OSDN Git Service

2011-06-27 Janus Weil <janus@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)
1561     {
1562       gfc_ref *last = NULL;
1563
1564       if (actual->expr_type != EXPR_VARIABLE
1565           || !gfc_expr_attr (actual).codimension)
1566         {
1567           if (where)
1568             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray",
1569                        formal->name, &actual->where);
1570           return 0;
1571         }
1572
1573       if (gfc_is_coindexed (actual))
1574         {
1575           if (where)
1576             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray "
1577                        "and not coindexed", formal->name, &actual->where);
1578           return 0;
1579         }
1580
1581       for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1582         {
1583           if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.as->corank
1584               && ref->u.ar.type != AR_FULL && ref->u.ar.dimen != 0)
1585             {
1586               if (where)
1587                 gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray "
1588                            "and thus shall not have an array designator",
1589                            formal->name, &ref->u.ar.where);
1590               return 0;
1591             }
1592           if (ref->type == REF_COMPONENT)
1593             last = ref;
1594         }
1595
1596       /* F2008, 12.5.2.6.  */
1597       if (formal->attr.allocatable &&
1598           ((last && last->u.c.component->as->corank != formal->as->corank)
1599            || (!last
1600                && actual->symtree->n.sym->as->corank != formal->as->corank)))
1601         {
1602           if (where)
1603             gfc_error ("Corank mismatch in argument '%s' at %L (%d and %d)",
1604                    formal->name, &actual->where, formal->as->corank,
1605                    last ? last->u.c.component->as->corank
1606                         : actual->symtree->n.sym->as->corank);
1607           return 0;
1608         }
1609
1610       /* F2008, 12.5.2.8.  */
1611       if (formal->attr.dimension
1612           && (formal->attr.contiguous || formal->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE)
1613           && gfc_expr_attr (actual).dimension
1614           && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true))
1615         {
1616           if (where)
1617             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be simply "
1618                        "contiguous", formal->name, &actual->where);
1619           return 0;
1620         }
1621
1622       /* F2008, C1303 and C1304.  */
1623       if (formal->attr.intent != INTENT_INOUT
1624           && (((formal->ts.type == BT_DERIVED || formal->ts.type == BT_CLASS)
1625                && formal->ts.u.derived->from_intmod == INTMOD_ISO_FORTRAN_ENV
1626                && formal->ts.u.derived->intmod_sym_id == ISOFORTRAN_LOCK_TYPE)
1627               || formal->attr.lock_comp))
1628
1629         {
1630           if (where)
1631             gfc_error ("Actual argument to non-INTENT(INOUT) dummy '%s' at %L, "
1632                        "which is LOCK_TYPE or has a LOCK_TYPE component",
1633                        formal->name, &actual->where);
1634           return 0;
1635         }
1636       }
1637
1638   /* F2008, C1239/C1240.  */
1639   if (actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1640       && (actual->symtree->n.sym->attr.asynchronous
1641          || actual->symtree->n.sym->attr.volatile_)
1642       &&  (formal->attr.asynchronous || formal->attr.volatile_)
1643       && actual->rank && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true)
1644       && ((formal->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE && !formal->attr.pointer)
1645           || formal->attr.contiguous))
1646     {
1647       if (where)
1648         gfc_error ("Dummy argument '%s' has to be a pointer or assumed-shape "
1649                    "array without CONTIGUOUS attribute - as actual argument at"
1650                    " %L is not simply contiguous and both are ASYNCHRONOUS "
1651                    "or VOLATILE", formal->name, &actual->where);
1652       return 0;
1653     }
1654
1655   if (formal->attr.allocatable && !formal->attr.codimension
1656       && gfc_expr_attr (actual).codimension)
1657     {
1658       if (formal->attr.intent == INTENT_OUT)
1659         {
1660           if (where)
1661             gfc_error ("Passing coarray at %L to allocatable, noncoarray, "
1662                        "INTENT(OUT) dummy argument '%s'", &actual->where,
1663                        formal->name);
1664             return 0;
1665         }
1666       else if (gfc_option.warn_surprising && where
1667                && formal->attr.intent != INTENT_IN)
1668         gfc_warning ("Passing coarray at %L to allocatable, noncoarray dummy "
1669                      "argument '%s', which is invalid if the allocation status"
1670                      " is modified",  &actual->where, formal->name);
1671     }
1672
1673   if (symbol_rank (formal) == actual->rank)
1674     return 1;
1675
1676   rank_check = where != NULL && !is_elemental && formal->as
1677                && (formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1678                    || formal->as->type == AS_DEFERRED)
1679                && actual->expr_type != EXPR_NULL;
1680
1681   /* Scalar & coindexed, see: F2008, Section 12.5.2.4.  */
1682   if (rank_check || ranks_must_agree
1683       || (formal->attr.pointer && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1684       || (actual->rank != 0 && !(is_elemental || formal->attr.dimension))
1685       || (actual->rank == 0 && formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1686           && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1687       || (actual->rank == 0 && formal->attr.dimension
1688           && gfc_is_coindexed (actual)))
1689     {
1690       if (where)
1691         argument_rank_mismatch (formal->name, &actual->where,
1692                                 symbol_rank (formal), actual->rank);
1693       return 0;
1694     }
1695   else if (actual->rank != 0 && (is_elemental || formal->attr.dimension))
1696     return 1;
1697
1698   /* At this point, we are considering a scalar passed to an array.   This
1699      is valid (cf. F95 12.4.1.1, F2003 12.4.1.2, and F2008 12.5.2.4),
1700      - if the actual argument is (a substring of) an element of a
1701        non-assumed-shape/non-pointer/non-polymorphic array; or
1702      - (F2003) if the actual argument is of type character of default/c_char
1703        kind.  */
1704
1705   is_pointer = actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1706                ? actual->symtree->n.sym->attr.pointer : false;
1707
1708   for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1709     {
1710       if (ref->type == REF_COMPONENT)
1711         is_pointer = ref->u.c.component->attr.pointer;
1712       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT
1713                && ref->u.ar.dimen > 0
1714                && (!ref->next 
1715                    || (ref->next->type == REF_SUBSTRING && !ref->next->next)))
1716         break;
1717     }
1718
1719   if (actual->ts.type == BT_CLASS && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1720     {
1721       if (where)
1722         gfc_error ("Polymorphic scalar passed to array dummy argument '%s' "
1723                    "at %L", formal->name, &actual->where);
1724       return 0;
1725     }
1726
1727   if (actual->expr_type != EXPR_NULL && ref && actual->ts.type != BT_CHARACTER
1728       && (is_pointer || ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
1729     {
1730       if (where)
1731         gfc_error ("Element of assumed-shaped or pointer "
1732                    "array passed to array dummy argument '%s' at %L",
1733                    formal->name, &actual->where);
1734       return 0;
1735     }
1736
1737   if (actual->ts.type == BT_CHARACTER && actual->expr_type != EXPR_NULL
1738       && (!ref || is_pointer || ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
1739     {
1740       if (formal->ts.kind != 1 && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_GNU) == 0)
1741         {
1742           if (where)
1743             gfc_error ("Extension: Scalar non-default-kind, non-C_CHAR-kind "
1744                        "CHARACTER actual argument with array dummy argument "
1745                        "'%s' at %L", formal->name, &actual->where);
1746           return 0;
1747         }
1748
1749       if (where && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2003) == 0)
1750         {
1751           gfc_error ("Fortran 2003: Scalar CHARACTER actual argument with "
1752                      "array dummy argument '%s' at %L",
1753                      formal->name, &actual->where);
1754           return 0;
1755         }
1756       else if ((gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2003) == 0)
