OSDN Git Service

2011-08-06 Thomas Koenig <tkoenig@gcc.gnu.org>
[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 && !gfc_is_coarray (actual))
1561     {
1562       if (where)
1563         gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray",
1564                        formal->name, &actual->where);
1565       return 0;
1566     }
1567
1568   if (formal->attr.codimension && formal->attr.allocatable)
1569     {
1570       gfc_ref *last = NULL;
1571
1572       for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1573         if (ref->type == REF_COMPONENT)
1574           last = ref;
1575
1576       /* F2008, 12.5.2.6.  */
1577       if ((last && last->u.c.component->as->corank != formal->as->corank)
1578           || (!last
1579               && actual->symtree->n.sym->as->corank != formal->as->corank))
1580         {
1581           if (where)
1582             gfc_error ("Corank mismatch in argument '%s' at %L (%d and %d)",
1583                    formal->name, &actual->where, formal->as->corank,
1584                    last ? last->u.c.component->as->corank
1585                         : actual->symtree->n.sym->as->corank);
1586           return 0;
1587         }
1588     }
1589
1590   if (formal->attr.codimension)
1591     {
1592       /* F2008, 12.5.2.8.  */
1593       if (formal->attr.dimension
1594           && (formal->attr.contiguous || formal->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE)
1595           && gfc_expr_attr (actual).dimension
1596           && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true))
1597         {
1598           if (where)
1599             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be simply "
1600                        "contiguous", formal->name, &actual->where);
1601           return 0;
1602         }
1603
1604       /* F2008, C1303 and C1304.  */
1605       if (formal->attr.intent != INTENT_INOUT
1606           && (((formal->ts.type == BT_DERIVED || formal->ts.type == BT_CLASS)
1607                && formal->ts.u.derived->from_intmod == INTMOD_ISO_FORTRAN_ENV
1608                && formal->ts.u.derived->intmod_sym_id == ISOFORTRAN_LOCK_TYPE)
1609               || formal->attr.lock_comp))
1610
1611         {
1612           if (where)
1613             gfc_error ("Actual argument to non-INTENT(INOUT) dummy '%s' at %L, "
1614                        "which is LOCK_TYPE or has a LOCK_TYPE component",
1615                        formal->name, &actual->where);
1616           return 0;
1617         }
1618     }
1619
1620   /* F2008, C1239/C1240.  */
1621   if (actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1622       && (actual->symtree->n.sym->attr.asynchronous
1623          || actual->symtree->n.sym->attr.volatile_)
1624       &&  (formal->attr.asynchronous || formal->attr.volatile_)
1625       && actual->rank && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true)
1626       && ((formal->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE && !formal->attr.pointer)
1627           || formal->attr.contiguous))
1628     {
1629       if (where)
1630         gfc_error ("Dummy argument '%s' has to be a pointer or assumed-shape "
1631                    "array without CONTIGUOUS attribute - as actual argument at"
1632                    " %L is not simply contiguous and both are ASYNCHRONOUS "
1633                    "or VOLATILE", formal->name, &actual->where);
1634       return 0;
1635     }
1636
1637   if (formal->attr.allocatable && !formal->attr.codimension
1638       && gfc_expr_attr (actual).codimension)
1639     {
1640       if (formal->attr.intent == INTENT_OUT)
1641         {
1642           if (where)
1643             gfc_error ("Passing coarray at %L to allocatable, noncoarray, "
1644                        "INTENT(OUT) dummy argument '%s'", &actual->where,
1645                        formal->name);
1646             return 0;
1647         }
1648       else if (gfc_option.warn_surprising && where
1649                && formal->attr.intent != INTENT_IN)
1650         gfc_warning ("Passing coarray at %L to allocatable, noncoarray dummy "
1651                      "argument '%s', which is invalid if the allocation status"
1652                      " is modified",  &actual->where, formal->name);
1653     }
1654
1655   if (symbol_rank (formal) == actual->rank)
1656     return 1;
1657
1658   rank_check = where != NULL && !is_elemental && formal->as
1659                && (formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1660                    || formal->as->type == AS_DEFERRED)
1661                && actual->expr_type != EXPR_NULL;
1662
1663   /* Scalar & coindexed, see: F2008, Section 12.5.2.4.  */
1664   if (rank_check || ranks_must_agree
1665       || (formal->attr.pointer && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1666       || (actual->rank != 0 && !(is_elemental || formal->attr.dimension))
1667       || (actual->rank == 0 && formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1668           && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1669       || (actual->rank == 0 && formal->attr.dimension
1670           && gfc_is_coindexed (actual)))
1671     {
1672       if (where)
1673         argument_rank_mismatch (formal->name, &actual->where,
1674                                 symbol_rank (formal), actual->rank);
1675       return 0;
1676     }
1677   else if (actual->rank != 0 && (is_elemental || formal->attr.dimension))
1678     return 1;
1679
1680   /* At this point, we are considering a scalar passed to an array.   This
1681      is valid (cf. F95 12.4.1.1, F2003 12.4.1.2, and F2008 12.5.2.4),
1682      - if the actual argument is (a substring of) an element of a
1683        non-assumed-shape/non-pointer/non-polymorphic array; or
1684      - (F2003) if the actual argument is of type character of default/c_char
1685        kind.  */
1686
1687   is_pointer = actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1688                ? actual->symtree->n.sym->attr.pointer : false;
1689
1690   for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1691     {
1692       if (ref->type == REF_COMPONENT)
1693         is_pointer = ref->u.c.component->attr.pointer;
1694       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT
1695                && ref->u.ar.dimen > 0
1696                && (!ref->next 
1697                    || (ref->next->type == REF_SUBSTRING && !ref->next->next)))
1698         break;
1699     }
1700
1701   if (actual->ts.type == BT_CLASS && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1702     {
1703       if (where)
1704         gfc_error ("Polymorphic scalar passed to array dummy argument '%s' "
1705                    "at %L", formal->name, &actual->where);
1706       return 0;
1707     }
1708
1709   if (actual->expr_type != EXPR_NULL && ref && actual->ts.type != BT_CHARACTER
1710       && (is_pointer || ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
1711     {
1712       if (where)
1713         gfc_error ("Element of assumed-shaped or pointer "
1714                    "array passed to array dummy argument '%s' at %L",
1715                    formal->name, &actual->where);
1716       return 0;
1717     }
1718
1719   if (actual->ts.type == BT_CHARACTER && actual->expr_type != EXPR_NULL
1720       && (!ref || is_pointer || ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
1721     {
1722       if (formal->ts.kind != 1 && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_GNU) == 0)
1723         {
1724           if (where)
1725             gfc_error ("Extension: Scalar non-default-kind, non-C_CHAR-kind "
1726                        "CHARACTER actual argument with array dummy argument "
1727                        "'%s' at %L", formal->name, &actual->where);
1728           return 0;
1729         }
1730
1731       if (where && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2003) == 0)
1732         {
1733           gfc_error ("Fortran 2003: Scalar CHARACTER actual argument with "
1734                      "array dummy argument '%s' at %L",
1735                      formal->name, &actual->where);
1736           return 0;
1737         }
1738       else if ((gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2003) == 0)
1739         return 0;
1740       else
1741         return 1;
1742     }
1743
1744   if (ref == NULL && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1745     {
1746       if (where)
1747         argument_rank_mismatch (formal->name, &actual->where,
1748                                 symbol_rank (formal), actual->rank);
1749       return 0;
1750     }
1751
1752   return 1;
1753 }
1754
1755
1756 /* Returns the storage size of a symbol (formal argument) or
1757    zero if it cannot be determined.  */
1758
1759 static unsigned long
1760 get_sym_storage_size (gfc_symbol *sym)
1761 {
1762   int i;
1763   unsigned long strlen, elements;
1764
1765   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER)
1766     {
1767       if (sym->ts.u.cl && sym->ts.u.cl->length
1768           && sym->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1769         strlen = mpz_get_ui (sym->ts.u.cl->length->value.integer);
1770       else
1771         return 0;
1772     }
1773   else
1774     strlen = 1; 
1775
1776   if (symbol_rank (sym) == 0)
1777     return strlen;
1778
1779   elements = 1;
1780   if (sym->as->type != AS_EXPLICIT)
1781     return 0;
1782   for (i = 0; i < sym->as->rank; i++)
1783     {
1784       if (!sym->as || sym->as->upper[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1785           || sym->as->lower[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1786         return 0;
1787
1788       elements *= mpz_get_si (sym->as->upper[i]->value.integer)
1789                   - mpz_get_si (sym->as->lower[i]->value.integer) + 1L;
1790     }
1791
1792   return strlen*elements;
1793 }
1794
1795
1796 /* Returns the storage size of an expression (actual argument) or
1797    zero if it cannot be determined. For an array element, it returns
1798    the remaining size as the element sequence consists of all storage
1799    units of the actual argument up to the end of the array.  */
1800
1801 static unsigned long
1802 get_expr_storage_size (gfc_expr *e)
1803 {
1804   int i;
1805   long int strlen, elements;
1806   long int substrlen = 0;
1807   bool is_str_storage = false;
1808   gfc_ref *ref;
1809
1810   if (e == NULL)
1811     return 0;
1812   
1813   if (e->ts.type == BT_CHARACTER)
1814     {
1815       if (e->ts.u.cl && e->ts.u.cl->length
1816           && e->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1817         strlen = mpz_get_si (e->ts.u.cl->length->value.integer);
1818       else if (e->expr_type == EXPR_CONSTANT
1819                && (e->ts.u.cl == NULL || e->ts.u.cl->length == NULL))
1820         strlen = e->value.character.length;
1821       else
1822         return 0;
1823     }
1824   else
1825     strlen = 1; /* Length per element.  */
1826
1827   if (e->rank == 0 && !e->ref)
1828     return strlen;
1829
1830   elements = 1;
1831   if (!e->ref)
1832     {
1833       if (!e->shape)
1834         return 0;
1835       for (i = 0; i < e->rank; i++)
1836         elements *= mpz_get_si (e->shape[i]);
1837       return elements*strlen;
1838     }
1839
1840   for (ref = e->ref; ref; ref = ref->next)
1841     {
1842       if (ref->type == REF_SUBSTRING && ref->u.ss.start
1843           && ref->u.ss.start->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1844         {
1845           if (is_str_storage)
1846             {
1847               /* The string length is the substring length.
