OSDN Git Service

2010-10-30 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       gfc_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          - Types and kinds do not conform, and
658          - First argument is of derived type.  */
659       if (sym->formal->sym->ts.type != BT_DERIVED
660           && sym->formal->sym->ts.type != BT_CLASS
661           && (r1 == 0 || r1 == r2)
662           && (sym->formal->sym->ts.type == sym->formal->next->sym->ts.type
663               || (gfc_numeric_ts (&sym->formal->sym->ts)
664                   && gfc_numeric_ts (&sym->formal->next->sym->ts))))
665         {
666           gfc_error ("Assignment operator interface at %L must not redefine "
667                      "an INTRINSIC type assignment", &sym->declared_at);
668           return false;
669         }
670     }
671   else
672     {
673       if (!sym->attr.function)
674         {
675           gfc_error ("Intrinsic operator interface at %L must be a FUNCTION",
676                      &sym->declared_at);
677           return false;
678         }
679     }
680
681   /* Check intents on operator interfaces.  */
682   if (op == INTRINSIC_ASSIGN)
683     {
684       if (i1 != INTENT_OUT && i1 != INTENT_INOUT)
685         {
686           gfc_error ("First argument of defined assignment at %L must be "
687                      "INTENT(OUT) or INTENT(INOUT)", &sym->declared_at);
688           return false;
689         }
690
691       if (i2 != INTENT_IN)
692         {
693           gfc_error ("Second argument of defined assignment at %L must be "
694                      "INTENT(IN)", &sym->declared_at);
695           return false;
696         }
697     }
698   else
699     {
700       if (i1 != INTENT_IN)
701         {
702           gfc_error ("First argument of operator interface at %L must be "
703                      "INTENT(IN)", &sym->declared_at);
704           return false;
705         }
706
707       if (args == 2 && i2 != INTENT_IN)
708         {
709           gfc_error ("Second argument of operator interface at %L must be "
710                      "INTENT(IN)", &sym->declared_at);
711           return false;
712         }
713     }
714
715   /* From now on, all we have to do is check that the operator definition
716      doesn't conflict with an intrinsic operator. The rules for this
717      game are defined in 7.1.2 and 7.1.3 of both F95 and F2003 standards,
718      as well as 12.3.2.1.1 of Fortran 2003:
719
720      "If the operator is an intrinsic-operator (R310), the number of
721      function arguments shall be consistent with the intrinsic uses of
722      that operator, and the types, kind type parameters, or ranks of the
723      dummy arguments shall differ from those required for the intrinsic
724      operation (7.1.2)."  */
725
726 #define IS_NUMERIC_TYPE(t) \
727   ((t) == BT_INTEGER || (t) == BT_REAL || (t) == BT_COMPLEX)
728
729   /* Unary ops are easy, do them first.  */
730   if (op == INTRINSIC_NOT)
731     {
732       if (t1 == BT_LOGICAL)
733         goto bad_repl;
734       else
735         return true;
736     }
737
738   if (args == 1 && (op == INTRINSIC_PLUS || op == INTRINSIC_MINUS))
739     {
740       if (IS_NUMERIC_TYPE (t1))
741         goto bad_repl;
742       else
743         return true;
744     }
745
746   /* Character intrinsic operators have same character kind, thus
747      operator definitions with operands of different character kinds
748      are always safe.  */
749   if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER && k1 != k2)
750     return true;
751
752   /* Intrinsic operators always perform on arguments of same rank,
753      so different ranks is also always safe.  (rank == 0) is an exception
754      to that, because all intrinsic operators are elemental.  */
755   if (r1 != r2 && r1 != 0 && r2 != 0)
756     return true;
757
758   switch (op)
759   {
760     case INTRINSIC_EQ:
761     case INTRINSIC_EQ_OS:
762     case INTRINSIC_NE:
763     case INTRINSIC_NE_OS:
764       if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER)
765         goto bad_repl;
766       /* Fall through.  */
767
768     case INTRINSIC_PLUS:
769     case INTRINSIC_MINUS:
770     case INTRINSIC_TIMES:
771     case INTRINSIC_DIVIDE:
772     case INTRINSIC_POWER:
773       if (IS_NUMERIC_TYPE (t1) && IS_NUMERIC_TYPE (t2))
774         goto bad_repl;
775       break;
776
777     case INTRINSIC_GT:
778     case INTRINSIC_GT_OS:
779     case INTRINSIC_GE:
780     case INTRINSIC_GE_OS:
781     case INTRINSIC_LT:
782     case INTRINSIC_LT_OS:
783     case INTRINSIC_LE:
784     case INTRINSIC_LE_OS:
785       if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER)
786         goto bad_repl;
787       if ((t1 == BT_INTEGER || t1 == BT_REAL)
788           && (t2 == BT_INTEGER || t2 == BT_REAL))
789         goto bad_repl;
790       break;
791
792     case INTRINSIC_CONCAT:
793       if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER)
794         goto bad_repl;
795       break;
796
797     case INTRINSIC_AND:
798     case INTRINSIC_OR:
799     case INTRINSIC_EQV:
800     case INTRINSIC_NEQV:
801       if (t1 == BT_LOGICAL && t2 == BT_LOGICAL)
802         goto bad_repl;
803       break;
804
805     default:
806       break;
807   }
808
809   return true;
810
811 #undef IS_NUMERIC_TYPE
812
813 bad_repl:
814   gfc_error ("Operator interface at %L conflicts with intrinsic interface",
815              &opwhere);
816   return false;
817 }
818
819
820 /* Given a pair of formal argument lists, we see if the two lists can
821    be distinguished by counting the number of nonoptional arguments of
822    a given type/rank in f1 and seeing if there are less then that
823    number of those arguments in f2 (including optional arguments).