1757         return 0;
1758       else
1759         return 1;
1760     }
1761
1762   if (ref == NULL && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1763     {
1764       if (where)
1765         argument_rank_mismatch (formal->name, &actual->where,
1766                                 symbol_rank (formal), actual->rank);
1767       return 0;
1768     }
1769
1770   return 1;
1771 }
1772
1773
1774 /* Returns the storage size of a symbol (formal argument) or
1775    zero if it cannot be determined.  */
1776
1777 static unsigned long
1778 get_sym_storage_size (gfc_symbol *sym)
1779 {
1780   int i;
1781   unsigned long strlen, elements;
1782
1783   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER)
1784     {
1785       if (sym->ts.u.cl && sym->ts.u.cl->length
1786           && sym->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1787         strlen = mpz_get_ui (sym->ts.u.cl->length->value.integer);
1788       else
1789         return 0;
1790     }
1791   else
1792     strlen = 1; 
1793
1794   if (symbol_rank (sym) == 0)
1795     return strlen;
1796
1797   elements = 1;
1798   if (sym->as->type != AS_EXPLICIT)
1799     return 0;
1800   for (i = 0; i < sym->as->rank; i++)
1801     {
1802       if (!sym->as || sym->as->upper[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1803           || sym->as->lower[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1804         return 0;
1805
1806       elements *= mpz_get_si (sym->as->upper[i]->value.integer)
1807                   - mpz_get_si (sym->as->lower[i]->value.integer) + 1L;
1808     }
1809
1810   return strlen*elements;
1811 }
1812
1813
1814 /* Returns the storage size of an expression (actual argument) or
1815    zero if it cannot be determined. For an array element, it returns
1816    the remaining size as the element sequence consists of all storage
1817    units of the actual argument up to the end of the array.  */
1818
1819 static unsigned long
1820 get_expr_storage_size (gfc_expr *e)
1821 {
1822   int i;
1823   long int strlen, elements;
1824   long int substrlen = 0;
1825   bool is_str_storage = false;
1826   gfc_ref *ref;
1827
1828   if (e == NULL)
1829     return 0;
1830   
1831   if (e->ts.type == BT_CHARACTER)
1832     {
1833       if (e->ts.u.cl && e->ts.u.cl->length
1834           && e->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1835         strlen = mpz_get_si (e->ts.u.cl->length->value.integer);
1836       else if (e->expr_type == EXPR_CONSTANT
1837                && (e->ts.u.cl == NULL || e->ts.u.cl->length == NULL))
1838         strlen = e->value.character.length;
1839       else
1840         return 0;
1841     }
1842   else
1843     strlen = 1; /* Length per element.  */
1844
1845   if (e->rank == 0 && !e->ref)
1846     return strlen;
1847
1848   elements = 1;
1849   if (!e->ref)
1850     {
1851       if (!e->shape)
1852         return 0;
1853       for (i = 0; i < e->rank; i++)
1854         elements *= mpz_get_si (e->shape[i]);
1855       return elements*strlen;
1856     }
1857
1858   for (ref = e->ref; ref; ref = ref->next)
1859     {
1860       if (ref->type == REF_SUBSTRING && ref->u.ss.start
1861           && ref->u.ss.start->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1862         {
1863           if (is_str_storage)
1864             {
1865               /* The string length is the substring length.
1866                  Set now to full string length.  */
1867               if (ref->u.ss.length == NULL
1868                   || ref->u.ss.length->length->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1869                 return 0;
1870
1871               strlen = mpz_get_ui (ref->u.ss.length->length->value.integer);
1872             }
1873           substrlen = strlen - mpz_get_ui (ref->u.ss.start->value.integer) + 1;
1874           continue;
1875         }
1876
1877       if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_SECTION
1878           && ref->u.ar.start && ref->u.ar.end && ref->u.ar.stride
1879           && ref->u.ar.as->upper)
1880         for (i = 0; i < ref->u.ar.dimen; i++)
1881           {
1882             long int start, end, stride;
1883             stride = 1;
1884
1885             if (ref->u.ar.stride[i])
1886               {
1887                 if (ref->u.ar.stride[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1888                   stride = mpz_get_si (ref->u.ar.stride[i]->value.integer);
1889                 else
1890                   return 0;
1891               }
1892
1893             if (ref->u.ar.start[i])
1894               {
1895                 if (ref->u.ar.start[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1896                   start = mpz_get_si (ref->u.ar.start[i]->value.integer);
1897                 else
1898                   return 0;
1899               }
1900             else if (ref->u.ar.as->lower[i]
1901                      && ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1902               start = mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer);
1903             else
1904               return 0;
1905
1906             if (ref->u.ar.end[i])
1907               {
1908                 if (ref->u.ar.end[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1909                   end = mpz_get_si (ref->u.ar.end[i]->value.integer);
1910                 else
1911                   return 0;
1912               }
1913             else if (ref->u.ar.as->upper[i]
1914                      && ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1915               end = mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer);
1916             else
1917               return 0;
1918
1919             elements *= (end - start)/stride + 1L;
1920           }
1921       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_FULL
1922                && ref->u.ar.as->lower && ref->u.ar.as->upper)
1923         for (i = 0; i < ref->u.ar.as->rank; i++)
1924           {
1925             if (ref->u.ar.as->lower[i] && ref->u.ar.as->upper[i]
1926                 && ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT
1927                 && ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1928               elements *= mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer)
1929                           - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer)
1930                           + 1L;
1931             else
1932               return 0;
1933           }
1934       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT
1935                && e->expr_type == EXPR_VARIABLE)
1936         {
1937           if (ref->u.ar.as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1938               || e->symtree->n.sym->attr.pointer)
1939             {
1940               elements = 1;
1941               continue;
1942             }
1943
1944           /* Determine the number of remaining elements in the element
1945              sequence for array element designators.  */
1946           is_str_storage = true;
1947           for (i = ref->u.ar.dimen - 1; i >= 0; i--)
1948             {
1949               if (ref->u.ar.start[i] == NULL
1950                   || ref->u.ar.start[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1951                   || ref->u.ar.as->upper[i] == NULL
1952                   || ref->u.ar.as->lower[i] == NULL
1953                   || ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1954                   || ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1955                 return 0;
1956
1957               elements
1958                    = elements
1959                      * (mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer)
1960                         - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer)
1961                         + 1L)
1962                      - (mpz_get_si (ref->u.ar.start[i]->value.integer)
1963                         - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer));
1964             }
1965         }
1966     }
1967
1968   if (substrlen)
1969     return (is_str_storage) ? substrlen + (elements-1)*strlen
1970                             : elements*strlen;
1971   else
1972     return elements*strlen;
1973 }
1974
1975
1976 /* Given an expression, check whether it is an array section
1977    which has a vector subscript. If it has, one is returned,
1978    otherwise zero.  */
1979
1980 int
1981 gfc_has_vector_subscript (gfc_expr *e)
1982 {
1983   int i;
1984   gfc_ref *ref;
1985
1986   if (e == NULL || e->rank == 0 || e->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1987     return 0;
1988
1989   for (ref = e->ref; ref; ref = ref->next)
1990     if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_SECTION)
1991       for (i = 0; i < ref->u.ar.dimen; i++)
1992         if (ref->u.ar.dimen_type[i] == DIMEN_VECTOR)
1993           return 1;
1994
1995   return 0;
1996 }
1997
1998
1999 /* Given formal and actual argument lists, see if they are compatible.