1848                  Set now to full string length.  */
1849               if (ref->u.ss.length == NULL
1850                   || ref->u.ss.length->length->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1851                 return 0;
1852
1853               strlen = mpz_get_ui (ref->u.ss.length->length->value.integer);
1854             }
1855           substrlen = strlen - mpz_get_ui (ref->u.ss.start->value.integer) + 1;
1856           continue;
1857         }
1858
1859       if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_SECTION
1860           && ref->u.ar.start && ref->u.ar.end && ref->u.ar.stride
1861           && ref->u.ar.as->upper)
1862         for (i = 0; i < ref->u.ar.dimen; i++)
1863           {
1864             long int start, end, stride;
1865             stride = 1;
1866
1867             if (ref->u.ar.stride[i])
1868               {
1869                 if (ref->u.ar.stride[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1870                   stride = mpz_get_si (ref->u.ar.stride[i]->value.integer);
1871                 else
1872                   return 0;
1873               }
1874
1875             if (ref->u.ar.start[i])
1876               {
1877                 if (ref->u.ar.start[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1878                   start = mpz_get_si (ref->u.ar.start[i]->value.integer);
1879                 else
1880                   return 0;
1881               }
1882             else if (ref->u.ar.as->lower[i]
1883                      && ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1884               start = mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer);
1885             else
1886               return 0;
1887
1888             if (ref->u.ar.end[i])
1889               {
1890                 if (ref->u.ar.end[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1891                   end = mpz_get_si (ref->u.ar.end[i]->value.integer);
1892                 else
1893                   return 0;
1894               }
1895             else if (ref->u.ar.as->upper[i]
1896                      && ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1897               end = mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer);
1898             else
1899               return 0;
1900
1901             elements *= (end - start)/stride + 1L;
1902           }
1903       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_FULL
1904                && ref->u.ar.as->lower && ref->u.ar.as->upper)
1905         for (i = 0; i < ref->u.ar.as->rank; i++)
1906           {
1907             if (ref->u.ar.as->lower[i] && ref->u.ar.as->upper[i]
1908                 && ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT
1909                 && ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1910               elements *= mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer)
1911                           - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer)
1912                           + 1L;
1913             else
1914               return 0;
1915           }
1916       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT
1917                && e->expr_type == EXPR_VARIABLE)
1918         {
1919           if (ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1920               || e->symtree->n.sym->attr.pointer)
1921             {
1922               elements = 1;
1923               continue;
1924             }
1925
1926           /* Determine the number of remaining elements in the element
1927              sequence for array element designators.  */
1928           is_str_storage = true;
1929           for (i = ref->u.ar.dimen - 1; i >= 0; i--)
1930             {
1931               if (ref->u.ar.start[i] == NULL
1932                   || ref->u.ar.start[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1933                   || ref->u.ar.as->upper[i] == NULL
1934                   || ref->u.ar.as->lower[i] == NULL
1935                   || ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1936                   || ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1937                 return 0;
1938
1939               elements
1940                    = elements
1941                      * (mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer)
1942                         - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer)
1943                         + 1L)
1944                      - (mpz_get_si (ref->u.ar.start[i]->value.integer)
1945                         - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer));
1946             }
1947         }
1948     }
1949
1950   if (substrlen)
1951     return (is_str_storage) ? substrlen + (elements-1)*strlen
1952                             : elements*strlen;
1953   else
1954     return elements*strlen;
1955 }
1956
1957
1958 /* Given an expression, check whether it is an array section
1959    which has a vector subscript. If it has, one is returned,
1960    otherwise zero.  */
1961
1962 int
1963 gfc_has_vector_subscript (gfc_expr *e)
1964 {
1965   int i;
1966   gfc_ref *ref;
1967
1968   if (e == NULL || e->rank == 0 || e->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1969     return 0;
1970
1971   for (ref = e->ref; ref; ref = ref->next)
1972     if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_SECTION)
1973       for (i = 0; i < ref->u.ar.dimen; i++)
1974         if (ref->u.ar.dimen_type[i] == DIMEN_VECTOR)
1975           return 1;
1976
1977   return 0;
1978 }
1979
1980
1981 /* Given formal and actual argument lists, see if they are compatible.
