
49
50 @c ---------------------------------------------------------------------
51 @c Deficiencies
52 @c ---------------------------------------------------------------------
53
54 @node Deficiencies
55 @section Deficiencies
56
57 There are many places in which this document is incomplet and incorrekt.
58 It is, as of yet, only @emph{preliminary} documentation.
59
60 @c ---------------------------------------------------------------------
61 @c Overview
62 @c ---------------------------------------------------------------------
63
64 @node Tree overview
65 @section Overview
66 @cindex tree
67 @findex TREE_CODE
68
69 The central data structure used by the internal representation is the
70 @code{tree}.  These nodes, while all of the C type @code{tree}, are of
71 many varieties.  A @code{tree} is a pointer type, but the object to
72 which it points may be of a variety of types.  From this point forward,
73 we will refer to trees in ordinary type, rather than in @code{this
74 font}, except when talking about the actual C type @code{tree}.
75
76 You can tell what kind of node a particular tree is by using the
77 @code{TREE_CODE} macro.  Many, many macros take trees as input and
78 return trees as output.  However, most macros require a certain kind of
79 tree node as input.  In other words, there is a type-system for trees,
80 but it is not reflected in the C type-system.
81
82 For safety, it is useful to configure GCC with @option{--enable-checking}.
83 Although this results in a significant performance penalty (since all
84 tree types are checked at run-time), and is therefore inappropriate in a
85 release version, it is extremely helpful during the development process.
86
87 Many macros behave as predicates.  Many, although not all, of these
88 predicates end in @samp{_P}.  Do not rely on the result type of these
89 macros being of any particular type.  You may, however, rely on the fact
90 that the type can be compared to @code{0}, so that statements like
91 @smallexample
92 if (TEST_P (t) && !TEST_P (y))
93   x = 1;
94 @end smallexample
95 @noindent
96 and
97 @smallexample
98 int i = (TEST_P (t) != 0);
99 @end smallexample
100 @noindent
101 are legal.  Macros that return @code{int} values now may be changed to
102 return @code{tree} values, or other pointers in the future.  Even those
103 that continue to return @code{int} may return multiple nonzero codes
104 where previously they returned only zero and one.  Therefore, you should
105 not write code like
106 @smallexample
107 if (TEST_P (t) == 1)
108 @end smallexample
109 @noindent
110 as this code is not guaranteed to work correctly in the future.
111
112 You should not take the address of values returned by the macros or
113 functions described here.  In particular, no guarantee is given that the
114 values are lvalues.
115
116 In general, the names of macros are all in uppercase, while the names of
117 functions are entirely in lowercase.  There are rare exceptions to this
118 rule.  You should assume that any macro or function whose name is made
119 up entirely of uppercase letters may evaluate its arguments more than
120 once.  You may assume that a macro or function whose name is made up
121 entirely of lowercase letters will evaluate its arguments only once.
122
123 The @code{error_mark_node} is a special tree.  Its tree code is
124 @code{ERROR_MARK}, but since there is only ever one node with that code,
125 the usual practice is to compare the tree against
126 @code{error_mark_node}.  (This test is just a test for pointer
127 equality.)  If an error has occurred during front-end processing the
128 flag @code{errorcount} will be set.  If the front end has encountered
129 code it cannot handle, it will issue a message to the user and set
130 @code{sorrycount}.  When these flags are set, any macro or function
131 which normally returns a tree of a particular kind may instead return
132 the @code{error_mark_node}.  Thus, if you intend to do any processing of
133 erroneous code, you must be prepared to deal with the
134 @code{error_mark_node}.
135
136 Occasionally, a particular tree slot (like an operand to an expression,
137 or a particular field in a declaration) will be referred to as
138 ``reserved for the back end''.  These slots are used to store RTL when
139 the tree is converted to RTL for use by the GCC back end.  However, if
140 that process is not taking place (e.g., if the front end is being hooked
141 up to an intelligent editor), then those slots may be used by the
142 back end presently in use.
143
144 If you encounter situations that do not match this documentation, such
145 as tree nodes of types not mentioned here, or macros documented to
146 return entities of a particular kind that instead return entities of
147 some different kind, you have found a bug, either in the front end or in
148 the documentation.  Please report these bugs as you would any other
149 bug.
150
151 @menu
152 * Macros and Functions::Macros and functions that can be used with all trees.
153 * Identifiers::         The names of things.
154 * Containers::          Lists and vectors.
155 @end menu
156
157 @c ---------------------------------------------------------------------
158 @c Trees
159 @c ---------------------------------------------------------------------
160
161 @node Macros and Functions
162 @subsection Trees
163 @cindex tree
164 @findex TREE_CHAIN
165 @findex TREE_TYPE
166
167 All GENERIC trees have two fields in common.  First, @code{TREE_CHAIN}
168 is a pointer that can be used as a singly-linked list to other trees.
169 The other is @code{TREE_TYPE}.  Many trees store the type of an
170 expression or declaration in this field.
171
172 These are some other functions for handling trees:
173
174 @ftable @code
175
176 @item tree_size
177 Return the number of bytes a tree takes.
178
179 @item build0
180 @itemx build1
181 @itemx build2
182 @itemx build3
183 @itemx build4
184 @itemx build5
185 @itemx build6
186
187 These functions build a tree and supply values to put in each
188 parameter.  The basic signature is @samp{@w{code, type, [operands]}}.
189 @code{code} is the @code{TREE_CODE}, and @code{type} is a tree
190 representing the @code{TREE_TYPE}.  These are followed by the
191 operands, each of which is also a tree.
192
193 @end ftable
194
195
196 @c ---------------------------------------------------------------------
197 @c Identifiers
198 @c ---------------------------------------------------------------------
199
200 @node Identifiers
201 @subsection Identifiers
202 @cindex identifier
203 @cindex name
204 @tindex IDENTIFIER_NODE
205
206 An @code{IDENTIFIER_NODE} represents a slightly more general concept
207 that the standard C or C++ concept of identifier.  In particular, an
208 @code{IDENTIFIER_NODE} may contain a @samp{$}, or other extraordinary
209 characters.
210
211 There are never two distinct @code{IDENTIFIER_NODE}s representing the
212 same identifier.  Therefore, you may use pointer equality to compare
213 @code{IDENTIFIER_NODE}s, rather than using a routine like
214 @code{strcmp}.  Use @code{get_identifier} to obtain the unique
215 @code{IDENTIFIER_NODE} for a supplied string.
216
217 You can use the following macros to access identifiers:
218 @ftable @code
219 @item IDENTIFIER_POINTER
220 The string represented by the identifier, represented as a
221 @code{char*}.  This string is always @code{NUL}-terminated, and contains
222 no embedded @code{NUL} characters.
223
224 @item IDENTIFIER_LENGTH
225 The length of the string returned by @code{IDENTIFIER_POINTER}, not
226 including the trailing @code{NUL}.  This value of
227 @code{IDENTIFIER_LENGTH (x)} is always the same as @code{strlen
228 (IDENTIFIER_POINTER (x))}.
229
230 @item IDENTIFIER_OPNAME_P
231 This predicate holds if the identifier represents the name of an
232 overloaded operator.  In this case, you should not depend on the
233 contents of either the @code{IDENTIFIER_POINTER} or the
234 @code{IDENTIFIER_LENGTH}.
235
236 @item IDENTIFIER_TYPENAME_P
237 This predicate holds if the identifier represents the name of a
238 user-defined conversion operator.  In this case, the @code{TREE_TYPE} of
239 the @code{IDENTIFIER_NODE} holds the type to which the conversion
240 operator converts.
241
242 @end ftable
243
244 @c ---------------------------------------------------------------------
245 @c Containers
246 @c ---------------------------------------------------------------------
247
248 @node Containers
249 @subsection Containers
250 @cindex container
251 @cindex list
252 @cindex vector
253 @tindex TREE_LIST
254 @tindex TREE_VEC
255 @findex TREE_PURPOSE
256 @findex TREE_VALUE
257 @findex TREE_VEC_LENGTH
258 @findex TREE_VEC_ELT
259
260 Two common container data structures can be represented directly with
261 tree nodes.  A @code{TREE_LIST} is a singly linked list containing two
262 trees per node.  These are the @code{TREE_PURPOSE} and @code{TREE_VALUE}
263 of each node.  (Often, the @code{TREE_PURPOSE} contains some kind of
264 tag, or additional information, while the @code{TREE_VALUE} contains the
265 majority of the payload.  In other cases, the @code{TREE_PURPOSE} is
266 simply @code{NULL_TREE}, while in still others both the
267 @code{TREE_PURPOSE} and @code{TREE_VALUE} are of equal stature.)  Given
268 one @code{TREE_LIST} node, the next node is found by following the
269 @code{TREE_CHAIN}.  If the @code{TREE_CHAIN} is @code{NULL_TREE}, then
270 you have reached the end of the list.
271
272 A @code{TREE_VEC} is a simple vector.  The @code{TREE_VEC_LENGTH} is an
273 integer (not a tree) giving the number of nodes in the vector.  The
274 nodes themselves are accessed using the @code{TREE_VEC_ELT} macro, which
275 takes two arguments.  The first is the @code{TREE_VEC} in question; the
276 second is an integer indicating which element in the vector is desired.
277 The elements are indexed from zero.
278
279 @c ---------------------------------------------------------------------
280 @c Types
281 @c ---------------------------------------------------------------------
282
283 @node Types
284 @section Types
285 @cindex type
286 @cindex pointer
287 @cindex reference
288 @cindex fundamental type
289 @cindex array
290 @tindex VOID_TYPE
291 @tindex INTEGER_TYPE
292 @tindex TYPE_MIN_VALUE
293 @tindex TYPE_MAX_VALUE
294 @tindex REAL_TYPE
295 @tindex FIXED_POINT_TYPE
296 @tindex COMPLEX_TYPE
297 @tindex ENUMERAL_TYPE
298 @tindex BOOLEAN_TYPE
299 @tindex POINTER_TYPE
300 @tindex REFERENCE_TYPE
301 @tindex FUNCTION_TYPE
302 @tindex METHOD_TYPE
303 @tindex ARRAY_TYPE
304 @tindex RECORD_TYPE
305 @tindex UNION_TYPE
306 @tindex UNKNOWN_TYPE
307 @tindex OFFSET_TYPE
308 @findex TYPE_UNQUALIFIED
309 @findex TYPE_QUAL_CONST
310 @findex TYPE_QUAL_VOLATILE
311 @findex TYPE_QUAL_RESTRICT
312 @findex TYPE_MAIN_VARIANT
313 @cindex qualified type
314 @findex TYPE_SIZE
315 @findex TYPE_ALIGN
316 @findex TYPE_PRECISION
317 @findex TYPE_ARG_TYPES
318 @findex TYPE_METHOD_BASETYPE
319 @findex TYPE_OFFSET_BASETYPE
320 @findex TREE_TYPE
321 @findex TYPE_CONTEXT
322 @findex TYPE_NAME
323 @findex TYPENAME_TYPE_FULLNAME
324 @findex TYPE_FIELDS
325 @findex TYPE_CANONICAL
326 @findex TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P
327 @findex SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY
328
329 All types have corresponding tree nodes.  However, you should not assume
330 that there is exactly one tree node corresponding to each type.  There
331 are often multiple nodes corresponding to the same type.
332
333 For the most part, different kinds of types have different tree codes.
334 (For example, pointer types use a @code{POINTER_TYPE} code while arrays
335 use an @code{ARRAY_TYPE} code.)  However, pointers to member functions
336 use the @code{RECORD_TYPE} code.  Therefore, when writing a
337 @code{switch} statement that depends on the code associated with a
338 particular type, you should take care to handle pointers to member
339 functions under the @code{RECORD_TYPE} case label.
340
341 The following functions and macros deal with cv-qualification of types:
342 @ftable @code
343 @item TYPE_MAIN_VARIANT
344 This macro returns the unqualified version of a type.  It may be applied
345 to an unqualified type, but it is not always the identity function in
346 that case.
347 @end ftable
348
349 A few other macros and functions are usable with all types:
350 @ftable @code
351 @item TYPE_SIZE
352 The number of bits required to represent the type, represented as an
353 @code{INTEGER_CST}.  For an incomplete type, @code{TYPE_SIZE} will be
354 @code{NULL_TREE}.
355
356 @item TYPE_ALIGN
357 The alignment of the type, in bits, represented as an @code{int}.
358
359 @item TYPE_NAME
360 This macro returns a declaration (in the form of a @code{TYPE_DECL}) for
361 the type.  (Note this macro does @emph{not} return an
362 @code{IDENTIFIER_NODE}, as you might expect, given its name!)  You can
363 look at the @code{DECL_NAME} of the @code{TYPE_DECL} to obtain the
364 actual name of the type.  The @code{TYPE_NAME} will be @code{NULL_TREE}
365 for a type that is not a built-in type, the result of a typedef, or a
366 named class type.
367
368 @item TYPE_CANONICAL
369 This macro returns the ``canonical'' type for the given type
370 node. Canonical types are used to improve performance in the C++ and
371 Objective-C++ front ends by allowing efficient comparison between two
372 type nodes in @code{same_type_p}: if the @code{TYPE_CANONICAL} values
373 of the types are equal, the types are equivalent; otherwise, the types
374 are not equivalent. The notion of equivalence for canonical types is
375 the same as the notion of type equivalence in the language itself. For
376 instance,
377
378 When @code{TYPE_CANONICAL} is @code{NULL_TREE}, there is no canonical
379 type for the given type node. In this case, comparison between this
380 type and any other type requires the compiler to perform a deep,
381 ``structural'' comparison to see if the two type nodes have the same
382 form and properties.
383
384 The canonical type for a node is always the most fundamental type in
385 the equivalence class of types. For instance, @code{int} is its own
386 canonical type. A typedef @code{I} of @code{int} will have @code{int}
387 as its canonical type. Similarly, @code{I*}@ and a typedef @code{IP}@
388 (defined to @code{I*}) will has @code{int*} as their canonical
389 type. When building a new type node, be sure to set
390 @code{TYPE_CANONICAL} to the appropriate canonical type. If the new
391 type is a compound type (built from other types), and any of those
392 other types require structural equality, use
393 @code{SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY} to ensure that the new type also
394 requires structural equality. Finally, if for some reason you cannot
395 guarantee that @code{TYPE_CANONICAL} will point to the canonical type,
396 use @code{SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY} to make sure that the new
397 type--and any type constructed based on it--requires structural
398 equality. If you suspect that the canonical type system is
399 miscomparing types, pass @code{--param verify-canonical-types=1} to
400 the compiler or configure with @code{--enable-checking} to force the
401 compiler to verify its canonical-type comparisons against the
402 structural comparisons; the compiler will then print any warnings if
403 the canonical types miscompare.
404
405 @item TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P
406 This predicate holds when the node requires structural equality
407 checks, e.g., when @code{TYPE_CANONICAL} is @code{NULL_TREE}.
408
409 @item SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY
410 This macro states that the type node it is given requires structural
411 equality checks, e.g., it sets @code{TYPE_CANONICAL} to
412 @code{NULL_TREE}.
413
414 @item same_type_p
415 This predicate takes two types as input, and holds if they are the same
416 type.  For example, if one type is a @code{typedef} for the other, or
417 both are @code{typedef}s for the same type.  This predicate also holds if
418 the two trees given as input are simply copies of one another; i.e.,
419 there is no difference between them at the source level, but, for
420 whatever reason, a duplicate has been made in the representation.  You
421 should never use @code{==} (pointer equality) to compare types; always
422 use @code{same_type_p} instead.
423 @end ftable
424
425 Detailed below are the various kinds of types, and the macros that can
426 be used to access them.  Although other kinds of types are used
427 elsewhere in G++, the types described here are the only ones that you
428 will encounter while examining the intermediate representation.
429
430 @table @code
431 @item VOID_TYPE
432 Used to represent the @code{void} type.
433
434 @item INTEGER_TYPE
435 Used to represent the various integral types, including @code{char},
436 @code{short}, @code{int}, @code{long}, and @code{long long}.  This code
437 is not used for enumeration types, nor for the @code{bool} type.
438 The @code{TYPE_PRECISION} is the number of bits used in
439 the representation, represented as an @code{unsigned int}.  (Note that
440 in the general case this is not the same value as @code{TYPE_SIZE};
441 suppose that there were a 24-bit integer type, but that alignment
442 requirements for the ABI required 32-bit alignment.  Then,
443 @code{TYPE_SIZE} would be an @code{INTEGER_CST} for 32, while
444 @code{TYPE_PRECISION} would be 24.)  The integer type is unsigned if
445 @code{TYPE_UNSIGNED} holds; otherwise, it is signed.
446
447 The @code{TYPE_MIN_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the smallest
448 integer that may be represented by this type.  Similarly, the
449 @code{TYPE_MAX_VALUE} is an @code{INTEGER_CST} for the largest integer
450 that may be represented by this type.
451
452 @item REAL_TYPE
453 Used to represent the @code{float}, @code{double}, and @code{long
454 double} types.  The number of bits in the floating-point representation
455 is given by @code{TYPE_PRECISION}, as in the @code{INTEGER_TYPE} case.
456
457 @item FIXED_POINT_TYPE
458 Used to represent the @code{short _Fract}, @code{_Fract}, @code{long
459 _Fract}, @code{long long _Fract}, @code{short _Accum}, @code{_Accum},
460 @code{long _Accum}, and @code{long long _Accum} types.  The number of bits
461 in the fixed-point representation is given by @code{TYPE_PRECISION},
462 as in the @code{INTEGER_TYPE} case.  There may be padding bits, fractional
463 bits and integral bits.  The number of fractional bits is given by
464 @code{TYPE_FBIT}, and the number of integral bits is given by @code{TYPE_IBIT}.
465 The fixed-point type is unsigned if @code{TYPE_UNSIGNED} holds; otherwise,
466 it is signed.
467 The fixed-point type is saturating if @code{TYPE_SATURATING} holds; otherwise,
468 it is not saturating.
