home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Celestin Apprentice 2 / Apprentice-Release2.iso / Tools / MPW / GCC 1.37.1r15 / Manual / Info / gcc.info-5 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1990-03-14  |  50.0 KB  |  1,195 lines  |  [TEXT/MPS ]

  1. Info file gcc.info, produced by Makeinfo, -*- Text -*- from input
  2. file gcc.texinfo.
  3.  
  4. This file documents the use and the internals of the GNU compiler.
  5.  
  6. Copyright (C) 1988, 1989 Free Software Foundation, Inc.
  7.  
  8. Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
  9. manual provided the copyright notice and this permission notice are
  10. preserved on all copies.
  11.  
  12. Permission is granted to copy and distribute modified versions of
  13. this manual under the conditions for verbatim copying, provided also
  14. that the sections entitled ``GNU General Public License'' and
  15. ``Protect Your Freedom--Fight `Look And Feel''' are included exactly
  16. as in the original, and provided that the entire resulting derived
  17. work is distributed under the terms of a permission notice identical
  18. to this one.
  19.  
  20. Permission is granted to copy and distribute translations of this
  21. manual into another language, under the above conditions for modified
  22. versions, except that the sections entitled ``GNU General Public
  23. License'' and ``Protect Your Freedom--Fight `Look And Feel''' and
  24. this permission notice may be included in translations approved by
  25. the Free Software Foundation instead of in the original English.
  26.  
  27.  
  28. 
  29. File: gcc.info,  Node: Passes,  Next: RTL,  Prev: Interface,  Up: Top
  30.  
  31. Passes and Files of the Compiler
  32. ********************************
  33.  
  34. The overall control structure of the compiler is in `toplev.c'.  This
  35. file is responsible for initialization, decoding arguments, opening
  36. and closing files, and sequencing the passes.
  37.  
  38. The parsing pass is invoked only once, to parse the entire input. 
  39. The RTL intermediate code for a function is generated as the function
  40. is parsed, a statement at a time.  Each statement is read in as a
  41. syntax tree and then converted to RTL; then the storage for the tree
  42. for the statement is reclaimed.  Storage for types (and the
  43. expressions for their sizes), declarations, and a representation of
  44. the binding contours and how they nest, remains until the function is
  45. finished being compiled; these are all needed to output the debugging
  46. information.
  47.  
  48. Each time the parsing pass reads a complete function definition or
  49. top-level declaration, it calls the function `rest_of_compilation' or
  50. `rest_of_decl_compilation' in `toplev.c', which are responsible for
  51. all further processing necessary, ending with output of the assembler
  52. language.  All other compiler passes run, in sequence, within
  53. `rest_of_compilation'.  When that function returns from compiling a
  54. function definition, the storage used for that function definition's
  55. compilation is entirely freed, unless it is an inline function (*note
  56. Inline::.).
  57.  
  58. Here is a list of all the passes of the compiler and their source
  59. files.  Also included is a description of where debugging dumps can
  60. be requested with `-d' options.
  61.  
  62.    * Parsing.  This pass reads the entire text of a function
  63.      definition, constructing partial syntax trees.  This and RTL
  64.      generation are no longer truly separate passes (formerly they
  65.      were), but it is easier to think of them as separate.
  66.  
  67.      The tree representation does not entirely follow C syntax,
  68.      because it is intended to support other languages as well.
  69.  
  70.      C data type analysis is also done in this pass, and every tree
  71.      node that represents an expression has a data type attached. 
  72.      Variables are represented as declaration nodes.
  73.  
  74.      Constant folding and associative-law simplifications are also
  75.      done during this pass.
  76.  
  77.      The source files for parsing are `c-parse.y', `c-decl.c',
  78.      `c-typeck.c', `c-convert.c', `stor-layout.c', `fold-const.c',
  79.      and `tree.c'.  The last three files are intended to be
  80.      language-independent.  There are also header files `c-parse.h',
  81.      `c-tree.h', `tree.h' and `tree.def'.  The last two define the
  82.      format of the tree representation.
  83.  
  84.    * RTL generation.  This is the conversion of syntax tree into RTL
  85.      code.  It is actually done statement-by-statement during
  86.      parsing, but for most purposes it can be thought of as a
  87.      separate pass.
  88.  
  89.      This is where the bulk of target-parameter-dependent code is
  90.      found, since often it is necessary for strategies to apply only
  91.      when certain standard kinds of instructions are available.  The
  92.      purpose of named instruction patterns is to provide this
  93.      information to the RTL generation pass.
  94.  
  95.      Optimization is done in this pass for `if'-conditions that are
  96.      comparisons, boolean operations or conditional expressions. 
  97.      Tail recursion is detected at this time also.  Decisions are
  98.      made about how best to arrange loops and how to output `switch'
  99.      statements.
  100.  
  101.      The source files for RTL generation are `stmt.c', `expr.c',
  102.      `explow.c', `expmed.c', `optabs.c' and `emit-rtl.c'.  Also, the
  103.      file `insn-emit.c', generated from the machine description by
  104.      the program `genemit', is used in this pass.  The header files
  105.      `expr.h' is used for communication within this pass.
  106.  
  107.      The header files `insn-flags.h' and `insn-codes.h', generated
  108.      from the machine description by the programs `genflags' and
  109.      `gencodes', tell this pass which standard names are available
  110.      for use and which patterns correspond to them.
  111.  
  112.      Aside from debugging information output, none of the following
  113.      passes refers to the tree structure representation of the
  114.      function (only part of which is saved).
  115.  
  116.      The decision of whether the function can and should be expanded
  117.      inline in its subsequent callers is made at the end of rtl
  118.      generation.  The function must meet certain criteria, currently
  119.      related to the size of the function and the types and number of
  120.      parameters it has.  Note that this function may contain loops,
  121.      recursive calls to itself (tail-recursive functions can be
  122.      inlined!), gotos, in short, all constructs supported by GNU CC.
  123.  
  124.      The option `-dr' causes a debugging dump of the RTL code after
  125.      this pass.  This dump file's name is made by appending `.rtl' to
  126.      the input file name.
  127.  
  128.    * Jump optimization.  This pass simplifies jumps to the following
  129.      instruction, jumps across jumps, and jumps to jumps.  It deletes
  130.      unreferenced labels and unreachable code, except that
  131.      unreachable code that contains a loop is not recognized as
  132.      unreachable in this pass.  (Such loops are deleted later in the
  133.      basic block analysis.)
  134.  
  135.      Jump optimization is performed two or three times.  The first
  136.      time is immediately following RTL generation.  The second time
  137.      is after CSE, but only if CSE says repeated jump optimization is
  138.      needed.  The last time is right before the final pass.  That
  139.      time, cross-jumping and deletion of no-op move instructions are
  140.      done together with the optimizations described above.
  141.  
  142.      The source file of this pass is `jump.c'.
  143.  