824    Since this test is asymmetric, it has to be called twice to make it
825    symmetric.  Returns nonzero if the argument lists are incompatible
826    by this test.  This subroutine implements rule 1 of section
827    14.1.2.3 in the Fortran 95 standard.  */
828
829 static int
830 count_types_test (gfc_formal_arglist *f1, gfc_formal_arglist *f2)
831 {
832   int rc, ac1, ac2, i, j, k, n1;
833   gfc_formal_arglist *f;
834
835   typedef struct
836   {
837     int flag;
838     gfc_symbol *sym;
839   }
840   arginfo;
841
842   arginfo *arg;
843
844   n1 = 0;
845
846   for (f = f1; f; f = f->next)
847     n1++;
848
849   /* Build an array of integers that gives the same integer to
850      arguments of the same type/rank.  */
851   arg = XCNEWVEC (arginfo, n1);
852
853   f = f1;
854   for (i = 0; i < n1; i++, f = f->next)
855     {
856       arg[i].flag = -1;
857       arg[i].sym = f->sym;
858     }
859
860   k = 0;
861
862   for (i = 0; i < n1; i++)
863     {
864       if (arg[i].flag != -1)
865         continue;
866
867       if (arg[i].sym && arg[i].sym->attr.optional)
868         continue;               /* Skip optional arguments.  */
869
870       arg[i].flag = k;
871
872       /* Find other nonoptional arguments of the same type/rank.  */
873       for (j = i + 1; j < n1; j++)
874         if ((arg[j].sym == NULL || !arg[j].sym->attr.optional)
875             && (compare_type_rank_if (arg[i].sym, arg[j].sym)
876                 || compare_type_rank_if (arg[j].sym, arg[i].sym)))
877           arg[j].flag = k;
878
879       k++;
880     }
881
882   /* Now loop over each distinct type found in f1.  */
883   k = 0;
884   rc = 0;
885
886   for (i = 0; i < n1; i++)
887     {
888       if (arg[i].flag != k)
889         continue;
890
891       ac1 = 1;
892       for (j = i + 1; j < n1; j++)
893         if (arg[j].flag == k)
894           ac1++;
895
896       /* Count the number of arguments in f2 with that type, including
897          those that are optional.  */
898       ac2 = 0;
899
900       for (f = f2; f; f = f->next)
901         if (compare_type_rank_if (arg[i].sym, f->sym)
902             || compare_type_rank_if (f->sym, arg[i].sym))
903           ac2++;
904
905       if (ac1 > ac2)
906         {
907           rc = 1;
908           break;
909         }
910
911       k++;
912     }
913
914   gfc_free (arg);
915
916   return rc;
917 }
918
919
920 /* Perform the correspondence test in rule 2 of section 14.1.2.3.
921    Returns zero if no argument is found that satisfies rule 2, nonzero
922    otherwise.
923
924    This test is also not symmetric in f1 and f2 and must be called
925    twice.  This test finds problems caused by sorting the actual
926    argument list with keywords.  For example:
927
928    INTERFACE FOO
929        SUBROUTINE F1(A, B)
930            INTEGER :: A ; REAL :: B
931        END SUBROUTINE F1
932
933        SUBROUTINE F2(B, A)
934            INTEGER :: A ; REAL :: B
935        END SUBROUTINE F1
936    END INTERFACE FOO
937
938    At this point, 'CALL FOO(A=1, B=1.0)' is ambiguous.  */
939
940 static int
941 generic_correspondence (gfc_formal_arglist *f1, gfc_formal_arglist *f2)
942 {
943   gfc_formal_arglist *f2_save, *g;
944   gfc_symbol *sym;
945
946   f2_save = f2;
947
948   while (f1)
949     {
950       if (f1->sym->attr.optional)
951         goto next;
952
953       if (f2 != NULL && (compare_type_rank (f1->sym, f2->sym)
954                          || compare_type_rank (f2->sym, f1->sym)))
955         goto next;
956
957       /* Now search for a disambiguating keyword argument starting at
958          the current non-match.  */
959       for (g = f1; g; g = g->next)
960         {
961           if (g->sym->attr.optional)
962             continue;
963
964           sym = find_keyword_arg (g->sym->name, f2_save);
965           if (sym == NULL || !compare_type_rank (g->sym, sym))
966             return 1;
967         }
968
969     next:
970       f1 = f1->next;
971       if (f2 != NULL)
972         f2 = f2->next;
973     }
974
975   return 0;
976 }
977
978
979 /* 'Compare' two formal interfaces associated with a pair of symbols.
