OSDN Git Service

2011-06-05 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fortran / interface.c
1 /* Deal with interfaces.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009,
3    2010
4    Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Andy Vaught
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23
24 /* Deal with interfaces.  An explicit interface is represented as a
25    singly linked list of formal argument structures attached to the
26    relevant symbols.  For an implicit interface, the arguments don't
27    point to symbols.  Explicit interfaces point to namespaces that
28    contain the symbols within that interface.
29
30    Implicit interfaces are linked together in a singly linked list
31    along the next_if member of symbol nodes.  Since a particular
32    symbol can only have a single explicit interface, the symbol cannot
33    be part of multiple lists and a single next-member suffices.
34
35    This is not the case for general classes, though.  An operator
36    definition is independent of just about all other uses and has it's
37    own head pointer.
38
39    Nameless interfaces:
40      Nameless interfaces create symbols with explicit interfaces within
41      the current namespace.  They are otherwise unlinked.
42
43    Generic interfaces:
44      The generic name points to a linked list of symbols.  Each symbol
45      has an explicit interface.  Each explicit interface has its own
46      namespace containing the arguments.  Module procedures are symbols in
47      which the interface is added later when the module procedure is parsed.
48
49    User operators:
50      User-defined operators are stored in a their own set of symtrees
51      separate from regular symbols.  The symtrees point to gfc_user_op
52      structures which in turn head up a list of relevant interfaces.
53
54    Extended intrinsics and assignment:
55      The head of these interface lists are stored in the containing namespace.
56
57    Implicit interfaces:
58      An implicit interface is represented as a singly linked list of
59      formal argument list structures that don't point to any symbol
60      nodes -- they just contain types.
61
62
63    When a subprogram is defined, the program unit's name points to an
64    interface as usual, but the link to the namespace is NULL and the
65    formal argument list points to symbols within the same namespace as
66    the program unit name.  */
67
68 #include "config.h"
69 #include "system.h"
70 #include "gfortran.h"
71 #include "match.h"
72
73 /* The current_interface structure holds information about the
74    interface currently being parsed.  This structure is saved and
75    restored during recursive interfaces.  */
76
77 gfc_interface_info current_interface;
78
79
80 /* Free a singly linked list of gfc_interface structures.  */
81
82 void
83 gfc_free_interface (gfc_interface *intr)
84 {
85   gfc_interface *next;
86
87   for (; intr; intr = next)
88     {
89       next = intr->next;
90       free (intr);
91     }
92 }
93
94
95 /* Change the operators unary plus and minus into binary plus and
96    minus respectively, leaving the rest unchanged.  */
97
98 static gfc_intrinsic_op
99 fold_unary_intrinsic (gfc_intrinsic_op op)
100 {
101   switch (op)
102     {
103     case INTRINSIC_UPLUS:
104       op = INTRINSIC_PLUS;
105       break;
106     case INTRINSIC_UMINUS:
107       op = INTRINSIC_MINUS;
108       break;
109     default:
110       break;
111     }
112
113   return op;
114 }
115
116
117 /* Match a generic specification.  Depending on which type of
118    interface is found, the 'name' or 'op' pointers may be set.
119    This subroutine doesn't return MATCH_NO.  */
120
121 match
122 gfc_match_generic_spec (interface_type *type,
123                         char *name,
124                         gfc_intrinsic_op *op)
125 {
126   char buffer[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
127   match m;
128   gfc_intrinsic_op i;
129
130   if (gfc_match (" assignment ( = )") == MATCH_YES)
131     {
132       *type = INTERFACE_INTRINSIC_OP;
133       *op = INTRINSIC_ASSIGN;
134       return MATCH_YES;
135     }
136
137   if (gfc_match (" operator ( %o )", &i) == MATCH_YES)
138     {                           /* Operator i/f */
139       *type = INTERFACE_INTRINSIC_OP;
140       *op = fold_unary_intrinsic (i);
141       return MATCH_YES;
142     }
143
144   *op = INTRINSIC_NONE;
145   if (gfc_match (" operator ( ") == MATCH_YES)
146     {
147       m = gfc_match_defined_op_name (buffer, 1);
148       if (m == MATCH_NO)
149         goto syntax;
150       if (m != MATCH_YES)
151         return MATCH_ERROR;
152
153       m = gfc_match_char (')');
154       if (m == MATCH_NO)
155         goto syntax;
156       if (m != MATCH_YES)
157         return MATCH_ERROR;
158
159       strcpy (name, buffer);
160       *type = INTERFACE_USER_OP;
161       return MATCH_YES;
162     }
163
164   if (gfc_match_name (buffer) == MATCH_YES)
165     {
166       strcpy (name, buffer);
167       *type = INTERFACE_GENERIC;
168       return MATCH_YES;
169     }
170
171   *type = INTERFACE_NAMELESS;
172   return MATCH_YES;
173
174 syntax:
175   gfc_error ("Syntax error in generic specification at %C");
176   return MATCH_ERROR;
177 }
178
179
180 /* Match one of the five F95 forms of an interface statement.  The
181    matcher for the abstract interface follows.  */
182
183 match
184 gfc_match_interface (void)
185 {
186   char name[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
187   interface_type type;
188   gfc_symbol *sym;
189   gfc_intrinsic_op op;
190   match m;
191
192   m = gfc_match_space ();
193
194   if (gfc_match_generic_spec (&type, name, &op) == MATCH_ERROR)
195     return MATCH_ERROR;
196
197   /* If we're not looking at the end of the statement now, or if this
198      is not a nameless interface but we did not see a space, punt.  */
199   if (gfc_match_eos () != MATCH_YES
200       || (type != INTERFACE_NAMELESS && m != MATCH_YES))
201     {
202       gfc_error ("Syntax error: Trailing garbage in INTERFACE statement "
203                  "at %C");
204       return MATCH_ERROR;
205     }
206
207   current_interface.type = type;
208
209   switch (type)
210     {
211     case INTERFACE_GENERIC:
212       if (gfc_get_symbol (name, NULL, &sym))
213         return MATCH_ERROR;
214
215       if (!sym->attr.generic 
216           && gfc_add_generic (&sym->attr, sym->name, NULL) == FAILURE)
217         return MATCH_ERROR;
218
219       if (sym->attr.dummy)
220         {
221           gfc_error ("Dummy procedure '%s' at %C cannot have a "
222                      "generic interface", sym->name);
223           return MATCH_ERROR;
224         }
225
226       current_interface.sym = gfc_new_block = sym;
227       break;
228
229     case INTERFACE_USER_OP:
230       current_interface.uop = gfc_get_uop (name);
231       break;
232
233     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
234       current_interface.op = op;
235       break;
236
237     case INTERFACE_NAMELESS:
238     case INTERFACE_ABSTRACT:
239       break;
240     }
241
242   return MATCH_YES;
243 }
244
245
246
247 /* Match a F2003 abstract interface.  */
248
249 match
250 gfc_match_abstract_interface (void)
251 {
252   match m;
253
254   if (gfc_notify_std (GFC_STD_F2003, "Fortran 2003: ABSTRACT INTERFACE at %C")
255                       == FAILURE)
256     return MATCH_ERROR;
257
258   m = gfc_match_eos ();
259
260   if (m != MATCH_YES)
261     {
262       gfc_error ("Syntax error in ABSTRACT INTERFACE statement at %C");
263       return MATCH_ERROR;
264     }
265
266   current_interface.type = INTERFACE_ABSTRACT;
267
268   return m;
269 }
270
271
272 /* Match the different sort of generic-specs that can be present after
273    the END INTERFACE itself.  */
274
275 match
276 gfc_match_end_interface (void)
277 {
278   char name[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
279   interface_type type;
280   gfc_intrinsic_op op;
281   match m;
282
283   m = gfc_match_space ();
284
285   if (gfc_match_generic_spec (&type, name, &op) == MATCH_ERROR)
286     return MATCH_ERROR;
287
288   /* If we're not looking at the end of the statement now, or if this
289      is not a nameless interface but we did not see a space, punt.  */
290   if (gfc_match_eos () != MATCH_YES
291       || (type != INTERFACE_NAMELESS && m != MATCH_YES))
292     {
293       gfc_error ("Syntax error: Trailing garbage in END INTERFACE "
294                  "statement at %C");
295       return MATCH_ERROR;
296     }
297
298   m = MATCH_YES;
299
300   switch (current_interface.type)
301     {
302     case INTERFACE_NAMELESS:
303     case INTERFACE_ABSTRACT:
304       if (type != INTERFACE_NAMELESS)
305         {
306           gfc_error ("Expected a nameless interface at %C");
307           m = MATCH_ERROR;
308         }
309
310       break;
311
312     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
313       if (type != current_interface.type || op != current_interface.op)
314         {
315
316           if (current_interface.op == INTRINSIC_ASSIGN)
317             {
318               m = MATCH_ERROR;
319               gfc_error ("Expected 'END INTERFACE ASSIGNMENT (=)' at %C");
320             }
321           else
322             {
323               const char *s1, *s2;
324               s1 = gfc_op2string (current_interface.op);
325               s2 = gfc_op2string (op);
326
327               /* The following if-statements are used to enforce C1202
328                  from F2003.  */
329               if ((strcmp(s1, "==") == 0 && strcmp(s2, ".eq.") == 0)
330                   || (strcmp(s1, ".eq.") == 0 && strcmp(s2, "==") == 0))
331                 break;
332               if ((strcmp(s1, "/=") == 0 && strcmp(s2, ".ne.") == 0)
333                   || (strcmp(s1, ".ne.") == 0 && strcmp(s2, "/=") == 0))
334                 break;
335               if ((strcmp(s1, "<=") == 0 && strcmp(s2, ".le.") == 0)
336                   || (strcmp(s1, ".le.") == 0 && strcmp(s2, "<=") == 0))
337                 break;
338               if ((strcmp(s1, "<") == 0 && strcmp(s2, ".lt.") == 0)
339                   || (strcmp(s1, ".lt.") == 0 && strcmp(s2, "<") == 0))
340                 break;
341               if ((strcmp(s1, ">=") == 0 && strcmp(s2, ".ge.") == 0)
342                   || (strcmp(s1, ".ge.") == 0 && strcmp(s2, ">=") == 0))
343                 break;
344               if ((strcmp(s1, ">") == 0 && strcmp(s2, ".gt.") == 0)
345                   || (strcmp(s1, ".gt.") == 0 && strcmp(s2, ">") == 0))
346                 break;
347
348               m = MATCH_ERROR;
349               gfc_error ("Expecting 'END INTERFACE OPERATOR (%s)' at %C, "
350                          "but got %s", s1, s2);
351             }
352                 
353         }
354
355       break;
356
357     case INTERFACE_USER_OP:
358       /* Comparing the symbol node names is OK because only use-associated
359          symbols can be renamed.  */
360       if (type != current_interface.type
361           || strcmp (current_interface.uop->name, name) != 0)
362         {
363           gfc_error ("Expecting 'END INTERFACE OPERATOR (.%s.)' at %C",
364                      current_interface.uop->name);
365           m = MATCH_ERROR;
366         }
367
368       break;
369
370     case INTERFACE_GENERIC:
371       if (type != current_interface.type
372           || strcmp (current_interface.sym->name, name) != 0)
373         {
374           gfc_error ("Expecting 'END INTERFACE %s' at %C",
375                      current_interface.sym->name);
376           m = MATCH_ERROR;
377         }
378
379       break;
380     }
381
382   return m;
383 }
384
385
386 /* Compare two derived types using the criteria in 4.4.2 of the standard,
387    recursing through gfc_compare_types for the components.  */
388
389 int
390 gfc_compare_derived_types (gfc_symbol *derived1, gfc_symbol *derived2)
391 {
392   gfc_component *dt1, *dt2;
393
394   if (derived1 == derived2)
395     return 1;
396
397   /* Special case for comparing derived types across namespaces.  If the
398      true names and module names are the same and the module name is
399      nonnull, then they are equal.  */
400   if (derived1 != NULL && derived2 != NULL
401       && strcmp (derived1->name, derived2->name) == 0
402       && derived1->module != NULL && derived2->module != NULL
403       && strcmp (derived1->module, derived2->module) == 0)
404     return 1;
405
406   /* Compare type via the rules of the standard.  Both types must have
407      the SEQUENCE attribute to be equal.  */
408
409   if (strcmp (derived1->name, derived2->name))
410     return 0;
411
412   if (derived1->component_access == ACCESS_PRIVATE
413       || derived2->component_access == ACCESS_PRIVATE)
414     return 0;
415
416   if (derived1->attr.sequence == 0 || derived2->attr.sequence == 0)
417     return 0;
418
419   dt1 = derived1->components;
420   dt2 = derived2->components;
421
422   /* Since subtypes of SEQUENCE types must be SEQUENCE types as well, a
423      simple test can speed things up.  Otherwise, lots of things have to
424      match.  */
425   for (;;)
426     {
427       if (strcmp (dt1->name, dt2->name) != 0)
428         return 0;
429
430       if (dt1->attr.access != dt2->attr.access)
431         return 0;
432
433       if (dt1->attr.pointer != dt2->attr.pointer)
434         return 0;
435
436       if (dt1->attr.dimension != dt2->attr.dimension)
437         return 0;
438
439      if (dt1->attr.allocatable != dt2->attr.allocatable)
440         return 0;
441
442       if (dt1->attr.dimension && gfc_compare_array_spec (dt1->as, dt2->as) == 0)
443         return 0;
444
445       /* Make sure that link lists do not put this function into an 
446          endless recursive loop!  */
447       if (!(dt1->ts.type == BT_DERIVED && derived1 == dt1->ts.u.derived)
448             && !(dt1->ts.type == BT_DERIVED && derived1 == dt1->ts.u.derived)
449             && gfc_compare_types (&dt1->ts, &dt2->ts) == 0)
450         return 0;
451
452       else if ((dt1->ts.type == BT_DERIVED && derived1 == dt1->ts.u.derived)
453                 && !(dt1->ts.type == BT_DERIVED && derived1 == dt1->ts.u.derived))
454         return 0;
455
456       else if (!(dt1->ts.type == BT_DERIVED && derived1 == dt1->ts.u.derived)
457                 && (dt1->ts.type == BT_DERIVED && derived1 == dt1->ts.u.derived))
458         return 0;
459
460       dt1 = dt1->next;
461       dt2 = dt2->next;
462
463       if (dt1 == NULL && dt2 == NULL)
464         break;
465       if (dt1 == NULL || dt2 == NULL)
466         return 0;
467     }
468
469   return 1;
470 }
471
472
473 /* Compare two typespecs, recursively if necessary.  */
474
475 int
476 gfc_compare_types (gfc_typespec *ts1, gfc_typespec *ts2)
477 {
478   /* See if one of the typespecs is a BT_VOID, which is what is being used
479      to allow the funcs like c_f_pointer to accept any pointer type.