2000    If they are compatible, the actual argument list is sorted to
2001    correspond with the formal list, and elements for missing optional
2002    arguments are inserted. If WHERE pointer is nonnull, then we issue
2003    errors when things don't match instead of just returning the status
2004    code.  */
2005
2006 static int
2007 compare_actual_formal (gfc_actual_arglist **ap, gfc_formal_arglist *formal,
2008                        int ranks_must_agree, int is_elemental, locus *where)
2009 {
2010   gfc_actual_arglist **new_arg, *a, *actual, temp;
2011   gfc_formal_arglist *f;
2012   int i, n, na;
2013   unsigned long actual_size, formal_size;
2014
2015   actual = *ap;
2016
2017   if (actual == NULL && formal == NULL)
2018     return 1;
2019
2020   n = 0;
2021   for (f = formal; f; f = f->next)
2022     n++;
2023
2024   new_arg = XALLOCAVEC (gfc_actual_arglist *, n);
2025
2026   for (i = 0; i < n; i++)
2027     new_arg[i] = NULL;
2028
2029   na = 0;
2030   f = formal;
2031   i = 0;
2032
2033   for (a = actual; a; a = a->next, f = f->next)
2034     {
2035       /* Look for keywords but ignore g77 extensions like %VAL.  */
2036       if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2037         {
2038           i = 0;
2039           for (f = formal; f; f = f->next, i++)
2040             {
2041               if (f->sym == NULL)
2042                 continue;
2043               if (strcmp (f->sym->name, a->name) == 0)
2044                 break;
2045             }
2046
2047           if (f == NULL)
2048             {
2049               if (where)
2050                 gfc_error ("Keyword argument '%s' at %L is not in "
2051                            "the procedure", a->name, &a->expr->where);
2052               return 0;
2053             }
2054
2055           if (new_arg[i] != NULL)
2056             {
2057               if (where)
2058                 gfc_error ("Keyword argument '%s' at %L is already associated "
2059                            "with another actual argument", a->name,
2060                            &a->expr->where);
2061               return 0;
2062             }
2063         }
2064
2065       if (f == NULL)
2066         {
2067           if (where)
2068             gfc_error ("More actual than formal arguments in procedure "
2069                        "call at %L", where);
2070
2071           return 0;
2072         }
2073
2074       if (f->sym == NULL && a->expr == NULL)
2075         goto match;
2076
2077       if (f->sym == NULL)
2078         {
2079           if (where)
2080             gfc_error ("Missing alternate return spec in subroutine call "
2081                        "at %L", where);
2082           return 0;
2083         }
2084
2085       if (a->expr == NULL)
2086         {
2087           if (where)
2088             gfc_error ("Unexpected alternate return spec in subroutine "
2089                        "call at %L", where);
2090           return 0;
2091         }
2092
2093       if (a->expr->expr_type == EXPR_NULL && !f->sym->attr.pointer
2094           && (f->sym->attr.allocatable || !f->sym->attr.optional
2095               || (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2008) == 0))
2096         {
2097           if (where && (f->sym->attr.allocatable || !f->sym->attr.optional))
2098             gfc_error ("Unexpected NULL() intrinsic at %L to dummy '%s'",
2099                        where, f->sym->name);
2100           else if (where)
2101             gfc_error ("Fortran 2008: Null pointer at %L to non-pointer "
2102                        "dummy '%s'", where, f->sym->name);
2103
2104           return 0;
2105         }
2106       
2107       if (!compare_parameter (f->sym, a->expr, ranks_must_agree,
2108                               is_elemental, where))
2109         return 0;
2110
2111       /* Special case for character arguments.  For allocatable, pointer
2112          and assumed-shape dummies, the string length needs to match
2113          exactly.  */
2114       if (a->expr->ts.type == BT_CHARACTER
2115            && a->expr->ts.u.cl && a->expr->ts.u.cl->length
2116            && a->expr->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT
2117            && f->sym->ts.u.cl && f->sym->ts.u.cl && f->sym->ts.u.cl->length
2118            && f->sym->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT
2119            && (f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable
2120                || (f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2121            && (mpz_cmp (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer,
2122                         f->sym->ts.u.cl->length->value.integer) != 0))
2123          {
2124            if (where && (f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable))
2125              gfc_warning ("Character length mismatch (%ld/%ld) between actual "
2126                           "argument and pointer or allocatable dummy argument "
2127                           "'%s' at %L",
2128                           mpz_get_si (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer),
2129                           mpz_get_si (f->sym->ts.u.cl->length->value.integer),
2130                           f->sym->name, &a->expr->where);
2131            else if (where)
2132              gfc_warning ("Character length mismatch (%ld/%ld) between actual "
2133                           "argument and assumed-shape dummy argument '%s' "
2134                           "at %L",
2135                           mpz_get_si (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer),
2136                           mpz_get_si (f->sym->ts.u.cl->length->value.integer),
2137                           f->sym->name, &a->expr->where);
2138            return 0;
2139          }
2140
2141       if ((f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable)
2142             && f->sym->ts.deferred != a->expr->ts.deferred
2143             && a->expr->ts.type == BT_CHARACTER)
2144         {
2145           if (where)
2146             gfc_error ("Actual argument argument at %L to allocatable or "
2147                        "pointer dummy argument '%s' must have a deferred "
2148                        "length type parameter if and only if the dummy has one",
2149                        &a->expr->where, f->sym->name);
2150           return 0;
2151         }
2152
2153       actual_size = get_expr_storage_size (a->expr);
2154       formal_size = get_sym_storage_size (f->sym);
2155       if (actual_size != 0 && actual_size < formal_size
2156           && a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE
2157           && f->sym->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
2158         {
2159           if (a->expr->ts.type == BT_CHARACTER && !f->sym->as && where)
2160             gfc_warning ("Character length of actual argument shorter "
2161                          "than of dummy argument '%s' (%lu/%lu) at %L",
2162                          f->sym->name, actual_size, formal_size,
2163                          &a->expr->where);
2164           else if (where)
2165             gfc_warning ("Actual argument contains too few "
2166                          "elements for dummy argument '%s' (%lu/%lu) at %L",
2167                          f->sym->name, actual_size, formal_size,
2168                          &a->expr->where);
2169           return  0;
2170         }
2171
2172       /* Satisfy 12.4.1.3 by ensuring that a procedure pointer actual argument
2173          is provided for a procedure pointer formal argument.  */
2174       if (f->sym->attr.proc_pointer
2175           && !((a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2176                 && a->expr->symtree->n.sym->attr.proc_pointer)
2177                || (a->expr->expr_type == EXPR_FUNCTION
2178                    && a->expr->symtree->n.sym->result->attr.proc_pointer)
2179                || gfc_is_proc_ptr_comp (a->expr, NULL)))
2180         {
2181           if (where)
2182             gfc_error ("Expected a procedure pointer for argument '%s' at %L",
2183                        f->sym->name, &a->expr->where);
2184           return 0;
2185         }
2186
2187       /* Satisfy 12.4.1.2 by ensuring that a procedure actual argument is
2188          provided for a procedure formal argument.  */
2189       if (a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE && !gfc_is_proc_ptr_comp (a->expr, NULL)
2190           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2191           && f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE)
2192         {
2193           if (where)
2194             gfc_error ("Expected a procedure for argument '%s' at %L",
2195                        f->sym->name, &a->expr->where);
2196           return 0;
2197         }
2198
2199       if (f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE && f->sym->attr.pure
2200           && a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE
2201           && !a->expr->symtree->n.sym->attr.pure)
2202         {
2203           if (where)
2204             gfc_error ("Expected a PURE procedure for argument '%s' at %L",
2205                        f->sym->name, &a->expr->where);
2206           return 0;
2207         }
2208
2209       if (f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2210           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2211           && a->expr->symtree->n.sym->as
2212           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SIZE
2213           && (a->expr->ref == NULL
2214               || (a->expr->ref->type == REF_ARRAY
2215                   && a->expr->ref->u.ar.type == AR_FULL)))
2216         {
2217           if (where)
2218             gfc_error ("Actual argument for '%s' cannot be an assumed-size"
2219                        " array at %L", f->sym->name, where);
2220           return 0;
2221         }
2222
2223       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2224           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 0)
2225         {
2226           if (where)
2227             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be a pointer at %L",