  144.      The option `-dj' causes a debugging dump of the RTL code after
  145.      this pass is run for the first time.  This dump file's name is
  146.      made by appending `.jump' to the input file name.
  147.  
  148.    * Register scan.  This pass finds the first and last use of each
  149.      register, as a guide for common subexpression elimination.  Its
  150.      source is in `regclass.c'.
  151.  
  152.    * Common subexpression elimination.  This pass also does constant
  153.      propagation.  Its source file is `cse.c'.  If constant
  154.      propagation causes conditional jumps to become unconditional or
  155.      to become no-ops, jump optimization is run again when CSE is
  156.      finished.
  157.  
  158.      The option `-ds' causes a debugging dump of the RTL code after
  159.      this pass.  This dump file's name is made by appending `.cse' to
  160.      the input file name.
  161.  
  162.    * Loop optimization.  This pass moves constant expressions out of
  163.      loops, and optionally does strength-reduction as well.  Its
  164.      source file is `loop.c'.
  165.  
  166.      The option `-dL' causes a debugging dump of the RTL code after
  167.      this pass.  This dump file's name is made by appending `.loop'
  168.      to the input file name.
  169.  
  170.    * Stupid register allocation is performed at this point in a
  171.      nonoptimizing compilation.  It does a little data flow analysis
  172.      as well.  When stupid register allocation is in use, the next
  173.      pass executed is the reloading pass; the others in between are
  174.      skipped.  The source file is `stupid.c'.
  175.  
  176.    * Data flow analysis (`flow.c').  This pass divides the program
  177.      into basic blocks (and in the process deletes unreachable
  178.      loops); then it computes which pseudo-registers are live at each
  179.      point in the program, and makes the first instruction that uses
  180.      a value point at the instruction that computed the value.
  181.  
  182.      This pass also deletes computations whose results are never
  183.      used, and combines memory references with add or subtract
  184.      instructions to make autoincrement or autodecrement addressing.
  185.  
  186.      The option `-df' causes a debugging dump of the RTL code after
  187.      this pass.  This dump file's name is made by appending `.flow'
  188.      to the input file name.  If stupid register allocation is in
  189.      use, this dump file reflects the full results of such allocation.
  190.  
  191.    * Instruction combination (`combine.c').  This pass attempts to
  192.      combine groups of two or three instructions that are related by
  193.      data flow into single instructions.  It combines the RTL
  194.      expressions for the instructions by substitution, simplifies the
  195.      result using algebra, and then attempts to match the result
  196.      against the machine description.
  197.  
  198.      The option `-dc' causes a debugging dump of the RTL code after
  199.      this pass.  This dump file's name is made by appending
  200.      `.combine' to the input file name.
  201.  
  202.    * Register class preferencing.  The RTL code is scanned to find
  203.      out which register class is best for each pseudo register.  The
  204.      source file is `regclass.c'.
  205.  
  206.    * Local register allocation (`local-alloc.c').  This pass
  207.      allocates hard registers to pseudo registers that are used only
  208.      within one basic block.  Because the basic block is linear, it
  209.      can use fast and powerful techniques to do a very good job.
  210.  
  211.      The option `-dl' causes a debugging dump of the RTL code after
  212.      this pass.  This dump file's name is made by appending `.lreg'
  213.      to the input file name.
  214.  
  215.    * Global register allocation (`global-alloc.c').  This pass
  216.      allocates hard registers for the remaining pseudo registers
  217.      (those whose life spans are not contained in one basic block).
  218.  
  219.    * Reloading.  This pass renumbers pseudo registers with the
  220.      hardware registers numbers they were allocated.  Pseudo
  221.      registers that did not get hard registers are replaced with
  222.      stack slots.  Then it finds instructions that are invalid
  223.      because a value has failed to end up in a register, or has ended
  224.      up in a register of the wrong kind.  It fixes up these
  225.      instructions by reloading the problematical values temporarily
  226.      into registers.  Additional instructions are generated to do the
  227.      copying.
  228.  
  229.      Source files are `reload.c' and `reload1.c', plus the header
  230.      `reload.h' used for communication between them.
  231.  
  232.      The option `-dg' causes a debugging dump of the RTL code after
  233.      this pass.  This dump file's name is made by appending `.greg'
  234.      to the input file name.
  235.  
  236.    * Jump optimization is repeated, this time including cross-jumping
  237.      and deletion of no-op move instructions.
  238.  
  239.      The option `-dJ' causes a debugging dump of the RTL code after
  240.      this pass.  This dump file's name is made by appending `.jump2'
  241.      to the input file name.
  242.  
  243.    * Delayed branch scheduling may be done at this point.  The source
  244.      file name is `dbranch.c'.
  245.  
  246.      The option `-dd' causes a debugging dump of the RTL code after
  247.      this pass.  This dump file's name is made by appending `.dbr' to
  248.      the input file name.
  249.  
  250.    * Final.  This pass outputs the assembler code for the function. 
  251.      It is also responsible for identifying spurious test and compare
  252.      instructions.  Machine-specific peephole optimizations are
  253.      performed at the same time.  The function entry and exit
  254.      sequences are generated directly as assembler code in this pass;
  255.      they never exist as RTL.
  256.  
  257.      The source files are `final.c' plus `insn-output.c'; the latter
  258.      is generated automatically from the machine description by the
  259.      tool `genoutput'.  The header file `conditions.h' is used for
  260.      communication between these files.
  261.  
  262.    * Debugging information output.  This is run after final because
  263.      it must output the stack slot offsets for pseudo registers that
  264.      did not get hard registers.  Source files are `dbxout.c' for DBX
  265.      symbol table format and `symout.c' for GDB's own symbol table
  266.      format.
  267.  
  268. Some additional files are used by all or many passes:
  269.  
  270.    * Every pass uses `machmode.def', which defines the machine modes.
  271.  
  272.    * All the passes that work with RTL use the header files `rtl.h'
  273.      and `rtl.def', and subroutines in file `rtl.c'.  The tools
  274.      `gen*' also use these files to read and work with the machine
  275.      description RTL.
  276.  
  277.    * Several passes refer to the header file `insn-config.h' which
  278.      contains a few parameters (C macro definitions) generated
  279.      automatically from the machine description RTL by the tool
  280.      `genconfig'.
  281.  
  282.    * Several passes use the instruction recognizer, which consists of
  283.      `recog.c' and `recog.h', plus the files `insn-recog.c' and
  284.      `insn-extract.c' that are generated automatically from the
  285.      machine description by the tools `genrecog' and `genextract'.
  286.  
  287.    * Several passes use the header files `regs.h' which defines the
  288.      information recorded about pseudo register usage, and
  289.      `basic-block.h' which defines the information recorded about
  290.      basic blocks.
  291.  