480      TODO: Possibly should narrow this to just the one typespec coming in
481      that is for the formal arg, but oh well.  */
482   if (ts1->type == BT_VOID || ts2->type == BT_VOID)
483     return 1;
484    
485   if (ts1->type != ts2->type
486       && ((ts1->type != BT_DERIVED && ts1->type != BT_CLASS)
487           || (ts2->type != BT_DERIVED && ts2->type != BT_CLASS)))
488     return 0;
489   if (ts1->type != BT_DERIVED && ts1->type != BT_CLASS)
490     return (ts1->kind == ts2->kind);
491
492   /* Compare derived types.  */
493   if (gfc_type_compatible (ts1, ts2))
494     return 1;
495
496   return gfc_compare_derived_types (ts1->u.derived ,ts2->u.derived);
497 }
498
499
500 /* Given two symbols that are formal arguments, compare their ranks
501    and types.  Returns nonzero if they have the same rank and type,
502    zero otherwise.  */
503
504 static int
505 compare_type_rank (gfc_symbol *s1, gfc_symbol *s2)
506 {
507   int r1, r2;
508
509   r1 = (s1->as != NULL) ? s1->as->rank : 0;
510   r2 = (s2->as != NULL) ? s2->as->rank : 0;
511
512   if (r1 != r2)
513     return 0;                   /* Ranks differ.  */
514
515   return gfc_compare_types (&s1->ts, &s2->ts);
516 }
517
518
519 /* Given two symbols that are formal arguments, compare their types
520    and rank and their formal interfaces if they are both dummy
521    procedures.  Returns nonzero if the same, zero if different.  */
522
523 static int
524 compare_type_rank_if (gfc_symbol *s1, gfc_symbol *s2)
525 {
526   if (s1 == NULL || s2 == NULL)
527     return s1 == s2 ? 1 : 0;
528
529   if (s1 == s2)
530     return 1;
531
532   if (s1->attr.flavor != FL_PROCEDURE && s2->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
533     return compare_type_rank (s1, s2);
534
535   if (s1->attr.flavor != FL_PROCEDURE || s2->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
536     return 0;
537
538   /* At this point, both symbols are procedures.  It can happen that
539      external procedures are compared, where one is identified by usage
540      to be a function or subroutine but the other is not.  Check TKR
541      nonetheless for these cases.  */
542   if (s1->attr.function == 0 && s1->attr.subroutine == 0)
543     return s1->attr.external == 1 ? compare_type_rank (s1, s2) : 0;
544
545   if (s2->attr.function == 0 && s2->attr.subroutine == 0)
546     return s2->attr.external == 1 ? compare_type_rank (s1, s2) : 0;
547
548   /* Now the type of procedure has been identified.  */
549   if (s1->attr.function != s2->attr.function
550       || s1->attr.subroutine != s2->attr.subroutine)
551     return 0;
552
553   if (s1->attr.function && compare_type_rank (s1, s2) == 0)
554     return 0;
555
556   /* Originally, gfortran recursed here to check the interfaces of passed
557      procedures.  This is explicitly not required by the standard.  */
558   return 1;
559 }
560
561
562 /* Given a formal argument list and a keyword name, search the list
563    for that keyword.  Returns the correct symbol node if found, NULL
564    if not found.  */
565
566 static gfc_symbol *
567 find_keyword_arg (const char *name, gfc_formal_arglist *f)
568 {
569   for (; f; f = f->next)
570     if (strcmp (f->sym->name, name) == 0)
571       return f->sym;
572
573   return NULL;
574 }
575
576
577 /******** Interface checking subroutines **********/
578
579
580 /* Given an operator interface and the operator, make sure that all
581    interfaces for that operator are legal.  */
582
583 bool
584 gfc_check_operator_interface (gfc_symbol *sym, gfc_intrinsic_op op,
585                               locus opwhere)
586 {
587   gfc_formal_arglist *formal;
588   sym_intent i1, i2;
589   bt t1, t2;
590   int args, r1, r2, k1, k2;
591
592   gcc_assert (sym);
593
594   args = 0;
595   t1 = t2 = BT_UNKNOWN;
596   i1 = i2 = INTENT_UNKNOWN;
597   r1 = r2 = -1;
598   k1 = k2 = -1;
599
600   for (formal = sym->formal; formal; formal = formal->next)
601     {
602       gfc_symbol *fsym = formal->sym;
603       if (fsym == NULL)
604         {
605           gfc_error ("Alternate return cannot appear in operator "
606                      "interface at %L", &sym->declared_at);
607           return false;
608         }
609       if (args == 0)
610         {
611           t1 = fsym->ts.type;
612           i1 = fsym->attr.intent;
613           r1 = (fsym->as != NULL) ? fsym->as->rank : 0;
614           k1 = fsym->ts.kind;
615         }
616       if (args == 1)
617         {
618           t2 = fsym->ts.type;
619           i2 = fsym->attr.intent;
620           r2 = (fsym->as != NULL) ? fsym->as->rank : 0;
621           k2 = fsym->ts.kind;
622         }
623       args++;
624     }
625
626   /* Only +, - and .not. can be unary operators.
627      .not. cannot be a binary operator.  */
628   if (args == 0 || args > 2 || (args == 1 && op != INTRINSIC_PLUS
629                                 && op != INTRINSIC_MINUS
630                                 && op != INTRINSIC_NOT)
631       || (args == 2 && op == INTRINSIC_NOT))
632     {
633       gfc_error ("Operator interface at %L has the wrong number of arguments",
634                  &sym->declared_at);
635       return false;
636     }
637
638   /* Check that intrinsics are mapped to functions, except
639      INTRINSIC_ASSIGN which should map to a subroutine.  */
640   if (op == INTRINSIC_ASSIGN)
641     {
642       if (!sym->attr.subroutine)
643         {
644           gfc_error ("Assignment operator interface at %L must be "
645                      "a SUBROUTINE", &sym->declared_at);
646           return false;
647         }
648       if (args != 2)
649         {
650           gfc_error ("Assignment operator interface at %L must have "
651                      "two arguments", &sym->declared_at);
652           return false;
653         }
654
655       /* Allowed are (per F2003, 12.3.2.1.2 Defined assignments):
656          - First argument an array with different rank than second,
657          - First argument is a scalar and second an array,
658          - Types and kinds do not conform, or
659          - First argument is of derived type.  */
660       if (sym->formal->sym->ts.type != BT_DERIVED
661           && sym->formal->sym->ts.type != BT_CLASS
662           && (r2 == 0 || r1 == r2)
663           && (sym->formal->sym->ts.type == sym->formal->next->sym->ts.type
664               || (gfc_numeric_ts (&sym->formal->sym->ts)
665                   && gfc_numeric_ts (&sym->formal->next->sym->ts))))
666         {
667           gfc_error ("Assignment operator interface at %L must not redefine "
668                      "an INTRINSIC type assignment", &sym->declared_at);
669           return false;
670         }
671     }
672   else
673     {
674       if (!sym->attr.function)
675         {
676           gfc_error ("Intrinsic operator interface at %L must be a FUNCTION",
677                      &sym->declared_at);
678           return false;
679         }
680     }
681
682   /* Check intents on operator interfaces.  */
683   if (op == INTRINSIC_ASSIGN)
684     {
685       if (i1 != INTENT_OUT && i1 != INTENT_INOUT)
686         {
687           gfc_error ("First argument of defined assignment at %L must be "
688                      "INTENT(OUT) or INTENT(INOUT)", &sym->declared_at);
689           return false;
690         }
691
692       if (i2 != INTENT_IN)
693         {
694           gfc_error ("Second argument of defined assignment at %L must be "
695                      "INTENT(IN)", &sym->declared_at);
696           return false;
697         }
698     }
699   else
700     {
701       if (i1 != INTENT_IN)
702         {
703           gfc_error ("First argument of operator interface at %L must be "
704                      "INTENT(IN)", &sym->declared_at);
705           return false;
706         }
707
708       if (args == 2 && i2 != INTENT_IN)
709         {
710           gfc_error ("Second argument of operator interface at %L must be "
711                      "INTENT(IN)", &sym->declared_at);
712           return false;
713         }
714     }
715
716   /* From now on, all we have to do is check that the operator definition
717      doesn't conflict with an intrinsic operator. The rules for this
718      game are defined in 7.1.2 and 7.1.3 of both F95 and F2003 standards,
719      as well as 12.3.2.1.1 of Fortran 2003:
720
721      "If the operator is an intrinsic-operator (R310), the number of
722      function arguments shall be consistent with the intrinsic uses of
723      that operator, and the types, kind type parameters, or ranks of the
724      dummy arguments shall differ from those required for the intrinsic
725      operation (7.1.2)."  */
726
727 #define IS_NUMERIC_TYPE(t) \
728   ((t) == BT_INTEGER || (t) == BT_REAL || (t) == BT_COMPLEX)
729
730   /* Unary ops are easy, do them first.  */
731   if (op == INTRINSIC_NOT)
732     {
733       if (t1 == BT_LOGICAL)
734         goto bad_repl;
735       else
736         return true;
737     }
738
739   if (args == 1 && (op == INTRINSIC_PLUS || op == INTRINSIC_MINUS))
740     {
741       if (IS_NUMERIC_TYPE (t1))
742         goto bad_repl;
743       else
744         return true;
745     }
746
747   /* Character intrinsic operators have same character kind, thus
748      operator definitions with operands of different character kinds
749      are always safe.  */
750   if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER && k1 != k2)
751     return true;
752
753   /* Intrinsic operators always perform on arguments of same rank,
754      so different ranks is also always safe.  (rank == 0) is an exception
755      to that, because all intrinsic operators are elemental.  */
756   if (r1 != r2 && r1 != 0 && r2 != 0)
757     return true;
758
759   switch (op)
760   {
761     case INTRINSIC_EQ:
762     case INTRINSIC_EQ_OS:
763     case INTRINSIC_NE:
764     case INTRINSIC_NE_OS:
765       if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER)
766         goto bad_repl;
767       /* Fall through.  */
768
769     case INTRINSIC_PLUS:
770     case INTRINSIC_MINUS:
771     case INTRINSIC_TIMES:
772     case INTRINSIC_DIVIDE:
773     case INTRINSIC_POWER:
774       if (IS_NUMERIC_TYPE (t1) && IS_NUMERIC_TYPE (t2))
775         goto bad_repl;
776       break;
777
778     case INTRINSIC_GT:
779     case INTRINSIC_GT_OS:
780     case INTRINSIC_GE:
781     case INTRINSIC_GE_OS:
782     case INTRINSIC_LT:
783     case INTRINSIC_LT_OS:
784     case INTRINSIC_LE:
785     case INTRINSIC_LE_OS:
786       if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER)
787         goto bad_repl;
788       if ((t1 == BT_INTEGER || t1 == BT_REAL)
789           && (t2 == BT_INTEGER || t2 == BT_REAL))
790         goto bad_repl;
791       break;
792
793     case INTRINSIC_CONCAT:
794       if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER)
795         goto bad_repl;
796       break;
797
798     case INTRINSIC_AND:
799     case INTRINSIC_OR:
800     case INTRINSIC_EQV:
801     case INTRINSIC_NEQV:
802       if (t1 == BT_LOGICAL && t2 == BT_LOGICAL)
803         goto bad_repl;
804       break;
805
806     default:
807       break;
808   }
809
810   return true;
811
812 #undef IS_NUMERIC_TYPE
813
814 bad_repl:
815   gfc_error ("Operator interface at %L conflicts with intrinsic interface",
816              &opwhere);
817   return false;
818 }
819
820
821 /* Given a pair of formal argument lists, we see if the two lists can
822    be distinguished by counting the number of nonoptional arguments of
823    a given type/rank in f1 and seeing if there are less then that
824    number of those arguments in f2 (including optional arguments).
825    Since this test is asymmetric, it has to be called twice to make it
826    symmetric.  Returns nonzero if the argument lists are incompatible
827    by this test.  This subroutine implements rule 1 of section
828    14.1.2.3 in the Fortran 95 standard.  */
829
830 static int
831 count_types_test (gfc_formal_arglist *f1, gfc_formal_arglist *f2)
832 {
833   int rc, ac1, ac2, i, j, k, n1;
834   gfc_formal_arglist *f;
835
836   typedef struct
837   {
838     int flag;
839     gfc_symbol *sym;
840   }
841   arginfo;
842
843   arginfo *arg;
844
845   n1 = 0;
846
847   for (f = f1; f; f = f->next)
848     n1++;
849
850   /* Build an array of integers that gives the same integer to
851      arguments of the same type/rank.  */
852   arg = XCNEWVEC (arginfo, n1);
853
854   f = f1;
855   for (i = 0; i < n1; i++, f = f->next)
856     {
857       arg[i].flag = -1;
858       arg[i].sym = f->sym;
859     }
860
861   k = 0;
862
863   for (i = 0; i < n1; i++)
864     {
865       if (arg[i].flag != -1)
866         continue;
867
868       if (arg[i].sym && arg[i].sym->attr.optional)
869         continue;               /* Skip optional arguments.  */
870
871       arg[i].flag = k;
872
873       /* Find other nonoptional arguments of the same type/rank.  */
874       for (j = i + 1; j < n1; j++)
875         if ((arg[j].sym == NULL || !arg[j].sym->attr.optional)
876             && (compare_type_rank_if (arg[i].sym, arg[j].sym)
877                 || compare_type_rank_if (arg[j].sym, arg[i].sym)))
878           arg[j].flag = k;
879
880       k++;
881     }
882
883   /* Now loop over each distinct type found in f1.  */
884   k = 0;
885   rc = 0;
886
887   for (i = 0; i < n1; i++)
888     {
889       if (arg[i].flag != k)
890         continue;
891
892       ac1 = 1;
893       for (j = i + 1; j < n1; j++)
894         if (arg[j].flag == k)
895           ac1++;
896
897       /* Count the number of arguments in f2 with that type, including
898          those that are optional.  */
899       ac2 = 0;
900
901       for (f = f2; f; f = f->next)
902         if (compare_type_rank_if (arg[i].sym, f->sym)
903             || compare_type_rank_if (f->sym, arg[i].sym))
904           ac2++;
905
906       if (ac1 > ac2)
907         {
908           rc = 1;
909           break;
910         }
911
912       k++;
913     }
914
915   free (arg);
916
917   return rc;
918 }
919
920
921 /* Perform the correspondence test in rule 2 of section 14.1.2.3.