1982    If they are compatible, the actual argument list is sorted to
1983    correspond with the formal list, and elements for missing optional
1984    arguments are inserted. If WHERE pointer is nonnull, then we issue
1985    errors when things don't match instead of just returning the status
1986    code.  */
1987
1988 static int
1989 compare_actual_formal (gfc_actual_arglist **ap, gfc_formal_arglist *formal,
1990                        int ranks_must_agree, int is_elemental, locus *where)
1991 {
1992   gfc_actual_arglist **new_arg, *a, *actual, temp;
1993   gfc_formal_arglist *f;
1994   int i, n, na;
1995   unsigned long actual_size, formal_size;
1996
1997   actual = *ap;
1998
1999   if (actual == NULL && formal == NULL)
2000     return 1;
2001
2002   n = 0;
2003   for (f = formal; f; f = f->next)
2004     n++;
2005
2006   new_arg = XALLOCAVEC (gfc_actual_arglist *, n);
2007
2008   for (i = 0; i < n; i++)
2009     new_arg[i] = NULL;
2010
2011   na = 0;
2012   f = formal;
2013   i = 0;
2014
2015   for (a = actual; a; a = a->next, f = f->next)
2016     {
2017       /* Look for keywords but ignore g77 extensions like %VAL.  */
2018       if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2019         {
2020           i = 0;
2021           for (f = formal; f; f = f->next, i++)
2022             {
2023               if (f->sym == NULL)
2024                 continue;
2025               if (strcmp (f->sym->name, a->name) == 0)
2026                 break;
2027             }
2028
2029           if (f == NULL)
2030             {
2031               if (where)
2032                 gfc_error ("Keyword argument '%s' at %L is not in "
2033                            "the procedure", a->name, &a->expr->where);
2034               return 0;
2035             }
2036
2037           if (new_arg[i] != NULL)
2038             {
2039               if (where)
2040                 gfc_error ("Keyword argument '%s' at %L is already associated "
2041                            "with another actual argument", a->name,
2042                            &a->expr->where);
2043               return 0;
2044             }
2045         }
2046
2047       if (f == NULL)
2048         {
2049           if (where)
2050             gfc_error ("More actual than formal arguments in procedure "
2051                        "call at %L", where);
2052
2053           return 0;
2054         }
2055
2056       if (f->sym == NULL && a->expr == NULL)
2057         goto match;
2058
2059       if (f->sym == NULL)
2060         {
2061           if (where)
2062             gfc_error ("Missing alternate return spec in subroutine call "
2063                        "at %L", where);
2064           return 0;
2065         }
2066
2067       if (a->expr == NULL)
2068         {
2069           if (where)
2070             gfc_error ("Unexpected alternate return spec in subroutine "
2071                        "call at %L", where);
2072           return 0;
2073         }
2074
2075       if (a->expr->expr_type == EXPR_NULL && !f->sym->attr.pointer
2076           && (f->sym->attr.allocatable || !f->sym->attr.optional
2077               || (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2008) == 0))
2078         {
2079           if (where && (f->sym->attr.allocatable || !f->sym->attr.optional))
2080             gfc_error ("Unexpected NULL() intrinsic at %L to dummy '%s'",
2081                        where, f->sym->name);
2082           else if (where)
2083             gfc_error ("Fortran 2008: Null pointer at %L to non-pointer "
2084                        "dummy '%s'", where, f->sym->name);
2085
2086           return 0;
2087         }
2088       
2089       if (!compare_parameter (f->sym, a->expr, ranks_must_agree,
2090                               is_elemental, where))
2091         return 0;
2092
2093       /* Special case for character arguments.  For allocatable, pointer
2094          and assumed-shape dummies, the string length needs to match
2095          exactly.  */
2096       if (a->expr->ts.type == BT_CHARACTER
2097            && a->expr->ts.u.cl && a->expr->ts.u.cl->length
2098            && a->expr->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT
2099            && f->sym->ts.u.cl && f->sym->ts.u.cl && f->sym->ts.u.cl->length
2100            && f->sym->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT
2101            && (f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable
2102                || (f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2103            && (mpz_cmp (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer,
2104                         f->sym->ts.u.cl->length->value.integer) != 0))
2105          {
2106            if (where && (f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable))
2107              gfc_warning ("Character length mismatch (%ld/%ld) between actual "
2108                           "argument and pointer or allocatable dummy argument "
2109                           "'%s' at %L",
2110                           mpz_get_si (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer),
2111                           mpz_get_si (f->sym->ts.u.cl->length->value.integer),
2112                           f->sym->name, &a->expr->where);
2113            else if (where)
2114              gfc_warning ("Character length mismatch (%ld/%ld) between actual "
2115                           "argument and assumed-shape dummy argument '%s' "
2116                           "at %L",
2117                           mpz_get_si (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer),
2118                           mpz_get_si (f->sym->ts.u.cl->length->value.integer),
2119                           f->sym->name, &a->expr->where);
2120            return 0;
2121          }
2122
2123       if ((f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable)
2124             && f->sym->ts.deferred != a->expr->ts.deferred
2125             && a->expr->ts.type == BT_CHARACTER)
2126         {
2127           if (where)
2128             gfc_error ("Actual argument argument at %L to allocatable or "
2129                        "pointer dummy argument '%s' must have a deferred "
2130                        "length type parameter if and only if the dummy has one",
2131                        &a->expr->where, f->sym->name);
2132           return 0;
2133         }
2134
2135       actual_size = get_expr_storage_size (a->expr);
2136       formal_size = get_sym_storage_size (f->sym);
2137       if (actual_size != 0 && actual_size < formal_size
2138           && a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE
2139           && f->sym->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
2140         {
2141           if (a->expr->ts.type == BT_CHARACTER && !f->sym->as && where)
2142             gfc_warning ("Character length of actual argument shorter "
2143                          "than of dummy argument '%s' (%lu/%lu) at %L",
2144                          f->sym->name, actual_size, formal_size,
2145                          &a->expr->where);
2146           else if (where)
2147             gfc_warning ("Actual argument contains too few "
2148                          "elements for dummy argument '%s' (%lu/%lu) at %L",
2149                          f->sym->name, actual_size, formal_size,
2150                          &a->expr->where);
2151           return  0;
2152         }
2153
2154       /* Satisfy 12.4.1.3 by ensuring that a procedure pointer actual argument
2155          is provided for a procedure pointer formal argument.  */
2156       if (f->sym->attr.proc_pointer
2157           && !((a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2158                 && a->expr->symtree->n.sym->attr.proc_pointer)
2159                || (a->expr->expr_type == EXPR_FUNCTION
2160                    && a->expr->symtree->n.sym->result->attr.proc_pointer)
2161                || gfc_is_proc_ptr_comp (a->expr, NULL)))
2162         {
2163           if (where)
2164             gfc_error ("Expected a procedure pointer for argument '%s' at %L",
2165                        f->sym->name, &a->expr->where);
2166           return 0;
2167         }
2168
2169       /* Satisfy 12.4.1.2 by ensuring that a procedure actual argument is
2170          provided for a procedure formal argument.  */
2171       if (a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE && !gfc_is_proc_ptr_comp (a->expr, NULL)
2172           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2173           && f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE)
2174         {
2175           if (where)
2176             gfc_error ("Expected a procedure for argument '%s' at %L",
2177                        f->sym->name, &a->expr->where);
2178           return 0;
2179         }
2180
2181       if (f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE && f->sym->attr.pure
2182           && a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE
2183           && !a->expr->symtree->n.sym->attr.pure)
2184         {
2185           if (where)
2186             gfc_error ("Expected a PURE procedure for argument '%s' at %L",
2187                        f->sym->name, &a->expr->where);
2188           return 0;
2189         }
2190
2191       if (f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2192           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2193           && a->expr->symtree->n.sym->as
2194           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SIZE
2195           && (a->expr->ref == NULL
2196               || (a->expr->ref->type == REF_ARRAY
2197                   && a->expr->ref->u.ar.type == AR_FULL)))
2198         {
2199           if (where)
2200             gfc_error ("Actual argument for '%s' cannot be an assumed-size"
2201                        " array at %L", f->sym->name, where);
2202           return 0;
2203         }
2204
2205       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2206           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 0)
2207         {
2208           if (where)
2209             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be a pointer at %L",