469
470 @item COMPLEX_TYPE
471 Used to represent GCC built-in @code{__complex__} data types.  The
472 @code{TREE_TYPE} is the type of the real and imaginary parts.
473
474 @item ENUMERAL_TYPE
475 Used to represent an enumeration type.  The @code{TYPE_PRECISION} gives
476 (as an @code{int}), the number of bits used to represent the type.  If
477 there are no negative enumeration constants, @code{TYPE_UNSIGNED} will
478 hold.  The minimum and maximum enumeration constants may be obtained
479 with @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE}, respectively; each
480 of these macros returns an @code{INTEGER_CST}.
481
482 The actual enumeration constants themselves may be obtained by looking
483 at the @code{TYPE_VALUES}.  This macro will return a @code{TREE_LIST},
484 containing the constants.  The @code{TREE_PURPOSE} of each node will be
485 an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the constant; the
486 @code{TREE_VALUE} will be an @code{INTEGER_CST} giving the value
487 assigned to that constant.  These constants will appear in the order in
488 which they were declared.  The @code{TREE_TYPE} of each of these
489 constants will be the type of enumeration type itself.
490
491 @item BOOLEAN_TYPE
492 Used to represent the @code{bool} type.
493
494 @item POINTER_TYPE
495 Used to represent pointer types, and pointer to data member types.  The
496 @code{TREE_TYPE} gives the type to which this type points.
497
498 @item REFERENCE_TYPE
499 Used to represent reference types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type
500 to which this type refers.
501
502 @item FUNCTION_TYPE
503 Used to represent the type of non-member functions and of static member
504 functions.  The @code{TREE_TYPE} gives the return type of the function.
505 The @code{TYPE_ARG_TYPES} are a @code{TREE_LIST} of the argument types.
506 The @code{TREE_VALUE} of each node in this list is the type of the
507 corresponding argument; the @code{TREE_PURPOSE} is an expression for the
508 default argument value, if any.  If the last node in the list is
509 @code{void_list_node} (a @code{TREE_LIST} node whose @code{TREE_VALUE}
510 is the @code{void_type_node}), then functions of this type do not take
511 variable arguments.  Otherwise, they do take a variable number of
512 arguments.
513
514 Note that in C (but not in C++) a function declared like @code{void f()}
515 is an unprototyped function taking a variable number of arguments; the
516 @code{TYPE_ARG_TYPES} of such a function will be @code{NULL}.
517
518 @item METHOD_TYPE
519 Used to represent the type of a non-static member function.  Like a
520 @code{FUNCTION_TYPE}, the return type is given by the @code{TREE_TYPE}.
521 The type of @code{*this}, i.e., the class of which functions of this
522 type are a member, is given by the @code{TYPE_METHOD_BASETYPE}.  The
523 @code{TYPE_ARG_TYPES} is the parameter list, as for a
524 @code{FUNCTION_TYPE}, and includes the @code{this} argument.
525
526 @item ARRAY_TYPE
527 Used to represent array types.  The @code{TREE_TYPE} gives the type of
528 the elements in the array.  If the array-bound is present in the type,
529 the @code{TYPE_DOMAIN} is an @code{INTEGER_TYPE} whose
530 @code{TYPE_MIN_VALUE} and @code{TYPE_MAX_VALUE} will be the lower and
531 upper bounds of the array, respectively.  The @code{TYPE_MIN_VALUE} will
532 always be an @code{INTEGER_CST} for zero, while the
533 @code{TYPE_MAX_VALUE} will be one less than the number of elements in
534 the array, i.e., the highest value which may be used to index an element
535 in the array.
536
537 @item RECORD_TYPE
538 Used to represent @code{struct} and @code{class} types, as well as
539 pointers to member functions and similar constructs in other languages.
540 @code{TYPE_FIELDS} contains the items contained in this type, each of
541 which can be a @code{FIELD_DECL}, @code{VAR_DECL}, @code{CONST_DECL}, or
542 @code{TYPE_DECL}.  You may not make any assumptions about the ordering
543 of the fields in the type or whether one or more of them overlap.
544
545 @item UNION_TYPE
546 Used to represent @code{union} types.  Similar to @code{RECORD_TYPE}
547 except that all @code{FIELD_DECL} nodes in @code{TYPE_FIELD} start at
548 bit position zero.
549
550 @item QUAL_UNION_TYPE
551 Used to represent part of a variant record in Ada.  Similar to
552 @code{UNION_TYPE} except that each @code{FIELD_DECL} has a
553 @code{DECL_QUALIFIER} field, which contains a boolean expression that
554 indicates whether the field is present in the object.  The type will only
555 have one field, so each field's @code{DECL_QUALIFIER} is only evaluated
556 if none of the expressions in the previous fields in @code{TYPE_FIELDS}
557 are nonzero.  Normally these expressions will reference a field in the
558 outer object using a @code{PLACEHOLDER_EXPR}.
559
560 @item LANG_TYPE
561 This node is used to represent a language-specific type.  The front
562 end must handle it.
563
564 @item OFFSET_TYPE
565 This node is used to represent a pointer-to-data member.  For a data
566 member @code{X::m} the @code{TYPE_OFFSET_BASETYPE} is @code{X} and the
567 @code{TREE_TYPE} is the type of @code{m}.
568
569 @end table
570
571 There are variables whose values represent some of the basic types.
572 These include:
573 @table @code
574 @item void_type_node
575 A node for @code{void}.
576
577 @item integer_type_node
578 A node for @code{int}.
579
580 @item unsigned_type_node.
581 A node for @code{unsigned int}.
582
583 @item char_type_node.
584 A node for @code{char}.
585 @end table
586 @noindent
587 It may sometimes be useful to compare one of these variables with a type
588 in hand, using @code{same_type_p}.
589
590 @c ---------------------------------------------------------------------
591 @c Declarations
592 @c ---------------------------------------------------------------------
593
594 @node Declarations
595 @section Declarations
596 @cindex declaration
597 @cindex variable
598 @cindex type declaration
599 @tindex LABEL_DECL
600 @tindex CONST_DECL
601 @tindex TYPE_DECL
602 @tindex VAR_DECL
603 @tindex PARM_DECL
604 @tindex DEBUG_EXPR_DECL
605 @tindex FIELD_DECL
606 @tindex NAMESPACE_DECL
607 @tindex RESULT_DECL
608 @tindex TEMPLATE_DECL
609 @tindex THUNK_DECL
610 @findex THUNK_DELTA
611 @findex DECL_INITIAL
612 @findex DECL_SIZE
613 @findex DECL_ALIGN
614 @findex DECL_EXTERNAL
615
616 This section covers the various kinds of declarations that appear in the
617 internal representation, except for declarations of functions
618 (represented by @code{FUNCTION_DECL} nodes), which are described in
619 @ref{Functions}.
620
621 @menu
622 * Working with declarations::  Macros and functions that work on
623 declarations.
624 * Internal structure:: How declaration nodes are represented.
625 @end menu
626
627 @node Working with declarations
628 @subsection Working with declarations
629
630 Some macros can be used with any kind of declaration.  These include:
631 @ftable @code
632 @item DECL_NAME
633 This macro returns an @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the
634 entity.
635
636 @item TREE_TYPE
637 This macro returns the type of the entity declared.
638
639 @item EXPR_FILENAME
640 This macro returns the name of the file in which the entity was
641 declared, as a @code{char*}.  For an entity declared implicitly by the
642 compiler (like @code{__builtin_memcpy}), this will be the string
643 @code{"<internal>"}.
644
645 @item EXPR_LINENO
646 This macro returns the line number at which the entity was declared, as
647 an @code{int}.
648
649 @item DECL_ARTIFICIAL
650 This predicate holds if the declaration was implicitly generated by the
651 compiler.  For example, this predicate will hold of an implicitly
652 declared member function, or of the @code{TYPE_DECL} implicitly
653 generated for a class type.  Recall that in C++ code like:
654 @smallexample
655 struct S @{@};
656 @end smallexample
657 @noindent
658 is roughly equivalent to C code like:
659 @smallexample
660 struct S @{@};
661 typedef struct S S;
662 @end smallexample
663 The implicitly generated @code{typedef} declaration is represented by a
664 @code{TYPE_DECL} for which @code{DECL_ARTIFICIAL} holds.
665
666 @end ftable
667
668 The various kinds of declarations include:
669 @table @code
670 @item LABEL_DECL
671 These nodes are used to represent labels in function bodies.  For more
672 information, see @ref{Functions}.  These nodes only appear in block
673 scopes.
674
675 @item CONST_DECL
676 These nodes are used to represent enumeration constants.  The value of
677 the constant is given by @code{DECL_INITIAL} which will be an
678 @code{INTEGER_CST} with the same type as the @code{TREE_TYPE} of the
679 @code{CONST_DECL}, i.e., an @code{ENUMERAL_TYPE}.
680
681 @item RESULT_DECL
682 These nodes represent the value returned by a function.  When a value is
683 assigned to a @code{RESULT_DECL}, that indicates that the value should
684 be returned, via bitwise copy, by the function.  You can use
685 @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} on a @code{RESULT_DECL}, just as
686 with a @code{VAR_DECL}.
687
688 @item TYPE_DECL
689 These nodes represent @code{typedef} declarations.  The @code{TREE_TYPE}
690 is the type declared to have the name given by @code{DECL_NAME}.  In
691 some cases, there is no associated name.
692
693 @item VAR_DECL
694 These nodes represent variables with namespace or block scope, as well
695 as static data members.  The @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} are
696 analogous to @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN}.  For a declaration,
697 you should always use the @code{DECL_SIZE} and @code{DECL_ALIGN} rather
698 than the @code{TYPE_SIZE} and @code{TYPE_ALIGN} given by the
699 @code{TREE_TYPE}, since special attributes may have been applied to the
700 variable to give it a particular size and alignment.  You may use the
701 predicates @code{DECL_THIS_STATIC} or @code{DECL_THIS_EXTERN} to test
702 whether the storage class specifiers @code{static} or @code{extern} were
703 used to declare a variable.
704
705 If this variable is initialized (but does not require a constructor),
706 the @code{DECL_INITIAL} will be an expression for the initializer.  The
707 initializer should be evaluated, and a bitwise copy into the variable
708 performed.  If the @code{DECL_INITIAL} is the @code{error_mark_node},
709 there is an initializer, but it is given by an explicit statement later
710 in the code; no bitwise copy is required.
711
712 GCC provides an extension that allows either automatic variables, or
713 global variables, to be placed in particular registers.  This extension
714 is being used for a particular @code{VAR_DECL} if @code{DECL_REGISTER}
715 holds for the @code{VAR_DECL}, and if @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} is not
716 equal to @code{DECL_NAME}.  In that case, @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} is
717 the name of the register into which the variable will be placed.
718
719 @item PARM_DECL
720 Used to represent a parameter to a function.  Treat these nodes
721 similarly to @code{VAR_DECL} nodes.  These nodes only appear in the
722 @code{DECL_ARGUMENTS} for a @code{FUNCTION_DECL}.
723
724 The @code{DECL_ARG_TYPE} for a @code{PARM_DECL} is the type that will
725 actually be used when a value is passed to this function.  It may be a
726 wider type than the @code{TREE_TYPE} of the parameter; for example, the
727 ordinary type might be @code{short} while the @code{DECL_ARG_TYPE} is
728 @code{int}.
729
730 @item DEBUG_EXPR_DECL
731 Used to represent an anonymous debug-information temporary created to
732 hold an expression as it is optimized away, so that its value can be
733 referenced in debug bind statements.
734
735 @item FIELD_DECL
736 These nodes represent non-static data members.  The @code{DECL_SIZE} and
737 @code{DECL_ALIGN} behave as for @code{VAR_DECL} nodes.
738 The position of the field within the parent record is specified by a
739 combination of three attributes.  @code{DECL_FIELD_OFFSET} is the position,
740 counting in bytes, of the @code{DECL_OFFSET_ALIGN}-bit sized word containing
741 the bit of the field closest to the beginning of the structure.
742 @code{DECL_FIELD_BIT_OFFSET} is the bit offset of the first bit of the field
743 within this word; this may be nonzero even for fields that are not bit-fields,
744 since @code{DECL_OFFSET_ALIGN} may be greater than the natural alignment
745 of the field's type.
746
747 If @code{DECL_C_BIT_FIELD} holds, this field is a bit-field.  In a bit-field,
748 @code{DECL_BIT_FIELD_TYPE} also contains the type that was originally
749 specified for it, while DECL_TYPE may be a modified type with lesser precision,
750 according to the size of the bit field.
751
752 @item NAMESPACE_DECL
753 Namespaces provide a name hierarchy for other declarations.  They
754 appear in the @code{DECL_CONTEXT} of other @code{_DECL} nodes.
755
756 @end table
757
758 @node Internal structure
759 @subsection Internal structure
760
761 @code{DECL} nodes are represented internally as a hierarchy of
762 structures.
763
764 @menu
765 * Current structure hierarchy::  The current DECL node structure
766 hierarchy.
767 * Adding new DECL node types:: How to add a new DECL node to a
768 frontend.
769 @end menu
770
771 @node Current structure hierarchy
772 @subsubsection Current structure hierarchy
773
774 @table @code
775
776 @item struct tree_decl_minimal
777 This is the minimal structure to inherit from in order for common
778 @code{DECL} macros to work.  The fields it contains are a unique ID,
779 source location, context, and name.
780
781 @item struct tree_decl_common
782 This structure inherits from @code{struct tree_decl_minimal}.  It
783 contains fields that most @code{DECL} nodes need, such as a field to
784 store alignment, machine mode, size, and attributes.
785
786 @item struct tree_field_decl
787 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
788 used to represent @code{FIELD_DECL}.
789
790 @item struct tree_label_decl
791 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
792 used to represent @code{LABEL_DECL}.
793
794 @item struct tree_translation_unit_decl
795 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It is
796 used to represent @code{TRANSLATION_UNIT_DECL}.
797
798 @item struct tree_decl_with_rtl
799 This structure inherits from @code{struct tree_decl_common}.  It
800 contains a field to store the low-level RTL associated with a
801 @code{DECL} node.
802
803 @item struct tree_result_decl
804 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
805 used to represent @code{RESULT_DECL}.
806
807 @item struct tree_const_decl
808 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
809 used to represent @code{CONST_DECL}.
810
811 @item struct tree_parm_decl
812 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It is
813 used to represent @code{PARM_DECL}.
814
815 @item struct tree_decl_with_vis
816 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_rtl}.  It
817 contains fields necessary to store visibility information, as well as
818 a section name and assembler name.
819
820 @item struct tree_var_decl
821 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_vis}.  It is
822 used to represent @code{VAR_DECL}.
823
824 @item struct tree_function_decl
825 This structure inherits from @code{struct tree_decl_with_vis}.  It is
826 used to represent @code{FUNCTION_DECL}.
827
828 @end table
829 @node Adding new DECL node types
830 @subsubsection Adding new DECL node types
831
832 Adding a new @code{DECL} tree consists of the following steps
833
834 @table @asis
835
836 @item Add a new tree code for the @code{DECL} node
837 For language specific @code{DECL} nodes, there is a @file{.def} file
838 in each frontend directory where the tree code should be added.
839 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the code should
840 be added to @file{tree.def}.
841
842 @item Create a new structure type for the @code{DECL} node
843 These structures should inherit from one of the existing structures in
844 the language hierarchy by using that structure as the first member.
845
846 @smallexample
847 struct tree_foo_decl
848 @{
849    struct tree_decl_with_vis common;
850 @}
851 @end smallexample
852
853 Would create a structure name @code{tree_foo_decl} that inherits from
854 @code{struct tree_decl_with_vis}.
855
856 For language specific @code{DECL} nodes, this new structure type
857 should go in the appropriate @file{.h} file.
858 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the structure
859 type should go in @file{tree.h}.
860
861 @item Add a member to the tree structure enumerator for the node
862 For garbage collection and dynamic checking purposes, each @code{DECL}
863 node structure type is required to have a unique enumerator value
864 specified with it.
865 For language specific @code{DECL} nodes, this new enumerator value
866 should go in the appropriate @file{.def} file.
867 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the enumerator
868 values are specified in @file{treestruct.def}.
869
870 @item Update @code{union tree_node}
871 In order to make your new structure type usable, it must be added to
872 @code{union tree_node}.
873 For language specific @code{DECL} nodes, a new entry should be added
874 to the appropriate @file{.h} file of the form
875 @smallexample
876   struct tree_foo_decl GTY ((tag ("TS_VAR_DECL"))) foo_decl;
877 @end smallexample
878 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the additional
879 member goes directly into @code{union tree_node} in @file{tree.h}.
880
881 @item Update dynamic checking info
882 In order to be able to check whether accessing a named portion of
883 @code{union tree_node} is legal, and whether a certain @code{DECL} node
884 contains one of the enumerated @code{DECL} node structures in the
885 hierarchy, a simple lookup table is used.
886 This lookup table needs to be kept up to date with the tree structure
887 hierarchy, or else checking and containment macros will fail
888 inappropriately.
889
890 For language specific @code{DECL} nodes, their is an @code{init_ts}
891 function in an appropriate @file{.c} file, which initializes the lookup
892 table.
893 Code setting up the table for new @code{DECL} nodes should be added
894 there.
895 For each @code{DECL} tree code and enumerator value representing a
896 member of the inheritance  hierarchy, the table should contain 1 if
897 that tree code inherits (directly or indirectly) from that member.
898 Thus, a @code{FOO_DECL} node derived from @code{struct decl_with_rtl},
899 and enumerator value @code{TS_FOO_DECL}, would be set up as follows
900 @smallexample
901 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_FOO_DECL] = 1;
902 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_WRTL] = 1;
903 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_COMMON] = 1;
904 tree_contains_struct[FOO_DECL][TS_DECL_MINIMAL] = 1;
905 @end smallexample
906
907 For @code{DECL} nodes that are part of the middle-end, the setup code
908 goes into @file{tree.c}.
909
910 @item Add macros to access any new fields and flags
911
912 Each added field or flag should have a macro that is used to access
913 it, that performs appropriate checking to ensure only the right type of
914 @code{DECL} nodes access the field.