922    Returns zero if no argument is found that satisfies rule 2, nonzero
923    otherwise.
924
925    This test is also not symmetric in f1 and f2 and must be called
926    twice.  This test finds problems caused by sorting the actual
927    argument list with keywords.  For example:
928
929    INTERFACE FOO
930        SUBROUTINE F1(A, B)
931            INTEGER :: A ; REAL :: B
932        END SUBROUTINE F1
933
934        SUBROUTINE F2(B, A)
935            INTEGER :: A ; REAL :: B
936        END SUBROUTINE F1
937    END INTERFACE FOO
938
939    At this point, 'CALL FOO(A=1, B=1.0)' is ambiguous.  */
940
941 static int
942 generic_correspondence (gfc_formal_arglist *f1, gfc_formal_arglist *f2)
943 {
944   gfc_formal_arglist *f2_save, *g;
945   gfc_symbol *sym;
946
947   f2_save = f2;
948
949   while (f1)
950     {
951       if (f1->sym->attr.optional)
952         goto next;
953
954       if (f2 != NULL && (compare_type_rank (f1->sym, f2->sym)
955                          || compare_type_rank (f2->sym, f1->sym)))
956         goto next;
957
958       /* Now search for a disambiguating keyword argument starting at
959          the current non-match.  */
960       for (g = f1; g; g = g->next)
961         {
962           if (g->sym->attr.optional)
963             continue;
964
965           sym = find_keyword_arg (g->sym->name, f2_save);
966           if (sym == NULL || !compare_type_rank (g->sym, sym))
967             return 1;
968         }
969
970     next:
971       f1 = f1->next;
972       if (f2 != NULL)
973         f2 = f2->next;
974     }
975
976   return 0;
977 }
978
979
980 /* 'Compare' two formal interfaces associated with a pair of symbols.
981    We return nonzero if there exists an actual argument list that
982    would be ambiguous between the two interfaces, zero otherwise.
983    'intent_flag' specifies whether INTENT and OPTIONAL of the arguments are
984    required to match, which is not the case for ambiguity checks.*/
985
986 int
987 gfc_compare_interfaces (gfc_symbol *s1, gfc_symbol *s2, const char *name2,
988                         int generic_flag, int intent_flag,
989                         char *errmsg, int err_len)
990 {
991   gfc_formal_arglist *f1, *f2;
992
993   gcc_assert (name2 != NULL);
994
995   if (s1->attr.function && (s2->attr.subroutine
996       || (!s2->attr.function && s2->ts.type == BT_UNKNOWN
997           && gfc_get_default_type (name2, s2->ns)->type == BT_UNKNOWN)))
998     {
999       if (errmsg != NULL)
1000         snprintf (errmsg, err_len, "'%s' is not a function", name2);
1001       return 0;
1002     }
1003
1004   if (s1->attr.subroutine && s2->attr.function)
1005     {
1006       if (errmsg != NULL)
1007         snprintf (errmsg, err_len, "'%s' is not a subroutine", name2);
1008       return 0;
1009     }
1010
1011   /* If the arguments are functions, check type and kind
1012      (only for dummy procedures and procedure pointer assignments).  */
1013   if (!generic_flag && intent_flag && s1->attr.function && s2->attr.function)
1014     {
1015       if (s1->ts.type == BT_UNKNOWN)
1016         return 1;
1017       if ((s1->ts.type != s2->ts.type) || (s1->ts.kind != s2->ts.kind))
1018         {
1019           if (errmsg != NULL)
1020             snprintf (errmsg, err_len, "Type/kind mismatch in return value "
1021                       "of '%s'", name2);
1022           return 0;
1023         }
1024     }
1025
1026   if (s1->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN
1027       || s2->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
1028     return 1;
1029
1030   f1 = s1->formal;
1031   f2 = s2->formal;
1032
1033   if (f1 == NULL && f2 == NULL)
1034     return 1;                   /* Special case: No arguments.  */
1035
1036   if (generic_flag)
1037     {
1038       if (count_types_test (f1, f2) || count_types_test (f2, f1))
1039         return 0;
1040       if (generic_correspondence (f1, f2) || generic_correspondence (f2, f1))
1041         return 0;
1042     }
1043   else
1044     /* Perform the abbreviated correspondence test for operators (the
1045        arguments cannot be optional and are always ordered correctly).
1046        This is also done when comparing interfaces for dummy procedures and in
1047        procedure pointer assignments.  */
1048
1049     for (;;)
1050       {
1051         /* Check existence.  */
1052         if (f1 == NULL && f2 == NULL)
1053           break;
1054         if (f1 == NULL || f2 == NULL)
1055           {
1056             if (errmsg != NULL)
1057               snprintf (errmsg, err_len, "'%s' has the wrong number of "
1058                         "arguments", name2);
1059             return 0;
1060           }
1061
1062         /* Check type and rank.  */
1063         if (!compare_type_rank (f2->sym, f1->sym))
1064           {
1065             if (errmsg != NULL)
1066               snprintf (errmsg, err_len, "Type/rank mismatch in argument '%s'",
1067                         f1->sym->name);
1068             return 0;
1069           }
1070
1071         /* Check INTENT.  */
1072         if (intent_flag && (f1->sym->attr.intent != f2->sym->attr.intent))
1073           {
1074             snprintf (errmsg, err_len, "INTENT mismatch in argument '%s'",
1075                       f1->sym->name);
1076             return 0;
1077           }
1078
1079         /* Check OPTIONAL.  */
1080         if (intent_flag && (f1->sym->attr.optional != f2->sym->attr.optional))
1081           {
1082             snprintf (errmsg, err_len, "OPTIONAL mismatch in argument '%s'",
1083                       f1->sym->name);
1084             return 0;
1085           }
1086
1087         f1 = f1->next;
1088         f2 = f2->next;
1089       }
1090
1091   return 1;
1092 }
1093
1094
1095 /* Given a pointer to an interface pointer, remove duplicate
1096    interfaces and make sure that all symbols are either functions
1097    or subroutines, and all of the same kind.  Returns nonzero if
1098    something goes wrong.  */
1099
1100 static int
1101 check_interface0 (gfc_interface *p, const char *interface_name)
1102 {
1103   gfc_interface *psave, *q, *qlast;
1104
1105   psave = p;
1106   for (; p; p = p->next)
1107     {
1108       /* Make sure all symbols in the interface have been defined as
1109          functions or subroutines.  */
1110       if ((!p->sym->attr.function && !p->sym->attr.subroutine)
1111           || !p->sym->attr.if_source)
1112         {
1113           if (p->sym->attr.external)
1114             gfc_error ("Procedure '%s' in %s at %L has no explicit interface",
1115                        p->sym->name, interface_name, &p->sym->declared_at);
1116           else
1117             gfc_error ("Procedure '%s' in %s at %L is neither function nor "
1118                        "subroutine", p->sym->name, interface_name,
1119                       &p->sym->declared_at);
1120           return 1;
1121         }
1122
1123       /* Verify that procedures are either all SUBROUTINEs or all FUNCTIONs.  */
1124       if ((psave->sym->attr.function && !p->sym->attr.function)
1125           || (psave->sym->attr.subroutine && !p->sym->attr.subroutine))
1126         {
1127           gfc_error ("In %s at %L procedures must be either all SUBROUTINEs"
1128                      " or all FUNCTIONs", interface_name, &p->sym->declared_at);
1129           return 1;
1130         }
1131
1132       if (p->sym->attr.proc == PROC_INTERNAL
1133           && gfc_notify_std (GFC_STD_GNU, "Extension: Internal procedure '%s' "
1134                              "in %s at %L", p->sym->name, interface_name,
1135                              &p->sym->declared_at) == FAILURE)
1136         return 1;
1137     }
1138   p = psave;
1139
1140   /* Remove duplicate interfaces in this interface list.  */
1141   for (; p; p = p->next)
1142     {
1143       qlast = p;
1144
1145       for (q = p->next; q;)
1146         {
1147           if (p->sym != q->sym)
1148             {
1149               qlast = q;
1150               q = q->next;
1151             }
1152           else
1153             {
1154               /* Duplicate interface.  */
1155               qlast->next = q->next;
1156               free (q);
1157               q = qlast->next;
1158             }
1159         }
1160     }
1161
1162   return 0;
1163 }
1164
1165
1166 /* Check lists of interfaces to make sure that no two interfaces are
1167    ambiguous.  Duplicate interfaces (from the same symbol) are OK here.  */
1168
1169 static int
1170 check_interface1 (gfc_interface *p, gfc_interface *q0,
1171                   int generic_flag, const char *interface_name,
1172                   bool referenced)
1173 {
1174   gfc_interface *q;
1175   for (; p; p = p->next)
1176     for (q = q0; q; q = q->next)
1177       {
1178         if (p->sym == q->sym)
1179           continue;             /* Duplicates OK here.  */
1180
1181         if (p->sym->name == q->sym->name && p->sym->module == q->sym->module)
1182           continue;
1183
1184         if (gfc_compare_interfaces (p->sym, q->sym, q->sym->name, generic_flag,
1185                                     0, NULL, 0))
1186           {
1187             if (referenced)
1188               gfc_error ("Ambiguous interfaces '%s' and '%s' in %s at %L",
1189                          p->sym->name, q->sym->name, interface_name,
1190                          &p->where);
1191             else if (!p->sym->attr.use_assoc && q->sym->attr.use_assoc)
1192               gfc_warning ("Ambiguous interfaces '%s' and '%s' in %s at %L",
1193                            p->sym->name, q->sym->name, interface_name,
1194                            &p->where);
1195             else
1196               gfc_warning ("Although not referenced, '%s' has ambiguous "
1197                            "interfaces at %L", interface_name, &p->where);
1198             return 1;
1199           }
1200       }
1201   return 0;
1202 }
1203
1204
1205 /* Check the generic and operator interfaces of symbols to make sure
1206    that none of the interfaces conflict.  The check has to be done
1207    after all of the symbols are actually loaded.  */
1208
1209 static void
1210 check_sym_interfaces (gfc_symbol *sym)
1211 {
1212   char interface_name[100];
1213   gfc_interface *p;
1214
1215   if (sym->ns != gfc_current_ns)
1216     return;
1217
1218   if (sym->generic != NULL)
1219     {
1220       sprintf (interface_name, "generic interface '%s'", sym->name);
1221       if (check_interface0 (sym->generic, interface_name))
1222         return;
1223
1224       for (p = sym->generic; p; p = p->next)
1225         {
1226           if (p->sym->attr.mod_proc
1227               && (p->sym->attr.if_source != IFSRC_DECL
1228                   || p->sym->attr.procedure))
1229             {
1230               gfc_error ("'%s' at %L is not a module procedure",
1231                          p->sym->name, &p->where);
1232               return;
1233             }
1234         }
1235
1236       /* Originally, this test was applied to host interfaces too;
1237          this is incorrect since host associated symbols, from any
1238          source, cannot be ambiguous with local symbols.  */
1239       check_interface1 (sym->generic, sym->generic, 1, interface_name,
1240                         sym->attr.referenced || !sym->attr.use_assoc);
1241     }
1242 }
1243
1244
1245 static void
1246 check_uop_interfaces (gfc_user_op *uop)
1247 {
1248   char interface_name[100];
1249   gfc_user_op *uop2;
1250   gfc_namespace *ns;
1251
1252   sprintf (interface_name, "operator interface '%s'", uop->name);
1253   if (check_interface0 (uop->op, interface_name))
1254     return;
1255
1256   for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
1257     {
1258       uop2 = gfc_find_uop (uop->name, ns);
1259       if (uop2 == NULL)
1260         continue;
1261
1262       check_interface1 (uop->op, uop2->op, 0,
1263                         interface_name, true);
1264     }
1265 }
1266
1267 /* Given an intrinsic op, return an equivalent op if one exists,
1268    or INTRINSIC_NONE otherwise.  */
1269
1270 gfc_intrinsic_op
1271 gfc_equivalent_op (gfc_intrinsic_op op)
1272 {
1273   switch(op)
1274     {
1275     case INTRINSIC_EQ:
1276       return INTRINSIC_EQ_OS;
1277
1278     case INTRINSIC_EQ_OS:
1279       return INTRINSIC_EQ;
1280
1281     case INTRINSIC_NE:
1282       return INTRINSIC_NE_OS;
1283
1284     case INTRINSIC_NE_OS:
1285       return INTRINSIC_NE;
1286
1287     case INTRINSIC_GT:
1288       return INTRINSIC_GT_OS;
1289
1290     case INTRINSIC_GT_OS:
1291       return INTRINSIC_GT;
1292
1293     case INTRINSIC_GE:
1294       return INTRINSIC_GE_OS;
1295
1296     case INTRINSIC_GE_OS:
1297       return INTRINSIC_GE;
1298
1299     case INTRINSIC_LT:
1300       return INTRINSIC_LT_OS;
1301
1302     case INTRINSIC_LT_OS:
1303       return INTRINSIC_LT;
1304
1305     case INTRINSIC_LE:
1306       return INTRINSIC_LE_OS;
1307
1308     case INTRINSIC_LE_OS:
1309       return INTRINSIC_LE;
1310
1311     default:
1312       return INTRINSIC_NONE;
1313     }
1314 }
1315
1316 /* For the namespace, check generic, user operator and intrinsic
1317    operator interfaces for consistency and to remove duplicate
1318    interfaces.  We traverse the whole namespace, counting on the fact
1319    that most symbols will not have generic or operator interfaces.  */
1320
1321 void
1322 gfc_check_interfaces (gfc_namespace *ns)
1323 {
1324   gfc_namespace *old_ns, *ns2;
1325   char interface_name[100];
1326   int i;
1327
1328   old_ns = gfc_current_ns;
1329   gfc_current_ns = ns;
1330
1331   gfc_traverse_ns (ns, check_sym_interfaces);
1332
1333   gfc_traverse_user_op (ns, check_uop_interfaces);
1334
1335   for (i = GFC_INTRINSIC_BEGIN; i != GFC_INTRINSIC_END; i++)
1336     {
1337       if (i == INTRINSIC_USER)
1338         continue;
1339
1340       if (i == INTRINSIC_ASSIGN)
1341         strcpy (interface_name, "intrinsic assignment operator");
1342       else
1343         sprintf (interface_name, "intrinsic '%s' operator",
1344                  gfc_op2string ((gfc_intrinsic_op) i));
1345
1346       if (check_interface0 (ns->op[i], interface_name))
1347         continue;
1348
1349       if (ns->op[i])
1350         gfc_check_operator_interface (ns->op[i]->sym, (gfc_intrinsic_op) i,
1351                                       ns->op[i]->where);
1352
1353       for (ns2 = ns; ns2; ns2 = ns2->parent)
1354         {
1355           gfc_intrinsic_op other_op;
1356           
1357           if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[i], 0,
1358                                 interface_name, true))
1359             goto done;
1360
1361           /* i should be gfc_intrinsic_op, but has to be int with this cast
1362              here for stupid C++ compatibility rules.  */
1363           other_op = gfc_equivalent_op ((gfc_intrinsic_op) i);
1364           if (other_op != INTRINSIC_NONE
1365             &&  check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[other_op],
1366                                   0, interface_name, true))
1367             goto done;
1368         }
1369     }
1370
1371 done:
1372   gfc_current_ns = old_ns;
1373 }
1374
1375
1376 static int
1377 symbol_rank (gfc_symbol *sym)
1378 {
1379   return (sym->as == NULL) ? 0 : sym->as->rank;
1380 }
1381
1382
1383 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, if the
1384    formal argument is allocatable, check that the actual argument is
1385    allocatable. Returns nonzero if compatible, zero if not compatible.  */
1386
1387 static int
1388 compare_allocatable (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual)
1389 {
1390   symbol_attribute attr;
1391
1392   if (formal->attr.allocatable
1393       || (formal->ts.type == BT_CLASS && CLASS_DATA (formal)->attr.allocatable))
1394     {
1395       attr = gfc_expr_attr (actual);
1396       if (!attr.allocatable)
1397         return 0;
1398     }
1399
1400   return 1;
1401 }
1402
1403
1404 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, if the
1405    formal argument is a pointer, see if the actual argument is a
1406    pointer. Returns nonzero if compatible, zero if not compatible.  */
1407
1408 static int
1409 compare_pointer (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual)
1410 {
1411   symbol_attribute attr;
1412
1413   if (formal->attr.pointer)
1414     {
1415       attr = gfc_expr_attr (actual);
1416
1417       /* Fortran 2008 allows non-pointer actual arguments.  */
1418       if (!attr.pointer && attr.target && formal->attr.intent == INTENT_IN)
1419         return 2;
1420
1421       if (!attr.pointer)
1422         return 0;
1423     }
1424
1425   return 1;