2228                        f->sym->name, &a->expr->where);
2229           return 0;
2230         }
2231
2232       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2233           && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2008) == 0
2234           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 2)
2235         {
2236           if (where)
2237             gfc_error ("Fortran 2008: Non-pointer actual argument at %L to "
2238                        "pointer dummy '%s'", &a->expr->where,f->sym->name);
2239           return 0;
2240         }
2241         
2242
2243       /* Fortran 2008, C1242.  */
2244       if (f->sym->attr.pointer && gfc_is_coindexed (a->expr))
2245         {
2246           if (where)
2247             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L to pointer "
2248                        "dummy '%s'",
2249                        &a->expr->where, f->sym->name);
2250           return 0;
2251         }
2252
2253       /* Fortran 2008, 12.5.2.5 (no constraint).  */
2254       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2255           && f->sym->attr.intent != INTENT_IN
2256           && f->sym->attr.allocatable
2257           && gfc_is_coindexed (a->expr))
2258         {
2259           if (where)
2260             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L to allocatable "
2261                        "dummy '%s' requires INTENT(IN)",
2262                        &a->expr->where, f->sym->name);
2263           return 0;
2264         }
2265
2266       /* Fortran 2008, C1237.  */
2267       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2268           && (f->sym->attr.asynchronous || f->sym->attr.volatile_)
2269           && gfc_is_coindexed (a->expr)
2270           && (a->expr->symtree->n.sym->attr.volatile_
2271               || a->expr->symtree->n.sym->attr.asynchronous))
2272         {
2273           if (where)
2274             gfc_error ("Coindexed ASYNCHRONOUS or VOLATILE actual argument at "
2275                        "at %L requires that dummy %s' has neither "
2276                        "ASYNCHRONOUS nor VOLATILE", &a->expr->where,
2277                        f->sym->name);
2278           return 0;
2279         }
2280
2281       /* Fortran 2008, 12.5.2.4 (no constraint).  */
2282       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2283           && f->sym->attr.intent != INTENT_IN && !f->sym->attr.value
2284           && gfc_is_coindexed (a->expr)
2285           && gfc_has_ultimate_allocatable (a->expr))
2286         {
2287           if (where)
2288             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L with allocatable "
2289                        "ultimate component to dummy '%s' requires either VALUE "
2290                        "or INTENT(IN)", &a->expr->where, f->sym->name);
2291           return 0;
2292         }
2293
2294       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2295           && compare_allocatable (f->sym, a->expr) == 0)
2296         {
2297           if (where)
2298             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be ALLOCATABLE at %L",
2299                        f->sym->name, &a->expr->where);
2300           return 0;
2301         }
2302
2303       /* Check intent = OUT/INOUT for definable actual argument.  */
2304       if ((f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
2305           || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT))
2306         {
2307           const char* context = (where
2308                                  ? _("actual argument to INTENT = OUT/INOUT")
2309                                  : NULL);
2310
2311           if (f->sym->attr.pointer
2312               && gfc_check_vardef_context (a->expr, true, false, context)
2313                    == FAILURE)
2314             return 0;
2315           if (gfc_check_vardef_context (a->expr, false, false, context)
2316                 == FAILURE)
2317             return 0;
2318         }
2319
2320       if ((f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
2321            || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT
2322            || f->sym->attr.volatile_
2323            || f->sym->attr.asynchronous)
2324           && gfc_has_vector_subscript (a->expr))
2325         {
2326           if (where)
2327             gfc_error ("Array-section actual argument with vector "
2328                        "subscripts at %L is incompatible with INTENT(OUT), "
2329                        "INTENT(INOUT), VOLATILE or ASYNCHRONOUS attribute "
2330                        "of the dummy argument '%s'",
2331                        &a->expr->where, f->sym->name);
2332           return 0;
2333         }
2334
2335       /* C1232 (R1221) For an actual argument which is an array section or
2336          an assumed-shape array, the dummy argument shall be an assumed-
2337          shape array, if the dummy argument has the VOLATILE attribute.  */
2338
2339       if (f->sym->attr.volatile_
2340           && a->expr->symtree->n.sym->as
2341           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2342           && !(f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2343         {
2344           if (where)
2345             gfc_error ("Assumed-shape actual argument at %L is "
2346                        "incompatible with the non-assumed-shape "
2347                        "dummy argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2348                        &a->expr->where,f->sym->name);
2349           return 0;
2350         }
2351
2352       if (f->sym->attr.volatile_
2353           && a->expr->ref && a->expr->ref->u.ar.type == AR_SECTION
2354           && !(f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2355         {
2356           if (where)
2357             gfc_error ("Array-section actual argument at %L is "
2358                        "incompatible with the non-assumed-shape "
2359                        "dummy argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2360                        &a->expr->where,f->sym->name);
2361           return 0;
2362         }
2363
2364       /* C1233 (R1221) For an actual argument which is a pointer array, the
2365          dummy argument shall be an assumed-shape or pointer array, if the
2366          dummy argument has the VOLATILE attribute.  */
2367
2368       if (f->sym->attr.volatile_
2369           && a->expr->symtree->n.sym->attr.pointer
2370           && a->expr->symtree->n.sym->as
2371           && !(f->sym->as
2372                && (f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2373                    || f->sym->attr.pointer)))
2374         {
2375           if (where)
2376             gfc_error ("Pointer-array actual argument at %L requires "
2377                        "an assumed-shape or pointer-array dummy "
2378                        "argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2379                        &a->expr->where,f->sym->name);
2380           return 0;
2381         }
2382
2383     match:
2384       if (a == actual)
2385         na = i;
2386
2387       new_arg[i++] = a;
2388     }
2389
2390   /* Make sure missing actual arguments are optional.  */
2391   i = 0;
2392   for (f = formal; f; f = f->next, i++)
2393     {
2394       if (new_arg[i] != NULL)
2395         continue;
2396       if (f->sym == NULL)
2397         {
2398           if (where)
2399             gfc_error ("Missing alternate return spec in subroutine call "
2400                        "at %L", where);
2401           return 0;
2402         }
2403       if (!f->sym->attr.optional)
2404         {
2405           if (where)
2406             gfc_error ("Missing actual argument for argument '%s' at %L",
2407                        f->sym->name, where);
2408           return 0;
2409         }
2410     }
2411
2412   /* The argument lists are compatible.  We now relink a new actual
2413      argument list with null arguments in the right places.  The head
2414      of the list remains the head.  */
2415   for (i = 0; i < n; i++)
2416     if (new_arg[i] == NULL)
2417       new_arg[i] = gfc_get_actual_arglist ();
2418
2419   if (na != 0)
2420     {
2421       temp = *new_arg[0];
2422       *new_arg[0] = *actual;
2423       *actual = temp;
2424
2425       a = new_arg[0];
2426       new_arg[0] = new_arg[na];
2427       new_arg[na] = a;
2428     }
2429
2430   for (i = 0; i < n - 1; i++)
2431     new_arg[i]->next = new_arg[i + 1];
2432
2433   new_arg[i]->next = NULL;
2434
2435   if (*ap == NULL && n > 0)
2436     *ap = new_arg[0];
2437
2438   /* Note the types of omitted optional arguments.  */
2439   for (a = *ap, f = formal; a; a = a->next, f = f->next)
2440     if (a->expr == NULL && a->label == NULL)
2441       a->missing_arg_type = f->sym->ts.type;
2442
2443   return 1;
2444 }
2445
2446
2447 typedef struct
2448 {
2449   gfc_formal_arglist *f;
2450   gfc_actual_arglist *a;
2451 }
2452 argpair;
2453
2454 /* qsort comparison function for argument pairs, with the following
2455    order:
2456     - p->a->expr == NULL
2457     - p->a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
2458     - growing p->a->expr->symbol.  */
2459
2460 static int
2461 pair_cmp (const void *p1, const void *p2)
2462 {
2463   const gfc_actual_arglist *a1, *a2;
2464
2465   /* *p1 and *p2 are elements of the to-be-sorted array.  */
2466   a1 = ((const argpair *) p1)->a;
2467   a2 = ((const argpair *) p2)->a;
2468   if (!a1->expr)
2469     {
2470       if (!a2->expr)
2471         return 0;
2472       return -1;
2473     }
2474   if (!a2->expr)
2475     return 1;
2476   if (a1->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2477     {
2478       if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2479         return 0;
2480       return -1;
2481     }
2482   if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2483     return 1;
2484   return a1->expr->symtree->n.sym < a2->expr->symtree->n.sym;
2485 }
2486
2487
2488 /* Given two expressions from some actual arguments, test whether they
2489    refer to the same expression. The analysis is conservative.