915
916 These macros generally take the following form
917 @smallexample
918 #define FOO_DECL_FIELDNAME(NODE) FOO_DECL_CHECK(NODE)->foo_decl.fieldname
919 @end smallexample
920 However, if the structure is simply a base class for further
921 structures, something like the following should be used
922 @smallexample
923 #define BASE_STRUCT_CHECK(T) CONTAINS_STRUCT_CHECK(T, TS_BASE_STRUCT)
924 #define BASE_STRUCT_FIELDNAME(NODE) \
925    (BASE_STRUCT_CHECK(NODE)->base_struct.fieldname
926 @end smallexample
927
928 @end table
929
930
931 @c ---------------------------------------------------------------------
932 @c Attributes
933 @c ---------------------------------------------------------------------
934 @node Attributes
935 @section Attributes in trees
936 @cindex attributes
937
938 Attributes, as specified using the @code{__attribute__} keyword, are
939 represented internally as a @code{TREE_LIST}.  The @code{TREE_PURPOSE}
940 is the name of the attribute, as an @code{IDENTIFIER_NODE}.  The
941 @code{TREE_VALUE} is a @code{TREE_LIST} of the arguments of the
942 attribute, if any, or @code{NULL_TREE} if there are no arguments; the
943 arguments are stored as the @code{TREE_VALUE} of successive entries in
944 the list, and may be identifiers or expressions.  The @code{TREE_CHAIN}
945 of the attribute is the next attribute in a list of attributes applying
946 to the same declaration or type, or @code{NULL_TREE} if there are no
947 further attributes in the list.
948
949 Attributes may be attached to declarations and to types; these
950 attributes may be accessed with the following macros.  All attributes
951 are stored in this way, and many also cause other changes to the
952 declaration or type or to other internal compiler data structures.
953
954 @deftypefn {Tree Macro} tree DECL_ATTRIBUTES (tree @var{decl})
955 This macro returns the attributes on the declaration @var{decl}.
956 @end deftypefn
957
958 @deftypefn {Tree Macro} tree TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
959 This macro returns the attributes on the type @var{type}.
960 @end deftypefn
961
962
963 @c ---------------------------------------------------------------------
964 @c Expressions
965 @c ---------------------------------------------------------------------
966
967 @node Expression trees
968 @section Expressions
969 @cindex expression
970 @findex TREE_TYPE
971 @findex TREE_OPERAND
972
973 The internal representation for expressions is for the most part quite
974 straightforward.  However, there are a few facts that one must bear in
975 mind.  In particular, the expression ``tree'' is actually a directed
976 acyclic graph.  (For example there may be many references to the integer
977 constant zero throughout the source program; many of these will be
978 represented by the same expression node.)  You should not rely on
979 certain kinds of node being shared, nor should you rely on certain kinds of
980 nodes being unshared.
981
982 The following macros can be used with all expression nodes:
983
984 @ftable @code
985 @item TREE_TYPE
986 Returns the type of the expression.  This value may not be precisely the
987 same type that would be given the expression in the original program.
988 @end ftable
989
990 In what follows, some nodes that one might expect to always have type
991 @code{bool} are documented to have either integral or boolean type.  At
992 some point in the future, the C front end may also make use of this same
993 intermediate representation, and at this point these nodes will
994 certainly have integral type.  The previous sentence is not meant to
995 imply that the C++ front end does not or will not give these nodes
996 integral type.
997
998 Below, we list the various kinds of expression nodes.  Except where
999 noted otherwise, the operands to an expression are accessed using the
1000 @code{TREE_OPERAND} macro.  For example, to access the first operand to
1001 a binary plus expression @code{expr}, use:
1002
1003 @smallexample
1004 TREE_OPERAND (expr, 0)
1005 @end smallexample
1006 @noindent
1007
1008 As this example indicates, the operands are zero-indexed.
1009
1010
1011 @menu
1012 * Constants: Constant expressions.
1013 * Storage References::
1014 * Unary and Binary Expressions::
1015 * Vectors::
1016 @end menu
1017
1018 @node Constant expressions
1019 @subsection Constant expressions
1020 @tindex INTEGER_CST
1021 @findex TREE_INT_CST_HIGH
1022 @findex TREE_INT_CST_LOW
1023 @findex tree_int_cst_lt
1024 @findex tree_int_cst_equal
1025 @tindex REAL_CST
1026 @tindex FIXED_CST
1027 @tindex COMPLEX_CST
1028 @tindex VECTOR_CST
1029 @tindex STRING_CST
1030 @findex TREE_STRING_LENGTH
1031 @findex TREE_STRING_POINTER
1032
1033 The table below begins with constants, moves on to unary expressions,
1034 then proceeds to binary expressions, and concludes with various other
1035 kinds of expressions:
1036
1037 @table @code
1038 @item INTEGER_CST
1039 These nodes represent integer constants.  Note that the type of these
1040 constants is obtained with @code{TREE_TYPE}; they are not always of type
1041 @code{int}.  In particular, @code{char} constants are represented with
1042 @code{INTEGER_CST} nodes.  The value of the integer constant @code{e} is
1043 given by
1044 @smallexample
1045 ((TREE_INT_CST_HIGH (e) << HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1046 + TREE_INST_CST_LOW (e))
1047 @end smallexample
1048 @noindent
1049 HOST_BITS_PER_WIDE_INT is at least thirty-two on all platforms.  Both
1050 @code{TREE_INT_CST_HIGH} and @code{TREE_INT_CST_LOW} return a
1051 @code{HOST_WIDE_INT}.  The value of an @code{INTEGER_CST} is interpreted
1052 as a signed or unsigned quantity depending on the type of the constant.
1053 In general, the expression given above will overflow, so it should not
1054 be used to calculate the value of the constant.
1055
1056 The variable @code{integer_zero_node} is an integer constant with value
1057 zero.  Similarly, @code{integer_one_node} is an integer constant with
1058 value one.  The @code{size_zero_node} and @code{size_one_node} variables
1059 are analogous, but have type @code{size_t} rather than @code{int}.
1060
1061 The function @code{tree_int_cst_lt} is a predicate which holds if its
1062 first argument is less than its second.  Both constants are assumed to
1063 have the same signedness (i.e., either both should be signed or both
1064 should be unsigned.)  The full width of the constant is used when doing
1065 the comparison; the usual rules about promotions and conversions are
1066 ignored.  Similarly, @code{tree_int_cst_equal} holds if the two
1067 constants are equal.  The @code{tree_int_cst_sgn} function returns the
1068 sign of a constant.  The value is @code{1}, @code{0}, or @code{-1}
1069 according on whether the constant is greater than, equal to, or less
1070 than zero.  Again, the signedness of the constant's type is taken into
1071 account; an unsigned constant is never less than zero, no matter what
1072 its bit-pattern.
1073
1074 @item REAL_CST
1075
1076 FIXME: Talk about how to obtain representations of this constant, do
1077 comparisons, and so forth.
1078
1079 @item FIXED_CST
1080
1081 These nodes represent fixed-point constants.  The type of these constants
1082 is obtained with @code{TREE_TYPE}.  @code{TREE_FIXED_CST_PTR} points to
1083 a @code{struct fixed_value};  @code{TREE_FIXED_CST} returns the structure
1084 itself.  @code{struct fixed_value} contains @code{data} with the size of two
1085 @code{HOST_BITS_PER_WIDE_INT} and @code{mode} as the associated fixed-point
1086 machine mode for @code{data}.
1087
1088 @item COMPLEX_CST
1089 These nodes are used to represent complex number constants, that is a
1090 @code{__complex__} whose parts are constant nodes.  The
1091 @code{TREE_REALPART} and @code{TREE_IMAGPART} return the real and the
1092 imaginary parts respectively.
1093
1094 @item VECTOR_CST
1095 These nodes are used to represent vector constants, whose parts are
1096 constant nodes.  Each individual constant node is either an integer or a
1097 double constant node.  The first operand is a @code{TREE_LIST} of the
1098 constant nodes and is accessed through @code{TREE_VECTOR_CST_ELTS}.
1099
1100 @item STRING_CST
1101 These nodes represent string-constants.  The @code{TREE_STRING_LENGTH}
1102 returns the length of the string, as an @code{int}.  The
1103 @code{TREE_STRING_POINTER} is a @code{char*} containing the string
1104 itself.  The string may not be @code{NUL}-terminated, and it may contain
1105 embedded @code{NUL} characters.  Therefore, the
1106 @code{TREE_STRING_LENGTH} includes the trailing @code{NUL} if it is
1107 present.
1108
1109 For wide string constants, the @code{TREE_STRING_LENGTH} is the number
1110 of bytes in the string, and the @code{TREE_STRING_POINTER}
1111 points to an array of the bytes of the string, as represented on the
1112 target system (that is, as integers in the target endianness).  Wide and
1113 non-wide string constants are distinguished only by the @code{TREE_TYPE}
1114 of the @code{STRING_CST}.
1115
1116 FIXME: The formats of string constants are not well-defined when the
1117 target system bytes are not the same width as host system bytes.
1118
1119 @end table
1120
1121 @node Storage References
1122 @subsection References to storage
1123 @tindex ADDR_EXPR
1124 @tindex INDIRECT_REF
1125 @tindex MEM_REF
1126 @tindex ARRAY_REF
1127 @tindex ARRAY_RANGE_REF
1128 @tindex TARGET_MEM_REF
1129 @tindex COMPONENT_REF
1130
1131 @table @code
1132 @item ARRAY_REF
1133 These nodes represent array accesses.  The first operand is the array;
1134 the second is the index.  To calculate the address of the memory
1135 accessed, you must scale the index by the size of the type of the array
1136 elements.  The type of these expressions must be the type of a component of
1137 the array.  The third and fourth operands are used after gimplification
1138 to represent the lower bound and component size but should not be used
1139 directly; call @code{array_ref_low_bound} and @code{array_ref_element_size}
1140 instead.
1141
1142 @item ARRAY_RANGE_REF
1143 These nodes represent access to a range (or ``slice'') of an array.  The
1144 operands are the same as that for @code{ARRAY_REF} and have the same
1145 meanings.  The type of these expressions must be an array whose component
1146 type is the same as that of the first operand.  The range of that array
1147 type determines the amount of data these expressions access.
1148
1149 @item TARGET_MEM_REF
1150 These nodes represent memory accesses whose address directly map to
1151 an addressing mode of the target architecture.  The first argument
1152 is @code{TMR_SYMBOL} and must be a @code{VAR_DECL} of an object with
1153 a fixed address.  The second argument is @code{TMR_BASE} and the
1154 third one is @code{TMR_INDEX}.  The fourth argument is
1155 @code{TMR_STEP} and must be an @code{INTEGER_CST}.  The fifth
1156 argument is @code{TMR_OFFSET} and must be an @code{INTEGER_CST}.
1157 Any of the arguments may be NULL if the appropriate component
1158 does not appear in the address.  Address of the @code{TARGET_MEM_REF}
1159 is determined in the following way.
1160
1161 @smallexample
1162 &TMR_SYMBOL + TMR_BASE + TMR_INDEX * TMR_STEP + TMR_OFFSET
1163 @end smallexample
1164
1165 The sixth argument is the reference to the original memory access, which
1166 is preserved for the purposes of the RTL alias analysis.  The seventh
1167 argument is a tag representing the results of tree level alias analysis.
1168
1169 @item ADDR_EXPR
1170 These nodes are used to represent the address of an object.  (These
1171 expressions will always have pointer or reference type.)  The operand may
1172 be another expression, or it may be a declaration.
1173
1174 As an extension, GCC allows users to take the address of a label.  In
1175 this case, the operand of the @code{ADDR_EXPR} will be a
1176 @code{LABEL_DECL}.  The type of such an expression is @code{void*}.
1177
1178 If the object addressed is not an lvalue, a temporary is created, and
1179 the address of the temporary is used.
1180
1181 @item INDIRECT_REF
1182 These nodes are used to represent the object pointed to by a pointer.
1183 The operand is the pointer being dereferenced; it will always have
1184 pointer or reference type.
1185
1186 @item MEM_REF
1187 These nodes are used to represent the object pointed to by a pointer
1188 offset by a constant.
1189 The first operand is the pointer being dereferenced; it will always have
1190 pointer or reference type.  The second operand is a pointer constant.
1191 Its type is specifying the type to be used for type-based alias analysis.
1192
1193 @item COMPONENT_REF
1194 These nodes represent non-static data member accesses.  The first
1195 operand is the object (rather than a pointer to it); the second operand
1196 is the @code{FIELD_DECL} for the data member.  The third operand represents
1197 the byte offset of the field, but should not be used directly; call
1198 @code{component_ref_field_offset} instead.
1199
1200
1201 @end table
1202
1203 @node Unary and Binary Expressions
1204 @subsection Unary and Binary Expressions
1205 @tindex NEGATE_EXPR
1206 @tindex ABS_EXPR
1207 @tindex BIT_NOT_EXPR
1208 @tindex TRUTH_NOT_EXPR
1209 @tindex PREDECREMENT_EXPR
1210 @tindex PREINCREMENT_EXPR
1211 @tindex POSTDECREMENT_EXPR
1212 @tindex POSTINCREMENT_EXPR
1213 @tindex FIX_TRUNC_EXPR
1214 @tindex FLOAT_EXPR
1215 @tindex COMPLEX_EXPR
1216 @tindex CONJ_EXPR
1217 @tindex REALPART_EXPR
1218 @tindex IMAGPART_EXPR
1219 @tindex NON_LVALUE_EXPR
1220 @tindex NOP_EXPR
1221 @tindex CONVERT_EXPR
1222 @tindex FIXED_CONVERT_EXPR
1223 @tindex THROW_EXPR
1224 @tindex LSHIFT_EXPR
1225 @tindex RSHIFT_EXPR
1226 @tindex BIT_IOR_EXPR
1227 @tindex BIT_XOR_EXPR
1228 @tindex BIT_AND_EXPR
1229 @tindex TRUTH_ANDIF_EXPR
1230 @tindex TRUTH_ORIF_EXPR
1231 @tindex TRUTH_AND_EXPR
1232 @tindex TRUTH_OR_EXPR
1233 @tindex TRUTH_XOR_EXPR
1234 @tindex POINTER_PLUS_EXPR
1235 @tindex PLUS_EXPR
1236 @tindex MINUS_EXPR
1237 @tindex MULT_EXPR
1238 @tindex RDIV_EXPR
1239 @tindex TRUNC_DIV_EXPR
1240 @tindex FLOOR_DIV_EXPR
1241 @tindex CEIL_DIV_EXPR
1242 @tindex ROUND_DIV_EXPR
1243 @tindex TRUNC_MOD_EXPR
1244 @tindex FLOOR_MOD_EXPR
1245 @tindex CEIL_MOD_EXPR
1246 @tindex ROUND_MOD_EXPR
1247 @tindex EXACT_DIV_EXPR
1248 @tindex LT_EXPR
1249 @tindex LE_EXPR
1250 @tindex GT_EXPR
1251 @tindex GE_EXPR
1252 @tindex EQ_EXPR
1253 @tindex NE_EXPR
1254 @tindex ORDERED_EXPR
1255 @tindex UNORDERED_EXPR
1256 @tindex UNLT_EXPR
1257 @tindex UNLE_EXPR
1258 @tindex UNGT_EXPR
1259 @tindex UNGE_EXPR
1260 @tindex UNEQ_EXPR
1261 @tindex LTGT_EXPR
1262 @tindex MODIFY_EXPR
1263 @tindex INIT_EXPR
1264 @tindex COMPOUND_EXPR
1265 @tindex COND_EXPR
1266 @tindex CALL_EXPR
1267 @tindex STMT_EXPR
1268 @tindex BIND_EXPR
1269 @tindex LOOP_EXPR
1270 @tindex EXIT_EXPR
1271 @tindex CLEANUP_POINT_EXPR
1272 @tindex CONSTRUCTOR
1273 @tindex COMPOUND_LITERAL_EXPR
1274 @tindex SAVE_EXPR
1275 @tindex TARGET_EXPR
1276 @tindex VA_ARG_EXPR
1277
1278 @table @code
1279 @item NEGATE_EXPR
1280 These nodes represent unary negation of the single operand, for both
1281 integer and floating-point types.  The type of negation can be
1282 determined by looking at the type of the expression.
1283
1284 The behavior of this operation on signed arithmetic overflow is
1285 controlled by the @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
1286
1287 @item ABS_EXPR
1288 These nodes represent the absolute value of the single operand, for
1289 both integer and floating-point types.  This is typically used to
1290 implement the @code{abs}, @code{labs} and @code{llabs} builtins for
1291 integer types, and the @code{fabs}, @code{fabsf} and @code{fabsl}
1292 builtins for floating point types.  The type of abs operation can
1293 be determined by looking at the type of the expression.
1294
1295 This node is not used for complex types.  To represent the modulus
1296 or complex abs of a complex value, use the @code{BUILT_IN_CABS},
1297 @code{BUILT_IN_CABSF} or @code{BUILT_IN_CABSL} builtins, as used
1298 to implement the C99 @code{cabs}, @code{cabsf} and @code{cabsl}
1299 built-in functions.
1300
1301 @item BIT_NOT_EXPR
1302 These nodes represent bitwise complement, and will always have integral
1303 type.  The only operand is the value to be complemented.
1304
1305 @item TRUTH_NOT_EXPR
1306 These nodes represent logical negation, and will always have integral
1307 (or boolean) type.  The operand is the value being negated.  The type
1308 of the operand and that of the result are always of @code{BOOLEAN_TYPE}
1309 or @code{INTEGER_TYPE}.
1310
1311 @item PREDECREMENT_EXPR
1312 @itemx PREINCREMENT_EXPR
1313 @itemx POSTDECREMENT_EXPR
1314 @itemx POSTINCREMENT_EXPR
1315 These nodes represent increment and decrement expressions.  The value of
1316 the single operand is computed, and the operand incremented or
1317 decremented.  In the case of @code{PREDECREMENT_EXPR} and
1318 @code{PREINCREMENT_EXPR}, the value of the expression is the value
1319 resulting after the increment or decrement; in the case of
1320 @code{POSTDECREMENT_EXPR} and @code{POSTINCREMENT_EXPR} is the value
1321 before the increment or decrement occurs.  The type of the operand, like
1322 that of the result, will be either integral, boolean, or floating-point.