1426 }
1427
1428
1429 /* Emit clear error messages for rank mismatch.  */
1430
1431 static void
1432 argument_rank_mismatch (const char *name, locus *where,
1433                         int rank1, int rank2)
1434 {
1435   if (rank1 == 0)
1436     {
1437       gfc_error ("Rank mismatch in argument '%s' at %L "
1438                  "(scalar and rank-%d)", name, where, rank2);
1439     }
1440   else if (rank2 == 0)
1441     {
1442       gfc_error ("Rank mismatch in argument '%s' at %L "
1443                  "(rank-%d and scalar)", name, where, rank1);
1444     }
1445   else
1446     {    
1447       gfc_error ("Rank mismatch in argument '%s' at %L "
1448                  "(rank-%d and rank-%d)", name, where, rank1, rank2);
1449     }
1450 }
1451
1452
1453 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, see if
1454    the two are compatible as arguments.  Returns nonzero if
1455    compatible, zero if not compatible.  */
1456
1457 static int
1458 compare_parameter (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual,
1459                    int ranks_must_agree, int is_elemental, locus *where)
1460 {
1461   gfc_ref *ref;
1462   bool rank_check, is_pointer;
1463
1464   /* If the formal arg has type BT_VOID, it's to one of the iso_c_binding
1465      procs c_f_pointer or c_f_procpointer, and we need to accept most
1466      pointers the user could give us.  This should allow that.  */
1467   if (formal->ts.type == BT_VOID)
1468     return 1;
1469
1470   if (formal->ts.type == BT_DERIVED
1471       && formal->ts.u.derived && formal->ts.u.derived->ts.is_iso_c
1472       && actual->ts.type == BT_DERIVED
1473       && actual->ts.u.derived && actual->ts.u.derived->ts.is_iso_c)
1474     return 1;
1475
1476   if (formal->ts.type == BT_CLASS && actual->ts.type == BT_DERIVED)
1477     /* Make sure the vtab symbol is present when
1478        the module variables are generated.  */
1479     gfc_find_derived_vtab (actual->ts.u.derived);
1480
1481   if (actual->ts.type == BT_PROCEDURE)
1482     {
1483       char err[200];
1484       gfc_symbol *act_sym = actual->symtree->n.sym;
1485
1486       if (formal->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
1487         {
1488           if (where)
1489             gfc_error ("Invalid procedure argument at %L", &actual->where);
1490           return 0;
1491         }
1492
1493       if (!gfc_compare_interfaces (formal, act_sym, act_sym->name, 0, 1, err,
1494                                    sizeof(err)))
1495         {
1496           if (where)
1497             gfc_error ("Interface mismatch in dummy procedure '%s' at %L: %s",
1498                        formal->name, &actual->where, err);
1499           return 0;
1500         }
1501
1502       if (formal->attr.function && !act_sym->attr.function)
1503         {
1504           gfc_add_function (&act_sym->attr, act_sym->name,
1505           &act_sym->declared_at);
1506           if (act_sym->ts.type == BT_UNKNOWN
1507               && gfc_set_default_type (act_sym, 1, act_sym->ns) == FAILURE)
1508             return 0;
1509         }
1510       else if (formal->attr.subroutine && !act_sym->attr.subroutine)
1511         gfc_add_subroutine (&act_sym->attr, act_sym->name,
1512                             &act_sym->declared_at);
1513
1514       return 1;
1515     }
1516
1517   /* F2008, C1241.  */
1518   if (formal->attr.pointer && formal->attr.contiguous
1519       && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true))
1520     {
1521       if (where)
1522         gfc_error ("Actual argument to contiguous pointer dummy '%s' at %L "
1523                    "must be simply contigous", formal->name, &actual->where);
1524       return 0;
1525     }
1526
1527   if ((actual->expr_type != EXPR_NULL || actual->ts.type != BT_UNKNOWN)
1528       && actual->ts.type != BT_HOLLERITH
1529       && !gfc_compare_types (&formal->ts, &actual->ts))
1530     {
1531       if (where)
1532         gfc_error ("Type mismatch in argument '%s' at %L; passed %s to %s",
1533                    formal->name, &actual->where, gfc_typename (&actual->ts),
1534                    gfc_typename (&formal->ts));
1535       return 0;
1536     }
1537     
1538   /* F2003, 12.5.2.5.  */
1539   if (formal->ts.type == BT_CLASS
1540       && (CLASS_DATA (formal)->attr.class_pointer
1541           || CLASS_DATA (formal)->attr.allocatable))
1542     {
1543       if (actual->ts.type != BT_CLASS)
1544         {
1545           if (where)
1546             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be polymorphic",
1547                         formal->name, &actual->where);
1548           return 0;
1549         }
1550       if (CLASS_DATA (actual)->ts.u.derived
1551           != CLASS_DATA (formal)->ts.u.derived)
1552         {
1553           if (where)
1554             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must have the same "
1555                        "declared type", formal->name, &actual->where);
1556           return 0;
1557         }
1558     }
1559
1560   if (formal->attr.codimension)
1561     {
1562       gfc_ref *last = NULL;
1563
1564       if (actual->expr_type != EXPR_VARIABLE
1565           || !gfc_expr_attr (actual).codimension)
1566         {
1567           if (where)
1568             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray",
1569                        formal->name, &actual->where);
1570           return 0;
1571         }
1572
1573       if (gfc_is_coindexed (actual))
1574         {
1575           if (where)
1576             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray "
1577                        "and not coindexed", formal->name, &actual->where);
1578           return 0;
1579         }
1580
1581       for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1582         {
1583           if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.as->corank
1584               && ref->u.ar.type != AR_FULL && ref->u.ar.dimen != 0)
1585             {
1586               if (where)
1587                 gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray "
1588                            "and thus shall not have an array designator",
1589                            formal->name, &ref->u.ar.where);
1590               return 0;
1591             }
1592           if (ref->type == REF_COMPONENT)
1593             last = ref;
1594         }
1595
1596       /* F2008, 12.5.2.6.  */
1597       if (formal->attr.allocatable &&
1598           ((last && last->u.c.component->as->corank != formal->as->corank)
1599            || (!last
1600                && actual->symtree->n.sym->as->corank != formal->as->corank)))
1601         {
1602           if (where)
1603             gfc_error ("Corank mismatch in argument '%s' at %L (%d and %d)",
1604                    formal->name, &actual->where, formal->as->corank,
1605                    last ? last->u.c.component->as->corank
1606                         : actual->symtree->n.sym->as->corank);
1607           return 0;
1608         }
1609
1610       /* F2008, 12.5.2.8.  */
1611       if (formal->attr.dimension
1612           && (formal->attr.contiguous || formal->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE)
1613           && gfc_expr_attr (actual).dimension
1614           && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true))
1615         {
1616           if (where)
1617             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be simply "
1618                        "contiguous", formal->name, &actual->where);
1619           return 0;
1620         }
1621     }
1622
1623   /* F2008, C1239/C1240.  */
1624   if (actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1625       && (actual->symtree->n.sym->attr.asynchronous
1626          || actual->symtree->n.sym->attr.volatile_)
1627       &&  (formal->attr.asynchronous || formal->attr.volatile_)
1628       && actual->rank && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true)
1629       && ((formal->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE && !formal->attr.pointer)
1630           || formal->attr.contiguous))
1631     {
1632       if (where)
1633         gfc_error ("Dummy argument '%s' has to be a pointer or assumed-shape "
1634                    "array without CONTIGUOUS attribute - as actual argument at"
1635                    " %L is not simply contiguous and both are ASYNCHRONOUS "
1636                    "or VOLATILE", formal->name, &actual->where);
1637       return 0;
1638     }
1639
1640   if (formal->attr.allocatable && !formal->attr.codimension
1641       && gfc_expr_attr (actual).codimension)
1642     {
1643       if (formal->attr.intent == INTENT_OUT)
1644         {
1645           if (where)
1646             gfc_error ("Passing coarray at %L to allocatable, noncoarray, "
1647                        "INTENT(OUT) dummy argument '%s'", &actual->where,
1648                        formal->name);
1649             return 0;
1650         }
1651       else if (gfc_option.warn_surprising && where
1652                && formal->attr.intent != INTENT_IN)
1653         gfc_warning ("Passing coarray at %L to allocatable, noncoarray dummy "
1654                      "argument '%s', which is invalid if the allocation status"
1655                      " is modified",  &actual->where, formal->name);
1656     }
1657
1658   if (symbol_rank (formal) == actual->rank)
1659     return 1;
1660
1661   rank_check = where != NULL && !is_elemental && formal->as
1662                && (formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1663                    || formal->as->type == AS_DEFERRED)
1664                && actual->expr_type != EXPR_NULL;
1665
1666   /* Scalar & coindexed, see: F2008, Section 12.5.2.4.  */
1667   if (rank_check || ranks_must_agree
1668       || (formal->attr.pointer && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1669       || (actual->rank != 0 && !(is_elemental || formal->attr.dimension))
1670       || (actual->rank == 0 && formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1671           && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1672       || (actual->rank == 0 && formal->attr.dimension
1673           && gfc_is_coindexed (actual)))
1674     {
1675       if (where)
1676         argument_rank_mismatch (formal->name, &actual->where,
1677                                 symbol_rank (formal), actual->rank);
1678       return 0;
1679     }
1680   else if (actual->rank != 0 && (is_elemental || formal->attr.dimension))
1681     return 1;
1682
1683   /* At this point, we are considering a scalar passed to an array.   This
1684      is valid (cf. F95 12.4.1.1, F2003 12.4.1.2, and F2008 12.5.2.4),
1685      - if the actual argument is (a substring of) an element of a
1686        non-assumed-shape/non-pointer/non-polymorphic array; or
1687      - (F2003) if the actual argument is of type character of default/c_char
1688        kind.  */
1689
1690   is_pointer = actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1691                ? actual->symtree->n.sym->attr.pointer : false;
1692
1693   for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1694     {
1695       if (ref->type == REF_COMPONENT)
1696         is_pointer = ref->u.c.component->attr.pointer;
1697       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT
1698                && ref->u.ar.dimen > 0
1699                && (!ref->next 
1700                    || (ref->next->type == REF_SUBSTRING && !ref->next->next)))
1701         break;
1702     }
1703
1704   if (actual->ts.type == BT_CLASS && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1705     {
1706       if (where)
1707         gfc_error ("Polymorphic scalar passed to array dummy argument '%s' "
1708                    "at %L", formal->name, &actual->where);
1709       return 0;
1710     }
1711
1712   if (actual->expr_type != EXPR_NULL && ref && actual->ts.type != BT_CHARACTER
1713       && (is_pointer || ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
1714     {
1715       if (where)
1716         gfc_error ("Element of assumed-shaped or pointer "
1717                    "array passed to array dummy argument '%s' at %L",
1718                    formal->name, &actual->where);
1719       return 0;
1720     }
1721
1722   if (actual->ts.type == BT_CHARACTER && actual->expr_type != EXPR_NULL
1723       && (!ref || is_pointer || ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
1724     {
1725       if (formal->ts.kind != 1 && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_GNU) == 0)
1726         {
1727           if (where)
1728             gfc_error ("Extension: Scalar non-default-kind, non-C_CHAR-kind "
1729                        "CHARACTER actual argument with array dummy argument "
1730                        "'%s' at %L", formal->name, &actual->where);
1731           return 0;
1732         }
1733
1734       if (where && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2003) == 0)
1735         {
1736           gfc_error ("Fortran 2003: Scalar CHARACTER actual argument with "
1737                      "array dummy argument '%s' at %L",
1738                      formal->name, &actual->where);
1739           return 0;
1740         }
1741       else if ((gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2003) == 0)
1742         return 0;
1743       else
1744         return 1;
1745     }
1746
1747   if (ref == NULL && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1748     {
1749       if (where)
1750         argument_rank_mismatch (formal->name, &actual->where,
1751                                 symbol_rank (formal), actual->rank);
1752       return 0;
1753     }
1754
1755   return 1;
1756 }
1757
1758
1759 /* Returns the storage size of a symbol (formal argument) or
1760    zero if it cannot be determined.  */
1761
1762 static unsigned long
1763 get_sym_storage_size (gfc_symbol *sym)
1764 {
1765   int i;
1766   unsigned long strlen, elements;
1767
1768   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER)
1769     {
1770       if (sym->ts.u.cl && sym->ts.u.cl->length
1771           && sym->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1772         strlen = mpz_get_ui (sym->ts.u.cl->length->value.integer);
1773       else
1774         return 0;
1775     }
1776   else
1777     strlen = 1; 
1778
1779   if (symbol_rank (sym) == 0)
1780     return strlen;
1781
1782   elements = 1;
1783   if (sym->as->type != AS_EXPLICIT)
1784     return 0;
1785   for (i = 0; i < sym->as->rank; i++)
1786     {
1787       if (!sym->as || sym->as->upper[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1788           || sym->as->lower[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1789         return 0;
1790
1791       elements *= mpz_get_si (sym->as->upper[i]->value.integer)
1792                   - mpz_get_si (sym->as->lower[i]->value.integer) + 1L;
1793     }
1794
1795   return strlen*elements;
1796 }
1797
1798
1799 /* Returns the storage size of an expression (actual argument) or
1800    zero if it cannot be determined. For an array element, it returns
1801    the remaining size as the element sequence consists of all storage
1802    units of the actual argument up to the end of the array.  */
1803
1804 static unsigned long
1805 get_expr_storage_size (gfc_expr *e)
1806 {
1807   int i;
1808   long int strlen, elements;
1809   long int substrlen = 0;
1810   bool is_str_storage = false;
1811   gfc_ref *ref;
1812
1813   if (e == NULL)
1814     return 0;
1815   
1816   if (e->ts.type == BT_CHARACTER)
1817     {
1818       if (e->ts.u.cl && e->ts.u.cl->length
1819           && e->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1820         strlen = mpz_get_si (e->ts.u.cl->length->value.integer);
1821       else if (e->expr_type == EXPR_CONSTANT
1822                && (e->ts.u.cl == NULL || e->ts.u.cl->length == NULL))
1823         strlen = e->value.character.length;
1824       else
1825         return 0;
1826     }
1827   else
1828     strlen = 1; /* Length per element.  */
1829
1830   if (e->rank == 0 && !e->ref)
1831     return strlen;
1832
1833   elements = 1;
1834   if (!e->ref)
1835     {
1836       if (!e->shape)
1837         return 0;
1838       for (i = 0; i < e->rank; i++)
1839         elements *= mpz_get_si (e->shape[i]);
1840       return elements*strlen;
1841     }
1842
1843   for (ref = e->ref; ref; ref = ref->next)
1844     {
1845       if (ref->type == REF_SUBSTRING && ref->u.ss.start
1846           && ref->u.ss.start->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1847         {
1848           if (is_str_storage)
1849             {
1850               /* The string length is the substring length.