2210                        f->sym->name, &a->expr->where);
2211           return 0;
2212         }
2213
2214       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2215           && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2008) == 0
2216           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 2)
2217         {
2218           if (where)
2219             gfc_error ("Fortran 2008: Non-pointer actual argument at %L to "
2220                        "pointer dummy '%s'", &a->expr->where,f->sym->name);
2221           return 0;
2222         }
2223         
2224
2225       /* Fortran 2008, C1242.  */
2226       if (f->sym->attr.pointer && gfc_is_coindexed (a->expr))
2227         {
2228           if (where)
2229             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L to pointer "
2230                        "dummy '%s'",
2231                        &a->expr->where, f->sym->name);
2232           return 0;
2233         }
2234
2235       /* Fortran 2008, 12.5.2.5 (no constraint).  */
2236       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2237           && f->sym->attr.intent != INTENT_IN
2238           && f->sym->attr.allocatable
2239           && gfc_is_coindexed (a->expr))
2240         {
2241           if (where)
2242             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L to allocatable "
2243                        "dummy '%s' requires INTENT(IN)",
2244                        &a->expr->where, f->sym->name);
2245           return 0;
2246         }
2247
2248       /* Fortran 2008, C1237.  */
2249       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2250           && (f->sym->attr.asynchronous || f->sym->attr.volatile_)
2251           && gfc_is_coindexed (a->expr)
2252           && (a->expr->symtree->n.sym->attr.volatile_
2253               || a->expr->symtree->n.sym->attr.asynchronous))
2254         {
2255           if (where)
2256             gfc_error ("Coindexed ASYNCHRONOUS or VOLATILE actual argument at "
2257                        "at %L requires that dummy %s' has neither "
2258                        "ASYNCHRONOUS nor VOLATILE", &a->expr->where,
2259                        f->sym->name);
2260           return 0;
2261         }
2262
2263       /* Fortran 2008, 12.5.2.4 (no constraint).  */
2264       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2265           && f->sym->attr.intent != INTENT_IN && !f->sym->attr.value
2266           && gfc_is_coindexed (a->expr)
2267           && gfc_has_ultimate_allocatable (a->expr))
2268         {
2269           if (where)
2270             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L with allocatable "
2271                        "ultimate component to dummy '%s' requires either VALUE "
2272                        "or INTENT(IN)", &a->expr->where, f->sym->name);
2273           return 0;
2274         }
2275
2276       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2277           && compare_allocatable (f->sym, a->expr) == 0)
2278         {
2279           if (where)
2280             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be ALLOCATABLE at %L",
2281                        f->sym->name, &a->expr->where);
2282           return 0;
2283         }
2284
2285       /* Check intent = OUT/INOUT for definable actual argument.  */
2286       if ((f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
2287           || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT))
2288         {
2289           const char* context = (where
2290                                  ? _("actual argument to INTENT = OUT/INOUT")
2291                                  : NULL);
2292
2293           if (f->sym->attr.pointer
2294               && gfc_check_vardef_context (a->expr, true, false, context)
2295                    == FAILURE)
2296             return 0;
2297           if (gfc_check_vardef_context (a->expr, false, false, context)
2298                 == FAILURE)
2299             return 0;
2300         }
2301
2302       if ((f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
2303            || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT
2304            || f->sym->attr.volatile_
2305            || f->sym->attr.asynchronous)
2306           && gfc_has_vector_subscript (a->expr))
2307         {
2308           if (where)
2309             gfc_error ("Array-section actual argument with vector "
2310                        "subscripts at %L is incompatible with INTENT(OUT), "
2311                        "INTENT(INOUT), VOLATILE or ASYNCHRONOUS attribute "
2312                        "of the dummy argument '%s'",
2313                        &a->expr->where, f->sym->name);
2314           return 0;
2315         }
2316
2317       /* C1232 (R1221) For an actual argument which is an array section or
2318          an assumed-shape array, the dummy argument shall be an assumed-
2319          shape array, if the dummy argument has the VOLATILE attribute.  */
2320
2321       if (f->sym->attr.volatile_
2322           && a->expr->symtree->n.sym->as
2323           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2324           && !(f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2325         {
2326           if (where)
2327             gfc_error ("Assumed-shape actual argument at %L is "
2328                        "incompatible with the non-assumed-shape "
2329                        "dummy argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2330                        &a->expr->where,f->sym->name);
2331           return 0;
2332         }
2333
2334       if (f->sym->attr.volatile_
2335           && a->expr->ref && a->expr->ref->u.ar.type == AR_SECTION
2336           && !(f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2337         {
2338           if (where)
2339             gfc_error ("Array-section actual argument at %L is "
2340                        "incompatible with the non-assumed-shape "
2341                        "dummy argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2342                        &a->expr->where,f->sym->name);
2343           return 0;
2344         }
2345
2346       /* C1233 (R1221) For an actual argument which is a pointer array, the
2347          dummy argument shall be an assumed-shape or pointer array, if the
2348          dummy argument has the VOLATILE attribute.  */
2349
2350       if (f->sym->attr.volatile_
2351           && a->expr->symtree->n.sym->attr.pointer
2352           && a->expr->symtree->n.sym->as
2353           && !(f->sym->as
2354                && (f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2355                    || f->sym->attr.pointer)))
2356         {
2357           if (where)
2358             gfc_error ("Pointer-array actual argument at %L requires "
2359                        "an assumed-shape or pointer-array dummy "
2360                        "argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2361                        &a->expr->where,f->sym->name);
2362           return 0;
2363         }
2364
2365     match:
2366       if (a == actual)
2367         na = i;
2368
2369       new_arg[i++] = a;
2370     }
2371
2372   /* Make sure missing actual arguments are optional.  */
2373   i = 0;
2374   for (f = formal; f; f = f->next, i++)
2375     {
2376       if (new_arg[i] != NULL)
2377         continue;
2378       if (f->sym == NULL)
2379         {
2380           if (where)
2381             gfc_error ("Missing alternate return spec in subroutine call "
2382                        "at %L", where);
2383           return 0;
2384         }
2385       if (!f->sym->attr.optional)
2386         {
2387           if (where)
2388             gfc_error ("Missing actual argument for argument '%s' at %L",
2389                        f->sym->name, where);
2390           return 0;
2391         }
2392     }
2393
2394   /* The argument lists are compatible.  We now relink a new actual
2395      argument list with null arguments in the right places.  The head
2396      of the list remains the head.  */
2397   for (i = 0; i < n; i++)
2398     if (new_arg[i] == NULL)
2399       new_arg[i] = gfc_get_actual_arglist ();
2400
2401   if (na != 0)
2402     {
2403       temp = *new_arg[0];
2404       *new_arg[0] = *actual;
2405       *actual = temp;
2406
2407       a = new_arg[0];
2408       new_arg[0] = new_arg[na];
2409       new_arg[na] = a;
2410     }
2411
2412   for (i = 0; i < n - 1; i++)
2413     new_arg[i]->next = new_arg[i + 1];
2414
2415   new_arg[i]->next = NULL;
2416
2417   if (*ap == NULL && n > 0)
2418     *ap = new_arg[0];
2419
2420   /* Note the types of omitted optional arguments.  */
2421   for (a = *ap, f = formal; a; a = a->next, f = f->next)
2422     if (a->expr == NULL && a->label == NULL)
2423       a->missing_arg_type = f->sym->ts.type;
2424
2425   return 1;
2426 }
2427
2428
2429 typedef struct
2430 {
2431   gfc_formal_arglist *f;
2432   gfc_actual_arglist *a;
2433 }
2434 argpair;
2435
2436 /* qsort comparison function for argument pairs, with the following
2437    order:
2438     - p->a->expr == NULL
2439     - p->a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
2440     - growing p->a->expr->symbol.  */
2441
2442 static int
2443 pair_cmp (const void *p1, const void *p2)
2444 {
2445   const gfc_actual_arglist *a1, *a2;
2446
2447   /* *p1 and *p2 are elements of the to-be-sorted array.  */
2448   a1 = ((const argpair *) p1)->a;
2449   a2 = ((const argpair *) p2)->a;
2450   if (!a1->expr)
2451     {
2452       if (!a2->expr)
2453         return 0;
2454       return -1;
2455     }
2456   if (!a2->expr)
2457     return 1;
2458   if (a1->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2459     {
2460       if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2461         return 0;
2462       return -1;
2463     }
2464   if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2465     return 1;
2466   return a1->expr->symtree->n.sym < a2->expr->symtree->n.sym;
2467 }
2468
2469
2470 /* Given two expressions from some actual arguments, test whether they
2471    refer to the same expression. The analysis is conservative.