  292.    * `hard-reg-set.h' defines the type `HARD_REG_SET', a bit-vector
  293.      with a bit for each hard register, and some macros to manipulate
  294.      it.  This type is just `int' if the machine has few enough hard
  295.      registers; otherwise it is an array of `int' and some of the
  296.      macros expand into loops.
  297.  
  298.  
  299. 
  300. File: gcc.info,  Node: RTL,  Next: Machine Desc,  Prev: Passes,  Up: Top
  301.  
  302. RTL Representation
  303. ******************
  304.  
  305. Most of the work of the compiler is done on an intermediate
  306. representation called register transfer language.  In this language,
  307. the instructions to be output are described, pretty much one by one,
  308. in an algebraic form that describes what the instruction does.
  309.  
  310. RTL is inspired by Lisp lists.  It has both an internal form, made up
  311. of structures that point at other structures, and a textual form that
  312. is used in the machine description and in printed debugging dumps. 
  313. The textual form uses nested parentheses to indicate the pointers in
  314. the internal form.
  315.  
  316. * Menu:
  317.  
  318. * RTL Objects::       Expressions vs vectors vs strings vs integers.
  319. * Accessors::         Macros to access expression operands or vector elts.
  320. * Flags::             Other flags in an RTL expression.
  321. * Machine Modes::     Describing the size and format of a datum.
  322. * Constants::         Expressions with constant values.
  323. * Regs and Memory::   Expressions representing register contents or memory.
  324. * Arithmetic::        Expressions representing arithmetic on other expressions.
  325. * Comparisons::       Expressions representing comparison of expressions.
  326. * Bit Fields::        Expressions representing bit-fields in memory or reg.
  327. * Conversions::       Extending, truncating, floating or fixing.
  328. * RTL Declarations::  Declaring volatility, constancy, etc.
  329. * Side Effects::      Expressions for storing in registers, etc.
  330. * Incdec::            Embedded side-effects for autoincrement addressing.
  331. * Assembler::         Representing `asm' with operands.
  332. * Insns::             Expression types for entire insns.
  333. * Calls::             RTL representation of function call insns.
  334. * Sharing::           Some expressions are unique; others *must* be copied.
  335.  
  336.  
  337. 
  338. File: gcc.info,  Node: RTL Objects,  Next: Accessors,  Prev: RTL,  Up: RTL
  339.  
  340. RTL Object Types
  341. ================
  342.  
  343. RTL uses four kinds of objects: expressions, integers, strings and
  344. vectors.  Expressions are the most important ones.  An RTL expression
  345. (``RTX'', for short) is a C structure, but it is usually referred to
  346. with a pointer; a type that is given the typedef name `rtx'.
  347.  
  348. An integer is simply an `int', and a string is a `char *'.  Within
  349. RTL code, strings appear only inside `symbol_ref' expressions, but
  350. they appear in other contexts in the RTL expressions that make up
  351. machine descriptions.  Their written form uses decimal digits.
  352.  
  353. A string is a sequence of characters.  In core it is represented as a
  354. `char *' in usual C fashion, and it is written in C syntax as well. 
  355. However, strings in RTL may never be null.  If you write an empty
  356. string in a machine description, it is represented in core as a null
  357. pointer rather than as a pointer to a null character.  In certain
  358. contexts, these null pointers instead of strings are valid.
  359.  
  360. A vector contains an arbitrary, specified number of pointers to
  361. expressions.  The number of elements in the vector is explicitly
  362. present in the vector.  The written form of a vector consists of
  363. square brackets (`[...]') surrounding the elements, in sequence and
  364. with whitespace separating them.  Vectors of length zero are not
  365. created; null pointers are used instead.
  366.  
  367. Expressions are classified by "expression codes" (also called RTX
  368. codes).  The expression code is a name defined in `rtl.def', which is
  369. also (in upper case) a C enumeration constant.  The possible
  370. expression codes and their meanings are machine-independent.  The
  371. code of an RTX can be extracted with the macro `GET_CODE (X)' and
  372. altered with `PUT_CODE (X, NEWCODE)'.
  373.  
  374. The expression code determines how many operands the expression
  375. contains, and what kinds of objects they are.  In RTL, unlike Lisp,
  376. you cannot tell by looking at an operand what kind of object it is. 
  377. Instead, you must know from its context--from the expression code of
  378. the containing expression.  For example, in an expression of code
  379. `subreg', the first operand is to be regarded as an expression and
  380. the second operand as an integer.  In an expression of code `plus',
  381. there are two operands, both of which are to be regarded as
  382. expressions.  In a `symbol_ref' expression, there is one operand,
  383. which is to be regarded as a string.
  384.  
  385. Expressions are written as parentheses containing the name of the
  386. expression type, its flags and machine mode if any, and then the
  387. operands of the expression (separated by spaces).
  388.  
  389. Expression code names in the `md' file are written in lower case, but
  390. when they appear in C code they are written in upper case.  In this
  391. manual, they are shown as follows: `const_int'.
  392.  
  393. In a few contexts a null pointer is valid where an expression is
  394. normally wanted.  The written form of this is `(nil)'.
  395.  
  396.  
  397. 
  398. File: gcc.info,  Node: Accessors,  Next: Flags,  Prev: RTL Objects,  Up: RTL
  399.  
  400. Access to Operands
  401. ==================
  402.  
  403. For each expression type `rtl.def' specifies the number of contained
  404. objects and their kinds, with four possibilities: `e' for expression
  405. (actually a pointer to an expression), `i' for integer, `s' for
  406. string, and `E' for vector of expressions.  The sequence of letters
  407. for an expression code is called its "format".  Thus, the format of
  408. `subreg' is `ei'.
  409.  
  410. Two other format characters are used occasionally: `u' and `0'.  `u'
  411. is equivalent to `e' except that it is printed differently in
  412. debugging dumps, and `0' means a slot whose contents do not fit any
  413. normal category.  `0' slots are not printed at all in dumps, and are
  414. often used in special ways by small parts of the compiler.
  415.  
  416. There are macros to get the number of operands and the format of an
  417. expression code:
  418.  
  419. `GET_RTX_LENGTH (CODE)'
  420.      Number of operands of an RTX of code CODE.
  421.  
  422. `GET_RTX_FORMAT (CODE)'
  423.      The format of an RTX of code CODE, as a C string.
  424.  
  425. Operands of expressions are accessed using the macros `XEXP', `XINT'
  426. and `XSTR'.  Each of these macros takes two arguments: an
  427. expression-pointer (RTX) and an operand number (counting from zero). 
  428. Thus,
  429.  
  430.      XEXP (X, 2)
  431.  
  432. accesses operand 2 of expression X, as an expression.
  433.  
  434.      XINT (X, 2)
  435.  
  436. accesses the same operand as an integer.  `XSTR', used in the same
  437. fashion, would access it as a string.
  438.  