1851                  Set now to full string length.  */
1852               if (ref->u.ss.length == NULL
1853                   || ref->u.ss.length->length->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1854                 return 0;
1855
1856               strlen = mpz_get_ui (ref->u.ss.length->length->value.integer);
1857             }
1858           substrlen = strlen - mpz_get_ui (ref->u.ss.start->value.integer) + 1;
1859           continue;
1860         }
1861
1862       if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_SECTION
1863           && ref->u.ar.start && ref->u.ar.end && ref->u.ar.stride
1864           && ref->u.ar.as->upper)
1865         for (i = 0; i < ref->u.ar.dimen; i++)
1866           {
1867             long int start, end, stride;
1868             stride = 1;
1869
1870             if (ref->u.ar.stride[i])
1871               {
1872                 if (ref->u.ar.stride[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1873                   stride = mpz_get_si (ref->u.ar.stride[i]->value.integer);
1874                 else
1875                   return 0;
1876               }
1877
1878             if (ref->u.ar.start[i])
1879               {
1880                 if (ref->u.ar.start[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1881                   start = mpz_get_si (ref->u.ar.start[i]->value.integer);
1882                 else
1883                   return 0;
1884               }
1885             else if (ref->u.ar.as->lower[i]
1886                      && ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1887               start = mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer);
1888             else
1889               return 0;
1890
1891             if (ref->u.ar.end[i])
1892               {
1893                 if (ref->u.ar.end[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1894                   end = mpz_get_si (ref->u.ar.end[i]->value.integer);
1895                 else
1896                   return 0;
1897               }
1898             else if (ref->u.ar.as->upper[i]
1899                      && ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1900               end = mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer);
1901             else
1902               return 0;
1903
1904             elements *= (end - start)/stride + 1L;
1905           }
1906       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_FULL
1907                && ref->u.ar.as->lower && ref->u.ar.as->upper)
1908         for (i = 0; i < ref->u.ar.as->rank; i++)
1909           {
1910             if (ref->u.ar.as->lower[i] && ref->u.ar.as->upper[i]
1911                 && ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT
1912                 && ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1913               elements *= mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer)
1914                           - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer)
1915                           + 1L;
1916             else
1917               return 0;
1918           }
1919       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT
1920                && e->expr_type == EXPR_VARIABLE)
1921         {
1922           if (ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1923               || e->symtree->n.sym->attr.pointer)
1924             {
1925               elements = 1;
1926               continue;
1927             }
1928
1929           /* Determine the number of remaining elements in the element
1930              sequence for array element designators.  */
1931           is_str_storage = true;
1932           for (i = ref->u.ar.dimen - 1; i >= 0; i--)
1933             {
1934               if (ref->u.ar.start[i] == NULL
1935                   || ref->u.ar.start[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1936                   || ref->u.ar.as->upper[i] == NULL
1937                   || ref->u.ar.as->lower[i] == NULL
1938                   || ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1939                   || ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1940                 return 0;
1941
1942               elements
1943                    = elements
1944                      * (mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer)
1945                         - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer)
1946                         + 1L)
1947                      - (mpz_get_si (ref->u.ar.start[i]->value.integer)
1948                         - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer));
1949             }
1950         }
1951     }
1952
1953   if (substrlen)
1954     return (is_str_storage) ? substrlen + (elements-1)*strlen
1955                             : elements*strlen;
1956   else
1957     return elements*strlen;
1958 }
1959
1960
1961 /* Given an expression, check whether it is an array section
1962    which has a vector subscript. If it has, one is returned,
1963    otherwise zero.  */
1964
1965 int
1966 gfc_has_vector_subscript (gfc_expr *e)
1967 {
1968   int i;
1969   gfc_ref *ref;
1970
1971   if (e == NULL || e->rank == 0 || e->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1972     return 0;
1973
1974   for (ref = e->ref; ref; ref = ref->next)
1975     if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_SECTION)
1976       for (i = 0; i < ref->u.ar.dimen; i++)
1977         if (ref->u.ar.dimen_type[i] == DIMEN_VECTOR)
1978           return 1;
1979
1980   return 0;
1981 }
1982
1983
1984 /* Given formal and actual argument lists, see if they are compatible.
1985    If they are compatible, the actual argument list is sorted to
1986    correspond with the formal list, and elements for missing optional
1987    arguments are inserted. If WHERE pointer is nonnull, then we issue
1988    errors when things don't match instead of just returning the status
1989    code.  */
1990
1991 static int
1992 compare_actual_formal (gfc_actual_arglist **ap, gfc_formal_arglist *formal,
1993                        int ranks_must_agree, int is_elemental, locus *where)
1994 {
1995   gfc_actual_arglist **new_arg, *a, *actual, temp;
1996   gfc_formal_arglist *f;
1997   int i, n, na;
1998   unsigned long actual_size, formal_size;
1999
2000   actual = *ap;
2001
2002   if (actual == NULL && formal == NULL)
2003     return 1;
2004
2005   n = 0;
2006   for (f = formal; f; f = f->next)
2007     n++;
2008
2009   new_arg = XALLOCAVEC (gfc_actual_arglist *, n);
2010
2011   for (i = 0; i < n; i++)
2012     new_arg[i] = NULL;
2013
2014   na = 0;
2015   f = formal;
2016   i = 0;
2017
2018   for (a = actual; a; a = a->next, f = f->next)
2019     {
2020       /* Look for keywords but ignore g77 extensions like %VAL.  */
2021       if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2022         {
2023           i = 0;
2024           for (f = formal; f; f = f->next, i++)
2025             {
2026               if (f->sym == NULL)
2027                 continue;
2028               if (strcmp (f->sym->name, a->name) == 0)
2029                 break;
2030             }
2031
2032           if (f == NULL)
2033             {
2034               if (where)
2035                 gfc_error ("Keyword argument '%s' at %L is not in "
2036                            "the procedure", a->name, &a->expr->where);
2037               return 0;
2038             }
2039
2040           if (new_arg[i] != NULL)
2041             {
2042               if (where)
2043                 gfc_error ("Keyword argument '%s' at %L is already associated "
2044                            "with another actual argument", a->name,
2045                            &a->expr->where);
2046               return 0;
2047             }
2048         }
2049
2050       if (f == NULL)
2051         {
2052           if (where)
2053             gfc_error ("More actual than formal arguments in procedure "
2054                        "call at %L", where);
2055
2056           return 0;
2057         }
2058
2059       if (f->sym == NULL && a->expr == NULL)
2060         goto match;
2061
2062       if (f->sym == NULL)
2063         {
2064           if (where)
2065             gfc_error ("Missing alternate return spec in subroutine call "
2066                        "at %L", where);
2067           return 0;
2068         }
2069
2070       if (a->expr == NULL)
2071         {
2072           if (where)
2073             gfc_error ("Unexpected alternate return spec in subroutine "
2074                        "call at %L", where);
2075           return 0;
2076         }
2077
2078       if (a->expr->expr_type == EXPR_NULL && !f->sym->attr.pointer
2079           && (f->sym->attr.allocatable || !f->sym->attr.optional
2080               || (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2008) == 0))
2081         {
2082           if (where && (f->sym->attr.allocatable || !f->sym->attr.optional))
2083             gfc_error ("Unexpected NULL() intrinsic at %L to dummy '%s'",
2084                        where, f->sym->name);
2085           else if (where)
2086             gfc_error ("Fortran 2008: Null pointer at %L to non-pointer "
2087                        "dummy '%s'", where, f->sym->name);
2088
2089           return 0;
2090         }
2091       
2092       if (!compare_parameter (f->sym, a->expr, ranks_must_agree,
2093                               is_elemental, where))
2094         return 0;
2095
2096       /* Special case for character arguments.  For allocatable, pointer
2097          and assumed-shape dummies, the string length needs to match
2098          exactly.  */
2099       if (a->expr->ts.type == BT_CHARACTER
2100            && a->expr->ts.u.cl && a->expr->ts.u.cl->length
2101            && a->expr->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT
2102            && f->sym->ts.u.cl && f->sym->ts.u.cl && f->sym->ts.u.cl->length
2103            && f->sym->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT
2104            && (f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable
2105                || (f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2106            && (mpz_cmp (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer,
2107                         f->sym->ts.u.cl->length->value.integer) != 0))
2108          {
2109            if (where && (f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable))
2110              gfc_warning ("Character length mismatch (%ld/%ld) between actual "
2111                           "argument and pointer or allocatable dummy argument "
2112                           "'%s' at %L",
2113                           mpz_get_si (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer),
2114                           mpz_get_si (f->sym->ts.u.cl->length->value.integer),
2115                           f->sym->name, &a->expr->where);
2116            else if (where)
2117              gfc_warning ("Character length mismatch (%ld/%ld) between actual "
2118                           "argument and assumed-shape dummy argument '%s' "
2119                           "at %L",
2120                           mpz_get_si (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer),
2121                           mpz_get_si (f->sym->ts.u.cl->length->value.integer),
2122                           f->sym->name, &a->expr->where);
2123            return 0;
2124          }
2125
2126       if ((f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable)
2127             && f->sym->ts.deferred != a->expr->ts.deferred
2128             && a->expr->ts.type == BT_CHARACTER)
2129         {
2130           if (where)
2131             gfc_error ("Actual argument argument at %L to allocatable or "
2132                        "pointer dummy argument '%s' must have a deferred "
2133                        "length type parameter if and only if the dummy has one",
2134                        &a->expr->where, f->sym->name);
2135           return 0;
2136         }
2137
2138       actual_size = get_expr_storage_size (a->expr);
2139       formal_size = get_sym_storage_size (f->sym);
2140       if (actual_size != 0 && actual_size < formal_size
2141           && a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE
2142           && f->sym->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
2143         {
2144           if (a->expr->ts.type == BT_CHARACTER && !f->sym->as && where)
2145             gfc_warning ("Character length of actual argument shorter "
2146                          "than of dummy argument '%s' (%lu/%lu) at %L",
2147                          f->sym->name, actual_size, formal_size,
2148                          &a->expr->where);
2149           else if (where)
2150             gfc_warning ("Actual argument contains too few "
2151                          "elements for dummy argument '%s' (%lu/%lu) at %L",
2152                          f->sym->name, actual_size, formal_size,