2472    Returning FAILURE will produce no warning.  */
2473
2474 static gfc_try
2475 compare_actual_expr (gfc_expr *e1, gfc_expr *e2)
2476 {
2477   const gfc_ref *r1, *r2;
2478
2479   if (!e1 || !e2
2480       || e1->expr_type != EXPR_VARIABLE
2481       || e2->expr_type != EXPR_VARIABLE
2482       || e1->symtree->n.sym != e2->symtree->n.sym)
2483     return FAILURE;
2484
2485   /* TODO: improve comparison, see expr.c:show_ref().  */
2486   for (r1 = e1->ref, r2 = e2->ref; r1 && r2; r1 = r1->next, r2 = r2->next)
2487     {
2488       if (r1->type != r2->type)
2489         return FAILURE;
2490       switch (r1->type)
2491         {
2492         case REF_ARRAY:
2493           if (r1->u.ar.type != r2->u.ar.type)
2494             return FAILURE;
2495           /* TODO: At the moment, consider only full arrays;
2496              we could do better.  */
2497           if (r1->u.ar.type != AR_FULL || r2->u.ar.type != AR_FULL)
2498             return FAILURE;
2499           break;
2500
2501         case REF_COMPONENT:
2502           if (r1->u.c.component != r2->u.c.component)
2503             return FAILURE;
2504           break;
2505
2506         case REF_SUBSTRING:
2507           return FAILURE;
2508
2509         default:
2510           gfc_internal_error ("compare_actual_expr(): Bad component code");
2511         }
2512     }
2513   if (!r1 && !r2)
2514     return SUCCESS;
2515   return FAILURE;
2516 }
2517
2518
2519 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
2520    another, check that identical actual arguments aren't not
2521    associated with some incompatible INTENTs.  */
2522
2523 static gfc_try
2524 check_some_aliasing (gfc_formal_arglist *f, gfc_actual_arglist *a)
2525 {
2526   sym_intent f1_intent, f2_intent;
2527   gfc_formal_arglist *f1;
2528   gfc_actual_arglist *a1;
2529   size_t n, i, j;
2530   argpair *p;
2531   gfc_try t = SUCCESS;
2532
2533   n = 0;
2534   for (f1 = f, a1 = a;; f1 = f1->next, a1 = a1->next)
2535     {
2536       if (f1 == NULL && a1 == NULL)
2537         break;
2538       if (f1 == NULL || a1 == NULL)
2539         gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): List mismatch");
2540       n++;
2541     }
2542   if (n == 0)
2543     return t;
2544   p = XALLOCAVEC (argpair, n);
2545
2546   for (i = 0, f1 = f, a1 = a; i < n; i++, f1 = f1->next, a1 = a1->next)
2547     {
2548       p[i].f = f1;
2549       p[i].a = a1;
2550     }
2551
2552   qsort (p, n, sizeof (argpair), pair_cmp);
2553
2554   for (i = 0; i < n; i++)
2555     {
2556       if (!p[i].a->expr
2557           || p[i].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
2558           || p[i].a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE)
2559         continue;
2560       f1_intent = p[i].f->sym->attr.intent;
2561       for (j = i + 1; j < n; j++)
2562         {
2563           /* Expected order after the sort.  */
2564           if (!p[j].a->expr || p[j].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2565             gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): corrupted data");
2566
2567           /* Are the expression the same?  */
2568           if (compare_actual_expr (p[i].a->expr, p[j].a->expr) == FAILURE)
2569             break;
2570           f2_intent = p[j].f->sym->attr.intent;
2571           if ((f1_intent == INTENT_IN && f2_intent == INTENT_OUT)
2572               || (f1_intent == INTENT_OUT && f2_intent == INTENT_IN))
2573             {
2574               gfc_warning ("Same actual argument associated with INTENT(%s) "
2575                            "argument '%s' and INTENT(%s) argument '%s' at %L",
2576                            gfc_intent_string (f1_intent), p[i].f->sym->name,
2577                            gfc_intent_string (f2_intent), p[j].f->sym->name,
2578                            &p[i].a->expr->where);
2579               t = FAILURE;
2580             }
2581         }
2582     }
2583
2584   return t;
2585 }
2586
2587
2588 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression,
2589    return nonzero if their intents are compatible, zero otherwise.  */
2590
2591 static int
2592 compare_parameter_intent (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual)
2593 {
2594   if (actual->symtree->n.sym->attr.pointer && !formal->attr.pointer)
2595     return 1;
2596
2597   if (actual->symtree->n.sym->attr.intent != INTENT_IN)
2598     return 1;
2599
2600   if (formal->attr.intent == INTENT_INOUT || formal->attr.intent == INTENT_OUT)
2601     return 0;
2602
2603   return 1;
2604 }
2605
2606
2607 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
2608    another, check that they are compatible in the sense that intents
2609    are not mismatched.  */
2610
2611 static gfc_try
2612 check_intents (gfc_formal_arglist *f, gfc_actual_arglist *a)
2613 {
2614   sym_intent f_intent;
2615
2616   for (;; f = f->next, a = a->next)
2617     {
2618       if (f == NULL && a == NULL)
2619         break;
2620       if (f == NULL || a == NULL)
2621         gfc_internal_error ("check_intents(): List mismatch");
2622
2623       if (a->expr == NULL || a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2624         continue;
2625
2626       f_intent = f->sym->attr.intent;
2627
2628       if (!compare_parameter_intent(f->sym, a->expr))
2629         {
2630           gfc_error ("Procedure argument at %L is INTENT(IN) while interface "
2631                      "specifies INTENT(%s)", &a->expr->where,
2632                      gfc_intent_string (f_intent));
2633           return FAILURE;
2634         }
2635
2636       if (gfc_pure (NULL) && gfc_impure_variable (a->expr->symtree->n.sym))
2637         {
2638           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
2639             {
2640               gfc_error ("Procedure argument at %L is local to a PURE "
2641                          "procedure and is passed to an INTENT(%s) argument",
2642                          &a->expr->where, gfc_intent_string (f_intent));
2643               return FAILURE;
2644             }
2645
2646           if (f->sym->attr.pointer)
2647             {
2648               gfc_error ("Procedure argument at %L is local to a PURE "
2649                          "procedure and has the POINTER attribute",
2650                          &a->expr->where);
2651               return FAILURE;
2652             }
2653         }
2654
2655        /* Fortran 2008, C1283.  */
2656        if (gfc_pure (NULL) && gfc_is_coindexed (a->expr))
2657         {
2658           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
2659             {
2660               gfc_error ("Coindexed actual argument at %L in PURE procedure "
2661                          "is passed to an INTENT(%s) argument",
2662                          &a->expr->where, gfc_intent_string (f_intent));
2663               return FAILURE;
2664             }
2665
2666           if (f->sym->attr.pointer)
2667             {
2668               gfc_error ("Coindexed actual argument at %L in PURE procedure "
2669                          "is passed to a POINTER dummy argument",
2670                          &a->expr->where);
2671               return FAILURE;
2672             }
2673         }
2674
2675        /* F2008, Section 12.5.2.4.  */
2676        if (a->expr->ts.type == BT_CLASS && f->sym->ts.type == BT_CLASS
2677            && gfc_is_coindexed (a->expr))
2678          {
2679            gfc_error ("Coindexed polymorphic actual argument at %L is passed "
2680                       "polymorphic dummy argument '%s'",
2681                          &a->expr->where, f->sym->name);
2682            return FAILURE;
2683          }
2684     }
2685
2686   return SUCCESS;
2687 }
2688
2689
2690 /* Check how a procedure is used against its interface.  If all goes
2691    well, the actual argument list will also end up being properly
2692    sorted.  */
2693
2694 void
2695 gfc_procedure_use (gfc_symbol *sym, gfc_actual_arglist **ap, locus *where)
2696 {
2697
2698   /* Warn about calls with an implicit interface.  Special case
2699      for calling a ISO_C_BINDING becase c_loc and c_funloc
2700      are pseudo-unknown.  Additionally, warn about procedures not
2701      explicitly declared at all if requested.  */
2702   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN && ! sym->attr.is_iso_c)
2703     {
2704       if (gfc_option.warn_implicit_interface)
2705         gfc_warning ("Procedure '%s' called with an implicit interface at %L",
2706                      sym->name, where);
2707       else if (gfc_option.warn_implicit_procedure
2708                && sym->attr.proc == PROC_UNKNOWN)
2709         gfc_warning ("Procedure '%s' called at %L is not explicitly declared",
2710                      sym->name, where);
2711     }
2712
2713   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
2714     {
2715       gfc_actual_arglist *a;
2716
2717       if (sym->attr.pointer)
2718         {
2719           gfc_error("The pointer object '%s' at %L must have an explicit "
2720                     "function interface or be declared as array",
2721                     sym->name, where);
2722           return;
2723         }
2724
2725       if (sym->attr.allocatable && !sym->attr.external)
2726         {
2727           gfc_error("The allocatable object '%s' at %L must have an explicit "
2728                     "function interface or be declared as array",
2729                     sym->name, where);
2730           return;
2731         }
2732
2733       if (sym->attr.allocatable)
2734         {
2735           gfc_error("Allocatable function '%s' at %L must have an explicit "
2736                     "function interface", sym->name, where);
2737           return;
2738         }
2739
2740       for (a = *ap; a; a = a->next)
2741         {
2742           /* Skip g77 keyword extensions like %VAL, %REF, %LOC.  */
2743           if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2744             {
2745               gfc_error("Keyword argument requires explicit interface "
2746                         "for procedure '%s' at %L", sym->name, &a->expr->where);
2747               break;
2748             }
2749
2750           /* F2008, C1303 and C1304.  */
2751           if (a->expr
2752               && (a->expr->ts.type == BT_DERIVED || a->expr->ts.type == BT_CLASS)
2753               && ((a->expr->ts.u.derived->from_intmod == INTMOD_ISO_FORTRAN_ENV
2754                    && a->expr->ts.u.derived->intmod_sym_id == ISOFORTRAN_LOCK_TYPE)
2755                   || gfc_expr_attr (a->expr).lock_comp))
2756             {
2757               gfc_error("Actual argument of LOCK_TYPE or with LOCK_TYPE "
2758                         "component at %L requires an explicit interface for "
2759                         "procedure '%s'", &a->expr->where, sym->name);
2760               break;
2761             }
2762         }
2763
2764       return;
2765     }
2766
2767   if (!compare_actual_formal (ap, sym->formal, 0, sym->attr.elemental, where))
2768     return;
2769
2770   check_intents (sym->formal, *ap);
2771   if (gfc_option.warn_aliasing)
2772     check_some_aliasing (sym->formal, *ap);
2773 }
2774
2775
2776 /* Check how a procedure pointer component is used against its interface.