2490    Returning FAILURE will produce no warning.  */
2491
2492 static gfc_try
2493 compare_actual_expr (gfc_expr *e1, gfc_expr *e2)
2494 {
2495   const gfc_ref *r1, *r2;
2496
2497   if (!e1 || !e2
2498       || e1->expr_type != EXPR_VARIABLE
2499       || e2->expr_type != EXPR_VARIABLE
2500       || e1->symtree->n.sym != e2->symtree->n.sym)
2501     return FAILURE;
2502
2503   /* TODO: improve comparison, see expr.c:show_ref().  */
2504   for (r1 = e1->ref, r2 = e2->ref; r1 && r2; r1 = r1->next, r2 = r2->next)
2505     {
2506       if (r1->type != r2->type)
2507         return FAILURE;
2508       switch (r1->type)
2509         {
2510         case REF_ARRAY:
2511           if (r1->u.ar.type != r2->u.ar.type)
2512             return FAILURE;
2513           /* TODO: At the moment, consider only full arrays;
2514              we could do better.  */
2515           if (r1->u.ar.type != AR_FULL || r2->u.ar.type != AR_FULL)
2516             return FAILURE;
2517           break;
2518
2519         case REF_COMPONENT:
2520           if (r1->u.c.component != r2->u.c.component)
2521             return FAILURE;
2522           break;
2523
2524         case REF_SUBSTRING:
2525           return FAILURE;
2526
2527         default:
2528           gfc_internal_error ("compare_actual_expr(): Bad component code");
2529         }
2530     }
2531   if (!r1 && !r2)
2532     return SUCCESS;
2533   return FAILURE;
2534 }
2535
2536
2537 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
2538    another, check that identical actual arguments aren't not
2539    associated with some incompatible INTENTs.  */
2540
2541 static gfc_try
2542 check_some_aliasing (gfc_formal_arglist *f, gfc_actual_arglist *a)
2543 {
2544   sym_intent f1_intent, f2_intent;
2545   gfc_formal_arglist *f1;
2546   gfc_actual_arglist *a1;
2547   size_t n, i, j;
2548   argpair *p;
2549   gfc_try t = SUCCESS;
2550
2551   n = 0;
2552   for (f1 = f, a1 = a;; f1 = f1->next, a1 = a1->next)
2553     {
2554       if (f1 == NULL && a1 == NULL)
2555         break;
2556       if (f1 == NULL || a1 == NULL)
2557         gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): List mismatch");
2558       n++;
2559     }
2560   if (n == 0)
2561     return t;
2562   p = XALLOCAVEC (argpair, n);
2563
2564   for (i = 0, f1 = f, a1 = a; i < n; i++, f1 = f1->next, a1 = a1->next)
2565     {
2566       p[i].f = f1;
2567       p[i].a = a1;
2568     }
2569
2570   qsort (p, n, sizeof (argpair), pair_cmp);
2571
2572   for (i = 0; i < n; i++)
2573     {
2574       if (!p[i].a->expr
2575           || p[i].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
2576           || p[i].a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE)
2577         continue;
2578       f1_intent = p[i].f->sym->attr.intent;
2579       for (j = i + 1; j < n; j++)
2580         {
2581           /* Expected order after the sort.  */
2582           if (!p[j].a->expr || p[j].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2583             gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): corrupted data");
2584
2585           /* Are the expression the same?  */
2586           if (compare_actual_expr (p[i].a->expr, p[j].a->expr) == FAILURE)
2587             break;
2588           f2_intent = p[j].f->sym->attr.intent;
2589           if ((f1_intent == INTENT_IN && f2_intent == INTENT_OUT)
2590               || (f1_intent == INTENT_OUT && f2_intent == INTENT_IN))
2591             {
2592               gfc_warning ("Same actual argument associated with INTENT(%s) "
2593                            "argument '%s' and INTENT(%s) argument '%s' at %L",
2594                            gfc_intent_string (f1_intent), p[i].f->sym->name,
2595                            gfc_intent_string (f2_intent), p[j].f->sym->name,
2596                            &p[i].a->expr->where);
2597               t = FAILURE;
2598             }
2599         }
2600     }
2601
2602   return t;
2603 }
2604
2605
2606 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression,
2607    return nonzero if their intents are compatible, zero otherwise.  */
2608
2609 static int
2610 compare_parameter_intent (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual)
2611 {
2612   if (actual->symtree->n.sym->attr.pointer && !formal->attr.pointer)
2613     return 1;
2614
2615   if (actual->symtree->n.sym->attr.intent != INTENT_IN)
2616     return 1;
2617
2618   if (formal->attr.intent == INTENT_INOUT || formal->attr.intent == INTENT_OUT)
2619     return 0;
2620
2621   return 1;
2622 }
2623
2624
2625 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
2626    another, check that they are compatible in the sense that intents
2627    are not mismatched.  */
2628
2629 static gfc_try
2630 check_intents (gfc_formal_arglist *f, gfc_actual_arglist *a)
2631 {
2632   sym_intent f_intent;
2633
2634   for (;; f = f->next, a = a->next)
2635     {
2636       if (f == NULL && a == NULL)
2637         break;
2638       if (f == NULL || a == NULL)
2639         gfc_internal_error ("check_intents(): List mismatch");
2640
2641       if (a->expr == NULL || a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2642         continue;
2643
2644       f_intent = f->sym->attr.intent;
2645
2646       if (!compare_parameter_intent(f->sym, a->expr))
2647         {
2648           gfc_error ("Procedure argument at %L is INTENT(IN) while interface "
2649                      "specifies INTENT(%s)", &a->expr->where,
2650                      gfc_intent_string (f_intent));
2651           return FAILURE;
2652         }
2653
2654       if (gfc_pure (NULL) && gfc_impure_variable (a->expr->symtree->n.sym))
2655         {
2656           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
2657             {
2658               gfc_error ("Procedure argument at %L is local to a PURE "
2659                          "procedure and is passed to an INTENT(%s) argument",
2660                          &a->expr->where, gfc_intent_string (f_intent));
2661               return FAILURE;
2662             }
2663
2664           if (f->sym->attr.pointer)
2665             {
2666               gfc_error ("Procedure argument at %L is local to a PURE "
2667                          "procedure and has the POINTER attribute",
2668                          &a->expr->where);
2669               return FAILURE;
2670             }
2671         }
2672
2673        /* Fortran 2008, C1283.  */
2674        if (gfc_pure (NULL) && gfc_is_coindexed (a->expr))
2675         {
2676           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
2677             {
2678               gfc_error ("Coindexed actual argument at %L in PURE procedure "
2679                          "is passed to an INTENT(%s) argument",
2680                          &a->expr->where, gfc_intent_string (f_intent));
2681               return FAILURE;
2682             }
2683
2684           if (f->sym->attr.pointer)
2685             {
2686               gfc_error ("Coindexed actual argument at %L in PURE procedure "
2687                          "is passed to a POINTER dummy argument",
2688                          &a->expr->where);
2689               return FAILURE;
2690             }
2691         }
2692
2693        /* F2008, Section 12.5.2.4.  */
2694        if (a->expr->ts.type == BT_CLASS && f->sym->ts.type == BT_CLASS
2695            && gfc_is_coindexed (a->expr))
2696          {
2697            gfc_error ("Coindexed polymorphic actual argument at %L is passed "
2698                       "polymorphic dummy argument '%s'",
2699                          &a->expr->where, f->sym->name);
2700            return FAILURE;
2701          }
2702     }
2703
2704   return SUCCESS;
2705 }
2706
2707
2708 /* Check how a procedure is used against its interface.  If all goes
2709    well, the actual argument list will also end up being properly
2710    sorted.  */
2711
2712 void
2713 gfc_procedure_use (gfc_symbol *sym, gfc_actual_arglist **ap, locus *where)
2714 {
2715
2716   /* Warn about calls with an implicit interface.  Special case
2717      for calling a ISO_C_BINDING becase c_loc and c_funloc
2718      are pseudo-unknown.  Additionally, warn about procedures not
2719      explicitly declared at all if requested.  */
2720   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN && ! sym->attr.is_iso_c)
2721     {
2722       if (gfc_option.warn_implicit_interface)
2723         gfc_warning ("Procedure '%s' called with an implicit interface at %L",
2724                      sym->name, where);
2725       else if (gfc_option.warn_implicit_procedure
2726                && sym->attr.proc == PROC_UNKNOWN)
2727         gfc_warning ("Procedure '%s' called at %L is not explicitly declared",
2728                      sym->name, where);
2729     }
2730
2731   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
2732     {
2733       gfc_actual_arglist *a;
2734
2735       if (sym->attr.pointer)
2736         {
2737           gfc_error("The pointer object '%s' at %L must have an explicit "
2738                     "function interface or be declared as array",
2739                     sym->name, where);
2740           return;
2741         }
2742
2743       if (sym->attr.allocatable && !sym->attr.external)
2744         {
2745           gfc_error("The allocatable object '%s' at %L must have an explicit "
2746                     "function interface or be declared as array",
2747                     sym->name, where);
2748           return;
2749         }
2750
2751       if (sym->attr.allocatable)
2752         {
2753           gfc_error("Allocatable function '%s' at %L must have an explicit "
2754                     "function interface", sym->name, where);
2755           return;
2756         }
2757
2758       for (a = *ap; a; a = a->next)
2759         {
2760           /* Skip g77 keyword extensions like %VAL, %REF, %LOC.  */
2761           if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2762             {
2763               gfc_error("Keyword argument requires explicit interface "
2764                         "for procedure '%s' at %L", sym->name, &a->expr->where);
2765               break;
2766             }
2767
2768           /* F2008, C1303 and C1304.  */
2769           if (a->expr
2770               && (a->expr->ts.type == BT_DERIVED || a->expr->ts.type == BT_CLASS)
2771               && ((a->expr->ts.u.derived->from_intmod == INTMOD_ISO_FORTRAN_ENV
2772                    && a->expr->ts.u.derived->intmod_sym_id == ISOFORTRAN_LOCK_TYPE)
2773                   || gfc_expr_attr (a->expr).lock_comp))
2774             {
2775               gfc_error("Actual argument of LOCK_TYPE or with LOCK_TYPE "
2776                         "component at %L requires an explicit interface for "
2777                         "procedure '%s'", &a->expr->where, sym->name);
2778               break;
2779             }
2780         }
2781
2782       return;
2783     }
2784
2785   if (!compare_actual_formal (ap, sym->formal, 0, sym->attr.elemental, where))
2786     return;
2787
2788   check_intents (sym->formal, *ap);
2789   if (gfc_option.warn_aliasing)
2790     check_some_aliasing (sym->formal, *ap);
2791 }
2792
2793
2794 /* Check how a procedure pointer component is used against its interface.