  439. Any operand can be accessed as an integer, as an expression or as a
  440. string.  You must choose the correct method of access for the kind of
  441. value actually stored in the operand.  You would do this based on the
  442. expression code of the containing expression.  That is also how you
  443. would know how many operands there are.
  444.  
  445. For example, if X is a `subreg' expression, you know that it has two
  446. operands which can be correctly accessed as `XEXP (X, 0)' and `XINT
  447. (X, 1)'.  If you did `XINT (X, 0)', you would get the address of the
  448. expression operand but cast as an integer; that might occasionally be
  449. useful, but it would be cleaner to write `(int) XEXP (X, 0)'.  `XEXP
  450. (X, 1)' would also compile without error, and would return the
  451. second, integer operand cast as an expression pointer, which would
  452. probably result in a crash when accessed.  Nothing stops you from
  453. writing `XEXP (X, 28)' either, but this will access memory past the
  454. end of the expression with unpredictable results.
  455.  
  456. Access to operands which are vectors is more complicated.  You can
  457. use the macro `XVEC' to get the vector-pointer itself, or the macros
  458. `XVECEXP' and `XVECLEN' to access the elements and length of a vector.
  459.  
  460. `XVEC (EXP, IDX)'
  461.      Access the vector-pointer which is operand number IDX in EXP.
  462.  
  463. `XVECLEN (EXP, IDX)'
  464.      Access the length (number of elements) in the vector which is in
  465.      operand number IDX in EXP.  This value is an `int'.
  466.  
  467. `XVECEXP (EXP, IDX, ELTNUM)'
  468.      Access element number ELTNUM in the vector which is in operand
  469.      number IDX in EXP.  This value is an RTX.
  470.  
  471.      It is up to you to make sure that ELTNUM is not negative and is
  472.      less than `XVECLEN (EXP, IDX)'.
  473.  
  474. All the macros defined in this section expand into lvalues and
  475. therefore can be used to assign the operands, lengths and vector
  476. elements as well as to access them.
  477.  
  478.  
  479. 
  480. File: gcc.info,  Node: Flags,  Next: Machine Modes,  Prev: Accessors,  Up: RTL
  481.  
  482. Flags in an RTL Expression
  483. ==========================
  484.  
  485. RTL expressions contain several flags (one-bit bit-fields) that are
  486. used in certain types of expression.  Most often they are accessed
  487. with the following macros:
  488.  
  489. `MEM_VOLATILE_P (X)'
  490.      In `mem' expressions, nonzero for volatile memory references. 
  491.      Stored in the `volatil' field and printed as `/v'.
  492.  
  493. `MEM_IN_STRUCT_P (X)'
  494.      In `mem' expressions, nonzero for reference to an entire
  495.      structure, union or array, or to a component of one.  Zero for
  496.      references to a scalar variable or through a pointer to a scalar.
  497.      Stored in the `in_struct' field and printed as `/s'.
  498.  
  499. `REG_USER_VAR_P (X)'
  500.      In a `reg', nonzero if it corresponds to a variable present in
  501.      the user's source code.  Zero for temporaries generated
  502.      internally by the compiler.  Stored in the `volatil' field and
  503.      printed as `/v'.
  504.  
  505. `REG_FUNCTION_VALUE_P (X)'
  506.      Nonzero in a `reg' if it is the place in which this function's
  507.      value is going to be returned.  (This happens only in a hard
  508.      register.)  Stored in the `integrated' field and printed as `/i'.
  509.  
  510.      The same hard register may be used also for collecting the
  511.      values of functions called by this one, but
  512.      `REG_FUNCTION_VALUE_P' is zero in this kind of use.
  513.  
  514. `RTX_UNCHANGING_P (X)'
  515.      Nonzero in a `reg' or `mem' if the value is not changed
  516.      explicitly by the current function.  (If it is a memory
  517.      reference then it may be changed by other functions or by
  518.      aliasing.)  Stored in the `unchanging' field and printed as `/u'.
  519.  
  520. `RTX_INTEGRATED_P (INSN)'
  521.      Nonzero in an insn if it resulted from an in-line function call.
  522.      Stored in the `integrated' field and printed as `/i'.  This may
  523.      be deleted; nothing currently depends on it.
  524.  
  525. `INSN_DELETED_P (INSN)'
  526.      In an insn, nonzero if the insn has been deleted.  Stored in the
  527.      `volatil' field and printed as `/v'.
  528.  
  529. `CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (X)'
  530.      Nonzero in a `symbol_ref' if it refers to part of the current
  531.      function's ``constants pool''.  These are addresses close to the
  532.      beginning of the function, and GNU CC assumes they can be
  533.      addressed directly (perhaps with the help of base registers). 
  534.      Stored in the `unchanging' field and printed as `/u'.
  535.  
  536. These are the fields which the above macros refer to:
  537.  
  538. `used'
  539.      This flag is used only momentarily, at the end of RTL generation
  540.      for a function, to count the number of times an expression
  541.      appears in insns.  Expressions that appear more than once are
  542.      copied, according to the rules for shared structure (*note
  543.      Sharing::.).
  544.  
  545. `volatil'
  546.      This flag is used in `mem' and `reg' expressions and in insns. 
  547.      In RTL dump files, it is printed as `/v'.
  548.  
  549.      In a `mem' expression, it is 1 if the memory reference is
  550.      volatile.  Volatile memory references may not be deleted,
  551.      reordered or combined.
  552.  
  553.      In a `reg' expression, it is 1 if the value is a user-level
  554.      variable.  0 indicates an internal compiler temporary.
  555.  
  556.      In an insn, 1 means the insn has been deleted.
  557.  
  558. `in_struct'
  559.      This flag is used in `mem' expressions.  It is 1 if the memory
  560.      datum referred to is all or part of a structure or array; 0 if
  561.      it is (or might be) a scalar variable.  A reference through a C
  562.      pointer has 0 because the pointer might point to a scalar
  563.      variable.
  564.  
  565.      This information allows the compiler to determine something
  566.      about possible cases of aliasing.
  567.  
  568.      In an RTL dump, this flag is represented as `/s'.
  569.  
  570. `unchanging'
  571.      This flag is used in `reg' and `mem' expressions.  1 means that
  572.      the value of the expression never changes (at least within the
  573.      current function).
  574.  
  575.      In an RTL dump, this flag is represented as `/u'.
  576.  
  577. `integrated'
  578.      In some kinds of expressions, including insns, this flag means
  579.      the rtl was produced by procedure integration.
  580.  
  581.      In a `reg' expression, this flag indicates the register
  582.      containing the value to be returned by the current function.  On
  583.      machines that pass parameters in registers, the same register
  584.      number may be used for parameters as well, but this flag is not
  585.      set on such uses.
  586.  
  587.  
  588. 
  589. File: gcc.info,  Node: Machine Modes,  Next: Constants,  Prev: Flags,  Up: RTL
  590.  
  591. Machine Modes
  592. =============
  593.  