2777    If all goes well, the actual argument list will also end up being properly
2778    sorted. Completely analogous to gfc_procedure_use.  */
2779
2780 void
2781 gfc_ppc_use (gfc_component *comp, gfc_actual_arglist **ap, locus *where)
2782 {
2783
2784   /* Warn about calls with an implicit interface.  Special case
2785      for calling a ISO_C_BINDING becase c_loc and c_funloc
2786      are pseudo-unknown.  */
2787   if (gfc_option.warn_implicit_interface
2788       && comp->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN
2789       && !comp->attr.is_iso_c)
2790     gfc_warning ("Procedure pointer component '%s' called with an implicit "
2791                  "interface at %L", comp->name, where);
2792
2793   if (comp->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
2794     {
2795       gfc_actual_arglist *a;
2796       for (a = *ap; a; a = a->next)
2797         {
2798           /* Skip g77 keyword extensions like %VAL, %REF, %LOC.  */
2799           if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2800             {
2801               gfc_error("Keyword argument requires explicit interface "
2802                         "for procedure pointer component '%s' at %L",
2803                         comp->name, &a->expr->where);
2804               break;
2805             }
2806         }
2807
2808       return;
2809     }
2810
2811   if (!compare_actual_formal (ap, comp->formal, 0, comp->attr.elemental, where))
2812     return;
2813
2814   check_intents (comp->formal, *ap);
2815   if (gfc_option.warn_aliasing)
2816     check_some_aliasing (comp->formal, *ap);
2817 }
2818
2819
2820 /* Try if an actual argument list matches the formal list of a symbol,
2821    respecting the symbol's attributes like ELEMENTAL.  This is used for
2822    GENERIC resolution.  */
2823
2824 bool
2825 gfc_arglist_matches_symbol (gfc_actual_arglist** args, gfc_symbol* sym)
2826 {
2827   bool r;
2828
2829   gcc_assert (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE);
2830
2831   r = !sym->attr.elemental;
2832   if (compare_actual_formal (args, sym->formal, r, !r, NULL))
2833     {
2834       check_intents (sym->formal, *args);
2835       if (gfc_option.warn_aliasing)
2836         check_some_aliasing (sym->formal, *args);
2837       return true;
2838     }
2839
2840   return false;
2841 }
2842
2843
2844 /* Given an interface pointer and an actual argument list, search for
2845    a formal argument list that matches the actual.  If found, returns
2846    a pointer to the symbol of the correct interface.  Returns NULL if
2847    not found.  */
2848
2849 gfc_symbol *
2850 gfc_search_interface (gfc_interface *intr, int sub_flag,
2851                       gfc_actual_arglist **ap)
2852 {
2853   gfc_symbol *elem_sym = NULL;
2854   for (; intr; intr = intr->next)
2855     {
2856       if (sub_flag && intr->sym->attr.function)
2857         continue;
2858       if (!sub_flag && intr->sym->attr.subroutine)
2859         continue;
2860
2861       if (gfc_arglist_matches_symbol (ap, intr->sym))
2862         {
2863           /* Satisfy 12.4.4.1 such that an elemental match has lower
2864              weight than a non-elemental match.  */ 
2865           if (intr->sym->attr.elemental)
2866             {
2867               elem_sym = intr->sym;
2868               continue;
2869             }
2870           return intr->sym;
2871         }
2872     }
2873
2874   return elem_sym ? elem_sym : NULL;
2875 }
2876
2877
2878 /* Do a brute force recursive search for a symbol.  */
2879
2880 static gfc_symtree *
2881 find_symtree0 (gfc_symtree *root, gfc_symbol *sym)
2882 {
2883   gfc_symtree * st;
2884
2885   if (root->n.sym == sym)
2886     return root;
2887
2888   st = NULL;
2889   if (root->left)
2890     st = find_symtree0 (root->left, sym);
2891   if (root->right && ! st)
2892     st = find_symtree0 (root->right, sym);
2893   return st;
2894 }
2895
2896
2897 /* Find a symtree for a symbol.  */
2898
2899 gfc_symtree *
2900 gfc_find_sym_in_symtree (gfc_symbol *sym)
2901 {
2902   gfc_symtree *st;
2903   gfc_namespace *ns;
2904
2905   /* First try to find it by name.  */
2906   gfc_find_sym_tree (sym->name, gfc_current_ns, 1, &st);
2907   if (st && st->n.sym == sym)
2908     return st;
2909
2910   /* If it's been renamed, resort to a brute-force search.  */
2911   /* TODO: avoid having to do this search.  If the symbol doesn't exist
2912      in the symtree for the current namespace, it should probably be added.  */
2913   for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
2914     {
2915       st = find_symtree0 (ns->sym_root, sym);
2916       if (st)
2917         return st;
2918     }
2919   gfc_internal_error ("Unable to find symbol %s", sym->name);
2920   /* Not reached.  */
2921 }
2922
2923
2924 /* See if the arglist to an operator-call contains a derived-type argument
2925    with a matching type-bound operator.  If so, return the matching specific
2926    procedure defined as operator-target as well as the base-object to use
2927    (which is the found derived-type argument with operator).  The generic
2928    name, if any, is transmitted to the final expression via 'gname'.  */
2929
2930 static gfc_typebound_proc*
2931 matching_typebound_op (gfc_expr** tb_base,
2932                        gfc_actual_arglist* args,
2933                        gfc_intrinsic_op op, const char* uop,
2934                        const char ** gname)
2935 {
2936   gfc_actual_arglist* base;
2937
2938   for (base = args; base; base = base->next)
2939     if (base->expr->ts.type == BT_DERIVED || base->expr->ts.type == BT_CLASS)
2940       {
2941         gfc_typebound_proc* tb;
2942         gfc_symbol* derived;
2943         gfc_try result;
2944
2945         if (base->expr->ts.type == BT_CLASS)
2946           {
2947             if (!gfc_expr_attr (base->expr).class_ok)
2948               continue;
2949             derived = CLASS_DATA (base->expr)->ts.u.derived;
2950           }
2951         else
2952           derived = base->expr->ts.u.derived;
2953
2954         if (op == INTRINSIC_USER)
2955           {
2956             gfc_symtree* tb_uop;
2957
2958             gcc_assert (uop);
2959             tb_uop = gfc_find_typebound_user_op (derived, &result, uop,
2960                                                  false, NULL);
2961
2962             if (tb_uop)
2963               tb = tb_uop->n.tb;
2964             else
2965               tb = NULL;
2966           }
2967         else
2968           tb = gfc_find_typebound_intrinsic_op (derived, &result, op,
2969                                                 false, NULL);
2970
2971         /* This means we hit a PRIVATE operator which is use-associated and
2972            should thus not be seen.  */
2973         if (result == FAILURE)
2974           tb = NULL;
2975
2976         /* Look through the super-type hierarchy for a matching specific
2977            binding.  */
2978         for (; tb; tb = tb->overridden)
2979           {
2980             gfc_tbp_generic* g;
2981
2982             gcc_assert (tb->is_generic);
2983             for (g = tb->u.generic; g; g = g->next)
2984               {
2985                 gfc_symbol* target;
2986                 gfc_actual_arglist* argcopy;
2987                 bool matches;
2988
2989                 gcc_assert (g->specific);
2990                 if (g->specific->error)
2991                   continue;
2992
2993                 target = g->specific->u.specific->n.sym;
2994
2995                 /* Check if this arglist matches the formal.  */
2996                 argcopy = gfc_copy_actual_arglist (args);
2997                 matches = gfc_arglist_matches_symbol (&argcopy, target);
2998                 gfc_free_actual_arglist (argcopy);