2153                          &a->expr->where);
2154           return  0;
2155         }
2156
2157       /* Satisfy 12.4.1.3 by ensuring that a procedure pointer actual argument
2158          is provided for a procedure pointer formal argument.  */
2159       if (f->sym->attr.proc_pointer
2160           && !((a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2161                 && a->expr->symtree->n.sym->attr.proc_pointer)
2162                || (a->expr->expr_type == EXPR_FUNCTION
2163                    && a->expr->symtree->n.sym->result->attr.proc_pointer)
2164                || gfc_is_proc_ptr_comp (a->expr, NULL)))
2165         {
2166           if (where)
2167             gfc_error ("Expected a procedure pointer for argument '%s' at %L",
2168                        f->sym->name, &a->expr->where);
2169           return 0;
2170         }
2171
2172       /* Satisfy 12.4.1.2 by ensuring that a procedure actual argument is
2173          provided for a procedure formal argument.  */
2174       if (a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE && !gfc_is_proc_ptr_comp (a->expr, NULL)
2175           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2176           && f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE)
2177         {
2178           if (where)
2179             gfc_error ("Expected a procedure for argument '%s' at %L",
2180                        f->sym->name, &a->expr->where);
2181           return 0;
2182         }
2183
2184       if (f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE && f->sym->attr.pure
2185           && a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE
2186           && !a->expr->symtree->n.sym->attr.pure)
2187         {
2188           if (where)
2189             gfc_error ("Expected a PURE procedure for argument '%s' at %L",
2190                        f->sym->name, &a->expr->where);
2191           return 0;
2192         }
2193
2194       if (f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2195           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2196           && a->expr->symtree->n.sym->as
2197           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SIZE
2198           && (a->expr->ref == NULL
2199               || (a->expr->ref->type == REF_ARRAY
2200                   && a->expr->ref->u.ar.type == AR_FULL)))
2201         {
2202           if (where)
2203             gfc_error ("Actual argument for '%s' cannot be an assumed-size"
2204                        " array at %L", f->sym->name, where);
2205           return 0;
2206         }
2207
2208       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2209           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 0)
2210         {
2211           if (where)
2212             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be a pointer at %L",
2213                        f->sym->name, &a->expr->where);
2214           return 0;
2215         }
2216
2217       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2218           && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2008) == 0
2219           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 2)
2220         {
2221           if (where)
2222             gfc_error ("Fortran 2008: Non-pointer actual argument at %L to "
2223                        "pointer dummy '%s'", &a->expr->where,f->sym->name);
2224           return 0;
2225         }
2226         
2227
2228       /* Fortran 2008, C1242.  */
2229       if (f->sym->attr.pointer && gfc_is_coindexed (a->expr))
2230         {
2231           if (where)
2232             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L to pointer "
2233                        "dummy '%s'",
2234                        &a->expr->where, f->sym->name);
2235           return 0;
2236         }
2237
2238       /* Fortran 2008, 12.5.2.5 (no constraint).  */
2239       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2240           && f->sym->attr.intent != INTENT_IN
2241           && f->sym->attr.allocatable
2242           && gfc_is_coindexed (a->expr))
2243         {
2244           if (where)
2245             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L to allocatable "
2246                        "dummy '%s' requires INTENT(IN)",
2247                        &a->expr->where, f->sym->name);
2248           return 0;
2249         }
2250
2251       /* Fortran 2008, C1237.  */
2252       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2253           && (f->sym->attr.asynchronous || f->sym->attr.volatile_)
2254           && gfc_is_coindexed (a->expr)
2255           && (a->expr->symtree->n.sym->attr.volatile_
2256               || a->expr->symtree->n.sym->attr.asynchronous))
2257         {
2258           if (where)
2259             gfc_error ("Coindexed ASYNCHRONOUS or VOLATILE actual argument at "
2260                        "at %L requires that dummy %s' has neither "
2261                        "ASYNCHRONOUS nor VOLATILE", &a->expr->where,
2262                        f->sym->name);
2263           return 0;
2264         }
2265
2266       /* Fortran 2008, 12.5.2.4 (no constraint).  */
2267       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2268           && f->sym->attr.intent != INTENT_IN && !f->sym->attr.value
2269           && gfc_is_coindexed (a->expr)
2270           && gfc_has_ultimate_allocatable (a->expr))
2271         {
2272           if (where)
2273             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L with allocatable "
2274                        "ultimate component to dummy '%s' requires either VALUE "
2275                        "or INTENT(IN)", &a->expr->where, f->sym->name);
2276           return 0;
2277         }
2278
2279       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2280           && compare_allocatable (f->sym, a->expr) == 0)
2281         {
2282           if (where)
2283             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be ALLOCATABLE at %L",
2284                        f->sym->name, &a->expr->where);
2285           return 0;
2286         }
2287
2288       /* Check intent = OUT/INOUT for definable actual argument.  */
2289       if ((f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
2290           || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT))
2291         {
2292           const char* context = (where
2293                                  ? _("actual argument to INTENT = OUT/INOUT")
2294                                  : NULL);
2295
2296           if (f->sym->attr.pointer
2297               && gfc_check_vardef_context (a->expr, true, context)
2298                    == FAILURE)
2299             return 0;
2300           if (gfc_check_vardef_context (a->expr, false, context)
2301                 == FAILURE)
2302             return 0;
2303         }
2304
2305       if ((f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
2306            || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT
2307            || f->sym->attr.volatile_
2308            || f->sym->attr.asynchronous)
2309           && gfc_has_vector_subscript (a->expr))
2310         {
2311           if (where)
2312             gfc_error ("Array-section actual argument with vector "
2313                        "subscripts at %L is incompatible with INTENT(OUT), "
2314                        "INTENT(INOUT), VOLATILE or ASYNCHRONOUS attribute "
2315                        "of the dummy argument '%s'",
2316                        &a->expr->where, f->sym->name);
2317           return 0;
2318         }
2319
2320       /* C1232 (R1221) For an actual argument which is an array section or
2321          an assumed-shape array, the dummy argument shall be an assumed-
2322          shape array, if the dummy argument has the VOLATILE attribute.  */
2323
2324       if (f->sym->attr.volatile_
2325           && a->expr->symtree->n.sym->as
2326           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2327           && !(f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2328         {
2329           if (where)
2330             gfc_error ("Assumed-shape actual argument at %L is "
2331                        "incompatible with the non-assumed-shape "
2332                        "dummy argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2333                        &a->expr->where,f->sym->name);
2334           return 0;
2335         }
2336
2337       if (f->sym->attr.volatile_
2338           && a->expr->ref && a->expr->ref->u.ar.type == AR_SECTION
2339           && !(f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2340         {
2341           if (where)
2342             gfc_error ("Array-section actual argument at %L is "
2343                        "incompatible with the non-assumed-shape "
2344                        "dummy argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2345                        &a->expr->where,f->sym->name);
2346           return 0;
2347         }
2348
2349       /* C1233 (R1221) For an actual argument which is a pointer array, the
2350          dummy argument shall be an assumed-shape or pointer array, if the
2351          dummy argument has the VOLATILE attribute.  */
2352
2353       if (f->sym->attr.volatile_
2354           && a->expr->symtree->n.sym->attr.pointer
2355           && a->expr->symtree->n.sym->as
2356           && !(f->sym->as
2357                && (f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2358                    || f->sym->attr.pointer)))
2359         {
2360           if (where)
2361             gfc_error ("Pointer-array actual argument at %L requires "
2362                        "an assumed-shape or pointer-array dummy "
2363                        "argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2364                        &a->expr->where,f->sym->name);
2365           return 0;
2366         }
2367
2368     match:
2369       if (a == actual)
2370         na = i;
2371
2372       new_arg[i++] = a;
2373     }
2374
2375   /* Make sure missing actual arguments are optional.  */
2376   i = 0;
2377   for (f = formal; f; f = f->next, i++)
2378     {
2379       if (new_arg[i] != NULL)
2380         continue;
2381       if (f->sym == NULL)
2382         {
2383           if (where)
2384             gfc_error ("Missing alternate return spec in subroutine call "
2385                        "at %L", where);
2386           return 0;
2387         }
2388       if (!f->sym->attr.optional)
2389         {
2390           if (where)
2391             gfc_error ("Missing actual argument for argument '%s' at %L",
2392                        f->sym->name, where);
2393           return 0;
2394         }
2395     }
2396
2397   /* The argument lists are compatible.  We now relink a new actual
2398      argument list with null arguments in the right places.  The head
2399      of the list remains the head.  */
2400   for (i = 0; i < n; i++)
2401     if (new_arg[i] == NULL)
2402       new_arg[i] = gfc_get_actual_arglist ();
2403
2404   if (na != 0)
2405     {
2406       temp = *new_arg[0];
2407       *new_arg[0] = *actual;
2408       *actual = temp;
2409
2410       a = new_arg[0];
2411       new_arg[0] = new_arg[na];
2412       new_arg[na] = a;
2413     }
2414
2415   for (i = 0; i < n - 1; i++)
2416     new_arg[i]->next = new_arg[i + 1];
2417
2418   new_arg[i]->next = NULL;
2419
2420   if (*ap == NULL && n > 0)
2421     *ap = new_arg[0];
2422
2423   /* Note the types of omitted optional arguments.  */
2424   for (a = *ap, f = formal; a; a = a->next, f = f->next)
2425     if (a->expr == NULL && a->label == NULL)
2426       a->missing_arg_type = f->sym->ts.type;
2427
2428   return 1;
2429 }
2430
2431
2432 typedef struct
2433 {
2434   gfc_formal_arglist *f;
2435   gfc_actual_arglist *a;
2436 }
2437 argpair;
2438
2439 /* qsort comparison function for argument pairs, with the following
2440    order:
2441     - p->a->expr == NULL
2442     - p->a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
2443     - growing p->a->expr->symbol.  */
2444
2445 static int
2446 pair_cmp (const void *p1, const void *p2)
2447 {
2448   const gfc_actual_arglist *a1, *a2;
2449
2450   /* *p1 and *p2 are elements of the to-be-sorted array.  */
2451   a1 = ((const argpair *) p1)->a;
2452   a2 = ((const argpair *) p2)->a;
2453   if (!a1->expr)
2454     {
2455       if (!a2->expr)
2456         return 0;
2457       return -1;
2458     }
2459   if (!a2->expr)
2460     return 1;
2461   if (a1->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2462     {
2463       if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2464         return 0;
2465       return -1;
2466     }
2467   if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2468     return 1;
2469   return a1->expr->symtree->n.sym < a2->expr->symtree->n.sym;
2470 }
2471
2472
2473 /* Given two expressions from some actual arguments, test whether they
2474    refer to the same expression. The analysis is conservative.