1323
1324 @item FIX_TRUNC_EXPR
1325 These nodes represent conversion of a floating-point value to an
1326 integer.  The single operand will have a floating-point type, while
1327 the complete expression will have an integral (or boolean) type.  The
1328 operand is rounded towards zero.
1329
1330 @item FLOAT_EXPR
1331 These nodes represent conversion of an integral (or boolean) value to a
1332 floating-point value.  The single operand will have integral type, while
1333 the complete expression will have a floating-point type.
1334
1335 FIXME: How is the operand supposed to be rounded?  Is this dependent on
1336 @option{-mieee}?
1337
1338 @item COMPLEX_EXPR
1339 These nodes are used to represent complex numbers constructed from two
1340 expressions of the same (integer or real) type.  The first operand is the
1341 real part and the second operand is the imaginary part.
1342
1343 @item CONJ_EXPR
1344 These nodes represent the conjugate of their operand.
1345
1346 @item REALPART_EXPR
1347 @itemx IMAGPART_EXPR
1348 These nodes represent respectively the real and the imaginary parts
1349 of complex numbers (their sole argument).
1350
1351 @item NON_LVALUE_EXPR
1352 These nodes indicate that their one and only operand is not an lvalue.
1353 A back end can treat these identically to the single operand.
1354
1355 @item NOP_EXPR
1356 These nodes are used to represent conversions that do not require any
1357 code-generation.  For example, conversion of a @code{char*} to an
1358 @code{int*} does not require any code be generated; such a conversion is
1359 represented by a @code{NOP_EXPR}.  The single operand is the expression
1360 to be converted.  The conversion from a pointer to a reference is also
1361 represented with a @code{NOP_EXPR}.
1362
1363 @item CONVERT_EXPR
1364 These nodes are similar to @code{NOP_EXPR}s, but are used in those
1365 situations where code may need to be generated.  For example, if an
1366 @code{int*} is converted to an @code{int} code may need to be generated
1367 on some platforms.  These nodes are never used for C++-specific
1368 conversions, like conversions between pointers to different classes in
1369 an inheritance hierarchy.  Any adjustments that need to be made in such
1370 cases are always indicated explicitly.  Similarly, a user-defined
1371 conversion is never represented by a @code{CONVERT_EXPR}; instead, the
1372 function calls are made explicit.
1373
1374 @item FIXED_CONVERT_EXPR
1375 These nodes are used to represent conversions that involve fixed-point
1376 values.  For example, from a fixed-point value to another fixed-point value,
1377 from an integer to a fixed-point value, from a fixed-point value to an
1378 integer, from a floating-point value to a fixed-point value, or from
1379 a fixed-point value to a floating-point value.
1380
1381 @item LSHIFT_EXPR
1382 @itemx RSHIFT_EXPR
1383 These nodes represent left and right shifts, respectively.  The first
1384 operand is the value to shift; it will always be of integral type.  The
1385 second operand is an expression for the number of bits by which to
1386 shift.  Right shift should be treated as arithmetic, i.e., the
1387 high-order bits should be zero-filled when the expression has unsigned
1388 type and filled with the sign bit when the expression has signed type.
1389 Note that the result is undefined if the second operand is larger
1390 than or equal to the first operand's type size.
1391
1392
1393 @item BIT_IOR_EXPR
1394 @itemx BIT_XOR_EXPR
1395 @itemx BIT_AND_EXPR
1396 These nodes represent bitwise inclusive or, bitwise exclusive or, and
1397 bitwise and, respectively.  Both operands will always have integral
1398 type.
1399
1400 @item TRUTH_ANDIF_EXPR
1401 @itemx TRUTH_ORIF_EXPR
1402 These nodes represent logical ``and'' and logical ``or'', respectively.
1403 These operators are not strict; i.e., the second operand is evaluated
1404 only if the value of the expression is not determined by evaluation of
1405 the first operand.  The type of the operands and that of the result are
1406 always of @code{BOOLEAN_TYPE} or @code{INTEGER_TYPE}.
1407
1408 @item TRUTH_AND_EXPR
1409 @itemx TRUTH_OR_EXPR
1410 @itemx TRUTH_XOR_EXPR
1411 These nodes represent logical and, logical or, and logical exclusive or.
1412 They are strict; both arguments are always evaluated.  There are no
1413 corresponding operators in C or C++, but the front end will sometimes
1414 generate these expressions anyhow, if it can tell that strictness does
1415 not matter.  The type of the operands and that of the result are
1416 always of @code{BOOLEAN_TYPE} or @code{INTEGER_TYPE}.
1417
1418 @itemx POINTER_PLUS_EXPR
1419 This node represents pointer arithmetic.  The first operand is always
1420 a pointer/reference type.  The second operand is always an unsigned
1421 integer type compatible with sizetype.  This is the only binary
1422 arithmetic operand that can operate on pointer types.
1423
1424 @itemx PLUS_EXPR
1425 @itemx MINUS_EXPR
1426 @itemx MULT_EXPR
1427 These nodes represent various binary arithmetic operations.
1428 Respectively, these operations are addition, subtraction (of the second
1429 operand from the first) and multiplication.  Their operands may have
1430 either integral or floating type, but there will never be case in which
1431 one operand is of floating type and the other is of integral type.
1432
1433 The behavior of these operations on signed arithmetic overflow is
1434 controlled by the @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
1435
1436 @item RDIV_EXPR
1437 This node represents a floating point division operation.
1438
1439 @item TRUNC_DIV_EXPR
1440 @itemx FLOOR_DIV_EXPR
1441 @itemx CEIL_DIV_EXPR
1442 @itemx ROUND_DIV_EXPR
1443 These nodes represent integer division operations that return an integer
1444 result.  @code{TRUNC_DIV_EXPR} rounds towards zero, @code{FLOOR_DIV_EXPR}
1445 rounds towards negative infinity, @code{CEIL_DIV_EXPR} rounds towards
1446 positive infinity and @code{ROUND_DIV_EXPR} rounds to the closest integer.
1447 Integer division in C and C++ is truncating, i.e.@: @code{TRUNC_DIV_EXPR}.
1448
1449 The behavior of these operations on signed arithmetic overflow, when
1450 dividing the minimum signed integer by minus one, is controlled by the
1451 @code{flag_wrapv} and @code{flag_trapv} variables.
1452
1453 @item TRUNC_MOD_EXPR
1454 @itemx FLOOR_MOD_EXPR
1455 @itemx CEIL_MOD_EXPR
1456 @itemx ROUND_MOD_EXPR
1457 These nodes represent the integer remainder or modulus operation.
1458 The integer modulus of two operands @code{a} and @code{b} is
1459 defined as @code{a - (a/b)*b} where the division calculated using
1460 the corresponding division operator.  Hence for @code{TRUNC_MOD_EXPR}
1461 this definition assumes division using truncation towards zero, i.e.@:
1462 @code{TRUNC_DIV_EXPR}.  Integer remainder in C and C++ uses truncating
1463 division, i.e.@: @code{TRUNC_MOD_EXPR}.
1464
1465 @item EXACT_DIV_EXPR
1466 The @code{EXACT_DIV_EXPR} code is used to represent integer divisions where
1467 the numerator is known to be an exact multiple of the denominator.  This
1468 allows the backend to choose between the faster of @code{TRUNC_DIV_EXPR},
1469 @code{CEIL_DIV_EXPR} and @code{FLOOR_DIV_EXPR} for the current target.
1470
1471 @item LT_EXPR
1472 @itemx LE_EXPR
1473 @itemx GT_EXPR
1474 @itemx GE_EXPR
1475 @itemx EQ_EXPR
1476 @itemx NE_EXPR
1477 These nodes represent the less than, less than or equal to, greater
1478 than, greater than or equal to, equal, and not equal comparison
1479 operators.  The first and second operand with either be both of integral
1480 type or both of floating type.  The result type of these expressions
1481 will always be of integral or boolean type.  These operations return
1482 the result type's zero value for false, and the result type's one value
1483 for true.
1484
1485 For floating point comparisons, if we honor IEEE NaNs and either operand
1486 is NaN, then @code{NE_EXPR} always returns true and the remaining operators
1487 always return false.  On some targets, comparisons against an IEEE NaN,
1488 other than equality and inequality, may generate a floating point exception.
1489
1490 @item ORDERED_EXPR
1491 @itemx UNORDERED_EXPR
1492 These nodes represent non-trapping ordered and unordered comparison
1493 operators.  These operations take two floating point operands and
1494 determine whether they are ordered or unordered relative to each other.
1495 If either operand is an IEEE NaN, their comparison is defined to be
1496 unordered, otherwise the comparison is defined to be ordered.  The
1497 result type of these expressions will always be of integral or boolean
1498 type.  These operations return the result type's zero value for false,
1499 and the result type's one value for true.
1500
1501 @item UNLT_EXPR
1502 @itemx UNLE_EXPR
1503 @itemx UNGT_EXPR
1504 @itemx UNGE_EXPR
1505 @itemx UNEQ_EXPR
1506 @itemx LTGT_EXPR
1507 These nodes represent the unordered comparison operators.
1508 These operations take two floating point operands and determine whether
1509 the operands are unordered or are less than, less than or equal to,
1510 greater than, greater than or equal to, or equal respectively.  For
1511 example, @code{UNLT_EXPR} returns true if either operand is an IEEE
1512 NaN or the first operand is less than the second.  With the possible
1513 exception of @code{LTGT_EXPR}, all of these operations are guaranteed
1514 not to generate a floating point exception.  The result
1515 type of these expressions will always be of integral or boolean type.
1516 These operations return the result type's zero value for false,
1517 and the result type's one value for true.
1518
1519 @item MODIFY_EXPR
1520 These nodes represent assignment.  The left-hand side is the first
1521 operand; the right-hand side is the second operand.  The left-hand side
1522 will be a @code{VAR_DECL}, @code{INDIRECT_REF}, @code{COMPONENT_REF}, or
1523 other lvalue.
1524
1525 These nodes are used to represent not only assignment with @samp{=} but
1526 also compound assignments (like @samp{+=}), by reduction to @samp{=}
1527 assignment.  In other words, the representation for @samp{i += 3} looks
1528 just like that for @samp{i = i + 3}.
1529
1530 @item INIT_EXPR
1531 These nodes are just like @code{MODIFY_EXPR}, but are used only when a
1532 variable is initialized, rather than assigned to subsequently.  This
1533 means that we can assume that the target of the initialization is not
1534 used in computing its own value; any reference to the lhs in computing
1535 the rhs is undefined.
1536
1537 @item COMPOUND_EXPR
1538 These nodes represent comma-expressions.  The first operand is an
1539 expression whose value is computed and thrown away prior to the
1540 evaluation of the second operand.  The value of the entire expression is
1541 the value of the second operand.
1542
1543 @item COND_EXPR
1544 These nodes represent @code{?:} expressions.  The first operand
1545 is of boolean or integral type.  If it evaluates to a nonzero value,
1546 the second operand should be evaluated, and returned as the value of the
1547 expression.  Otherwise, the third operand is evaluated, and returned as
1548 the value of the expression.
1549
1550 The second operand must have the same type as the entire expression,
1551 unless it unconditionally throws an exception or calls a noreturn
1552 function, in which case it should have void type.  The same constraints
1553 apply to the third operand.  This allows array bounds checks to be
1554 represented conveniently as @code{(i >= 0 && i < 10) ? i : abort()}.
1555
1556 As a GNU extension, the C language front-ends allow the second
1557 operand of the @code{?:} operator may be omitted in the source.
1558 For example, @code{x ? : 3} is equivalent to @code{x ? x : 3},
1559 assuming that @code{x} is an expression without side-effects.
1560 In the tree representation, however, the second operand is always
1561 present, possibly protected by @code{SAVE_EXPR} if the first
1562 argument does cause side-effects.
1563
1564 @item CALL_EXPR
1565 These nodes are used to represent calls to functions, including
1566 non-static member functions.  @code{CALL_EXPR}s are implemented as
1567 expression nodes with a variable number of operands.  Rather than using
1568 @code{TREE_OPERAND} to extract them, it is preferable to use the
1569 specialized accessor macros and functions that operate specifically on
1570 @code{CALL_EXPR} nodes.
1571
1572 @code{CALL_EXPR_FN} returns a pointer to the
1573 function to call; it is always an expression whose type is a
1574 @code{POINTER_TYPE}.
1575
1576 The number of arguments to the call is returned by @code{call_expr_nargs},
1577 while the arguments themselves can be accessed with the @code{CALL_EXPR_ARG}
1578 macro.  The arguments are zero-indexed and numbered left-to-right.
1579 You can iterate over the arguments using @code{FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG}, as in:
1580
1581 @smallexample
1582 tree call, arg;
1583 call_expr_arg_iterator iter;
1584 FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, call)
1585   /* arg is bound to successive arguments of call.  */
1586   @dots{};
1587 @end smallexample
1588
1589 For non-static
1590 member functions, there will be an operand corresponding to the
1591 @code{this} pointer.  There will always be expressions corresponding to
1592 all of the arguments, even if the function is declared with default
1593 arguments and some arguments are not explicitly provided at the call
1594 sites.
1595
1596 @code{CALL_EXPR}s also have a @code{CALL_EXPR_STATIC_CHAIN} operand that
1597 is used to implement nested functions.  This operand is otherwise null.
1598
1599 @item CLEANUP_POINT_EXPR
1600 These nodes represent full-expressions.  The single operand is an
1601 expression to evaluate.  Any destructor calls engendered by the creation
1602 of temporaries during the evaluation of that expression should be
1603 performed immediately after the expression is evaluated.
1604
1605 @item CONSTRUCTOR
1606 These nodes represent the brace-enclosed initializers for a structure or
1607 array.  The first operand is reserved for use by the back end.  The
1608 second operand is a @code{TREE_LIST}.  If the @code{TREE_TYPE} of the
1609 @code{CONSTRUCTOR} is a @code{RECORD_TYPE} or @code{UNION_TYPE}, then
1610 the @code{TREE_PURPOSE} of each node in the @code{TREE_LIST} will be a
1611 @code{FIELD_DECL} and the @code{TREE_VALUE} of each node will be the
1612 expression used to initialize that field.
1613
1614 If the @code{TREE_TYPE} of the @code{CONSTRUCTOR} is an
1615 @code{ARRAY_TYPE}, then the @code{TREE_PURPOSE} of each element in the
1616 @code{TREE_LIST} will be an @code{INTEGER_CST} or a @code{RANGE_EXPR} of
1617 two @code{INTEGER_CST}s.  A single @code{INTEGER_CST} indicates which
1618 element of the array (indexed from zero) is being assigned to.  A
1619 @code{RANGE_EXPR} indicates an inclusive range of elements to
1620 initialize.  In both cases the @code{TREE_VALUE} is the corresponding
1621 initializer.  It is re-evaluated for each element of a
1622 @code{RANGE_EXPR}.  If the @code{TREE_PURPOSE} is @code{NULL_TREE}, then
1623 the initializer is for the next available array element.
1624
1625 In the front end, you should not depend on the fields appearing in any
1626 particular order.  However, in the middle end, fields must appear in
1627 declaration order.  You should not assume that all fields will be
1628 represented.  Unrepresented fields will be set to zero.
1629
1630 @item COMPOUND_LITERAL_EXPR
1631 @findex COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL_EXPR
1632 @findex COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL
1633 These nodes represent ISO C99 compound literals.  The
1634 @code{COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL_EXPR} is a @code{DECL_EXPR}
1635 containing an anonymous @code{VAR_DECL} for
1636 the unnamed object represented by the compound literal; the
1637 @code{DECL_INITIAL} of that @code{VAR_DECL} is a @code{CONSTRUCTOR}
1638 representing the brace-enclosed list of initializers in the compound
1639 literal.  That anonymous @code{VAR_DECL} can also be accessed directly
1640 by the @code{COMPOUND_LITERAL_EXPR_DECL} macro.
1641
1642 @item SAVE_EXPR
1643
1644 A @code{SAVE_EXPR} represents an expression (possibly involving
1645 side-effects) that is used more than once.  The side-effects should
1646 occur only the first time the expression is evaluated.  Subsequent uses
1647 should just reuse the computed value.  The first operand to the
1648 @code{SAVE_EXPR} is the expression to evaluate.  The side-effects should
1649 be executed where the @code{SAVE_EXPR} is first encountered in a
1650 depth-first preorder traversal of the expression tree.
1651
1652 @item TARGET_EXPR
1653 A @code{TARGET_EXPR} represents a temporary object.  The first operand
1654 is a @code{VAR_DECL} for the temporary variable.  The second operand is
1655 the initializer for the temporary.  The initializer is evaluated and,
1656 if non-void, copied (bitwise) into the temporary.  If the initializer
1657 is void, that means that it will perform the initialization itself.
1658
1659 Often, a @code{TARGET_EXPR} occurs on the right-hand side of an
1660 assignment, or as the second operand to a comma-expression which is
1661 itself the right-hand side of an assignment, etc.  In this case, we say
1662 that the @code{TARGET_EXPR} is ``normal''; otherwise, we say it is
1663 ``orphaned''.  For a normal @code{TARGET_EXPR} the temporary variable
1664 should be treated as an alias for the left-hand side of the assignment,
1665 rather than as a new temporary variable.
1666
1667 The third operand to the @code{TARGET_EXPR}, if present, is a
1668 cleanup-expression (i.e., destructor call) for the temporary.  If this
1669 expression is orphaned, then this expression must be executed when the
1670 statement containing this expression is complete.  These cleanups must
1671 always be executed in the order opposite to that in which they were
1672 encountered.  Note that if a temporary is created on one branch of a
1673 conditional operator (i.e., in the second or third operand to a
1674 @code{COND_EXPR}), the cleanup must be run only if that branch is
1675 actually executed.