  594. A machine mode describes a size of data object and the representation
  595. used for it.  In the C code, machine modes are represented by an
  596. enumeration type, `enum machine_mode', defined in `machmode.def'. 
  597. Each RTL expression has room for a machine mode and so do certain
  598. kinds of tree expressions (declarations and types, to be precise).
  599.  
  600. In debugging dumps and machine descriptions, the machine mode of an
  601. RTL expression is written after the expression code with a colon to
  602. separate them.  The letters `mode' which appear at the end of each
  603. machine mode name are omitted.  For example, `(reg:SI 38)' is a `reg'
  604. expression with machine mode `SImode'.  If the mode is `VOIDmode', it
  605. is not written at all.
  606.  
  607. Here is a table of machine modes.
  608.  
  609. `QImode'
  610.      ``Quarter-Integer'' mode represents a single byte treated as an
  611.      integer.
  612.  
  613. `HImode'
  614.      ``Half-Integer'' mode represents a two-byte integer.
  615.  
  616. `PSImode'
  617.      ``Partial Single Integer'' mode represents an integer which
  618.      occupies four bytes but which doesn't really use all four.  On
  619.      some machines, this is the right mode to use for pointers.
  620.  
  621. `SImode'
  622.      ``Single Integer'' mode represents a four-byte integer.
  623.  
  624. `PDImode'
  625.      ``Partial Double Integer'' mode represents an integer which
  626.      occupies eight bytes but which doesn't really use all eight.  On
  627.      some machines, this is the right mode to use for certain pointers.
  628.  
  629. `DImode'
  630.      ``Double Integer'' mode represents an eight-byte integer.
  631.  
  632. `TImode'
  633.      ``Tetra Integer'' (?) mode represents a sixteen-byte integer.
  634.  
  635. `SFmode'
  636.      ``Single Floating'' mode represents a single-precision (four
  637.      byte) floating point number.
  638.  
  639. `DFmode'
  640.      ``Double Floating'' mode represents a double-precision (eight
  641.      byte) floating point number.
  642.  
  643. `XFmode'
  644.      ``Extended Floating'' mode represents a triple-precision (twelve
  645.      byte) floating point number.  This mode is used for IEEE
  646.      extended floating point.
  647.  
  648. `TFmode'
  649.      ``Tetra Floating'' mode represents a quadruple-precision
  650.      (sixteen byte) floating point number.
  651.  
  652. `BLKmode'
  653.      ``Block'' mode represents values that are aggregates to which
  654.      none of the other modes apply.  In RTL, only memory references
  655.      can have this mode, and only if they appear in string-move or
  656.      vector instructions.  On machines which have no such
  657.      instructions, `BLKmode' will not appear in RTL.
  658.  
  659. `VOIDmode'
  660.      Void mode means the absence of a mode or an unspecified mode. 
  661.      For example, RTL expressions of code `const_int' have mode
  662.      `VOIDmode' because they can be taken to have whatever mode the
  663.      context requires.  In debugging dumps of RTL, `VOIDmode' is
  664.      expressed by the absence of any mode.
  665.  
  666. `EPmode'
  667.      ``Entry Pointer'' mode is intended to be used for function
  668.      variables in Pascal and other block structured languages.  Such
  669.      values contain both a function address and a static chain
  670.      pointer for access to automatic variables of outer levels.  This
  671.      mode is only partially implemented since C does not use it.
  672.  
  673. `CSImode, ...'
  674.      ``Complex Single Integer'' mode stands for a complex number
  675.      represented as a pair of `SImode' integers.  Any of the integer
  676.      and floating modes may have `C' prefixed to its name to obtain a
  677.      complex number mode.  For example, there are `CQImode',
  678.      `CSFmode', and `CDFmode'.  Since C does not support complex
  679.      numbers, these machine modes are only partially implemented.
  680.  
  681. `BImode'
  682.      This is the machine mode of a bit-field in a structure.  It is
  683.      used only in the syntax tree, never in RTL, and in the syntax
  684.      tree it appears only in declaration nodes.  In C, it appears
  685.      only in `FIELD_DECL' nodes for structure fields defined with a
  686.      bit size.
  687.  
  688. The machine description defines `Pmode' as a C macro which expands
  689. into the machine mode used for addresses.  Normally this is `SImode'.
  690.  
  691. The only modes which a machine description must support are `QImode',
  692. `SImode', `SFmode' and `DFmode'.  The compiler will attempt to use
  693. `DImode' for two-word structures and unions, but this can be
  694. prevented by overriding the definition of `MAX_FIXED_MODE_SIZE'. 
  695. Likewise, you can arrange for the C type `short int' to avoid using
  696. `HImode'.  In the long term it might be desirable to make the set of
  697. available machine modes machine-dependent and eliminate all
  698. assumptions about specific machine modes or their uses from the
  699. machine-independent code of the compiler.
  700.  
  701. To help begin this process, the machine modes are divided into mode
  702. classes.  These are represented by the enumeration type `enum
  703. mode_class' defined in `rtl.h'.  The possible mode classes are:
  704.  
  705. `MODE_INT'
  706.      Integer modes.  By default these are `QImode', `HImode',
  707.      `SImode', `DImode', `TImode', and also `BImode'.
  708.  
  709. `MODE_FLOAT'
  710.      Floating-point modes.  By default these are `QFmode', `HFmode',
  711.      `SFmode', `DFmode' and `TFmode', but the MC68881 also defines
  712.      `XFmode' to be an 80-bit extended-precision floating-point mode.
  713.  
  714. `MODE_COMPLEX_INT'
  715.      Complex integer modes.  By default these are `CQImode',
  716.      `CHImode', `CSImode', `CDImode' and `CTImode'.
  717.  
  718. `MODE_COMPLEX_FLOAT'
  719.      Complex floating-point modes.  By default these are `CQFmode',
  720.      `CHFmode', `CSFmode', `CDFmode' and `CTFmode',
  721.  
  722. `MODE_FUNCTION'
  723.      Algol or Pascal function variables including a static chain. 
  724.      (These are not currently implemented).
  725.  
  726. `MODE_RANDOM'
  727.      This is a catchall mode class for modes which don't fit into the
  728.      above classes.  Currently `VOIDmode', `BLKmode' and `EPmode' are
  729.      in `MODE_RANDOM'.
  730.  
  731. Here are some C macros that relate to machine modes:
  732.  
  733. `GET_MODE (X)'
  734.      Returns the machine mode of the RTX X.
  735.  
  736. `PUT_MODE (X, NEWMODE)'
  737.      Alters the machine mode of the RTX X to be NEWMODE.
  738.  
  739. `NUM_MACHINE_MODES'
  740.      Stands for the number of machine modes available on the target
  741.      machine.  This is one greater than the largest numeric value of
  742.      any machine mode.
  743.  
  744. `GET_MODE_NAME (M)'
  745.      Returns the name of mode M as a string.
  746.  