2475    Returning FAILURE will produce no warning.  */
2476
2477 static gfc_try
2478 compare_actual_expr (gfc_expr *e1, gfc_expr *e2)
2479 {
2480   const gfc_ref *r1, *r2;
2481
2482   if (!e1 || !e2
2483       || e1->expr_type != EXPR_VARIABLE
2484       || e2->expr_type != EXPR_VARIABLE
2485       || e1->symtree->n.sym != e2->symtree->n.sym)
2486     return FAILURE;
2487
2488   /* TODO: improve comparison, see expr.c:show_ref().  */
2489   for (r1 = e1->ref, r2 = e2->ref; r1 && r2; r1 = r1->next, r2 = r2->next)
2490     {
2491       if (r1->type != r2->type)
2492         return FAILURE;
2493       switch (r1->type)
2494         {
2495         case REF_ARRAY:
2496           if (r1->u.ar.type != r2->u.ar.type)
2497             return FAILURE;
2498           /* TODO: At the moment, consider only full arrays;
2499              we could do better.  */
2500           if (r1->u.ar.type != AR_FULL || r2->u.ar.type != AR_FULL)
2501             return FAILURE;
2502           break;
2503
2504         case REF_COMPONENT:
2505           if (r1->u.c.component != r2->u.c.component)
2506             return FAILURE;
2507           break;
2508
2509         case REF_SUBSTRING:
2510           return FAILURE;
2511
2512         default:
2513           gfc_internal_error ("compare_actual_expr(): Bad component code");
2514         }
2515     }
2516   if (!r1 && !r2)
2517     return SUCCESS;
2518   return FAILURE;
2519 }
2520
2521
2522 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
2523    another, check that identical actual arguments aren't not
2524    associated with some incompatible INTENTs.  */
2525
2526 static gfc_try
2527 check_some_aliasing (gfc_formal_arglist *f, gfc_actual_arglist *a)
2528 {
2529   sym_intent f1_intent, f2_intent;
2530   gfc_formal_arglist *f1;
2531   gfc_actual_arglist *a1;
2532   size_t n, i, j;
2533   argpair *p;
2534   gfc_try t = SUCCESS;
2535
2536   n = 0;
2537   for (f1 = f, a1 = a;; f1 = f1->next, a1 = a1->next)
2538     {
2539       if (f1 == NULL && a1 == NULL)
2540         break;
2541       if (f1 == NULL || a1 == NULL)
2542         gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): List mismatch");
2543       n++;
2544     }
2545   if (n == 0)
2546     return t;
2547   p = XALLOCAVEC (argpair, n);
2548
2549   for (i = 0, f1 = f, a1 = a; i < n; i++, f1 = f1->next, a1 = a1->next)
2550     {
2551       p[i].f = f1;
2552       p[i].a = a1;
2553     }
2554
2555   qsort (p, n, sizeof (argpair), pair_cmp);
2556
2557   for (i = 0; i < n; i++)
2558     {
2559       if (!p[i].a->expr
2560           || p[i].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
2561           || p[i].a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE)
2562         continue;
2563       f1_intent = p[i].f->sym->attr.intent;
2564       for (j = i + 1; j < n; j++)
2565         {
2566           /* Expected order after the sort.  */
2567           if (!p[j].a->expr || p[j].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2568             gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): corrupted data");
2569
2570           /* Are the expression the same?  */
2571           if (compare_actual_expr (p[i].a->expr, p[j].a->expr) == FAILURE)
2572             break;
2573           f2_intent = p[j].f->sym->attr.intent;
2574           if ((f1_intent == INTENT_IN && f2_intent == INTENT_OUT)
2575               || (f1_intent == INTENT_OUT && f2_intent == INTENT_IN))
2576             {
2577               gfc_warning ("Same actual argument associated with INTENT(%s) "
2578                            "argument '%s' and INTENT(%s) argument '%s' at %L",
2579                            gfc_intent_string (f1_intent), p[i].f->sym->name,
2580                            gfc_intent_string (f2_intent), p[j].f->sym->name,
2581                            &p[i].a->expr->where);
2582               t = FAILURE;
2583             }
2584         }
2585     }
2586
2587   return t;
2588 }
2589
2590
2591 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression,
2592    return nonzero if their intents are compatible, zero otherwise.  */
2593
2594 static int
2595 compare_parameter_intent (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual)
2596 {
2597   if (actual->symtree->n.sym->attr.pointer && !formal->attr.pointer)
2598     return 1;
2599
2600   if (actual->symtree->n.sym->attr.intent != INTENT_IN)
2601     return 1;
2602
2603   if (formal->attr.intent == INTENT_INOUT || formal->attr.intent == INTENT_OUT)
2604     return 0;
2605
2606   return 1;
2607 }
2608
2609
2610 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
2611    another, check that they are compatible in the sense that intents
2612    are not mismatched.  */
2613
2614 static gfc_try
2615 check_intents (gfc_formal_arglist *f, gfc_actual_arglist *a)
2616 {
2617   sym_intent f_intent;
2618
2619   for (;; f = f->next, a = a->next)
2620     {
2621       if (f == NULL && a == NULL)
2622         break;
2623       if (f == NULL || a == NULL)
2624         gfc_internal_error ("check_intents(): List mismatch");
2625
2626       if (a->expr == NULL || a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2627         continue;
2628
2629       f_intent = f->sym->attr.intent;
2630
2631       if (!compare_parameter_intent(f->sym, a->expr))
2632         {
2633           gfc_error ("Procedure argument at %L is INTENT(IN) while interface "
2634                      "specifies INTENT(%s)", &a->expr->where,
2635                      gfc_intent_string (f_intent));
2636           return FAILURE;
2637         }
2638
2639       if (gfc_pure (NULL) && gfc_impure_variable (a->expr->symtree->n.sym))
2640         {
2641           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
2642             {
2643               gfc_error ("Procedure argument at %L is local to a PURE "
2644                          "procedure and is passed to an INTENT(%s) argument",
2645                          &a->expr->where, gfc_intent_string (f_intent));
2646               return FAILURE;
2647             }
2648
2649           if (f->sym->attr.pointer)
2650             {
2651               gfc_error ("Procedure argument at %L is local to a PURE "
2652                          "procedure and has the POINTER attribute",
2653                          &a->expr->where);
2654               return FAILURE;
2655             }
2656         }
2657
2658        /* Fortran 2008, C1283.  */
2659        if (gfc_pure (NULL) && gfc_is_coindexed (a->expr))
2660         {
2661           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
2662             {
2663               gfc_error ("Coindexed actual argument at %L in PURE procedure "
2664                          "is passed to an INTENT(%s) argument",
2665                          &a->expr->where, gfc_intent_string (f_intent));
2666               return FAILURE;
2667             }
2668
2669           if (f->sym->attr.pointer)
2670             {
2671               gfc_error ("Coindexed actual argument at %L in PURE procedure "
2672                          "is passed to a POINTER dummy argument",
2673                          &a->expr->where);
2674               return FAILURE;
2675             }
2676         }
2677
2678        /* F2008, Section 12.5.2.4.  */
2679        if (a->expr->ts.type == BT_CLASS && f->sym->ts.type == BT_CLASS
2680            && gfc_is_coindexed (a->expr))
2681          {
2682            gfc_error ("Coindexed polymorphic actual argument at %L is passed "
2683                       "polymorphic dummy argument '%s'",
2684                          &a->expr->where, f->sym->name);
2685            return FAILURE;
2686          }
2687     }
2688
2689   return SUCCESS;
2690 }
2691
2692
2693 /* Check how a procedure is used against its interface.  If all goes
2694    well, the actual argument list will also end up being properly
2695    sorted.  */
2696
2697 void
2698 gfc_procedure_use (gfc_symbol *sym, gfc_actual_arglist **ap, locus *where)
2699 {
2700
2701   /* Warn about calls with an implicit interface.  Special case
2702      for calling a ISO_C_BINDING becase c_loc and c_funloc
2703      are pseudo-unknown.  Additionally, warn about procedures not
2704      explicitly declared at all if requested.  */
2705   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN && ! sym->attr.is_iso_c)
2706     {
2707       if (gfc_option.warn_implicit_interface)
2708         gfc_warning ("Procedure '%s' called with an implicit interface at %L",
2709                      sym->name, where);
2710       else if (gfc_option.warn_implicit_procedure
2711                && sym->attr.proc == PROC_UNKNOWN)
2712         gfc_warning ("Procedure '%s' called at %L is not explicitly declared",
2713                      sym->name, where);
2714     }
2715
2716   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
2717     {
2718       gfc_actual_arglist *a;
2719
2720       if (sym->attr.pointer)
2721         {
2722           gfc_error("The pointer object '%s' at %L must have an explicit "
2723                     "function interface or be declared as array",
2724                     sym->name, where);
2725           return;
2726         }
2727
2728       if (sym->attr.allocatable && !sym->attr.external)
2729         {
2730           gfc_error("The allocatable object '%s' at %L must have an explicit "
2731                     "function interface or be declared as array",
2732                     sym->name, where);
2733           return;
2734         }
2735
2736       if (sym->attr.allocatable)
2737         {
2738           gfc_error("Allocatable function '%s' at %L must have an explicit "
2739                     "function interface", sym->name, where);
2740           return;
2741         }
2742
2743       for (a = *ap; a; a = a->next)
2744         {
2745           /* Skip g77 keyword extensions like %VAL, %REF, %LOC.  */
2746           if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2747             {
2748               gfc_error("Keyword argument requires explicit interface "
2749                         "for procedure '%s' at %L", sym->name, &a->expr->where);
2750               break;
2751             }
2752         }
2753
2754       return;
2755     }
2756
2757   if (!compare_actual_formal (ap, sym->formal, 0, sym->attr.elemental, where))
2758     return;
2759
2760   check_intents (sym->formal, *ap);
2761   if (gfc_option.warn_aliasing)
2762     check_some_aliasing (sym->formal, *ap);
2763 }
2764
2765
2766 /* Check how a procedure pointer component is used against its interface.
2767    If all goes well, the actual argument list will also end up being properly
2768    sorted. Completely analogous to gfc_procedure_use.  */
2769
2770 void
2771 gfc_ppc_use (gfc_component *comp, gfc_actual_arglist **ap, locus *where)
2772 {
2773
2774   /* Warn about calls with an implicit interface.  Special case
2775      for calling a ISO_C_BINDING becase c_loc and c_funloc
2776      are pseudo-unknown.  */
2777   if (gfc_option.warn_implicit_interface
2778       && comp->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN
2779       && !comp->attr.is_iso_c)
2780     gfc_warning ("Procedure pointer component '%s' called with an implicit "
2781                  "interface at %L", comp->name, where);
2782
2783   if (comp->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
2784     {
2785       gfc_actual_arglist *a;
2786       for (a = *ap; a; a = a->next)
2787         {
2788           /* Skip g77 keyword extensions like %VAL, %REF, %LOC.  */
2789           if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2790             {
2791               gfc_error("Keyword argument requires explicit interface "
2792                         "for procedure pointer component '%s' at %L",
2793                         comp->name, &a->expr->where);
2794               break;
2795             }
2796         }
2797
2798       return;
2799     }
2800
2801   if (!compare_actual_formal (ap, comp->formal, 0, comp->attr.elemental, where))
2802     return;
2803
2804   check_intents (comp->formal, *ap);
2805   if (gfc_option.warn_aliasing)
2806     check_some_aliasing (comp->formal, *ap);
2807 }
2808
2809
2810 /* Try if an actual argument list matches the formal list of a symbol,
2811    respecting the symbol's attributes like ELEMENTAL.  This is used for
2812    GENERIC resolution.  */
2813
2814 bool
2815 gfc_arglist_matches_symbol (gfc_actual_arglist** args, gfc_symbol* sym)
2816 {
2817   bool r;
2818
2819   gcc_assert (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE);
2820
2821   r = !sym->attr.elemental;
2822   if (compare_actual_formal (args, sym->formal, r, !r, NULL))
2823     {
2824       check_intents (sym->formal, *args);
2825       if (gfc_option.warn_aliasing)
2826         check_some_aliasing (sym->formal, *args);
2827       return true;
2828     }
2829
2830   return false;
2831 }
2832
2833
2834 /* Given an interface pointer and an actual argument list, search for
2835    a formal argument list that matches the actual.  If found, returns
2836    a pointer to the symbol of the correct interface.  Returns NULL if
2837    not found.  */
2838
2839 gfc_symbol *
2840 gfc_search_interface (gfc_interface *intr, int sub_flag,
2841                       gfc_actual_arglist **ap)
2842 {
2843   gfc_symbol *elem_sym = NULL;
2844   for (; intr; intr = intr->next)
2845     {
2846       if (sub_flag && intr->sym->attr.function)
2847         continue;
2848       if (!sub_flag && intr->sym->attr.subroutine)
2849         continue;
2850
2851       if (gfc_arglist_matches_symbol (ap, intr->sym))
2852         {
2853           /* Satisfy 12.4.4.1 such that an elemental match has lower
2854              weight than a non-elemental match.  */ 
2855           if (intr->sym->attr.elemental)
2856             {
2857               elem_sym = intr->sym;
2858               continue;
2859             }
2860           return intr->sym;
2861         }
2862     }
2863
2864   return elem_sym ? elem_sym : NULL;
2865 }
2866
2867
2868 /* Do a brute force recursive search for a symbol.  */
2869
2870 static gfc_symtree *
2871 find_symtree0 (gfc_symtree *root, gfc_symbol *sym)
2872 {
2873   gfc_symtree * st;
2874
2875   if (root->n.sym == sym)
2876     return root;
2877
2878   st = NULL;
2879   if (root->left)
2880     st = find_symtree0 (root->left, sym);
2881   if (root->right && ! st)
2882     st = find_symtree0 (root->right, sym);
2883   return st;
2884 }
2885
2886
2887 /* Find a symtree for a symbol.  */
2888
2889 gfc_symtree *
2890 gfc_find_sym_in_symtree (gfc_symbol *sym)
2891 {
2892   gfc_symtree *st;
2893   gfc_namespace *ns;
2894
2895   /* First try to find it by name.  */
2896   gfc_find_sym_tree (sym->name, gfc_current_ns, 1, &st);
2897   if (st && st->n.sym == sym)
2898     return st;
2899
2900   /* If it's been renamed, resort to a brute-force search.  */
2901   /* TODO: avoid having to do this search.  If the symbol doesn't exist
2902      in the symtree for the current namespace, it should probably be added.  */
2903   for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
2904     {
2905       st = find_symtree0 (ns->sym_root, sym);
2906       if (st)
2907         return st;
2908     }
2909   gfc_internal_error ("Unable to find symbol %s", sym->name);
2910   /* Not reached.  */
2911 }
2912
2913
2914 /* See if the arglist to an operator-call contains a derived-type argument
2915    with a matching type-bound operator.  If so, return the matching specific
2916    procedure defined as operator-target as well as the base-object to use
2917    (which is the found derived-type argument with operator).  The generic
2918    name, if any, is transmitted to the final expression via 'gname'.  */
2919
2920 static gfc_typebound_proc*
2921 matching_typebound_op (gfc_expr** tb_base,
2922                        gfc_actual_arglist* args,
2923                        gfc_intrinsic_op op, const char* uop,
2924                        const char ** gname)
2925 {
2926   gfc_actual_arglist* base;
2927
2928   for (base = args; base; base = base->next)
2929     if (base->expr->ts.type == BT_DERIVED || base->expr->ts.type == BT_CLASS)
2930       {
2931         gfc_typebound_proc* tb;
2932         gfc_symbol* derived;
2933         gfc_try result;
2934
2935         if (base->expr->ts.type == BT_CLASS)
2936           {
2937             if (!gfc_expr_attr (base->expr).class_ok)
2938               continue;
2939             derived = CLASS_DATA (base->expr)->ts.u.derived;
2940           }
2941         else
2942           derived = base->expr->ts.u.derived;
2943
2944         if (op == INTRINSIC_USER)
2945           {
2946             gfc_symtree* tb_uop;
2947
2948             gcc_assert (uop);
2949             tb_uop = gfc_find_typebound_user_op (derived, &result, uop,
2950                                                  false, NULL);
2951
2952             if (tb_uop)
2953               tb = tb_uop->n.tb;
2954             else
2955               tb = NULL;
2956           }
2957         else
2958           tb = gfc_find_typebound_intrinsic_op (derived, &result, op,
2959                                                 false, NULL);
2960
2961         /* This means we hit a PRIVATE operator which is use-associated and
2962            should thus not be seen.  */
2963         if (result == FAILURE)
2964           tb = NULL;
2965
2966         /* Look through the super-type hierarchy for a matching specific
2967            binding.  */
2968         for (; tb; tb = tb->overridden)
2969           {
2970             gfc_tbp_generic* g;
2971
2972             gcc_assert (tb->is_generic);
2973             for (g = tb->u.generic; g; g = g->next)
2974               {
2975                 gfc_symbol* target;
2976                 gfc_actual_arglist* argcopy;
2977                 bool matches;
2978
2979                 gcc_assert (g->specific);
2980                 if (g->specific->error)
2981                   continue;
2982
2983                 target = g->specific->u.specific->n.sym;
2984
2985                 /* Check if this arglist matches the formal.  */
2986                 argcopy = gfc_copy_actual_arglist (args);
2987                 matches = gfc_arglist_matches_symbol (&argcopy, target);
2988                 gfc_free_actual_arglist (argcopy);
2989
2990                 /* Return if we found a match.  */
2991                 if (matches)
2992                   {
2993                     *tb_base = base->expr;
2994                     *gname = g->specific_st->name;
2995                     return g->specific;
2996                   }
2997               }
2998           }
2999       }
3000
3001   return NULL;
3002 }
3003
3004
3005 /* For the 'actual arglist' of an operator call and a specific typebound
3006    procedure that has been found the target of a type-bound operator, build the
3007    appropriate EXPR_COMPCALL and resolve it.  We take this indirection over
3008    type-bound procedures rather than resolving type-bound operators 'directly'
3009    so that we can reuse the existing logic.  */
3010
3011 static void
3012 build_compcall_for_operator (gfc_expr* e, gfc_actual_arglist* actual,
3013                              gfc_expr* base, gfc_typebound_proc* target,
3014                              const char *gname)
3015 {
3016   e->expr_type = EXPR_COMPCALL;
3017   e->value.compcall.tbp = target;
3018   e->value.compcall.name = gname ? gname : "$op";
3019   e->value.compcall.actual = actual;
3020   e->value.compcall.base_object = base;
3021   e->value.compcall.ignore_pass = 1;
3022   e->value.compcall.assign = 0;
3023 }
3024
3025
3026 /* This subroutine is called when an expression is being resolved.