1676
1677 @item VA_ARG_EXPR
1678 This node is used to implement support for the C/C++ variable argument-list
1679 mechanism.  It represents expressions like @code{va_arg (ap, type)}.
1680 Its @code{TREE_TYPE} yields the tree representation for @code{type} and
1681 its sole argument yields the representation for @code{ap}.
1682
1683 @end table
1684
1685 @node Vectors
1686 @subsection Vectors
1687 @tindex VEC_LSHIFT_EXPR
1688 @tindex VEC_RSHIFT_EXPR
1689 @tindex VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR
1690 @tindex VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR
1691 @tindex VEC_UNPACK_HI_EXPR
1692 @tindex VEC_UNPACK_LO_EXPR
1693 @tindex VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR
1694 @tindex VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR
1695 @tindex VEC_PACK_TRUNC_EXPR
1696 @tindex VEC_PACK_SAT_EXPR
1697 @tindex VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR
1698
1699 @table @code
1700 @item VEC_LSHIFT_EXPR
1701 @itemx VEC_RSHIFT_EXPR
1702 These nodes represent whole vector left and right shifts, respectively.
1703 The first operand is the vector to shift; it will always be of vector type.
1704 The second operand is an expression for the number of bits by which to
1705 shift.  Note that the result is undefined if the second operand is larger
1706 than or equal to the first operand's type size.
1707
1708 @item VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR
1709 @itemx VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR
1710 These nodes represent widening vector multiplication of the high and low
1711 parts of the two input vectors, respectively.  Their operands are vectors
1712 that contain the same number of elements (@code{N}) of the same integral type.
1713 The result is a vector that contains half as many elements, of an integral type
1714 whose size is twice as wide.  In the case of @code{VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR} the
1715 high @code{N/2} elements of the two vector are multiplied to produce the
1716 vector of @code{N/2} products. In the case of @code{VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR} the
1717 low @code{N/2} elements of the two vector are multiplied to produce the
1718 vector of @code{N/2} products.
1719
1720 @item VEC_UNPACK_HI_EXPR
1721 @itemx VEC_UNPACK_LO_EXPR
1722 These nodes represent unpacking of the high and low parts of the input vector,
1723 respectively.  The single operand is a vector that contains @code{N} elements
1724 of the same integral or floating point type.  The result is a vector
1725 that contains half as many elements, of an integral or floating point type
1726 whose size is twice as wide.  In the case of @code{VEC_UNPACK_HI_EXPR} the
1727 high @code{N/2} elements of the vector are extracted and widened (promoted).
1728 In the case of @code{VEC_UNPACK_LO_EXPR} the low @code{N/2} elements of the
1729 vector are extracted and widened (promoted).
1730
1731 @item VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR
1732 @itemx VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR
1733 These nodes represent unpacking of the high and low parts of the input vector,
1734 where the values are converted from fixed point to floating point.  The
1735 single operand is a vector that contains @code{N} elements of the same
1736 integral type.  The result is a vector that contains half as many elements
1737 of a floating point type whose size is twice as wide.  In the case of
1738 @code{VEC_UNPACK_HI_EXPR} the high @code{N/2} elements of the vector are
1739 extracted, converted and widened.  In the case of @code{VEC_UNPACK_LO_EXPR}
1740 the low @code{N/2} elements of the vector are extracted, converted and widened.
1741
1742 @item VEC_PACK_TRUNC_EXPR
1743 This node represents packing of truncated elements of the two input vectors
1744 into the output vector.  Input operands are vectors that contain the same
1745 number of elements of the same integral or floating point type.  The result
1746 is a vector that contains twice as many elements of an integral or floating
1747 point type whose size is half as wide. The elements of the two vectors are
1748 demoted and merged (concatenated) to form the output vector.
1749
1750 @item VEC_PACK_SAT_EXPR
1751 This node represents packing of elements of the two input vectors into the
1752 output vector using saturation.  Input operands are vectors that contain
1753 the same number of elements of the same integral type.  The result is a
1754 vector that contains twice as many elements of an integral type whose size
1755 is half as wide.  The elements of the two vectors are demoted and merged
1756 (concatenated) to form the output vector.
1757
1758 @item VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR
1759 This node represents packing of elements of the two input vectors into the
1760 output vector, where the values are converted from floating point
1761 to fixed point.  Input operands are vectors that contain the same number
1762 of elements of a floating point type.  The result is a vector that contains
1763 twice as many elements of an integral type whose size is half as wide.  The
1764 elements of the two vectors are merged (concatenated) to form the output
1765 vector.
1766 @end table
1767
1768
1769 @c ---------------------------------------------------------------------
1770 @c Statements
1771 @c ---------------------------------------------------------------------
1772
1773 @node Statements
1774 @section Statements
1775 @cindex Statements
1776
1777 Most statements in GIMPLE are assignment statements, represented by
1778 @code{GIMPLE_ASSIGN}.  No other C expressions can appear at statement level;
1779 a reference to a volatile object is converted into a
1780 @code{GIMPLE_ASSIGN}.
1781
1782 There are also several varieties of complex statements.
1783
1784 @menu
1785 * Basic Statements::
1786 * Blocks::
1787 * Statement Sequences::
1788 * Empty Statements::
1789 * Jumps::
1790 * Cleanups::
1791 * OpenMP::
1792 @end menu
1793
1794 @node Basic Statements
1795 @subsection Basic Statements
1796 @cindex Basic Statements
1797
1798 @table @code
1799 @item ASM_EXPR
1800
1801 Used to represent an inline assembly statement.  For an inline assembly
1802 statement like:
1803 @smallexample
1804 asm ("mov x, y");
1805 @end smallexample
1806 The @code{ASM_STRING} macro will return a @code{STRING_CST} node for
1807 @code{"mov x, y"}.  If the original statement made use of the
1808 extended-assembly syntax, then @code{ASM_OUTPUTS},
1809 @code{ASM_INPUTS}, and @code{ASM_CLOBBERS} will be the outputs, inputs,
1810 and clobbers for the statement, represented as @code{STRING_CST} nodes.
1811 The extended-assembly syntax looks like:
1812 @smallexample
1813 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
1814 @end smallexample
1815 The first string is the @code{ASM_STRING}, containing the instruction
1816 template.  The next two strings are the output and inputs, respectively;
1817 this statement has no clobbers.  As this example indicates, ``plain''
1818 assembly statements are merely a special case of extended assembly
1819 statements; they have no cv-qualifiers, outputs, inputs, or clobbers.
1820 All of the strings will be @code{NUL}-terminated, and will contain no
1821 embedded @code{NUL}-characters.
1822
1823 If the assembly statement is declared @code{volatile}, or if the
1824 statement was not an extended assembly statement, and is therefore
1825 implicitly volatile, then the predicate @code{ASM_VOLATILE_P} will hold
1826 of the @code{ASM_EXPR}.
1827
1828 @item DECL_EXPR
1829
1830 Used to represent a local declaration.  The @code{DECL_EXPR_DECL} macro
1831 can be used to obtain the entity declared.  This declaration may be a
1832 @code{LABEL_DECL}, indicating that the label declared is a local label.
1833 (As an extension, GCC allows the declaration of labels with scope.)  In
1834 C, this declaration may be a @code{FUNCTION_DECL}, indicating the
1835 use of the GCC nested function extension.  For more information,
1836 @pxref{Functions}.
1837
1838 @item LABEL_EXPR
1839
1840 Used to represent a label.  The @code{LABEL_DECL} declared by this
1841 statement can be obtained with the @code{LABEL_EXPR_LABEL} macro.  The
1842 @code{IDENTIFIER_NODE} giving the name of the label can be obtained from
1843 the @code{LABEL_DECL} with @code{DECL_NAME}.
1844
1845 @item GOTO_EXPR
1846
1847 Used to represent a @code{goto} statement.  The @code{GOTO_DESTINATION} will
1848 usually be a @code{LABEL_DECL}.  However, if the ``computed goto'' extension
1849 has been used, the @code{GOTO_DESTINATION} will be an arbitrary expression
1850 indicating the destination.  This expression will always have pointer type.
1851
1852 @item RETURN_EXPR
1853
1854 Used to represent a @code{return} statement.  Operand 0 represents the
1855 value to return.  It should either be the @code{RESULT_DECL} for the
1856 containing function, or a @code{MODIFY_EXPR} or @code{INIT_EXPR}
1857 setting the function's @code{RESULT_DECL}.  It will be
1858 @code{NULL_TREE} if the statement was just
1859 @smallexample
1860 return;
1861 @end smallexample
1862
1863 @item LOOP_EXPR
1864 These nodes represent ``infinite'' loops.  The @code{LOOP_EXPR_BODY}
1865 represents the body of the loop.  It should be executed forever, unless
1866 an @code{EXIT_EXPR} is encountered.
1867
1868 @item EXIT_EXPR
1869 These nodes represent conditional exits from the nearest enclosing
1870 @code{LOOP_EXPR}.  The single operand is the condition; if it is
1871 nonzero, then the loop should be exited.  An @code{EXIT_EXPR} will only
1872 appear within a @code{LOOP_EXPR}.
1873
1874 @item SWITCH_STMT
1875
1876 Used to represent a @code{switch} statement.  The @code{SWITCH_STMT_COND}
1877 is the expression on which the switch is occurring.  See the documentation
1878 for an @code{IF_STMT} for more information on the representation used
1879 for the condition.  The @code{SWITCH_STMT_BODY} is the body of the switch
1880 statement.   The @code{SWITCH_STMT_TYPE} is the original type of switch
1881 expression as given in the source, before any compiler conversions.
1882
1883 @item CASE_LABEL_EXPR
1884
1885 Use to represent a @code{case} label, range of @code{case} labels, or a
1886 @code{default} label.  If @code{CASE_LOW} is @code{NULL_TREE}, then this is a
1887 @code{default} label.  Otherwise, if @code{CASE_HIGH} is @code{NULL_TREE}, then
1888 this is an ordinary @code{case} label.  In this case, @code{CASE_LOW} is
1889 an expression giving the value of the label.  Both @code{CASE_LOW} and
1890 @code{CASE_HIGH} are @code{INTEGER_CST} nodes.  These values will have
1891 the same type as the condition expression in the switch statement.
1892
1893 Otherwise, if both @code{CASE_LOW} and @code{CASE_HIGH} are defined, the
1894 statement is a range of case labels.  Such statements originate with the
1895 extension that allows users to write things of the form:
1896 @smallexample
1897 case 2 ... 5:
1898 @end smallexample
1899 The first value will be @code{CASE_LOW}, while the second will be
1900 @code{CASE_HIGH}.
1901
1902 @end table
1903
1904
1905 @node Blocks
1906 @subsection Blocks
1907 @cindex Blocks
1908
1909 Block scopes and the variables they declare in GENERIC are
1910 expressed using the @code{BIND_EXPR} code, which in previous
1911 versions of GCC was primarily used for the C statement-expression
1912 extension.
1913
1914 Variables in a block are collected into @code{BIND_EXPR_VARS} in
1915 declaration order through their @code{TREE_CHAIN} field.  Any runtime
1916 initialization is moved out of @code{DECL_INITIAL} and into a
1917 statement in the controlled block.  When gimplifying from C or C++,
1918 this initialization replaces the @code{DECL_STMT}.  These variables
1919 will never require cleanups.  The scope of these variables is just the
1920 body
1921
1922 Variable-length arrays (VLAs) complicate this process, as their
1923 size often refers to variables initialized earlier in the block.
1924 To handle this, we currently split the block at that point, and
1925 move the VLA into a new, inner @code{BIND_EXPR}.  This strategy
1926 may change in the future.
1927
1928 A C++ program will usually contain more @code{BIND_EXPR}s than
1929 there are syntactic blocks in the source code, since several C++
1930 constructs have implicit scopes associated with them.  On the
1931 other hand, although the C++ front end uses pseudo-scopes to
1932 handle cleanups for objects with destructors, these don't
1933 translate into the GIMPLE form; multiple declarations at the same
1934 level use the same @code{BIND_EXPR}.
1935
1936 @node Statement Sequences
1937 @subsection Statement Sequences
1938 @cindex Statement Sequences
1939
1940 Multiple statements at the same nesting level are collected into
1941 a @code{STATEMENT_LIST}.  Statement lists are modified and
1942 traversed using the interface in @samp{tree-iterator.h}.
1943
1944 @node Empty Statements
1945 @subsection Empty Statements
1946 @cindex Empty Statements
1947
1948 Whenever possible, statements with no effect are discarded.  But
1949 if they are nested within another construct which cannot be
1950 discarded for some reason, they are instead replaced with an
1951 empty statement, generated by @code{build_empty_stmt}.
1952 Initially, all empty statements were shared, after the pattern of
1953 the Java front end, but this caused a lot of trouble in practice.
1954
1955 An empty statement is represented as @code{(void)0}.
1956
1957 @node Jumps
1958 @subsection Jumps
1959 @cindex Jumps
1960
1961 Other jumps are expressed by either @code{GOTO_EXPR} or
1962 @code{RETURN_EXPR}.
1963
1964 The operand of a @code{GOTO_EXPR} must be either a label or a
1965 variable containing the address to jump to.
1966
1967 The operand of a @code{RETURN_EXPR} is either @code{NULL_TREE},
1968 @code{RESULT_DECL}, or a @code{MODIFY_EXPR} which sets the return
1969 value.  It would be nice to move the @code{MODIFY_EXPR} into a
1970 separate statement, but the special return semantics in
1971 @code{expand_return} make that difficult.  It may still happen in
1972 the future, perhaps by moving most of that logic into
1973 @code{expand_assignment}.
1974
1975 @node Cleanups
1976 @subsection Cleanups
1977 @cindex Cleanups
1978
1979 Destructors for local C++ objects and similar dynamic cleanups are
1980 represented in GIMPLE by a @code{TRY_FINALLY_EXPR}.
1981 @code{TRY_FINALLY_EXPR} has two operands, both of which are a sequence
1982 of statements to execute.  The first sequence is executed.  When it
1983 completes the second sequence is executed.
1984
1985 The first sequence may complete in the following ways:
1986
1987 @enumerate
1988
1989 @item Execute the last statement in the sequence and fall off the
1990 end.
1991
1992 @item Execute a goto statement (@code{GOTO_EXPR}) to an ordinary
1993 label outside the sequence.
1994
1995 @item Execute a return statement (@code{RETURN_EXPR}).
1996
1997 @item Throw an exception.  This is currently not explicitly represented in
1998 GIMPLE.
1999
2000 @end enumerate
2001
2002 The second sequence is not executed if the first sequence completes by
2003 calling @code{setjmp} or @code{exit} or any other function that does
2004 not return.  The second sequence is also not executed if the first
2005 sequence completes via a non-local goto or a computed goto (in general
2006 the compiler does not know whether such a goto statement exits the
2007 first sequence or not, so we assume that it doesn't).
2008
2009 After the second sequence is executed, if it completes normally by
2010 falling off the end, execution continues wherever the first sequence
2011 would have continued, by falling off the end, or doing a goto, etc.
2012
2013 @code{TRY_FINALLY_EXPR} complicates the flow graph, since the cleanup
2014 needs to appear on every edge out of the controlled block; this
2015 reduces the freedom to move code across these edges.  Therefore, the
2016 EH lowering pass which runs before most of the optimization passes
2017 eliminates these expressions by explicitly adding the cleanup to each
2018 edge.  Rethrowing the exception is represented using @code{RESX_EXPR}.
2019
2020 @node OpenMP
2021 @subsection OpenMP
2022 @tindex OMP_PARALLEL
2023 @tindex OMP_FOR
2024 @tindex OMP_SECTIONS
2025 @tindex OMP_SINGLE
2026 @tindex OMP_SECTION
2027 @tindex OMP_MASTER
2028 @tindex OMP_ORDERED
2029 @tindex OMP_CRITICAL
2030 @tindex OMP_RETURN
2031 @tindex OMP_CONTINUE
2032 @tindex OMP_ATOMIC
2033 @tindex OMP_CLAUSE
2034
2035 All the statements starting with @code{OMP_} represent directives and
2036 clauses used by the OpenMP API @w{@uref{http://www.openmp.org/}}.
2037
2038 @table @code
2039 @item OMP_PARALLEL
2040
2041 Represents @code{#pragma omp parallel [clause1 @dots{} clauseN]}. It
2042 has four operands:
2043
2044 Operand @code{OMP_PARALLEL_BODY} is valid while in GENERIC and
2045 High GIMPLE forms.  It contains the body of code to be executed
2046 by all the threads.  During GIMPLE lowering, this operand becomes
2047 @code{NULL} and the body is emitted linearly after
2048 @code{OMP_PARALLEL}.
2049
2050 Operand @code{OMP_PARALLEL_CLAUSES} is the list of clauses
2051 associated with the directive.
2052
2053 Operand @code{OMP_PARALLEL_FN} is created by
2054 @code{pass_lower_omp}, it contains the @code{FUNCTION_DECL}
2055 for the function that will contain the body of the parallel
2056 region.
2057
2058 Operand @code{OMP_PARALLEL_DATA_ARG} is also created by
2059 @code{pass_lower_omp}. If there are shared variables to be
2060 communicated to the children threads, this operand will contain
2061 the @code{VAR_DECL} that contains all the shared values and
2062 variables.
2063
2064 @item OMP_FOR
2065
2066 Represents @code{#pragma omp for [clause1 @dots{} clauseN]}.  It
2067 has 5 operands:
2068
2069 Operand @code{OMP_FOR_BODY} contains the loop body.
2070
2071 Operand @code{OMP_FOR_CLAUSES} is the list of clauses
2072 associated with the directive.
2073
2074 Operand @code{OMP_FOR_INIT} is the loop initialization code of
2075 the form @code{VAR = N1}.
2076
2077 Operand @code{OMP_FOR_COND} is the loop conditional expression
2078 of the form @code{VAR @{<,>,<=,>=@} N2}.
2079
2080 Operand @code{OMP_FOR_INCR} is the loop index increment of the
2081 form @code{VAR @{+=,-=@} INCR}.