980    We return nonzero if there exists an actual argument list that
981    would be ambiguous between the two interfaces, zero otherwise.
982    'intent_flag' specifies whether INTENT and OPTIONAL of the arguments are
983    required to match, which is not the case for ambiguity checks.*/
984
985 int
986 gfc_compare_interfaces (gfc_symbol *s1, gfc_symbol *s2, const char *name2,
987                         int generic_flag, int intent_flag,
988                         char *errmsg, int err_len)
989 {
990   gfc_formal_arglist *f1, *f2;
991
992   gcc_assert (name2 != NULL);
993
994   if (s1->attr.function && (s2->attr.subroutine
995       || (!s2->attr.function && s2->ts.type == BT_UNKNOWN
996           && gfc_get_default_type (name2, s2->ns)->type == BT_UNKNOWN)))
997     {
998       if (errmsg != NULL)
999         snprintf (errmsg, err_len, "'%s' is not a function", name2);
1000       return 0;
1001     }
1002
1003   if (s1->attr.subroutine && s2->attr.function)
1004     {
1005       if (errmsg != NULL)
1006         snprintf (errmsg, err_len, "'%s' is not a subroutine", name2);
1007       return 0;
1008     }
1009
1010   /* If the arguments are functions, check type and kind
1011      (only for dummy procedures and procedure pointer assignments).  */
1012   if (!generic_flag && intent_flag && s1->attr.function && s2->attr.function)
1013     {
1014       if (s1->ts.type == BT_UNKNOWN)
1015         return 1;
1016       if ((s1->ts.type != s2->ts.type) || (s1->ts.kind != s2->ts.kind))
1017         {
1018           if (errmsg != NULL)
1019             snprintf (errmsg, err_len, "Type/kind mismatch in return value "
1020                       "of '%s'", name2);
1021           return 0;
1022         }
1023     }
1024
1025   if (s1->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN
1026       || s2->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
1027     return 1;
1028
1029   f1 = s1->formal;
1030   f2 = s2->formal;
1031
1032   if (f1 == NULL && f2 == NULL)
1033     return 1;                   /* Special case: No arguments.  */
1034
1035   if (generic_flag)
1036     {
1037       if (count_types_test (f1, f2) || count_types_test (f2, f1))
1038         return 0;
1039       if (generic_correspondence (f1, f2) || generic_correspondence (f2, f1))
1040         return 0;
1041     }
1042   else
1043     /* Perform the abbreviated correspondence test for operators (the
1044        arguments cannot be optional and are always ordered correctly).
1045        This is also done when comparing interfaces for dummy procedures and in
1046        procedure pointer assignments.  */
1047
1048     for (;;)
1049       {
1050         /* Check existence.  */
1051         if (f1 == NULL && f2 == NULL)
1052           break;
1053         if (f1 == NULL || f2 == NULL)
1054           {
1055             if (errmsg != NULL)
1056               snprintf (errmsg, err_len, "'%s' has the wrong number of "
1057                         "arguments", name2);
1058             return 0;
1059           }
1060
1061         /* Check type and rank.  */
1062         if (!compare_type_rank (f2->sym, f1->sym))
1063           {
1064             if (errmsg != NULL)
1065               snprintf (errmsg, err_len, "Type/rank mismatch in argument '%s'",
1066                         f1->sym->name);
1067             return 0;
1068           }
1069
1070         /* Check INTENT.  */
1071         if (intent_flag && (f1->sym->attr.intent != f2->sym->attr.intent))
1072           {
1073             snprintf (errmsg, err_len, "INTENT mismatch in argument '%s'",
1074                       f1->sym->name);
1075             return 0;
1076           }
1077
1078         /* Check OPTIONAL.  */
1079         if (intent_flag && (f1->sym->attr.optional != f2->sym->attr.optional))
1080           {
1081             snprintf (errmsg, err_len, "OPTIONAL mismatch in argument '%s'",
1082                       f1->sym->name);
1083             return 0;
1084           }
1085
1086         f1 = f1->next;
1087         f2 = f2->next;
1088       }
1089
1090   return 1;
1091 }
1092
1093
1094 /* Given a pointer to an interface pointer, remove duplicate
1095    interfaces and make sure that all symbols are either functions or
1096    subroutines.  Returns nonzero if something goes wrong.  */
1097
1098 static int
1099 check_interface0 (gfc_interface *p, const char *interface_name)
1100 {
1101   gfc_interface *psave, *q, *qlast;
1102
1103   psave = p;