  747. `GET_MODE_CLASS (M)'
  748.      Returns the mode class of mode M.
  749.  
  750. `GET_MODE_SIZE (M)'
  751.      Returns the size in bytes of a datum of mode M.
  752.  
  753. `GET_MODE_BITSIZE (M)'
  754.      Returns the size in bits of a datum of mode M.
  755.  
  756. `GET_MODE_UNIT_SIZE (M)'
  757.      Returns the size in bits of the subunits of a datum of mode M. 
  758.      This is the same as `GET_MODE_SIZE' except in the case of
  759.      complex modes and `EPmode'.  For them, the unit size is the size
  760.      of the real or imaginary part, or the size of the function
  761.      pointer or the context pointer.
  762.  
  763.  
  764. 
  765. File: gcc.info,  Node: Constants,  Next: Regs and Memory,  Prev: Machine Modes,  Up: RTL
  766.  
  767. Constant Expression Types
  768. =========================
  769.  
  770. The simplest RTL expressions are those that represent constant values.
  771.  
  772. `(const_int I)'
  773.      This type of expression represents the integer value I.  I is
  774.      customarily accessed with the macro `INTVAL' as in `INTVAL
  775.      (EXP)', which is equivalent to `XINT (EXP, 0)'.
  776.  
  777.      There is only one expression object for the integer value zero;
  778.      it is the value of the variable `const0_rtx'.  Likewise, the
  779.      only expression for integer value one is found in `const1_rtx'. 
  780.      Any attempt to create an expression of code `const_int' and
  781.      value zero or one will return `const0_rtx' or `const1_rtx' as
  782.      appropriate.
  783.  
  784. `(const_double:M I0 I1)'
  785.      Represents a 64-bit constant of mode M.  All floating point
  786.      constants are represented in this way, and so are 64-bit
  787.      `DImode' integer constants.
  788.  
  789.      The two integers I0 and I1 together contain the bits of the
  790.      value.  If the constant is floating point (either single or
  791.      double precision), then they represent a `double'.  To convert
  792.      them to a `double', do
  793.  
  794.           union { double d; int i[2];} u;
  795.           u.i[0] = CONST_DOUBLE_LOW(x);
  796.           u.i[1] = CONST_DOUBLE_HIGH(x);
  797.  
  798.      and then refer to `u.d'.
  799.  
  800.      The global variables `dconst0_rtx' and `fconst0_rtx' hold
  801.      `const_double' expressions with value 0, in modes `DFmode' and
  802.      `SFmode', respectively.  The macro `CONST0_RTX (MODE)' refers to
  803.      a `const_double' expression with value 0 in mode MODE.  The mode
  804.      MODE must be of mode class `MODE_FLOAT'.
  805.  
  806. `(symbol_ref SYMBOL)'
  807.      Represents the value of an assembler label for data.  SYMBOL is
  808.      a string that describes the name of the assembler label.  If it
  809.      starts with a `*', the label is the rest of SYMBOL not including
  810.      the `*'.  Otherwise, the label is SYMBOL, prefixed with `_'.
  811.  
  812. `(label_ref LABEL)'
  813.      Represents the value of an assembler label for code.  It
  814.      contains one operand, an expression, which must be a
  815.      `code_label' that appears in the instruction sequence to
  816.      identify the place where the label should go.
  817.  
  818.      The reason for using a distinct expression type for code label
  819.      references is so that jump optimization can distinguish them.
  820.  
  821. `(const EXP)'
  822.      Represents a constant that is the result of an assembly-time
  823.      arithmetic computation.  The operand, EXP, is an expression that
  824.      contains only constants (`const_int', `symbol_ref' and
  825.      `label_ref' expressions) combined with `plus' and `minus'. 
  826.      However, not all combinations are valid, since the assembler
  827.      cannot do arbitrary arithmetic on relocatable symbols.
  828.  
  829.  
  830. 
  831. File: gcc.info,  Node: Regs and Memory,  Next: Arithmetic,  Prev: Constants,  Up: RTL
  832.  
  833. Registers and Memory
  834. ====================
  835.  
  836. Here are the RTL expression types for describing access to machine
  837. registers and to main memory.
  838.  
  839. `(reg:M N)'
  840.      For small values of the integer N (less than
  841.      `FIRST_PSEUDO_REGISTER'), this stands for a reference to machine
  842.      register number N: a "hard register".  For larger values of N,
  843.      it stands for a temporary value or "pseudo register".  The
  844.      compiler's strategy is to generate code assuming an unlimited
  845.      number of such pseudo registers, and later convert them into
  846.      hard registers or into memory references.
  847.  
  848.      The symbol `FIRST_PSEUDO_REGISTER' is defined by the machine
  849.      description, since the number of hard registers on the machine
  850.      is an invariant characteristic of the machine.  Note, however,
  851.      that not all of the machine registers must be general registers.
  852.      All the machine registers that can be used for storage of data
  853.      are given hard register numbers, even those that can be used
  854.      only in certain instructions or can hold only certain types of
  855.      data.
  856.  
  857.      Each pseudo register number used in a function's RTL code is
  858.      represented by a unique `reg' expression.
  859.  
  860.      M is the machine mode of the reference.  It is necessary because
  861.      machines can generally refer to each register in more than one
  862.      mode.  For example, a register may contain a full word but there
  863.      may be instructions to refer to it as a half word or as a single
  864.      byte, as well as instructions to refer to it as a floating point
  865.      number of various precisions.
  866.  
  867.      Even for a register that the machine can access in only one
  868.      mode, the mode must always be specified.
  869.  
  870.      A hard register may be accessed in various modes throughout one
  871.      function, but each pseudo register is given a natural mode and
  872.      is accessed only in that mode.  When it is necessary to describe
  873.      an access to a pseudo register using a nonnatural mode, a
  874.      `subreg' expression is used.
  875.  
  876.      A `reg' expression with a machine mode that specifies more than
  877.      one word of data may actually stand for several consecutive
  878.      registers.  If in addition the register number specifies a
  879.      hardware register, then it actually represents several
  880.      consecutive hardware registers starting with the specified one.
  881.  
  882.      Such multi-word hardware register `reg' expressions must not be
  883.      live across the boundary of a basic block.  The lifetime
  884.      analysis pass does not know how to record properly that several
  885.      consecutive registers are actually live there, and therefore
  886.      register allocation would be confused.  The CSE pass must go out
  887.      of its way to make sure the situation does not arise.
  888.  
  889. `(subreg:M REG WORDNUM)'
  890.      `subreg' expressions are used to refer to a register in a
  891.      machine mode other than its natural one, or to refer to one
  892.      register of a multi-word `reg' that actually refers to several
  893.      registers.
  894.  