2082
2083 Operand @code{OMP_FOR_PRE_BODY} contains side-effect code from
2084 operands @code{OMP_FOR_INIT}, @code{OMP_FOR_COND} and
2085 @code{OMP_FOR_INC}.  These side-effects are part of the
2086 @code{OMP_FOR} block but must be evaluated before the start of
2087 loop body.
2088
2089 The loop index variable @code{VAR} must be a signed integer variable,
2090 which is implicitly private to each thread.  Bounds
2091 @code{N1} and @code{N2} and the increment expression
2092 @code{INCR} are required to be loop invariant integer
2093 expressions that are evaluated without any synchronization. The
2094 evaluation order, frequency of evaluation and side-effects are
2095 unspecified by the standard.
2096
2097 @item OMP_SECTIONS
2098
2099 Represents @code{#pragma omp sections [clause1 @dots{} clauseN]}.
2100
2101 Operand @code{OMP_SECTIONS_BODY} contains the sections body,
2102 which in turn contains a set of @code{OMP_SECTION} nodes for
2103 each of the concurrent sections delimited by @code{#pragma omp
2104 section}.
2105
2106 Operand @code{OMP_SECTIONS_CLAUSES} is the list of clauses
2107 associated with the directive.
2108
2109 @item OMP_SECTION
2110
2111 Section delimiter for @code{OMP_SECTIONS}.
2112
2113 @item OMP_SINGLE
2114
2115 Represents @code{#pragma omp single}.
2116
2117 Operand @code{OMP_SINGLE_BODY} contains the body of code to be
2118 executed by a single thread.
2119
2120 Operand @code{OMP_SINGLE_CLAUSES} is the list of clauses
2121 associated with the directive.
2122
2123 @item OMP_MASTER
2124
2125 Represents @code{#pragma omp master}.
2126
2127 Operand @code{OMP_MASTER_BODY} contains the body of code to be
2128 executed by the master thread.
2129
2130 @item OMP_ORDERED
2131
2132 Represents @code{#pragma omp ordered}.
2133
2134 Operand @code{OMP_ORDERED_BODY} contains the body of code to be
2135 executed in the sequential order dictated by the loop index
2136 variable.
2137
2138 @item OMP_CRITICAL
2139
2140 Represents @code{#pragma omp critical [name]}.
2141
2142 Operand @code{OMP_CRITICAL_BODY} is the critical section.
2143
2144 Operand @code{OMP_CRITICAL_NAME} is an optional identifier to
2145 label the critical section.
2146
2147 @item OMP_RETURN
2148
2149 This does not represent any OpenMP directive, it is an artificial
2150 marker to indicate the end of the body of an OpenMP@. It is used
2151 by the flow graph (@code{tree-cfg.c}) and OpenMP region
2152 building code (@code{omp-low.c}).
2153
2154 @item OMP_CONTINUE
2155
2156 Similarly, this instruction does not represent an OpenMP
2157 directive, it is used by @code{OMP_FOR} and
2158 @code{OMP_SECTIONS} to mark the place where the code needs to
2159 loop to the next iteration (in the case of @code{OMP_FOR}) or
2160 the next section (in the case of @code{OMP_SECTIONS}).
2161
2162 In some cases, @code{OMP_CONTINUE} is placed right before
2163 @code{OMP_RETURN}.  But if there are cleanups that need to
2164 occur right after the looping body, it will be emitted between
2165 @code{OMP_CONTINUE} and @code{OMP_RETURN}.
2166
2167 @item OMP_ATOMIC
2168
2169 Represents @code{#pragma omp atomic}.
2170
2171 Operand 0 is the address at which the atomic operation is to be
2172 performed.
2173
2174 Operand 1 is the expression to evaluate.  The gimplifier tries
2175 three alternative code generation strategies.  Whenever possible,
2176 an atomic update built-in is used.  If that fails, a
2177 compare-and-swap loop is attempted.  If that also fails, a
2178 regular critical section around the expression is used.
2179
2180 @item OMP_CLAUSE
2181
2182 Represents clauses associated with one of the @code{OMP_} directives.
2183 Clauses are represented by separate sub-codes defined in
2184 @file{tree.h}.  Clauses codes can be one of:
2185 @code{OMP_CLAUSE_PRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_SHARED},
2186 @code{OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE},
2187 @code{OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_COPYIN},
2188 @code{OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE}, @code{OMP_CLAUSE_IF},
2189 @code{OMP_CLAUSE_NUM_THREADS}, @code{OMP_CLAUSE_SCHEDULE},
2190 @code{OMP_CLAUSE_NOWAIT}, @code{OMP_CLAUSE_ORDERED},
2191 @code{OMP_CLAUSE_DEFAULT}, @code{OMP_CLAUSE_REDUCTION},
2192 @code{OMP_CLAUSE_COLLAPSE}, @code{OMP_CLAUSE_UNTIED},
2193 @code{OMP_CLAUSE_FINAL}, and @code{OMP_CLAUSE_MERGEABLE}.  Each code
2194 represents the corresponding OpenMP clause.
2195
2196 Clauses associated with the same directive are chained together
2197 via @code{OMP_CLAUSE_CHAIN}. Those clauses that accept a list
2198 of variables are restricted to exactly one, accessed with
2199 @code{OMP_CLAUSE_VAR}.  Therefore, multiple variables under the
2200 same clause @code{C} need to be represented as multiple @code{C} clauses
2201 chained together.  This facilitates adding new clauses during
2202 compilation.
2203
2204 @end table
2205
2206 @c ---------------------------------------------------------------------
2207 @c Functions
2208 @c ---------------------------------------------------------------------
2209
2210 @node Functions
2211 @section Functions
2212 @cindex function
2213 @tindex FUNCTION_DECL
2214
2215 A function is represented by a @code{FUNCTION_DECL} node.  It stores
2216 the basic pieces of the function such as body, parameters, and return
2217 type as well as information on the surrounding context, visibility,
2218 and linkage.
2219
2220 @menu
2221 * Function Basics::     Function names, body, and parameters.
2222 * Function Properties:: Context, linkage, etc.
2223 @end menu
2224
2225 @c ---------------------------------------------------------------------
2226 @c Function Basics
2227 @c ---------------------------------------------------------------------
2228
2229 @node Function Basics
2230 @subsection Function Basics
2231 @findex DECL_NAME
2232 @findex DECL_ASSEMBLER_NAME
2233 @findex TREE_PUBLIC
2234 @findex DECL_ARTIFICIAL
2235 @findex DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET
2236 @findex DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION
2237
2238 A function has four core parts: the name, the parameters, the result,
2239 and the body.  The following macros and functions access these parts
2240 of a @code{FUNCTION_DECL} as well as other basic features:
2241 @ftable @code
2242 @item DECL_NAME
2243 This macro returns the unqualified name of the function, as an
2244 @code{IDENTIFIER_NODE}.  For an instantiation of a function template,
2245 the @code{DECL_NAME} is the unqualified name of the template, not
2246 something like @code{f<int>}.  The value of @code{DECL_NAME} is
2247 undefined when used on a constructor, destructor, overloaded operator,
2248 or type-conversion operator, or any function that is implicitly
2249 generated by the compiler.  See below for macros that can be used to
2250 distinguish these cases.
2251
2252 @item DECL_ASSEMBLER_NAME
2253 This macro returns the mangled name of the function, also an
2254 @code{IDENTIFIER_NODE}.  This name does not contain leading underscores
2255 on systems that prefix all identifiers with underscores.  The mangled
2256 name is computed in the same way on all platforms; if special processing
2257 is required to deal with the object file format used on a particular
2258 platform, it is the responsibility of the back end to perform those
2259 modifications.  (Of course, the back end should not modify
2260 @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} itself.)
2261
2262 Using @code{DECL_ASSEMBLER_NAME} will cause additional memory to be
2263 allocated (for the mangled name of the entity) so it should be used
2264 only when emitting assembly code.  It should not be used within the
2265 optimizers to determine whether or not two declarations are the same,
2266 even though some of the existing optimizers do use it in that way.
2267 These uses will be removed over time.
2268
2269 @item DECL_ARGUMENTS
2270 This macro returns the @code{PARM_DECL} for the first argument to the
2271 function.  Subsequent @code{PARM_DECL} nodes can be obtained by
2272 following the @code{TREE_CHAIN} links.
2273
2274 @item DECL_RESULT
2275 This macro returns the @code{RESULT_DECL} for the function.
2276
2277 @item DECL_SAVED_TREE
2278 This macro returns the complete body of the function.
2279
2280 @item TREE_TYPE
2281 This macro returns the @code{FUNCTION_TYPE} or @code{METHOD_TYPE} for
2282 the function.
2283
2284 @item DECL_INITIAL
2285 A function that has a definition in the current translation unit will
2286 have a non-@code{NULL} @code{DECL_INITIAL}.  However, back ends should not make
2287 use of the particular value given by @code{DECL_INITIAL}.
2288
2289 It should contain a tree of @code{BLOCK} nodes that mirrors the scopes
2290 that variables are bound in the function.  Each block contains a list
2291 of decls declared in a basic block, a pointer to a chain of blocks at
2292 the next lower scope level, then a pointer to the next block at the
2293 same level and a backpointer to the parent @code{BLOCK} or
2294 @code{FUNCTION_DECL}.  So given a function as follows:
2295
2296 @smallexample
2297 void foo()
2298 @{
2299   int a;
2300   @{
2301     int b;
2302   @}
2303   int c;
2304 @}
2305 @end smallexample
2306
2307 you would get the following:
2308
2309 @smallexample
2310 tree foo = FUNCTION_DECL;
2311 tree decl_a = VAR_DECL;
2312 tree decl_b = VAR_DECL;
2313 tree decl_c = VAR_DECL;
2314 tree block_a = BLOCK;
2315 tree block_b = BLOCK;
2316 tree block_c = BLOCK;
2317 BLOCK_VARS(block_a) = decl_a;
2318 BLOCK_SUBBLOCKS(block_a) = block_b;
2319 BLOCK_CHAIN(block_a) = block_c;
2320 BLOCK_SUPERCONTEXT(block_a) = foo;
2321 BLOCK_VARS(block_b) = decl_b;
2322 BLOCK_SUPERCONTEXT(block_b) = block_a;
2323 BLOCK_VARS(block_c) = decl_c;
2324 BLOCK_SUPERCONTEXT(block_c) = foo;
2325 DECL_INITIAL(foo) = block_a;
2326 @end smallexample
2327
2328 @end ftable
2329
2330 @c ---------------------------------------------------------------------
2331 @c Function Properties
2332 @c ---------------------------------------------------------------------
2333
2334 @node Function Properties
2335 @subsection Function Properties
2336 @cindex function properties
2337 @cindex statements
2338
2339 To determine the scope of a function, you can use the
2340 @code{DECL_CONTEXT} macro.  This macro will return the class
2341 (either a @code{RECORD_TYPE} or a @code{UNION_TYPE}) or namespace (a
2342 @code{NAMESPACE_DECL}) of which the function is a member.  For a virtual
2343 function, this macro returns the class in which the function was
2344 actually defined, not the base class in which the virtual declaration
2345 occurred.
2346
2347 In C, the @code{DECL_CONTEXT} for a function maybe another function.
2348 This representation indicates that the GNU nested function extension
2349 is in use.  For details on the semantics of nested functions, see the
2350 GCC Manual.  The nested function can refer to local variables in its
2351 containing function.  Such references are not explicitly marked in the
2352 tree structure; back ends must look at the @code{DECL_CONTEXT} for the
2353 referenced @code{VAR_DECL}.  If the @code{DECL_CONTEXT} for the
2354 referenced @code{VAR_DECL} is not the same as the function currently
2355 being processed, and neither @code{DECL_EXTERNAL} nor
2356 @code{TREE_STATIC} hold, then the reference is to a local variable in
2357 a containing function, and the back end must take appropriate action.
2358
2359 @ftable @code
2360 @item DECL_EXTERNAL
2361 This predicate holds if the function is undefined.
2362
2363 @item TREE_PUBLIC
2364 This predicate holds if the function has external linkage.
2365
2366 @item TREE_STATIC
2367 This predicate holds if the function has been defined.
2368
2369 @item TREE_THIS_VOLATILE
2370 This predicate holds if the function does not return normally.
2371
2372 @item TREE_READONLY
2373 This predicate holds if the function can only read its arguments.
2374
2375 @item DECL_PURE_P
2376 This predicate holds if the function can only read its arguments, but
2377 may also read global memory.
2378
2379 @item DECL_VIRTUAL_P
2380 This predicate holds if the function is virtual.
2381
2382 @item DECL_ARTIFICIAL
2383 This macro holds if the function was implicitly generated by the
2384 compiler, rather than explicitly declared.  In addition to implicitly
2385 generated class member functions, this macro holds for the special
2386 functions created to implement static initialization and destruction, to
2387 compute run-time type information, and so forth.
2388
2389 @item DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET
2390 This macro returns a tree node that holds the target options that are
2391 to be used to compile this particular function or @code{NULL_TREE} if
2392 the function is to be compiled with the target options specified on
2393 the command line.
2394
2395 @item DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION
2396 This macro returns a tree node that holds the optimization options
2397 that are to be used to compile this particular function or
2398 @code{NULL_TREE} if the function is to be compiled with the
2399 optimization options specified on the command line.
2400
2401 @end ftable
2402
2403 @c ---------------------------------------------------------------------
2404 @c Language-dependent trees
2405 @c ---------------------------------------------------------------------
2406
2407 @node Language-dependent trees
2408 @section Language-dependent trees
2409 @cindex language-dependent trees
2410
2411 Front ends may wish to keep some state associated with various GENERIC
2412 trees while parsing.  To support this, trees provide a set of flags
2413 that may be used by the front end.  They are accessed using
2414 @code{TREE_LANG_FLAG_n} where @samp{n} is currently 0 through 6.
2415
2416 If necessary, a front end can use some language-dependent tree
2417 codes in its GENERIC representation, so long as it provides a
2418 hook for converting them to GIMPLE and doesn't expect them to
2419 work with any (hypothetical) optimizers that run before the
2420 conversion to GIMPLE@. The intermediate representation used while
2421 parsing C and C++ looks very little like GENERIC, but the C and
2422 C++ gimplifier hooks are perfectly happy to take it as input and
2423 spit out GIMPLE@.
2424
2425
2426
2427 @node C and C++ Trees
2428 @section C and C++ Trees
2429
2430 This section documents the internal representation used by GCC to
2431 represent C and C++ source programs.  When presented with a C or C++
2432 source program, GCC parses the program, performs semantic analysis
2433 (including the generation of error messages), and then produces the
2434 internal representation described here.  This representation contains a
2435 complete representation for the entire translation unit provided as
2436 input to the front end.  This representation is then typically processed
2437 by a code-generator in order to produce machine code, but could also be
2438 used in the creation of source browsers, intelligent editors, automatic
2439 documentation generators, interpreters, and any other programs needing
2440 the ability to process C or C++ code.
2441
2442 This section explains the internal representation.  In particular, it
2443 documents the internal representation for C and C++ source
2444 constructs, and the macros, functions, and variables that can be used to
2445 access these constructs.  The C++ representation is largely a superset
2446 of the representation used in the C front end.  There is only one
2447 construct used in C that does not appear in the C++ front end and that
2448 is the GNU ``nested function'' extension.  Many of the macros documented
2449 here do not apply in C because the corresponding language constructs do
2450 not appear in C@.
2451
2452 The C and C++ front ends generate a mix of GENERIC trees and ones
2453 specific to C and C++.  These language-specific trees are higher-level
2454 constructs than the ones in GENERIC to make the parser's job easier.
2455 This section describes those trees that aren't part of GENERIC as well
2456 as aspects of GENERIC trees that are treated in a language-specific
2457 manner.
2458
2459 If you are developing a ``back end'', be it is a code-generator or some
2460 other tool, that uses this representation, you may occasionally find
2461 that you need to ask questions not easily answered by the functions and
2462 macros available here.  If that situation occurs, it is quite likely
2463 that GCC already supports the functionality you desire, but that the
2464 interface is simply not documented here.  In that case, you should ask
2465 the GCC maintainers (via mail to @email{gcc@@gcc.gnu.org}) about
2466 documenting the functionality you require.  Similarly, if you find
2467 yourself writing functions that do not deal directly with your back end,
2468 but instead might be useful to other people using the GCC front end, you
2469 should submit your patches for inclusion in GCC@.
2470
2471 @menu
2472 * Types for C++::               Fundamental and aggregate types.
2473 * Namespaces::                  Namespaces.
2474 * Classes::                     Classes.
2475 * Functions for C++::           Overloading and accessors for C++.
2476 * Statements for C++::          Statements specific to C and C++.
2477 * C++ Expressions::    From @code{typeid} to @code{throw}.
2478 @end menu
2479
2480 @node Types for C++
2481 @subsection Types for C++
2482 @tindex UNKNOWN_TYPE
2483 @tindex TYPENAME_TYPE
2484 @tindex TYPEOF_TYPE
2485 @findex cp_type_quals
2486 @findex TYPE_UNQUALIFIED
2487 @findex TYPE_QUAL_CONST
2488 @findex TYPE_QUAL_VOLATILE
2489 @findex TYPE_QUAL_RESTRICT
2490 @findex TYPE_MAIN_VARIANT
2491 @cindex qualified type
2492 @findex TYPE_SIZE
2493 @findex TYPE_ALIGN
2494 @findex TYPE_PRECISION
2495 @findex TYPE_ARG_TYPES
2496 @findex TYPE_METHOD_BASETYPE
2497 @findex TYPE_PTRMEM_P
2498 @findex TYPE_OFFSET_BASETYPE
2499 @findex TREE_TYPE
2500 @findex TYPE_CONTEXT
2501 @findex TYPE_NAME
2502 @findex TYPENAME_TYPE_FULLNAME
2503 @findex TYPE_FIELDS
2504 @findex TYPE_PTROBV_P
2505
2506 In C++, an array type is not qualified; rather the type of the array
2507 elements is qualified.  This situation is reflected in the intermediate
2508 representation.  The macros described here will always examine the
2509 qualification of the underlying element type when applied to an array
2510 type.  (If the element type is itself an array, then the recursion
2511 continues until a non-array type is found, and the qualification of this
2512 type is examined.)  So, for example, @code{CP_TYPE_CONST_P} will hold of
2513 the type @code{const int ()[7]}, denoting an array of seven @code{int}s.