2999
3000                 /* Return if we found a match.  */
3001                 if (matches)
3002                   {
3003                     *tb_base = base->expr;
3004                     *gname = g->specific_st->name;
3005                     return g->specific;
3006                   }
3007               }
3008           }
3009       }
3010
3011   return NULL;
3012 }
3013
3014
3015 /* For the 'actual arglist' of an operator call and a specific typebound
3016    procedure that has been found the target of a type-bound operator, build the
3017    appropriate EXPR_COMPCALL and resolve it.  We take this indirection over
3018    type-bound procedures rather than resolving type-bound operators 'directly'
3019    so that we can reuse the existing logic.  */
3020
3021 static void
3022 build_compcall_for_operator (gfc_expr* e, gfc_actual_arglist* actual,
3023                              gfc_expr* base, gfc_typebound_proc* target,
3024                              const char *gname)
3025 {
3026   e->expr_type = EXPR_COMPCALL;
3027   e->value.compcall.tbp = target;
3028   e->value.compcall.name = gname ? gname : "$op";
3029   e->value.compcall.actual = actual;
3030   e->value.compcall.base_object = base;
3031   e->value.compcall.ignore_pass = 1;
3032   e->value.compcall.assign = 0;
3033 }
3034
3035
3036 /* This subroutine is called when an expression is being resolved.
3037    The expression node in question is either a user defined operator
3038    or an intrinsic operator with arguments that aren't compatible
3039    with the operator.  This subroutine builds an actual argument list
3040    corresponding to the operands, then searches for a compatible
3041    interface.  If one is found, the expression node is replaced with
3042    the appropriate function call.
3043    real_error is an additional output argument that specifies if FAILURE
3044    is because of some real error and not because no match was found.  */
3045
3046 gfc_try
3047 gfc_extend_expr (gfc_expr *e, bool *real_error)
3048 {
3049   gfc_actual_arglist *actual;
3050   gfc_symbol *sym;
3051   gfc_namespace *ns;
3052   gfc_user_op *uop;
3053   gfc_intrinsic_op i;
3054   const char *gname;
3055
3056   sym = NULL;
3057
3058   actual = gfc_get_actual_arglist ();
3059   actual->expr = e->value.op.op1;
3060
3061   *real_error = false;
3062   gname = NULL;
3063
3064   if (e->value.op.op2 != NULL)
3065     {
3066       actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
3067       actual->next->expr = e->value.op.op2;
3068     }
3069
3070   i = fold_unary_intrinsic (e->value.op.op);
3071
3072   if (i == INTRINSIC_USER)
3073     {
3074       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
3075         {
3076           uop = gfc_find_uop (e->value.op.uop->name, ns);
3077           if (uop == NULL)
3078             continue;
3079
3080           sym = gfc_search_interface (uop->op, 0, &actual);
3081           if (sym != NULL)
3082             break;
3083         }
3084     }
3085   else
3086     {
3087       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
3088         {
3089           /* Due to the distinction between '==' and '.eq.' and friends, one has
3090              to check if either is defined.  */
3091           switch (i)
3092             {
3093 #define CHECK_OS_COMPARISON(comp) \
3094   case INTRINSIC_##comp: \
3095   case INTRINSIC_##comp##_OS: \
3096     sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_##comp], 0, &actual); \
3097     if (!sym) \
3098       sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_##comp##_OS], 0, &actual); \
3099     break;
3100               CHECK_OS_COMPARISON(EQ)
3101               CHECK_OS_COMPARISON(NE)
3102               CHECK_OS_COMPARISON(GT)
3103               CHECK_OS_COMPARISON(GE)
3104               CHECK_OS_COMPARISON(LT)
3105               CHECK_OS_COMPARISON(LE)
3106 #undef CHECK_OS_COMPARISON
3107
3108               default:
3109                 sym = gfc_search_interface (ns->op[i], 0, &actual);
3110             }
3111
3112           if (sym != NULL)
3113             break;
3114         }
3115     }
3116
3117   /* TODO: Do an ambiguity-check and error if multiple matching interfaces are
3118      found rather than just taking the first one and not checking further.  */
3119
3120   if (sym == NULL)
3121     {
3122       gfc_typebound_proc* tbo;
3123       gfc_expr* tb_base;
3124
3125       /* See if we find a matching type-bound operator.  */
3126       if (i == INTRINSIC_USER)
3127         tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual,
3128                                      i, e->value.op.uop->name, &gname);
3129       else
3130         switch (i)
3131           {
3132 #define CHECK_OS_COMPARISON(comp) \
3133   case INTRINSIC_##comp: \
3134   case INTRINSIC_##comp##_OS: \
3135     tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, \
3136                                  INTRINSIC_##comp, NULL, &gname); \
3137     if (!tbo) \
3138       tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, \
3139                                    INTRINSIC_##comp##_OS, NULL, &gname); \
3140     break;
3141             CHECK_OS_COMPARISON(EQ)
3142             CHECK_OS_COMPARISON(NE)
3143             CHECK_OS_COMPARISON(GT)
3144             CHECK_OS_COMPARISON(GE)
3145             CHECK_OS_COMPARISON(LT)
3146             CHECK_OS_COMPARISON(LE)
3147 #undef CHECK_OS_COMPARISON
3148
3149             default:
3150               tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, i, NULL, &gname);
3151               break;
3152           }
3153               
3154       /* If there is a matching typebound-operator, replace the expression with
3155          a call to it and succeed.  */
3156       if (tbo)
3157         {
3158           gfc_try result;
3159
3160           gcc_assert (tb_base);
3161           build_compcall_for_operator (e, actual, tb_base, tbo, gname);
3162
3163           result = gfc_resolve_expr (e);
3164           if (result == FAILURE)
3165             *real_error = true;
3166
3167           return result;
3168         }
3169
3170       /* Don't use gfc_free_actual_arglist().  */
3171       free (actual->next);
3172       free (actual);
3173
3174       return FAILURE;
3175     }
3176
3177   /* Change the expression node to a function call.  */
3178   e->expr_type = EXPR_FUNCTION;
3179   e->symtree = gfc_find_sym_in_symtree (sym);
3180   e->value.function.actual = actual;
3181   e->value.function.esym = NULL;
3182   e->value.function.isym = NULL;
3183   e->value.function.name = NULL;
3184   e->user_operator = 1;
3185
3186   if (gfc_resolve_expr (e) == FAILURE)
3187     {
3188       *real_error = true;
3189       return FAILURE;
3190     }
3191
3192   return SUCCESS;
3193 }
3194
3195
3196 /* Tries to replace an assignment code node with a subroutine call to
3197    the subroutine associated with the assignment operator.  Return
3198    SUCCESS if the node was replaced.  On FAILURE, no error is
3199    generated.  */
3200
3201 gfc_try
3202 gfc_extend_assign (gfc_code *c, gfc_namespace *ns)
3203 {
3204   gfc_actual_arglist *actual;
3205   gfc_expr *lhs, *rhs;
3206   gfc_symbol *sym;
3207   const char *gname;
3208
3209   gname = NULL;
3210
3211   lhs = c->expr1;
3212   rhs = c->expr2;
3213
3214   /* Don't allow an intrinsic assignment to be replaced.  */
3215   if (lhs->ts.type != BT_DERIVED && lhs->ts.type != BT_CLASS
3216       && (rhs->rank == 0 || rhs->rank == lhs->rank)
3217       && (lhs->ts.type == rhs->ts.type
3218           || (gfc_numeric_ts (&lhs->ts) && gfc_numeric_ts (&rhs->ts))))
3219     return FAILURE;
3220
3221   actual = gfc_get_actual_arglist ();
3222   actual->expr = lhs;
3223