  895.      Each pseudo-register has a natural mode.  If it is necessary to
  896.      operate on it in a different mode--for example, to perform a
  897.      fullword move instruction on a pseudo-register that contains a
  898.      single byte--the pseudo-register must be enclosed in a `subreg'.
  899.      In such a case, WORDNUM is zero.
  900.  
  901.      The other use of `subreg' is to extract the individual registers
  902.      of a multi-register value.  Machine modes such as `DImode' and
  903.      `EPmode' indicate values longer than a word, values which
  904.      usually require two consecutive registers.  To access one of the
  905.      registers, use a `subreg' with mode `SImode' and a WORDNUM that
  906.      says which register.
  907.  
  908.      The compilation parameter `WORDS_BIG_ENDIAN', if defined, says
  909.      that word number zero is the most significant part; otherwise,
  910.      it is the least significant part.
  911.  
  912.      Between the combiner pass and the reload pass, it is possible to
  913.      have a `subreg' which contains a `mem' instead of a `reg' as its
  914.      first operand.  The reload pass eliminates these cases by
  915.      reloading the `mem' into a suitable register.
  916.  
  917.      Note that it is not valid to access a `DFmode' value in `SFmode'
  918.      using a `subreg'.  On some machines the most significant part of
  919.      a `DFmode' value does not have the same format as a
  920.      single-precision floating value.
  921.  
  922. `(cc0)'
  923.      This refers to the machine's condition code register.  It has no
  924.      operands and may not have a machine mode.  It may be validly
  925.      used in only two contexts: as the destination of an assignment
  926.      (in test and compare instructions) and in comparison operators
  927.      comparing against zero (`const_int' with value zero; that is to
  928.      say, `const0_rtx').
  929.  
  930.      There is only one expression object of code `cc0'; it is the
  931.      value of the variable `cc0_rtx'.  Any attempt to create an
  932.      expression of code `cc0' will return `cc0_rtx'.
  933.  
  934.      One special thing about the condition code register is that
  935.      instructions can set it implicitly.  On many machines, nearly
  936.      all instructions set the condition code based on the value that
  937.      they compute or store.  It is not necessary to record these
  938.      actions explicitly in the RTL because the machine description
  939.      includes a prescription for recognizing the instructions that do
  940.      so (by means of the macro `NOTICE_UPDATE_CC').  Only
  941.      instructions whose sole purpose is to set the condition code,
  942.      and instructions that use the condition code, need mention
  943.      `(cc0)'.
  944.  
  945. `(pc)'
  946.      This represents the machine's program counter.  It has no
  947.      operands and may not have a machine mode.  `(pc)' may be validly
  948.      used only in certain specific contexts in jump instructions.
  949.  
  950.      There is only one expression object of code `pc'; it is the
  951.      value of the variable `pc_rtx'.  Any attempt to create an
  952.      expression of code `pc' will return `pc_rtx'.
  953.  
  954.      All instructions that do not jump alter the program counter
  955.      implicitly by incrementing it, but there is no need to mention
  956.      this in the RTL.
  957.  
  958. `(mem:M ADDR)'
  959.      This RTX represents a reference to main memory at an address
  960.      represented by the expression ADDR.  M specifies how large a
  961.      unit of memory is accessed.
  962.  
  963.  
  964. 
  965. File: gcc.info,  Node: Arithmetic,  Next: Comparisons,  Prev: Regs and Memory,  Up: RTL
  966.  
  967. RTL Expressions for Arithmetic
  968. ==============================
  969.  
  970. `(plus:M X Y)'
  971.      Represents the sum of the values represented by X and Y carried
  972.      out in machine mode M.  This is valid only if X and Y both are
  973.      valid for mode M.
  974.  
  975. `(minus:M X Y)'
  976.      Like `plus' but represents subtraction.
  977.  
  978. `(compare X Y)'
  979.      Represents the result of subtracting Y from X for purposes of
  980.      comparison.  The absence of a machine mode in the `compare'
  981.      expression indicates that the result is computed without
  982.      overflow, as if with infinite precision.
  983.  
  984.      Of course, machines can't really subtract with infinite precision.
  985.      However, they can pretend to do so when only the sign of the
  986.      result will be used, which is the case when the result is stored
  987.      in `(cc0)'.  And that is the only way this kind of expression
  988.      may validly be used: as a value to be stored in the condition
  989.      codes.
  990.  
  991. `(neg:M X)'
  992.      Represents the negation (subtraction from zero) of the value
  993.      represented by X, carried out in mode M.  X must be valid for
  994.      mode M.
  995.  
  996. `(mult:M X Y)'
  997.      Represents the signed product of the values represented by X and
  998.      Y carried out in machine mode M.  If X and Y are both valid for
  999.      mode M, this is ordinary size-preserving multiplication. 
  1000.      Alternatively, both X and Y may be valid for a different,
  1001.      narrower mode.  This represents the kind of multiplication that
  1002.      generates a product wider than the operands.  Widening
  1003.      multiplication and same-size multiplication are completely
  1004.      distinct and supported by different machine instructions;
  1005.      machines may support one but not the other.
  1006.  
  1007.      `mult' may be used for floating point multiplication as well. 
  1008.      Then M is a floating point machine mode.
  1009.  
  1010. `(umult:M X Y)'
  1011.      Like `mult' but represents unsigned multiplication.  It may be
  1012.      used in both same-size and widening forms, like `mult'.  `umult'
  1013.      is used only for fixed-point multiplication.
  1014.  
  1015. `(div:M X Y)'
  1016.      Represents the quotient in signed division of X by Y, carried
  1017.      out in machine mode M.  If M is a floating-point mode, it
  1018.      represents the exact quotient; otherwise, the integerized
  1019.      quotient.  If X and Y are both valid for mode M, this is
  1020.      ordinary size-preserving division.  Some machines have division
  1021.      instructions in which the operands and quotient widths are not
  1022.      all the same; such instructions are represented by `div'
  1023.      expressions in which the machine modes are not all the same.
  1024.  
  1025. `(udiv:M X Y)'
  1026.      Like `div' but represents unsigned division.
  1027.  
  1028. `(mod:M X Y)'
  1029. `(umod:M X Y)'
  1030.      Like `div' and `udiv' but represent the remainder instead of the
  1031.      quotient.
  1032.  
  1033. `(not:M X)'
  1034.      Represents the bitwise complement of the value represented by X,
  1035.      carried out in mode M, which must be a fixed-point machine mode.
  1036.      x must be valid for mode M, which must be a fixed-point mode.
  1037.  
  1038. `(and:M X Y)'
  1039.      Represents the bitwise logical-and of the values represented by
  1040.      X and Y, carried out in machine mode M.  This is valid only if X
  1041.      and Y both are valid for mode M, which must be a fixed-point mode.
  1042.  
  1043. `(ior:M X Y)'
  1044.      Represents the bitwise inclusive-or of the values represented by
  1045.      X and Y, carried out in machine mode M.  This is valid only if X
  1046.      and Y both are valid for mode M, which must be a fixed-point mode.