2514
2515 The following functions and macros deal with cv-qualification of types:
2516 @ftable @code
2517 @item cp_type_quals
2518 This function returns the set of type qualifiers applied to this type.
2519 This value is @code{TYPE_UNQUALIFIED} if no qualifiers have been
2520 applied.  The @code{TYPE_QUAL_CONST} bit is set if the type is
2521 @code{const}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_VOLATILE} bit is set if the
2522 type is @code{volatile}-qualified.  The @code{TYPE_QUAL_RESTRICT} bit is
2523 set if the type is @code{restrict}-qualified.
2524
2525 @item CP_TYPE_CONST_P
2526 This macro holds if the type is @code{const}-qualified.
2527
2528 @item CP_TYPE_VOLATILE_P
2529 This macro holds if the type is @code{volatile}-qualified.
2530
2531 @item CP_TYPE_RESTRICT_P
2532 This macro holds if the type is @code{restrict}-qualified.
2533
2534 @item CP_TYPE_CONST_NON_VOLATILE_P
2535 This predicate holds for a type that is @code{const}-qualified, but
2536 @emph{not} @code{volatile}-qualified; other cv-qualifiers are ignored as
2537 well: only the @code{const}-ness is tested.
2538
2539 @end ftable
2540
2541 A few other macros and functions are usable with all types:
2542 @ftable @code
2543 @item TYPE_SIZE
2544 The number of bits required to represent the type, represented as an
2545 @code{INTEGER_CST}.  For an incomplete type, @code{TYPE_SIZE} will be
2546 @code{NULL_TREE}.
2547
2548 @item TYPE_ALIGN
2549 The alignment of the type, in bits, represented as an @code{int}.
2550
2551 @item TYPE_NAME
2552 This macro returns a declaration (in the form of a @code{TYPE_DECL}) for
2553 the type.  (Note this macro does @emph{not} return an
2554 @code{IDENTIFIER_NODE}, as you might expect, given its name!)  You can
2555 look at the @code{DECL_NAME} of the @code{TYPE_DECL} to obtain the
2556 actual name of the type.  The @code{TYPE_NAME} will be @code{NULL_TREE}
2557 for a type that is not a built-in type, the result of a typedef, or a
2558 named class type.
2559
2560 @item CP_INTEGRAL_TYPE
2561 This predicate holds if the type is an integral type.  Notice that in
2562 C++, enumerations are @emph{not} integral types.
2563
2564 @item ARITHMETIC_TYPE_P
2565 This predicate holds if the type is an integral type (in the C++ sense)
2566 or a floating point type.
2567
2568 @item CLASS_TYPE_P
2569 This predicate holds for a class-type.
2570
2571 @item TYPE_BUILT_IN
2572 This predicate holds for a built-in type.
2573
2574 @item TYPE_PTRMEM_P
2575 This predicate holds if the type is a pointer to data member.
2576
2577 @item TYPE_PTR_P
2578 This predicate holds if the type is a pointer type, and the pointee is
2579 not a data member.
2580
2581 @item TYPE_PTRFN_P
2582 This predicate holds for a pointer to function type.
2583
2584 @item TYPE_PTROB_P
2585 This predicate holds for a pointer to object type.  Note however that it
2586 does not hold for the generic pointer to object type @code{void *}.  You
2587 may use @code{TYPE_PTROBV_P} to test for a pointer to object type as
2588 well as @code{void *}.
2589
2590 @end ftable
2591
2592 The table below describes types specific to C and C++ as well as
2593 language-dependent info about GENERIC types.
2594
2595 @table @code
2596
2597 @item POINTER_TYPE
2598 Used to represent pointer types, and pointer to data member types.  If
2599 @code{TREE_TYPE}
2600 is a pointer to data member type, then @code{TYPE_PTRMEM_P} will hold.
2601 For a pointer to data member type of the form @samp{T X::*},
2602 @code{TYPE_PTRMEM_CLASS_TYPE} will be the type @code{X}, while
2603 @code{TYPE_PTRMEM_POINTED_TO_TYPE} will be the type @code{T}.
2604
2605 @item RECORD_TYPE
2606 Used to represent @code{struct} and @code{class} types in C and C++.  If
2607 @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} holds, then this type is a pointer-to-member
2608 type.  In that case, the @code{TYPE_PTRMEMFUNC_FN_TYPE} is a
2609 @code{POINTER_TYPE} pointing to a @code{METHOD_TYPE}.  The
2610 @code{METHOD_TYPE} is the type of a function pointed to by the
2611 pointer-to-member function.  If @code{TYPE_PTRMEMFUNC_P} does not hold,
2612 this type is a class type.  For more information, @pxref{Classes}.
2613
2614 @item UNKNOWN_TYPE
2615 This node is used to represent a type the knowledge of which is
2616 insufficient for a sound processing.
2617
2618 @item TYPENAME_TYPE
2619 Used to represent a construct of the form @code{typename T::A}.  The
2620 @code{TYPE_CONTEXT} is @code{T}; the @code{TYPE_NAME} is an
2621 @code{IDENTIFIER_NODE} for @code{A}.  If the type is specified via a
2622 template-id, then @code{TYPENAME_TYPE_FULLNAME} yields a
2623 @code{TEMPLATE_ID_EXPR}.  The @code{TREE_TYPE} is non-@code{NULL} if the
2624 node is implicitly generated in support for the implicit typename
2625 extension; in which case the @code{TREE_TYPE} is a type node for the
2626 base-class.
2627
2628 @item TYPEOF_TYPE
2629 Used to represent the @code{__typeof__} extension.  The
2630 @code{TYPE_FIELDS} is the expression the type of which is being
2631 represented.
2632
2633 @end table
2634
2635
2636 @c ---------------------------------------------------------------------
2637 @c Namespaces
2638 @c ---------------------------------------------------------------------
2639
2640 @node Namespaces
2641 @subsection Namespaces
2642 @cindex namespace, scope
2643 @tindex NAMESPACE_DECL
2644
2645 The root of the entire intermediate representation is the variable
2646 @code{global_namespace}.  This is the namespace specified with @code{::}
2647 in C++ source code.  All other namespaces, types, variables, functions,
2648 and so forth can be found starting with this namespace.
2649
2650 However, except for the fact that it is distinguished as the root of the
2651 representation, the global namespace is no different from any other
2652 namespace.  Thus, in what follows, we describe namespaces generally,
2653 rather than the global namespace in particular.
2654
2655 A namespace is represented by a @code{NAMESPACE_DECL} node.
2656
2657 The following macros and functions can be used on a @code{NAMESPACE_DECL}:
2658
2659 @ftable @code
2660 @item DECL_NAME
2661 This macro is used to obtain the @code{IDENTIFIER_NODE} corresponding to
2662 the unqualified name of the name of the namespace (@pxref{Identifiers}).
2663 The name of the global namespace is @samp{::}, even though in C++ the
2664 global namespace is unnamed.  However, you should use comparison with
2665 @code{global_namespace}, rather than @code{DECL_NAME} to determine
2666 whether or not a namespace is the global one.  An unnamed namespace
2667 will have a @code{DECL_NAME} equal to @code{anonymous_namespace_name}.
2668 Within a single translation unit, all unnamed namespaces will have the
2669 same name.
2670
2671 @item DECL_CONTEXT
2672 This macro returns the enclosing namespace.  The @code{DECL_CONTEXT} for
2673 the @code{global_namespace} is @code{NULL_TREE}.
2674
2675 @item DECL_NAMESPACE_ALIAS
2676 If this declaration is for a namespace alias, then
2677 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} is the namespace for which this one is an
2678 alias.
2679
2680 Do not attempt to use @code{cp_namespace_decls} for a namespace which is
2681 an alias.  Instead, follow @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} links until you
2682 reach an ordinary, non-alias, namespace, and call
2683 @code{cp_namespace_decls} there.
2684
2685 @item DECL_NAMESPACE_STD_P
2686 This predicate holds if the namespace is the special @code{::std}
2687 namespace.
2688
2689 @item cp_namespace_decls
2690 This function will return the declarations contained in the namespace,
2691 including types, overloaded functions, other namespaces, and so forth.
2692 If there are no declarations, this function will return
2693 @code{NULL_TREE}.  The declarations are connected through their
2694 @code{TREE_CHAIN} fields.
2695
2696 Although most entries on this list will be declarations,
2697 @code{TREE_LIST} nodes may also appear.  In this case, the
2698 @code{TREE_VALUE} will be an @code{OVERLOAD}.  The value of the
2699 @code{TREE_PURPOSE} is unspecified; back ends should ignore this value.
2700 As with the other kinds of declarations returned by
2701 @code{cp_namespace_decls}, the @code{TREE_CHAIN} will point to the next
2702 declaration in this list.
2703
2704 For more information on the kinds of declarations that can occur on this
2705 list, @xref{Declarations}.  Some declarations will not appear on this
2706 list.  In particular, no @code{FIELD_DECL}, @code{LABEL_DECL}, or
2707 @code{PARM_DECL} nodes will appear here.
2708
2709 This function cannot be used with namespaces that have
2710 @code{DECL_NAMESPACE_ALIAS} set.
2711
2712 @end ftable
2713
2714 @c ---------------------------------------------------------------------
2715 @c Classes
2716 @c ---------------------------------------------------------------------
2717
2718 @node Classes
2719 @subsection Classes
2720 @cindex class, scope
2721 @tindex RECORD_TYPE
2722 @tindex UNION_TYPE
2723 @findex CLASSTYPE_DECLARED_CLASS
2724 @findex TYPE_BINFO
2725 @findex BINFO_TYPE
2726 @findex TYPE_FIELDS
2727 @findex TYPE_VFIELD
2728 @findex TYPE_METHODS
2729
2730 Besides namespaces, the other high-level scoping construct in C++ is the
2731 class.  (Throughout this manual the term @dfn{class} is used to mean the
2732 types referred to in the ANSI/ISO C++ Standard as classes; these include
2733 types defined with the @code{class}, @code{struct}, and @code{union}
2734 keywords.)
2735
2736 A class type is represented by either a @code{RECORD_TYPE} or a
2737 @code{UNION_TYPE}.  A class declared with the @code{union} tag is
2738 represented by a @code{UNION_TYPE}, while classes declared with either
2739 the @code{struct} or the @code{class} tag are represented by
2740 @code{RECORD_TYPE}s.  You can use the @code{CLASSTYPE_DECLARED_CLASS}
2741 macro to discern whether or not a particular type is a @code{class} as
2742 opposed to a @code{struct}.  This macro will be true only for classes
2743 declared with the @code{class} tag.
2744
2745 Almost all non-function members are available on the @code{TYPE_FIELDS}
2746 list.  Given one member, the next can be found by following the
2747 @code{TREE_CHAIN}.  You should not depend in any way on the order in
2748 which fields appear on this list.  All nodes on this list will be
2749 @samp{DECL} nodes.  A @code{FIELD_DECL} is used to represent a non-static
2750 data member, a @code{VAR_DECL} is used to represent a static data
2751 member, and a @code{TYPE_DECL} is used to represent a type.  Note that
2752 the @code{CONST_DECL} for an enumeration constant will appear on this
2753 list, if the enumeration type was declared in the class.  (Of course,
2754 the @code{TYPE_DECL} for the enumeration type will appear here as well.)
2755 There are no entries for base classes on this list.  In particular,
2756 there is no @code{FIELD_DECL} for the ``base-class portion'' of an
2757 object.
2758
2759 The @code{TYPE_VFIELD} is a compiler-generated field used to point to
2760 virtual function tables.  It may or may not appear on the
2761 @code{TYPE_FIELDS} list.  However, back ends should handle the
2762 @code{TYPE_VFIELD} just like all the entries on the @code{TYPE_FIELDS}
2763 list.
2764
2765 The function members are available on the @code{TYPE_METHODS} list.
2766 Again, subsequent members are found by following the @code{TREE_CHAIN}
2767 field.  If a function is overloaded, each of the overloaded functions
2768 appears; no @code{OVERLOAD} nodes appear on the @code{TYPE_METHODS}
2769 list.  Implicitly declared functions (including default constructors,
2770 copy constructors, assignment operators, and destructors) will appear on
2771 this list as well.
2772
2773 Every class has an associated @dfn{binfo}, which can be obtained with
2774 @code{TYPE_BINFO}.  Binfos are used to represent base-classes.  The
2775 binfo given by @code{TYPE_BINFO} is the degenerate case, whereby every
2776 class is considered to be its own base-class.  The base binfos for a
2777 particular binfo are held in a vector, whose length is obtained with
2778 @code{BINFO_N_BASE_BINFOS}.  The base binfos themselves are obtained
2779 with @code{BINFO_BASE_BINFO} and @code{BINFO_BASE_ITERATE}.  To add a
2780 new binfo, use @code{BINFO_BASE_APPEND}.  The vector of base binfos can
2781 be obtained with @code{BINFO_BASE_BINFOS}, but normally you do not need
2782 to use that.  The class type associated with a binfo is given by
2783 @code{BINFO_TYPE}.  It is not always the case that @code{BINFO_TYPE
2784 (TYPE_BINFO (x))}, because of typedefs and qualified types.  Neither is
2785 it the case that @code{TYPE_BINFO (BINFO_TYPE (y))} is the same binfo as
2786 @code{y}.  The reason is that if @code{y} is a binfo representing a
2787 base-class @code{B} of a derived class @code{D}, then @code{BINFO_TYPE
2788 (y)} will be @code{B}, and @code{TYPE_BINFO (BINFO_TYPE (y))} will be
2789 @code{B} as its own base-class, rather than as a base-class of @code{D}.
2790
2791 The access to a base type can be found with @code{BINFO_BASE_ACCESS}.
2792 This will produce @code{access_public_node}, @code{access_private_node}
2793 or @code{access_protected_node}.  If bases are always public,
2794 @code{BINFO_BASE_ACCESSES} may be @code{NULL}.
2795
2796 @code{BINFO_VIRTUAL_P} is used to specify whether the binfo is inherited
2797 virtually or not.  The other flags, @code{BINFO_MARKED_P} and
2798 @code{BINFO_FLAG_1} to @code{BINFO_FLAG_6} can be used for language
2799 specific use.
2800
2801 The following macros can be used on a tree node representing a class-type.
2802
2803 @ftable @code
2804 @item LOCAL_CLASS_P
2805 This predicate holds if the class is local class @emph{i.e.}@: declared
2806 inside a function body.
2807
2808 @item TYPE_POLYMORPHIC_P
2809 This predicate holds if the class has at least one virtual function
2810 (declared or inherited).
2811
2812 @item TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR
2813 This predicate holds whenever its argument represents a class-type with
2814 default constructor.
2815
2816 @item CLASSTYPE_HAS_MUTABLE
2817 @itemx TYPE_HAS_MUTABLE_P
2818 These predicates hold for a class-type having a mutable data member.
2819
2820 @item CLASSTYPE_NON_POD_P
2821 This predicate holds only for class-types that are not PODs.
2822
2823 @item TYPE_HAS_NEW_OPERATOR
2824 This predicate holds for a class-type that defines
2825 @code{operator new}.
2826
2827 @item TYPE_HAS_ARRAY_NEW_OPERATOR
2828 This predicate holds for a class-type for which
2829 @code{operator new[]} is defined.
2830
2831 @item TYPE_OVERLOADS_CALL_EXPR
2832 This predicate holds for class-type for which the function call
2833 @code{operator()} is overloaded.
2834
2835 @item TYPE_OVERLOADS_ARRAY_REF
2836 This predicate holds for a class-type that overloads
2837 @code{operator[]}
2838
2839 @item TYPE_OVERLOADS_ARROW
2840 This predicate holds for a class-type for which @code{operator->} is
2841 overloaded.
2842
2843 @end ftable
2844
2845 @node Functions for C++
2846 @subsection Functions for C++
2847 @cindex function
2848 @tindex FUNCTION_DECL
2849 @tindex OVERLOAD
2850 @findex OVL_CURRENT
2851 @findex OVL_NEXT
2852
2853 A function is represented by a @code{FUNCTION_DECL} node.  A set of
2854 overloaded functions is sometimes represented by an @code{OVERLOAD} node.
2855
2856 An @code{OVERLOAD} node is not a declaration, so none of the
2857 @samp{DECL_} macros should be used on an @code{OVERLOAD}.  An
2858 @code{OVERLOAD} node is similar to a @code{TREE_LIST}.  Use
2859 @code{OVL_CURRENT} to get the function associated with an
2860 @code{OVERLOAD} node; use @code{OVL_NEXT} to get the next
2861 @code{OVERLOAD} node in the list of overloaded functions.  The macros
2862 @code{OVL_CURRENT} and @code{OVL_NEXT} are actually polymorphic; you can
2863 use them to work with @code{FUNCTION_DECL} nodes as well as with
2864 overloads.  In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @code{OVL_CURRENT}
2865 will always return the function itself, and @code{OVL_NEXT} will always
2866 be @code{NULL_TREE}.
2867
2868 To determine the scope of a function, you can use the
2869 @code{DECL_CONTEXT} macro.  This macro will return the class
2870 (either a @code{RECORD_TYPE} or a @code{UNION_TYPE}) or namespace (a
2871 @code{NAMESPACE_DECL}) of which the function is a member.  For a virtual
2872 function, this macro returns the class in which the function was
2873 actually defined, not the base class in which the virtual declaration
2874 occurred.
2875
2876 If a friend function is defined in a class scope, the
2877 @code{DECL_FRIEND_CONTEXT} macro can be used to determine the class in
2878 which it was defined.  For example, in
2879 @smallexample
2880 class C @{ friend void f() @{@} @};
2881 @end smallexample
2882 @noindent
2883 the @code{DECL_CONTEXT} for @code{f} will be the
2884 @code{global_namespace}, but the @code{DECL_FRIEND_CONTEXT} will be the
2885 @code{RECORD_TYPE} for @code{C}.