2795    If all goes well, the actual argument list will also end up being properly
2796    sorted. Completely analogous to gfc_procedure_use.  */
2797
2798 void
2799 gfc_ppc_use (gfc_component *comp, gfc_actual_arglist **ap, locus *where)
2800 {
2801
2802   /* Warn about calls with an implicit interface.  Special case
2803      for calling a ISO_C_BINDING becase c_loc and c_funloc
2804      are pseudo-unknown.  */
2805   if (gfc_option.warn_implicit_interface
2806       && comp->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN
2807       && !comp->attr.is_iso_c)
2808     gfc_warning ("Procedure pointer component '%s' called with an implicit "
2809                  "interface at %L", comp->name, where);
2810
2811   if (comp->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
2812     {
2813       gfc_actual_arglist *a;
2814       for (a = *ap; a; a = a->next)
2815         {
2816           /* Skip g77 keyword extensions like %VAL, %REF, %LOC.  */
2817           if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2818             {
2819               gfc_error("Keyword argument requires explicit interface "
2820                         "for procedure pointer component '%s' at %L",
2821                         comp->name, &a->expr->where);
2822               break;
2823             }
2824         }
2825
2826       return;
2827     }
2828
2829   if (!compare_actual_formal (ap, comp->formal, 0, comp->attr.elemental, where))
2830     return;
2831
2832   check_intents (comp->formal, *ap);
2833   if (gfc_option.warn_aliasing)
2834     check_some_aliasing (comp->formal, *ap);
2835 }
2836
2837
2838 /* Try if an actual argument list matches the formal list of a symbol,
2839    respecting the symbol's attributes like ELEMENTAL.  This is used for
2840    GENERIC resolution.  */
2841
2842 bool
2843 gfc_arglist_matches_symbol (gfc_actual_arglist** args, gfc_symbol* sym)
2844 {
2845   bool r;
2846
2847   gcc_assert (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE);
2848
2849   r = !sym->attr.elemental;
2850   if (compare_actual_formal (args, sym->formal, r, !r, NULL))
2851     {
2852       check_intents (sym->formal, *args);
2853       if (gfc_option.warn_aliasing)
2854         check_some_aliasing (sym->formal, *args);
2855       return true;
2856     }
2857
2858   return false;
2859 }
2860
2861
2862 /* Given an interface pointer and an actual argument list, search for
2863    a formal argument list that matches the actual.  If found, returns
2864    a pointer to the symbol of the correct interface.  Returns NULL if
2865    not found.  */
2866
2867 gfc_symbol *
2868 gfc_search_interface (gfc_interface *intr, int sub_flag,
2869                       gfc_actual_arglist **ap)
2870 {
2871   gfc_symbol *elem_sym = NULL;
2872   for (; intr; intr = intr->next)
2873     {
2874       if (sub_flag && intr->sym->attr.function)
2875         continue;
2876       if (!sub_flag && intr->sym->attr.subroutine)
2877         continue;
2878
2879       if (gfc_arglist_matches_symbol (ap, intr->sym))
2880         {
2881           /* Satisfy 12.4.4.1 such that an elemental match has lower
2882              weight than a non-elemental match.  */ 
2883           if (intr->sym->attr.elemental)
2884             {
2885               elem_sym = intr->sym;
2886               continue;
2887             }
2888           return intr->sym;
2889         }
2890     }
2891
2892   return elem_sym ? elem_sym : NULL;
2893 }
2894
2895
2896 /* Do a brute force recursive search for a symbol.  */
2897
2898 static gfc_symtree *
2899 find_symtree0 (gfc_symtree *root, gfc_symbol *sym)
2900 {
2901   gfc_symtree * st;
2902
2903   if (root->n.sym == sym)
2904     return root;
2905
2906   st = NULL;
2907   if (root->left)
2908     st = find_symtree0 (root->left, sym);
2909   if (root->right && ! st)
2910     st = find_symtree0 (root->right, sym);
2911   return st;
2912 }
2913
2914
2915 /* Find a symtree for a symbol.  */
2916
2917 gfc_symtree *
2918 gfc_find_sym_in_symtree (gfc_symbol *sym)
2919 {
2920   gfc_symtree *st;
2921   gfc_namespace *ns;
2922
2923   /* First try to find it by name.  */
2924   gfc_find_sym_tree (sym->name, gfc_current_ns, 1, &st);
2925   if (st && st->n.sym == sym)
2926     return st;
2927
2928   /* If it's been renamed, resort to a brute-force search.  */
2929   /* TODO: avoid having to do this search.  If the symbol doesn't exist
2930      in the symtree for the current namespace, it should probably be added.  */
2931   for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
2932     {
2933       st = find_symtree0 (ns->sym_root, sym);
2934       if (st)
2935         return st;
2936     }
2937   gfc_internal_error ("Unable to find symbol %s", sym->name);
2938   /* Not reached.  */
2939 }
2940
2941
2942 /* See if the arglist to an operator-call contains a derived-type argument
2943    with a matching type-bound operator.  If so, return the matching specific
2944    procedure defined as operator-target as well as the base-object to use
2945    (which is the found derived-type argument with operator).  The generic
2946    name, if any, is transmitted to the final expression via 'gname'.  */
2947
2948 static gfc_typebound_proc*
2949 matching_typebound_op (gfc_expr** tb_base,
2950                        gfc_actual_arglist* args,
2951                        gfc_intrinsic_op op, const char* uop,
2952                        const char ** gname)
2953 {
2954   gfc_actual_arglist* base;
2955
2956   for (base = args; base; base = base->next)
2957     if (base->expr->ts.type == BT_DERIVED || base->expr->ts.type == BT_CLASS)
2958       {
2959         gfc_typebound_proc* tb;
2960         gfc_symbol* derived;
2961         gfc_try result;
2962
2963         if (base->expr->ts.type == BT_CLASS)
2964           {
2965             if (!gfc_expr_attr (base->expr).class_ok)
2966               continue;
2967             derived = CLASS_DATA (base->expr)->ts.u.derived;
2968           }
2969         else
2970           derived = base->expr->ts.u.derived;
2971
2972         if (op == INTRINSIC_USER)
2973           {
2974             gfc_symtree* tb_uop;
2975
2976             gcc_assert (uop);
2977             tb_uop = gfc_find_typebound_user_op (derived, &result, uop,
2978                                                  false, NULL);
2979
2980             if (tb_uop)
2981               tb = tb_uop->n.tb;
2982             else
2983               tb = NULL;
2984           }
2985         else
2986           tb = gfc_find_typebound_intrinsic_op (derived, &result, op,
2987                                                 false, NULL);
2988
2989         /* This means we hit a PRIVATE operator which is use-associated and
2990            should thus not be seen.  */
2991         if (result == FAILURE)
2992           tb = NULL;
2993
2994         /* Look through the super-type hierarchy for a matching specific
2995            binding.  */
2996         for (; tb; tb = tb->overridden)
2997           {
2998             gfc_tbp_generic* g;
2999
3000             gcc_assert (tb->is_generic);
3001             for (g = tb->u.generic; g; g = g->next)
3002               {
3003                 gfc_symbol* target;
3004                 gfc_actual_arglist* argcopy;
3005                 bool matches;
3006
3007                 gcc_assert (g->specific);
3008                 if (g->specific->error)
3009                   continue;
3010
3011                 target = g->specific->u.specific->n.sym;
3012
3013                 /* Check if this arglist matches the formal.  */
3014                 argcopy = gfc_copy_actual_arglist (args);
3015                 matches = gfc_arglist_matches_symbol (&argcopy, target);
3016                 gfc_free_actual_arglist (argcopy);