  1047.  
  1048. `(xor:M X Y)'
  1049.      Represents the bitwise exclusive-or of the values represented by
  1050.      X and Y, carried out in machine mode M.  This is valid only if X
  1051.      and Y both are valid for mode M, which must be a fixed-point mode.
  1052.  
  1053. `(lshift:M X C)'
  1054.      Represents the result of logically shifting X left by C places. 
  1055.      X must be valid for the mode M, a fixed-point machine mode.  C
  1056.      must be valid for a fixed-point mode; which mode is determined
  1057.      by the mode called for in the machine description entry for the
  1058.      left-shift instruction.  For example, on the Vax, the mode of C
  1059.      is `QImode' regardless of M.
  1060.  
  1061.      On some machines, negative values of C may be meaningful; this
  1062.      is why logical left shift and arithmetic left shift are
  1063.      distinguished.  For example, Vaxes have no right-shift
  1064.      instructions, and right shifts are represented as left-shift
  1065.      instructions whose counts happen to be negative constants or
  1066.      else computed (in a previous instruction) by negation.
  1067.  
  1068. `(ashift:M X C)'
  1069.      Like `lshift' but for arithmetic left shift.
  1070.  
  1071. `(lshiftrt:M X C)'
  1072. `(ashiftrt:M X C)'
  1073.      Like `lshift' and `ashift' but for right shift.
  1074.  
  1075. `(rotate:M X C)'
  1076. `(rotatert:M X C)'
  1077.      Similar but represent left and right rotate.
  1078.  
  1079. `(abs:M X)'
  1080.      Represents the absolute value of X, computed in mode M.  X must
  1081.      be valid for M.
  1082.  
  1083. `(sqrt:M X)'
  1084.      Represents the square root of X, computed in mode M.  X must be
  1085.      valid for M.  Most often M will be a floating point mode.
  1086.  
  1087. `(ffs:M X)'
  1088.      Represents the one plus the index of the least significant 1-bit
  1089.      in X, represented as an integer of mode M.  (The value is zero
  1090.      if X is zero.)  The mode of X need not be M; depending on the
  1091.      target machine, various mode combinations may be valid.
  1092.  
  1093.  
  1094. 
  1095. File: gcc.info,  Node: Comparisons,  Next: Bit Fields,  Prev: Arithmetic,  Up: RTL
  1096.  
  1097. Comparison Operations
  1098. =====================
  1099.  
  1100. Comparison operators test a relation on two operands and are
  1101. considered to represent the value 1 if the relation holds, or zero if
  1102. it does not.  The mode of the comparison is determined by the
  1103. operands; they must both be valid for a common machine mode.  A
  1104. comparison with both operands constant would be invalid as the
  1105. machine mode could not be deduced from it, but such a comparison
  1106. should never exist in RTL due to constant folding.
  1107.  
  1108. Inequality comparisons come in two flavors, signed and unsigned. 
  1109. Thus, there are distinct expression codes `gt' and `gtu' for signed
  1110. and unsigned greater-than.  These can produce different results for
  1111. the same pair of integer values: for example, 1 is signed
  1112. greater-than -1 but not unsigned greater-than, because -1 when
  1113. regarded as unsigned is actually `0xffffffff' which is greater than 1.
  1114.  
  1115. The signed comparisons are also used for floating point values. 
  1116. Floating point comparisons are distinguished by the machine modes of
  1117. the operands.
  1118.  
  1119. The comparison operators may be used to compare the condition codes
  1120. `(cc0)' against zero, as in `(eq (cc0) (const_int 0))'.  Such a
  1121. construct actually refers to the result of the preceding instruction
  1122. in which the condition codes were set.  The above example stands for
  1123. 1 if the condition codes were set to say ``zero'' or ``equal'', 0
  1124. otherwise.  Although the same comparison operators are used for this
  1125. as may be used in other contexts on actual data, no confusion can
  1126. result since the machine description would never allow both kinds of
  1127. uses in the same context.
  1128.  
  1129. `(eq X Y)'
  1130.      1 if the values represented by X and Y are equal, otherwise 0.
  1131.  
  1132. `(ne X Y)'
  1133.      1 if the values represented by X and Y are not equal, otherwise 0.
  1134.  
  1135. `(gt X Y)'
  1136.      1 if the X is greater than Y.  If they are fixed-point, the
  1137.      comparison is done in a signed sense.
  1138.  
  1139. `(gtu X Y)'
  1140.      Like `gt' but does unsigned comparison, on fixed-point numbers
  1141.      only.
  1142.  
  1143. `(lt X Y)'
  1144. `(ltu X Y)'
  1145.      Like `gt' and `gtu' but test for ``less than''.
  1146.  
  1147. `(ge X Y)'
  1148. `(geu X Y)'
  1149.      Like `gt' and `gtu' but test for ``greater than or equal''.
  1150.  
  1151. `(le X Y)'
  1152. `(leu X Y)'
  1153.      Like `gt' and `gtu' but test for ``less than or equal''.
  1154.  
  1155. `(if_then_else COND THEN ELSE)'
  1156.      This is not a comparison operation but is listed here because it
  1157.      is always used in conjunction with a comparison operation.  To
  1158.      be precise, COND is a comparison expression.  This expression
  1159.      represents a choice, according to COND, between the value
  1160.      represented by THEN and the one represented by ELSE.
  1161.  
  1162.      On most machines, `if_then_else' expressions are valid only to
  1163.      express conditional jumps.
  1164.  
  1165.  
  1166. 
  1167. File: gcc.info,  Node: Bit Fields,  Next: Conversions,  Prev: Comparisons,  Up: RTL
  1168.  
  1169. Bit-fields
  1170. ==========
  1171.  
  1172. Special expression codes exist to represent bit-field instructions. 
  1173. These types of expressions are lvalues in RTL; they may appear on the
  1174. left side of a assignment, indicating insertion of a value into the
  1175. specified bit field.
  1176.  
  1177. `(sign_extract:SI LOC SIZE POS)'
  1178.      This represents a reference to a sign-extended bit-field
  1179.      contained or starting in LOC (a memory or register reference). 
  1180.      The bit field is SIZE bits wide and starts at bit POS.  The
  1181.      compilation option `BITS_BIG_ENDIAN' says which end of the
  1182.      memory unit POS counts from.
  1183.  
  1184.      Which machine modes are valid for LOC depends on the machine,
  1185.      but typically LOC should be a single byte when in memory or a
  1186.      full word in a register.
  1187.  
  1188. `(zero_extract:SI LOC SIZE POS)'
  1189.      Like `sign_extract' but refers to an unsigned or zero-extended
  1190.      bit field.  The same sequence of bits are extracted, but they
  1191.      are filled to an entire word with zeros instead of by
  1192.      sign-extension.
  1193.  
  1194.  
  1195.