2886
2887
2888 The following macros and functions can be used on a @code{FUNCTION_DECL}:
2889 @ftable @code
2890 @item DECL_MAIN_P
2891 This predicate holds for a function that is the program entry point
2892 @code{::code}.
2893
2894 @item DECL_LOCAL_FUNCTION_P
2895 This predicate holds if the function was declared at block scope, even
2896 though it has a global scope.
2897
2898 @item DECL_ANTICIPATED
2899 This predicate holds if the function is a built-in function but its
2900 prototype is not yet explicitly declared.
2901
2902 @item DECL_EXTERN_C_FUNCTION_P
2903 This predicate holds if the function is declared as an
2904 `@code{extern "C"}' function.
2905
2906 @item DECL_LINKONCE_P
2907 This macro holds if multiple copies of this function may be emitted in
2908 various translation units.  It is the responsibility of the linker to
2909 merge the various copies.  Template instantiations are the most common
2910 example of functions for which @code{DECL_LINKONCE_P} holds; G++
2911 instantiates needed templates in all translation units which require them,
2912 and then relies on the linker to remove duplicate instantiations.
2913
2914 FIXME: This macro is not yet implemented.
2915
2916 @item DECL_FUNCTION_MEMBER_P
2917 This macro holds if the function is a member of a class, rather than a
2918 member of a namespace.
2919
2920 @item DECL_STATIC_FUNCTION_P
2921 This predicate holds if the function a static member function.
2922
2923 @item DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P
2924 This macro holds for a non-static member function.
2925
2926 @item DECL_CONST_MEMFUNC_P
2927 This predicate holds for a @code{const}-member function.
2928
2929 @item DECL_VOLATILE_MEMFUNC_P
2930 This predicate holds for a @code{volatile}-member function.
2931
2932 @item DECL_CONSTRUCTOR_P
2933 This macro holds if the function is a constructor.
2934
2935 @item DECL_NONCONVERTING_P
2936 This predicate holds if the constructor is a non-converting constructor.
2937
2938 @item DECL_COMPLETE_CONSTRUCTOR_P
2939 This predicate holds for a function which is a constructor for an object
2940 of a complete type.
2941
2942 @item DECL_BASE_CONSTRUCTOR_P
2943 This predicate holds for a function which is a constructor for a base
2944 class sub-object.
2945
2946 @item DECL_COPY_CONSTRUCTOR_P
2947 This predicate holds for a function which is a copy-constructor.
2948
2949 @item DECL_DESTRUCTOR_P
2950 This macro holds if the function is a destructor.
2951
2952 @item DECL_COMPLETE_DESTRUCTOR_P
2953 This predicate holds if the function is the destructor for an object a
2954 complete type.
2955
2956 @item DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P
2957 This macro holds if the function is an overloaded operator.
2958
2959 @item DECL_CONV_FN_P
2960 This macro holds if the function is a type-conversion operator.
2961
2962 @item DECL_GLOBAL_CTOR_P
2963 This predicate holds if the function is a file-scope initialization
2964 function.
2965
2966 @item DECL_GLOBAL_DTOR_P
2967 This predicate holds if the function is a file-scope finalization
2968 function.
2969
2970 @item DECL_THUNK_P
2971 This predicate holds if the function is a thunk.
2972
2973 These functions represent stub code that adjusts the @code{this} pointer
2974 and then jumps to another function.  When the jumped-to function
2975 returns, control is transferred directly to the caller, without
2976 returning to the thunk.  The first parameter to the thunk is always the
2977 @code{this} pointer; the thunk should add @code{THUNK_DELTA} to this
2978 value.  (The @code{THUNK_DELTA} is an @code{int}, not an
2979 @code{INTEGER_CST}.)
2980
2981 Then, if @code{THUNK_VCALL_OFFSET} (an @code{INTEGER_CST}) is nonzero
2982 the adjusted @code{this} pointer must be adjusted again.  The complete
2983 calculation is given by the following pseudo-code:
2984
2985 @smallexample
2986 this += THUNK_DELTA
2987 if (THUNK_VCALL_OFFSET)
2988   this += (*((ptrdiff_t **) this))[THUNK_VCALL_OFFSET]
2989 @end smallexample
2990
2991 Finally, the thunk should jump to the location given
2992 by @code{DECL_INITIAL}; this will always be an expression for the
2993 address of a function.
2994
2995 @item DECL_NON_THUNK_FUNCTION_P
2996 This predicate holds if the function is @emph{not} a thunk function.
2997
2998 @item GLOBAL_INIT_PRIORITY
2999 If either @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} or @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds,
3000 then this gives the initialization priority for the function.  The
3001 linker will arrange that all functions for which
3002 @code{DECL_GLOBAL_CTOR_P} holds are run in increasing order of priority
3003 before @code{main} is called.  When the program exits, all functions for
3004 which @code{DECL_GLOBAL_DTOR_P} holds are run in the reverse order.
3005
3006 @item TYPE_RAISES_EXCEPTIONS
3007 This macro returns the list of exceptions that a (member-)function can
3008 raise.  The returned list, if non @code{NULL}, is comprised of nodes
3009 whose @code{TREE_VALUE} represents a type.
3010
3011 @item TYPE_NOTHROW_P
3012 This predicate holds when the exception-specification of its arguments
3013 is of the form `@code{()}'.
3014
3015 @item DECL_ARRAY_DELETE_OPERATOR_P
3016 This predicate holds if the function an overloaded
3017 @code{operator delete[]}.
3018
3019 @end ftable
3020
3021 @c ---------------------------------------------------------------------
3022 @c Function Bodies
3023 @c ---------------------------------------------------------------------
3024
3025 @node Statements for C++
3026 @subsection Statements for C++
3027 @cindex statements
3028 @tindex BREAK_STMT
3029 @tindex CLEANUP_STMT
3030 @findex CLEANUP_DECL
3031 @findex CLEANUP_EXPR
3032 @tindex CONTINUE_STMT
3033 @tindex DECL_STMT
3034 @findex DECL_STMT_DECL
3035 @tindex DO_STMT
3036 @findex DO_BODY
3037 @findex DO_COND
3038 @tindex EMPTY_CLASS_EXPR
3039 @tindex EXPR_STMT
3040 @findex EXPR_STMT_EXPR
3041 @tindex FOR_STMT
3042 @findex FOR_INIT_STMT
3043 @findex FOR_COND
3044 @findex FOR_EXPR
3045 @findex FOR_BODY
3046 @tindex HANDLER
3047 @tindex IF_STMT
3048 @findex IF_COND
3049 @findex THEN_CLAUSE
3050 @findex ELSE_CLAUSE
3051 @tindex RETURN_STMT
3052 @findex RETURN_EXPR
3053 @tindex SUBOBJECT
3054 @findex SUBOBJECT_CLEANUP
3055 @tindex SWITCH_STMT
3056 @findex SWITCH_COND
3057 @findex SWITCH_BODY
3058 @tindex TRY_BLOCK
3059 @findex TRY_STMTS
3060 @findex TRY_HANDLERS
3061 @findex HANDLER_PARMS
3062 @findex HANDLER_BODY
3063 @findex USING_STMT
3064 @tindex WHILE_STMT
3065 @findex WHILE_BODY
3066 @findex WHILE_COND
3067
3068 A function that has a definition in the current translation unit will
3069 have a non-@code{NULL} @code{DECL_INITIAL}.  However, back ends should not make
3070 use of the particular value given by @code{DECL_INITIAL}.
3071
3072 The @code{DECL_SAVED_TREE} macro will give the complete body of the
3073 function.
3074
3075 @subsubsection Statements
3076
3077 There are tree nodes corresponding to all of the source-level
3078 statement constructs, used within the C and C++ frontends.  These are
3079 enumerated here, together with a list of the various macros that can
3080 be used to obtain information about them.  There are a few macros that
3081 can be used with all statements:
3082
3083 @ftable @code
3084 @item STMT_IS_FULL_EXPR_P
3085 In C++, statements normally constitute ``full expressions''; temporaries
3086 created during a statement are destroyed when the statement is complete.
3087 However, G++ sometimes represents expressions by statements; these
3088 statements will not have @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set.  Temporaries
3089 created during such statements should be destroyed when the innermost
3090 enclosing statement with @code{STMT_IS_FULL_EXPR_P} set is exited.
3091
3092 @end ftable
3093
3094 Here is the list of the various statement nodes, and the macros used to
3095 access them.  This documentation describes the use of these nodes in
3096 non-template functions (including instantiations of template functions).
3097 In template functions, the same nodes are used, but sometimes in
3098 slightly different ways.
3099
3100 Many of the statements have substatements.  For example, a @code{while}
3101 loop will have a body, which is itself a statement.  If the substatement
3102 is @code{NULL_TREE}, it is considered equivalent to a statement
3103 consisting of a single @code{;}, i.e., an expression statement in which
3104 the expression has been omitted.  A substatement may in fact be a list
3105 of statements, connected via their @code{TREE_CHAIN}s.  So, you should
3106 always process the statement tree by looping over substatements, like
3107 this:
3108 @smallexample
3109 void process_stmt (stmt)
3110      tree stmt;
3111 @{
3112   while (stmt)
3113     @{
3114       switch (TREE_CODE (stmt))
3115         @{
3116         case IF_STMT:
3117           process_stmt (THEN_CLAUSE (stmt));
3118           /* @r{More processing here.}  */
3119           break;
3120
3121         @dots{}
3122         @}
3123
3124       stmt = TREE_CHAIN (stmt);
3125     @}
3126 @}
3127 @end smallexample
3128 In other words, while the @code{then} clause of an @code{if} statement
3129 in C++ can be only one statement (although that one statement may be a
3130 compound statement), the intermediate representation will sometimes use
3131 several statements chained together.
3132
3133 @table @code
3134 @item BREAK_STMT
3135
3136 Used to represent a @code{break} statement.  There are no additional
3137 fields.
3138
3139 @item CLEANUP_STMT
3140
3141 Used to represent an action that should take place upon exit from the
3142 enclosing scope.  Typically, these actions are calls to destructors for
3143 local objects, but back ends cannot rely on this fact.  If these nodes
3144 are in fact representing such destructors, @code{CLEANUP_DECL} will be
3145 the @code{VAR_DECL} destroyed.  Otherwise, @code{CLEANUP_DECL} will be
3146 @code{NULL_TREE}.  In any case, the @code{CLEANUP_EXPR} is the
3147 expression to execute.  The cleanups executed on exit from a scope
3148 should be run in the reverse order of the order in which the associated
3149 @code{CLEANUP_STMT}s were encountered.
3150
3151 @item CONTINUE_STMT
3152
3153 Used to represent a @code{continue} statement.  There are no additional
3154 fields.
3155
3156 @item CTOR_STMT
3157
3158 Used to mark the beginning (if @code{CTOR_BEGIN_P} holds) or end (if
3159 @code{CTOR_END_P} holds of the main body of a constructor.  See also
3160 @code{SUBOBJECT} for more information on how to use these nodes.
3161
3162 @item DO_STMT
3163
3164 Used to represent a @code{do} loop.  The body of the loop is given by
3165 @code{DO_BODY} while the termination condition for the loop is given by
3166 @code{DO_COND}.  The condition for a @code{do}-statement is always an
3167 expression.
3168
3169 @item EMPTY_CLASS_EXPR
3170
3171 Used to represent a temporary object of a class with no data whose
3172 address is never taken.  (All such objects are interchangeable.)  The
3173 @code{TREE_TYPE} represents the type of the object.
3174
3175 @item EXPR_STMT
3176
3177 Used to represent an expression statement.  Use @code{EXPR_STMT_EXPR} to
3178 obtain the expression.
3179
3180 @item FOR_STMT
3181
3182 Used to represent a @code{for} statement.  The @code{FOR_INIT_STMT} is
3183 the initialization statement for the loop.  The @code{FOR_COND} is the
3184 termination condition.  The @code{FOR_EXPR} is the expression executed
3185 right before the @code{FOR_COND} on each loop iteration; often, this
3186 expression increments a counter.  The body of the loop is given by
3187 @code{FOR_BODY}.  Note that @code{FOR_INIT_STMT} and @code{FOR_BODY}
3188 return statements, while @code{FOR_COND} and @code{FOR_EXPR} return
3189 expressions.
3190
3191 @item HANDLER
3192
3193 Used to represent a C++ @code{catch} block.  The @code{HANDLER_TYPE}
3194 is the type of exception that will be caught by this handler; it is
3195 equal (by pointer equality) to @code{NULL} if this handler is for all
3196 types.  @code{HANDLER_PARMS} is the @code{DECL_STMT} for the catch
3197 parameter, and @code{HANDLER_BODY} is the code for the block itself.
3198
3199 @item IF_STMT
3200
3201 Used to represent an @code{if} statement.  The @code{IF_COND} is the
3202 expression.
3203
3204 If the condition is a @code{TREE_LIST}, then the @code{TREE_PURPOSE} is
3205 a statement (usually a @code{DECL_STMT}).  Each time the condition is
3206 evaluated, the statement should be executed.  Then, the
3207 @code{TREE_VALUE} should be used as the conditional expression itself.
3208 This representation is used to handle C++ code like this:
3209
3210 C++ distinguishes between this and @code{COND_EXPR} for handling templates.
3211
3212 @smallexample
3213 if (int i = 7) @dots{}
3214 @end smallexample
3215
3216 where there is a new local variable (or variables) declared within the
3217 condition.
3218
3219 The @code{THEN_CLAUSE} represents the statement given by the @code{then}
3220 condition, while the @code{ELSE_CLAUSE} represents the statement given
3221 by the @code{else} condition.
3222
3223 @item SUBOBJECT
3224
3225 In a constructor, these nodes are used to mark the point at which a
3226 subobject of @code{this} is fully constructed.  If, after this point, an
3227 exception is thrown before a @code{CTOR_STMT} with @code{CTOR_END_P} set
3228 is encountered, the @code{SUBOBJECT_CLEANUP} must be executed.  The
3229 cleanups must be executed in the reverse order in which they appear.
3230
3231 @item SWITCH_STMT
3232
3233 Used to represent a @code{switch} statement.  The @code{SWITCH_STMT_COND}
3234 is the expression on which the switch is occurring.  See the documentation
3235 for an @code{IF_STMT} for more information on the representation used
3236 for the condition.  The @code{SWITCH_STMT_BODY} is the body of the switch
3237 statement.   The @code{SWITCH_STMT_TYPE} is the original type of switch
3238 expression as given in the source, before any compiler conversions.
3239
3240 @item TRY_BLOCK
3241 Used to represent a @code{try} block.  The body of the try block is
3242 given by @code{TRY_STMTS}.  Each of the catch blocks is a @code{HANDLER}
3243 node.  The first handler is given by @code{TRY_HANDLERS}.  Subsequent
3244 handlers are obtained by following the @code{TREE_CHAIN} link from one
3245 handler to the next.  The body of the handler is given by
3246 @code{HANDLER_BODY}.
3247
3248 If @code{CLEANUP_P} holds of the @code{TRY_BLOCK}, then the
3249 @code{TRY_HANDLERS} will not be a @code{HANDLER} node.  Instead, it will
3250 be an expression that should be executed if an exception is thrown in
3251 the try block.  It must rethrow the exception after executing that code.
3252 And, if an exception is thrown while the expression is executing,
3253 @code{terminate} must be called.
3254
3255 @item USING_STMT
3256 Used to represent a @code{using} directive.  The namespace is given by
3257 @code{USING_STMT_NAMESPACE}, which will be a NAMESPACE_DECL@.  This node
3258 is needed inside template functions, to implement using directives
3259 during instantiation.
3260
3261 @item WHILE_STMT
3262
3263 Used to represent a @code{while} loop.  The @code{WHILE_COND} is the
3264 termination condition for the loop.  See the documentation for an
3265 @code{IF_STMT} for more information on the representation used for the
3266 condition.
3267
3268 The @code{WHILE_BODY} is the body of the loop.
3269
3270 @end table
3271
3272 @node C++ Expressions
3273 @subsection C++ Expressions
3274
3275 This section describes expressions specific to the C and C++ front
3276 ends.
3277
3278 @table @code
3279 @item TYPEID_EXPR
3280
3281 Used to represent a @code{typeid} expression.
3282
3283 @item NEW_EXPR
3284 @itemx VEC_NEW_EXPR
3285
3286 Used to represent a call to @code{new} and @code{new[]} respectively.
3287
3288 @item DELETE_EXPR
3289 @itemx VEC_DELETE_EXPR
3290
3291 Used to represent a call to @code{delete} and @code{delete[]} respectively.
3292
3293 @item MEMBER_REF
3294
3295 Represents a reference to a member of a class.
3296
3297 @item THROW_EXPR
3298
3299 Represents an instance of @code{throw} in the program.  Operand 0,
3300 which is the expression to throw, may be @code{NULL_TREE}.
3301
3302
3303 @item AGGR_INIT_EXPR
3304 An @code{AGGR_INIT_EXPR} represents the initialization as the return
3305 value of a function call, or as the result of a constructor.  An
3306 @code{AGGR_INIT_EXPR} will only appear as a full-expression, or as the
3307 second operand of a @code{TARGET_EXPR}.  @code{AGGR_INIT_EXPR}s have
3308 a representation similar to that of @code{CALL_EXPR}s.  You can use
3309 the @code{AGGR_INIT_EXPR_FN} and @code{AGGR_INIT_EXPR_ARG} macros to access
3310 the function to call and the arguments to pass.
3311
3312 If @code{AGGR_INIT_VIA_CTOR_P} holds of the @code{AGGR_INIT_EXPR}, then
3313 the initialization is via a constructor call.  The address of the
3314 @code{AGGR_INIT_EXPR_SLOT} operand, which is always a @code{VAR_DECL},
3315 is taken, and this value replaces the first argument in the argument
3316 list.
3317
3318 In either case, the expression is void.
3319
3320
3321 @end table
3322
3323
3324 @node Java Trees
3325 @section Java Trees