3017
3018                 /* Return if we found a match.  */
3019                 if (matches)
3020                   {
3021                     *tb_base = base->expr;
3022                     *gname = g->specific_st->name;
3023                     return g->specific;
3024                   }
3025               }
3026           }
3027       }
3028
3029   return NULL;
3030 }
3031
3032
3033 /* For the 'actual arglist' of an operator call and a specific typebound
3034    procedure that has been found the target of a type-bound operator, build the
3035    appropriate EXPR_COMPCALL and resolve it.  We take this indirection over
3036    type-bound procedures rather than resolving type-bound operators 'directly'
3037    so that we can reuse the existing logic.  */
3038
3039 static void
3040 build_compcall_for_operator (gfc_expr* e, gfc_actual_arglist* actual,
3041                              gfc_expr* base, gfc_typebound_proc* target,
3042                              const char *gname)
3043 {
3044   e->expr_type = EXPR_COMPCALL;
3045   e->value.compcall.tbp = target;
3046   e->value.compcall.name = gname ? gname : "$op";
3047   e->value.compcall.actual = actual;
3048   e->value.compcall.base_object = base;
3049   e->value.compcall.ignore_pass = 1;
3050   e->value.compcall.assign = 0;
3051 }
3052
3053
3054 /* This subroutine is called when an expression is being resolved.
3055    The expression node in question is either a user defined operator
3056    or an intrinsic operator with arguments that aren't compatible
3057    with the operator.  This subroutine builds an actual argument list
3058    corresponding to the operands, then searches for a compatible
3059    interface.  If one is found, the expression node is replaced with
3060    the appropriate function call.
3061    real_error is an additional output argument that specifies if FAILURE
3062    is because of some real error and not because no match was found.  */
3063
3064 gfc_try
3065 gfc_extend_expr (gfc_expr *e, bool *real_error)
3066 {
3067   gfc_actual_arglist *actual;
3068   gfc_symbol *sym;
3069   gfc_namespace *ns;
3070   gfc_user_op *uop;
3071   gfc_intrinsic_op i;
3072   const char *gname;
3073
3074   sym = NULL;
3075
3076   actual = gfc_get_actual_arglist ();
3077   actual->expr = e->value.op.op1;
3078
3079   *real_error = false;
3080   gname = NULL;
3081
3082   if (e->value.op.op2 != NULL)
3083     {
3084       actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
3085       actual->next->expr = e->value.op.op2;
3086     }
3087
3088   i = fold_unary_intrinsic (e->value.op.op);
3089
3090   if (i == INTRINSIC_USER)
3091     {
3092       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
3093         {
3094           uop = gfc_find_uop (e->value.op.uop->name, ns);
3095           if (uop == NULL)
3096             continue;
3097
3098           sym = gfc_search_interface (uop->op, 0, &actual);
3099           if (sym != NULL)
3100             break;
3101         }
3102     }
3103   else
3104     {
3105       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
3106         {
3107           /* Due to the distinction between '==' and '.eq.' and friends, one has
3108              to check if either is defined.  */
3109           switch (i)
3110             {
3111 #define CHECK_OS_COMPARISON(comp) \
3112   case INTRINSIC_##comp: \
3113   case INTRINSIC_##comp##_OS: \
3114     sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_##comp], 0, &actual); \
3115     if (!sym) \
3116       sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_##comp##_OS], 0, &actual); \
3117     break;
3118               CHECK_OS_COMPARISON(EQ)
3119               CHECK_OS_COMPARISON(NE)
3120               CHECK_OS_COMPARISON(GT)
3121               CHECK_OS_COMPARISON(GE)
3122               CHECK_OS_COMPARISON(LT)
3123               CHECK_OS_COMPARISON(LE)
3124 #undef CHECK_OS_COMPARISON
3125
3126               default:
3127                 sym = gfc_search_interface (ns->op[i], 0, &actual);
3128             }
3129
3130           if (sym != NULL)
3131             break;
3132         }
3133     }
3134
3135   /* TODO: Do an ambiguity-check and error if multiple matching interfaces are
3136      found rather than just taking the first one and not checking further.  */
3137
3138   if (sym == NULL)
3139     {
3140       gfc_typebound_proc* tbo;
3141       gfc_expr* tb_base;
3142
3143       /* See if we find a matching type-bound operator.  */
3144       if (i == INTRINSIC_USER)
3145         tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual,
3146                                      i, e->value.op.uop->name, &gname);
3147       else
3148         switch (i)
3149           {
3150 #define CHECK_OS_COMPARISON(comp) \
3151   case INTRINSIC_##comp: \
3152   case INTRINSIC_##comp##_OS: \
3153     tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, \
3154                                  INTRINSIC_##comp, NULL, &gname); \
3155     if (!tbo) \
3156       tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, \
3157                                    INTRINSIC_##comp##_OS, NULL, &gname); \
3158     break;
3159             CHECK_OS_COMPARISON(EQ)
3160             CHECK_OS_COMPARISON(NE)
3161             CHECK_OS_COMPARISON(GT)
3162             CHECK_OS_COMPARISON(GE)
3163             CHECK_OS_COMPARISON(LT)
3164             CHECK_OS_COMPARISON(LE)
3165 #undef CHECK_OS_COMPARISON
3166
3167             default:
3168               tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, i, NULL, &gname);
3169               break;
3170           }
3171               
3172       /* If there is a matching typebound-operator, replace the expression with
3173          a call to it and succeed.  */
3174       if (tbo)
3175         {
3176           gfc_try result;
3177
3178           gcc_assert (tb_base);
3179           build_compcall_for_operator (e, actual, tb_base, tbo, gname);
3180
3181           result = gfc_resolve_expr (e);
3182           if (result == FAILURE)
3183             *real_error = true;
3184
3185           return result;
3186         }
3187
3188       /* Don't use gfc_free_actual_arglist().  */
3189       free (actual->next);
3190       free (actual);
3191
3192       return FAILURE;
3193     }
3194
3195   /* Change the expression node to a function call.  */
3196   e->expr_type = EXPR_FUNCTION;
3197   e->symtree = gfc_find_sym_in_symtree (sym);
3198   e->value.function.actual = actual;
3199   e->value.function.esym = NULL;
3200   e->value.function.isym = NULL;
3201   e->value.function.name = NULL;
3202   e->user_operator = 1;
3203
3204   if (gfc_resolve_expr (e) == FAILURE)
3205     {
3206       *real_error = true;
3207       return FAILURE;
3208     }
3209
3210   return SUCCESS;
3211 }
3212
3213
3214 /* Tries to replace an assignment code node with a subroutine call to
3215    the subroutine associated with the assignment operator.  Return
3216    SUCCESS if the node was replaced.  On FAILURE, no error is
3217    generated.  */
3218
3219 gfc_try
3220 gfc_extend_assign (gfc_code *c, gfc_namespace *ns)
3221 {
3222   gfc_actual_arglist *actual;
3223   gfc_expr *lhs, *rhs;
3224   gfc_symbol *sym;
3225   const char *gname;
3226
3227   gname = NULL;
3228
3229   lhs = c->expr1;
3230   rhs = c->expr2;
3231
3232   /* Don't allow an intrinsic assignment to be replaced.  */
3233   if (lhs->ts.type != BT_DERIVED && lhs->ts.type != BT_CLASS
3234       && (rhs->rank == 0 || rhs->rank == lhs->rank)
3235       && (lhs->ts.type == rhs->ts.type
3236           || (gfc_numeric_ts (&lhs->ts) && gfc_numeric_ts (&rhs->ts))))
3237     return FAILURE;
3238
3239   actual = gfc_get_actual_arglist ();
3240   actual->expr = lhs;
3241