3027    The expression node in question is either a user defined operator
3028    or an intrinsic operator with arguments that aren't compatible
3029    with the operator.  This subroutine builds an actual argument list
3030    corresponding to the operands, then searches for a compatible
3031    interface.  If one is found, the expression node is replaced with
3032    the appropriate function call.
3033    real_error is an additional output argument that specifies if FAILURE
3034    is because of some real error and not because no match was found.  */
3035
3036 gfc_try
3037 gfc_extend_expr (gfc_expr *e, bool *real_error)
3038 {
3039   gfc_actual_arglist *actual;
3040   gfc_symbol *sym;
3041   gfc_namespace *ns;
3042   gfc_user_op *uop;
3043   gfc_intrinsic_op i;
3044   const char *gname;
3045
3046   sym = NULL;
3047
3048   actual = gfc_get_actual_arglist ();
3049   actual->expr = e->value.op.op1;
3050
3051   *real_error = false;
3052   gname = NULL;
3053
3054   if (e->value.op.op2 != NULL)
3055     {
3056       actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
3057       actual->next->expr = e->value.op.op2;
3058     }
3059
3060   i = fold_unary_intrinsic (e->value.op.op);
3061
3062   if (i == INTRINSIC_USER)
3063     {
3064       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
3065         {
3066           uop = gfc_find_uop (e->value.op.uop->name, ns);
3067           if (uop == NULL)
3068             continue;
3069
3070           sym = gfc_search_interface (uop->op, 0, &actual);
3071           if (sym != NULL)
3072             break;
3073         }
3074     }
3075   else
3076     {
3077       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
3078         {
3079           /* Due to the distinction between '==' and '.eq.' and friends, one has
3080              to check if either is defined.  */
3081           switch (i)
3082             {
3083 #define CHECK_OS_COMPARISON(comp) \
3084   case INTRINSIC_##comp: \
3085   case INTRINSIC_##comp##_OS: \
3086     sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_##comp], 0, &actual); \
3087     if (!sym) \
3088       sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_##comp##_OS], 0, &actual); \
3089     break;
3090               CHECK_OS_COMPARISON(EQ)
3091               CHECK_OS_COMPARISON(NE)
3092               CHECK_OS_COMPARISON(GT)
3093               CHECK_OS_COMPARISON(GE)
3094               CHECK_OS_COMPARISON(LT)
3095               CHECK_OS_COMPARISON(LE)
3096 #undef CHECK_OS_COMPARISON
3097
3098               default:
3099                 sym = gfc_search_interface (ns->op[i], 0, &actual);
3100             }
3101
3102           if (sym != NULL)
3103             break;
3104         }
3105     }
3106
3107   /* TODO: Do an ambiguity-check and error if multiple matching interfaces are
3108      found rather than just taking the first one and not checking further.  */
3109
3110   if (sym == NULL)
3111     {
3112       gfc_typebound_proc* tbo;
3113       gfc_expr* tb_base;
3114
3115       /* See if we find a matching type-bound operator.  */
3116       if (i == INTRINSIC_USER)
3117         tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual,
3118                                      i, e->value.op.uop->name, &gname);
3119       else
3120         switch (i)
3121           {
3122 #define CHECK_OS_COMPARISON(comp) \
3123   case INTRINSIC_##comp: \
3124   case INTRINSIC_##comp##_OS: \
3125     tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, \
3126                                  INTRINSIC_##comp, NULL, &gname); \
3127     if (!tbo) \
3128       tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, \
3129                                    INTRINSIC_##comp##_OS, NULL, &gname); \
3130     break;
3131             CHECK_OS_COMPARISON(EQ)
3132             CHECK_OS_COMPARISON(NE)
3133             CHECK_OS_COMPARISON(GT)
3134             CHECK_OS_COMPARISON(GE)
3135             CHECK_OS_COMPARISON(LT)
3136             CHECK_OS_COMPARISON(LE)
3137 #undef CHECK_OS_COMPARISON
3138
3139             default:
3140               tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, i, NULL, &gname);
3141               break;
3142           }
3143               
3144       /* If there is a matching typebound-operator, replace the expression with
3145          a call to it and succeed.  */
3146       if (tbo)
3147         {
3148           gfc_try result;
3149
3150           gcc_assert (tb_base);
3151           build_compcall_for_operator (e, actual, tb_base, tbo, gname);
3152
3153           result = gfc_resolve_expr (e);
3154           if (result == FAILURE)
3155             *real_error = true;
3156
3157           return result;
3158         }
3159
3160       /* Don't use gfc_free_actual_arglist().  */
3161       free (actual->next);
3162       free (actual);
3163
3164       return FAILURE;
3165     }
3166
3167   /* Change the expression node to a function call.  */
3168   e->expr_type = EXPR_FUNCTION;
3169   e->symtree = gfc_find_sym_in_symtree (sym);
3170   e->value.function.actual = actual;
3171   e->value.function.esym = NULL;
3172   e->value.function.isym = NULL;
3173   e->value.function.name = NULL;
3174   e->user_operator = 1;
3175
3176   if (gfc_resolve_expr (e) == FAILURE)
3177     {
3178       *real_error = true;
3179       return FAILURE;
3180     }
3181
3182   return SUCCESS;
3183 }
3184
3185
3186 /* Tries to replace an assignment code node with a subroutine call to
3187    the subroutine associated with the assignment operator.  Return
3188    SUCCESS if the node was replaced.  On FAILURE, no error is
3189    generated.  */
3190
3191 gfc_try
3192 gfc_extend_assign (gfc_code *c, gfc_namespace *ns)
3193 {
3194   gfc_actual_arglist *actual;
3195   gfc_expr *lhs, *rhs;
3196   gfc_symbol *sym;
3197   const char *gname;
3198
3199   gname = NULL;
3200
3201   lhs = c->expr1;
3202   rhs = c->expr2;
3203
3204   /* Don't allow an intrinsic assignment to be replaced.  */
3205   if (lhs->ts.type != BT_DERIVED && lhs->ts.type != BT_CLASS
3206       && (rhs->rank == 0 || rhs->rank == lhs->rank)
3207       && (lhs->ts.type == rhs->ts.type
3208           || (gfc_numeric_ts (&lhs->ts) && gfc_numeric_ts (&rhs->ts))))
3209     return FAILURE;
3210
3211   actual = gfc_get_actual_arglist ();
3212   actual->expr = lhs;
3213
3214   actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
3215   actual->next->expr = rhs;
3216
3217   sym = NULL;
3218
3219   for (; ns; ns = ns->parent)
3220     {
3221       sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_ASSIGN], 1, &actual);
3222       if (sym != NULL)
3223         break;
3224     }
3225
3226   /* TODO: Ambiguity-check, see above for gfc_extend_expr.  */
3227
3228   if (sym == NULL)
3229     {
3230       gfc_typebound_proc* tbo;
3231       gfc_expr* tb_base;
3232
3233       /* See if we find a matching type-bound assignment.  */
3234       tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual,
3235                                    INTRINSIC_ASSIGN, NULL, &gname);
3236               
3237       /* If there is one, replace the expression with a call to it and
3238          succeed.  */
3239       if (tbo)
3240         {
3241           gcc_assert (tb_base);
3242           c->expr1 = gfc_get_expr ();
3243           build_compcall_for_operator (c->expr1, actual, tb_base, tbo, gname);
3244           c->expr1->value.compcall.assign = 1;
3245           c->expr2 = NULL;
3246           c->op = EXEC_COMPCALL;
3247
3248           /* c is resolved from the caller, so no need to do it here.  */
3249
3250           return SUCCESS;
3251         }
3252
3253       free (actual->next);
3254       free (actual);
3255       return FAILURE;
3256     }
3257
3258   /* Replace the assignment with the call.  */
3259   c->op = EXEC_ASSIGN_CALL;
3260   c->symtree = gfc_find_sym_in_symtree (sym);
3261   c->expr1 = NULL;
3262   c->expr2 = NULL;
3263   c->ext.actual = actual;
3264
3265   return SUCCESS;
3266 }
3267
3268
3269 /* Make sure that the interface just parsed is not already present in
3270    the given interface list.  Ambiguity isn't checked yet since module
3271    procedures can be present without interfaces.  */
3272
3273 static gfc_try
3274 check_new_interface (gfc_interface *base, gfc_symbol *new_sym)
3275 {
3276   gfc_interface *ip;
3277
3278   for (ip = base; ip; ip = ip->next)
3279     {
3280       if (ip->sym == new_sym)
3281         {
3282           gfc_error ("Entity '%s' at %C is already present in the interface",
3283                      new_sym->name);
3284           return FAILURE;
3285         }
3286     }
3287
3288   return SUCCESS;
3289 }
3290
3291
3292 /* Add a symbol to the current interface.  */
3293
3294 gfc_try
3295 gfc_add_interface (gfc_symbol *new_sym)
3296 {
3297   gfc_interface **head, *intr;
3298   gfc_namespace *ns;
3299   gfc_symbol *sym;
3300
3301   switch (current_interface.type)
3302     {
3303     case INTERFACE_NAMELESS:
3304     case INTERFACE_ABSTRACT:
3305       return SUCCESS;
3306
3307     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3308       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
3309         switch (current_interface.op)
3310           {
3311             case INTRINSIC_EQ:
3312             case INTRINSIC_EQ_OS:
3313               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_EQ], new_sym) == FAILURE ||
3314                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_EQ_OS], new_sym) == FAILURE)
3315                 return FAILURE;
3316               break;
3317
3318             case INTRINSIC_NE:
3319             case INTRINSIC_NE_OS:
3320               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_NE], new_sym) == FAILURE ||
3321                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_NE_OS], new_sym) == FAILURE)
3322                 return FAILURE;
3323               break;
3324
3325             case INTRINSIC_GT:
3326             case INTRINSIC_GT_OS:
3327               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GT], new_sym) == FAILURE ||
3328                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GT_OS], new_sym) == FAILURE)
3329                 return FAILURE;
3330               break;
3331
3332             case INTRINSIC_GE:
3333             case INTRINSIC_GE_OS:
3334               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GE], new_sym) == FAILURE ||
3335                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GE_OS], new_sym) == FAILURE)
3336                 return FAILURE;
3337               break;
3338
3339             case INTRINSIC_LT:
3340             case INTRINSIC_LT_OS:
3341               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LT], new_sym) == FAILURE ||
3342                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LT_OS], new_sym) == FAILURE)
3343                 return FAILURE;
3344               break;
3345
3346             case INTRINSIC_LE:
3347             case INTRINSIC_LE_OS:
3348               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LE], new_sym) == FAILURE ||
3349                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LE_OS], new_sym) == FAILURE)
3350                 return FAILURE;
3351               break;
3352
3353             default:
3354               if (check_new_interface (ns->op[current_interface.op], new_sym) == FAILURE)
3355                 return FAILURE;
3356           }
3357
3358       head = &current_interface.ns->op[current_interface.op];
3359       break;
3360
3361     case INTERFACE_GENERIC:
3362       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
3363         {
3364           gfc_find_symbol (current_interface.sym->name, ns, 0, &sym);
3365           if (sym == NULL)
3366             continue;
3367
3368           if (check_new_interface (sym->generic, new_sym) == FAILURE)
3369             return FAILURE;
3370         }
3371
3372       head = &current_interface.sym->generic;
3373       break;
3374
3375     case INTERFACE_USER_OP:
3376       if (check_new_interface (current_interface.uop->op, new_sym)
3377           == FAILURE)
3378         return FAILURE;
3379
3380       head = &current_interface.uop->op;
3381       break;
3382
3383     default:
3384       gfc_internal_error ("gfc_add_interface(): Bad interface type");
3385     }
3386
3387   intr = gfc_get_interface ();
3388   intr->sym = new_sym;
3389   intr->where = gfc_current_locus;
3390
3391   intr->next = *head;
3392   *head = intr;
3393
3394   return SUCCESS;
3395 }
3396
3397
3398 gfc_interface *
3399 gfc_current_interface_head (void)
3400 {
3401   switch (current_interface.type)
3402     {
3403       case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3404         return current_interface.ns->op[current_interface.op];
3405         break;
3406
3407       case INTERFACE_GENERIC:
3408         return current_interface.sym->generic;
3409         break;
3410
3411       case INTERFACE_USER_OP:
3412         return current_interface.uop->op;
3413         break;
3414
3415       default:
3416         gcc_unreachable ();
3417     }
3418 }
3419
3420
3421 void
3422 gfc_set_current_interface_head (gfc_interface *i)
3423 {
3424   switch (current_interface.type)
3425     {
3426       case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3427         current_interface.ns->op[current_interface.op] = i;
3428         break;
3429
3430       case INTERFACE_GENERIC:
3431         current_interface.sym->generic = i;
3432         break;
3433
3434       case INTERFACE_USER_OP:
3435         current_interface.uop->op = i;
3436         break;
3437
3438       default:
3439         gcc_unreachable ();
3440     }
3441 }
3442
3443
3444 /* Gets rid of a formal argument list.  We do not free symbols.
3445    Symbols are freed when a namespace is freed.  */
3446
3447 void
3448 gfc_free_formal_arglist (gfc_formal_arglist *p)
3449 {
3450   gfc_formal_arglist *q;
3451
3452   for (; p; p = q)
3453     {
3454       q = p->next;
3455       free (p);
3456     }
3457 }