3224   actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
3225   actual->next->expr = rhs;
3226
3227   sym = NULL;
3228
3229   for (; ns; ns = ns->parent)
3230     {
3231       sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_ASSIGN], 1, &actual);
3232       if (sym != NULL)
3233         break;
3234     }
3235
3236   /* TODO: Ambiguity-check, see above for gfc_extend_expr.  */
3237
3238   if (sym == NULL)
3239     {
3240       gfc_typebound_proc* tbo;
3241       gfc_expr* tb_base;
3242
3243       /* See if we find a matching type-bound assignment.  */
3244       tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual,
3245                                    INTRINSIC_ASSIGN, NULL, &gname);
3246               
3247       /* If there is one, replace the expression with a call to it and
3248          succeed.  */
3249       if (tbo)
3250         {
3251           gcc_assert (tb_base);
3252           c->expr1 = gfc_get_expr ();
3253           build_compcall_for_operator (c->expr1, actual, tb_base, tbo, gname);
3254           c->expr1->value.compcall.assign = 1;
3255           c->expr1->where = c->loc;
3256           c->expr2 = NULL;
3257           c->op = EXEC_COMPCALL;
3258
3259           /* c is resolved from the caller, so no need to do it here.  */
3260
3261           return SUCCESS;
3262         }
3263
3264       free (actual->next);
3265       free (actual);
3266       return FAILURE;
3267     }
3268
3269   /* Replace the assignment with the call.  */
3270   c->op = EXEC_ASSIGN_CALL;
3271   c->symtree = gfc_find_sym_in_symtree (sym);
3272   c->expr1 = NULL;
3273   c->expr2 = NULL;
3274   c->ext.actual = actual;
3275
3276   return SUCCESS;
3277 }
3278
3279
3280 /* Make sure that the interface just parsed is not already present in
3281    the given interface list.  Ambiguity isn't checked yet since module
3282    procedures can be present without interfaces.  */
3283
3284 static gfc_try
3285 check_new_interface (gfc_interface *base, gfc_symbol *new_sym)
3286 {
3287   gfc_interface *ip;
3288
3289   for (ip = base; ip; ip = ip->next)
3290     {
3291       if (ip->sym == new_sym)
3292         {
3293           gfc_error ("Entity '%s' at %C is already present in the interface",
3294                      new_sym->name);
3295           return FAILURE;
3296         }
3297     }
3298
3299   return SUCCESS;
3300 }
3301
3302
3303 /* Add a symbol to the current interface.  */
3304
3305 gfc_try
3306 gfc_add_interface (gfc_symbol *new_sym)
3307 {
3308   gfc_interface **head, *intr;
3309   gfc_namespace *ns;
3310   gfc_symbol *sym;
3311
3312   switch (current_interface.type)
3313     {
3314     case INTERFACE_NAMELESS:
3315     case INTERFACE_ABSTRACT:
3316       return SUCCESS;
3317
3318     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3319       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
3320         switch (current_interface.op)
3321           {
3322             case INTRINSIC_EQ:
3323             case INTRINSIC_EQ_OS:
3324               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_EQ], new_sym) == FAILURE ||
3325                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_EQ_OS], new_sym) == FAILURE)
3326                 return FAILURE;
3327               break;
3328
3329             case INTRINSIC_NE:
3330             case INTRINSIC_NE_OS:
3331               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_NE], new_sym) == FAILURE ||
3332                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_NE_OS], new_sym) == FAILURE)
3333                 return FAILURE;
3334               break;
3335
3336             case INTRINSIC_GT:
3337             case INTRINSIC_GT_OS:
3338               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GT], new_sym) == FAILURE ||
3339                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GT_OS], new_sym) == FAILURE)
3340                 return FAILURE;
3341               break;
3342
3343             case INTRINSIC_GE:
3344             case INTRINSIC_GE_OS:
3345               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GE], new_sym) == FAILURE ||
3346                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GE_OS], new_sym) == FAILURE)
3347                 return FAILURE;
3348               break;
3349
3350             case INTRINSIC_LT:
3351             case INTRINSIC_LT_OS:
3352               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LT], new_sym) == FAILURE ||
3353                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LT_OS], new_sym) == FAILURE)
3354                 return FAILURE;
3355               break;
3356
3357             case INTRINSIC_LE:
3358             case INTRINSIC_LE_OS:
3359               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LE], new_sym) == FAILURE ||
3360                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LE_OS], new_sym) == FAILURE)
3361                 return FAILURE;
3362               break;
3363
3364             default:
3365               if (check_new_interface (ns->op[current_interface.op], new_sym) == FAILURE)
3366                 return FAILURE;
3367           }
3368
3369       head = &current_interface.ns->op[current_interface.op];
3370       break;
3371
3372     case INTERFACE_GENERIC:
3373       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
3374         {
3375           gfc_find_symbol (current_interface.sym->name, ns, 0, &sym);
3376           if (sym == NULL)
3377             continue;
3378
3379           if (check_new_interface (sym->generic, new_sym) == FAILURE)
3380             return FAILURE;
3381         }
3382
3383       head = &current_interface.sym->generic;
3384       break;
3385
3386     case INTERFACE_USER_OP:
3387       if (check_new_interface (current_interface.uop->op, new_sym)
3388           == FAILURE)
3389         return FAILURE;
3390
3391       head = &current_interface.uop->op;
3392       break;
3393
3394     default:
3395       gfc_internal_error ("gfc_add_interface(): Bad interface type");
3396     }
3397
3398   intr = gfc_get_interface ();
3399   intr->sym = new_sym;
3400   intr->where = gfc_current_locus;
3401
3402   intr->next = *head;
3403   *head = intr;
3404
3405   return SUCCESS;
3406 }
3407
3408
3409 gfc_interface *
3410 gfc_current_interface_head (void)
3411 {
3412   switch (current_interface.type)
3413     {
3414       case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3415         return current_interface.ns->op[current_interface.op];
3416         break;
3417
3418       case INTERFACE_GENERIC:
3419         return current_interface.sym->generic;
3420         break;
3421
3422       case INTERFACE_USER_OP:
3423         return current_interface.uop->op;
3424         break;
3425
3426       default:
3427         gcc_unreachable ();
3428     }
3429 }
3430
3431
3432 void
3433 gfc_set_current_interface_head (gfc_interface *i)
3434 {
3435   switch (current_interface.type)
3436     {
3437       case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3438         current_interface.ns->op[current_interface.op] = i;
3439         break;
3440
3441       case INTERFACE_GENERIC:
3442         current_interface.sym->generic = i;
3443         break;
3444
3445       case INTERFACE_USER_OP:
3446         current_interface.uop->op = i;
3447         break;
3448
3449       default:
3450         gcc_unreachable ();
3451     }
3452 }
3453
3454
3455 /* Gets rid of a formal argument list.  We do not free symbols.
3456    Symbols are freed when a namespace is freed.  */
3457
3458 void
3459 gfc_free_formal_arglist (gfc_formal_arglist *p)
3460 {
3461   gfc_formal_arglist *q;
3462
3463   for (; p; p = q)
3464     {
3465       q = p->next;
3466       free (p);
3467     }
3468 }