3242   actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
3243   actual->next->expr = rhs;
3244
3245   sym = NULL;
3246
3247   for (; ns; ns = ns->parent)
3248     {
3249       sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_ASSIGN], 1, &actual);
3250       if (sym != NULL)
3251         break;
3252     }
3253
3254   /* TODO: Ambiguity-check, see above for gfc_extend_expr.  */
3255
3256   if (sym == NULL)
3257     {
3258       gfc_typebound_proc* tbo;
3259       gfc_expr* tb_base;
3260
3261       /* See if we find a matching type-bound assignment.  */
3262       tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual,
3263                                    INTRINSIC_ASSIGN, NULL, &gname);
3264               
3265       /* If there is one, replace the expression with a call to it and
3266          succeed.  */
3267       if (tbo)
3268         {
3269           gcc_assert (tb_base);
3270           c->expr1 = gfc_get_expr ();
3271           build_compcall_for_operator (c->expr1, actual, tb_base, tbo, gname);
3272           c->expr1->value.compcall.assign = 1;
3273           c->expr1->where = c->loc;
3274           c->expr2 = NULL;
3275           c->op = EXEC_COMPCALL;
3276
3277           /* c is resolved from the caller, so no need to do it here.  */
3278
3279           return SUCCESS;
3280         }
3281
3282       free (actual->next);
3283       free (actual);
3284       return FAILURE;
3285     }
3286
3287   /* Replace the assignment with the call.  */
3288   c->op = EXEC_ASSIGN_CALL;
3289   c->symtree = gfc_find_sym_in_symtree (sym);
3290   c->expr1 = NULL;
3291   c->expr2 = NULL;
3292   c->ext.actual = actual;
3293
3294   return SUCCESS;
3295 }
3296
3297
3298 /* Make sure that the interface just parsed is not already present in
3299    the given interface list.  Ambiguity isn't checked yet since module
3300    procedures can be present without interfaces.  */
3301
3302 static gfc_try
3303 check_new_interface (gfc_interface *base, gfc_symbol *new_sym)
3304 {
3305   gfc_interface *ip;
3306
3307   for (ip = base; ip; ip = ip->next)
3308     {
3309       if (ip->sym == new_sym)
3310         {
3311           gfc_error ("Entity '%s' at %C is already present in the interface",
3312                      new_sym->name);
3313           return FAILURE;
3314         }
3315     }
3316
3317   return SUCCESS;
3318 }
3319
3320
3321 /* Add a symbol to the current interface.  */
3322
3323 gfc_try
3324 gfc_add_interface (gfc_symbol *new_sym)
3325 {
3326   gfc_interface **head, *intr;
3327   gfc_namespace *ns;
3328   gfc_symbol *sym;
3329
3330   switch (current_interface.type)
3331     {
3332     case INTERFACE_NAMELESS:
3333     case INTERFACE_ABSTRACT:
3334       return SUCCESS;
3335
3336     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3337       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
3338         switch (current_interface.op)
3339           {
3340             case INTRINSIC_EQ:
3341             case INTRINSIC_EQ_OS:
3342               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_EQ], new_sym) == FAILURE ||
3343                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_EQ_OS], new_sym) == FAILURE)
3344                 return FAILURE;
3345               break;
3346
3347             case INTRINSIC_NE:
3348             case INTRINSIC_NE_OS:
3349               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_NE], new_sym) == FAILURE ||
3350                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_NE_OS], new_sym) == FAILURE)
3351                 return FAILURE;
3352               break;
3353
3354             case INTRINSIC_GT:
3355             case INTRINSIC_GT_OS:
3356               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GT], new_sym) == FAILURE ||
3357                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GT_OS], new_sym) == FAILURE)
3358                 return FAILURE;
3359               break;
3360
3361             case INTRINSIC_GE:
3362             case INTRINSIC_GE_OS:
3363               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GE], new_sym) == FAILURE ||
3364                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GE_OS], new_sym) == FAILURE)
3365                 return FAILURE;
3366               break;
3367
3368             case INTRINSIC_LT:
3369             case INTRINSIC_LT_OS:
3370               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LT], new_sym) == FAILURE ||
3371                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LT_OS], new_sym) == FAILURE)
3372                 return FAILURE;
3373               break;
3374
3375             case INTRINSIC_LE:
3376             case INTRINSIC_LE_OS:
3377               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LE], new_sym) == FAILURE ||
3378                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LE_OS], new_sym) == FAILURE)
3379                 return FAILURE;
3380               break;
3381
3382             default:
3383               if (check_new_interface (ns->op[current_interface.op], new_sym) == FAILURE)
3384                 return FAILURE;
3385           }
3386
3387       head = &current_interface.ns->op[current_interface.op];
3388       break;
3389
3390     case INTERFACE_GENERIC:
3391       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
3392         {
3393           gfc_find_symbol (current_interface.sym->name, ns, 0, &sym);
3394           if (sym == NULL)
3395             continue;
3396
3397           if (check_new_interface (sym->generic, new_sym) == FAILURE)
3398             return FAILURE;
3399         }
3400
3401       head = &current_interface.sym->generic;
3402       break;
3403
3404     case INTERFACE_USER_OP:
3405       if (check_new_interface (current_interface.uop->op, new_sym)
3406           == FAILURE)
3407         return FAILURE;
3408
3409       head = &current_interface.uop->op;
3410       break;
3411
3412     default:
3413       gfc_internal_error ("gfc_add_interface(): Bad interface type");
3414     }
3415
3416   intr = gfc_get_interface ();
3417   intr->sym = new_sym;
3418   intr->where = gfc_current_locus;
3419
3420   intr->next = *head;
3421   *head = intr;
3422
3423   return SUCCESS;
3424 }
3425
3426
3427 gfc_interface *
3428 gfc_current_interface_head (void)
3429 {
3430   switch (current_interface.type)
3431     {
3432       case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3433         return current_interface.ns->op[current_interface.op];
3434         break;
3435
3436       case INTERFACE_GENERIC:
3437         return current_interface.sym->generic;
3438         break;
3439
3440       case INTERFACE_USER_OP:
3441         return current_interface.uop->op;
3442         break;
3443
3444       default:
3445         gcc_unreachable ();
3446     }
3447 }
3448
3449
3450 void
3451 gfc_set_current_interface_head (gfc_interface *i)
3452 {
3453   switch (current_interface.type)
3454     {
3455       case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3456         current_interface.ns->op[current_interface.op] = i;
3457         break;
3458
3459       case INTERFACE_GENERIC:
3460         current_interface.sym->generic = i;
3461         break;
3462
3463       case INTERFACE_USER_OP:
3464         current_interface.uop->op = i;
3465         break;
3466
3467       default:
3468         gcc_unreachable ();
3469     }
3470 }
3471
3472
3473 /* Gets rid of a formal argument list.  We do not free symbols.
3474    Symbols are freed when a namespace is freed.  */
3475
3476 void
3477 gfc_free_formal_arglist (gfc_formal_arglist *p)
3478 {
3479   gfc_formal_arglist *q;
3480
3481   for (; p; p = q)
3482     {
3483       q = p->next;
3484       free (p);
3485     }
3486 }