1104   /* Make sure all symbols in the interface have been defined as
1105      functions or subroutines.  */
1106   for (; p; p = p->next)
1107     if ((!p->sym->attr.function && !p->sym->attr.subroutine)
1108         || !p->sym->attr.if_source)
1109       {
1110         if (p->sym->attr.external)
1111           gfc_error ("Procedure '%s' in %s at %L has no explicit interface",
1112                      p->sym->name, interface_name, &p->sym->declared_at);
1113         else
1114           gfc_error ("Procedure '%s' in %s at %L is neither function nor "
1115                      "subroutine", p->sym->name, interface_name,
1116                      &p->sym->declared_at);
1117         return 1;
1118       }
1119   p = psave;
1120
1121   /* Remove duplicate interfaces in this interface list.  */
1122   for (; p; p = p->next)
1123     {
1124       qlast = p;
1125
1126       for (q = p->next; q;)
1127         {
1128           if (p->sym != q->sym)
1129             {
1130               qlast = q;
1131               q = q->next;
1132             }
1133           else
1134             {
1135               /* Duplicate interface.  */
1136               qlast->next = q->next;
1137               gfc_free (q);
1138               q = qlast->next;
1139             }
1140         }
1141     }
1142
1143   return 0;
1144 }
1145
1146
1147 /* Check lists of interfaces to make sure that no two interfaces are
1148    ambiguous.  Duplicate interfaces (from the same symbol) are OK here.  */
1149
1150 static int
1151 check_interface1 (gfc_interface *p, gfc_interface *q0,
1152                   int generic_flag, const char *interface_name,
1153                   bool referenced)
1154 {
1155   gfc_interface *q;
1156   for (; p; p = p->next)
1157     for (q = q0; q; q = q->next)
1158       {
1159         if (p->sym == q->sym)
1160           continue;             /* Duplicates OK here.  */
1161
1162         if (p->sym->name == q->sym->name && p->sym->module == q->sym->module)
1163           continue;
1164
1165         if (gfc_compare_interfaces (p->sym, q->sym, q->sym->name, generic_flag,
1166                                     0, NULL, 0))
1167           {
1168             if (referenced)
1169               gfc_error ("Ambiguous interfaces '%s' and '%s' in %s at %L",
1170                          p->sym->name, q->sym->name, interface_name,
1171                          &p->where);
1172             else if (!p->sym->attr.use_assoc && q->sym->attr.use_assoc)
1173               gfc_warning ("Ambiguous interfaces '%s' and '%s' in %s at %L",
1174                            p->sym->name, q->sym->name, interface_name,
1175                            &p->where);
1176             else
1177               gfc_warning ("Although not referenced, '%s' has ambiguous "
1178                            "interfaces at %L", interface_name, &p->where);
1179             return 1;
1180           }
1181       }
1182   return 0;
1183 }
1184
1185
1186 /* Check the generic and operator interfaces of symbols to make sure
1187    that none of the interfaces conflict.  The check has to be done
1188    after all of the symbols are actually loaded.  */
1189
1190 static void
1191 check_sym_interfaces (gfc_symbol *sym)
1192 {
1193   char interface_name[100];
1194   gfc_interface *p;
1195
1196   if (sym->ns != gfc_current_ns)
1197     return;
1198
1199   if (sym->generic != NULL)
1200     {
1201       sprintf (interface_name, "generic interface '%s'", sym->name);
1202       if (check_interface0 (sym->generic, interface_name))
1203         return;
1204
1205       for (p = sym->generic; p; p = p->next)
1206         {
1207           if (p->sym->attr.mod_proc
1208               && (p->sym->attr.if_source != IFSRC_DECL
1209                   || p->sym->attr.procedure))
1210             {
1211               gfc_error ("'%s' at %L is not a module procedure",
1212                          p->sym->name, &p->where);
1213               return;
1214             }
1215         }
1216
1217       /* Originally, this test was applied to host interfaces too;
1218          this is incorrect since host associated symbols, from any
1219          source, cannot be ambiguous with local symbols.  */
1220       check_interface1 (sym->generic, sym->generic, 1, interface_name,
1221                         sym->attr.referenced || !sym->attr.use_assoc);
1222     }
1223 }
1224
1225
1226 static void
1227 check_uop_interfaces (gfc_user_op *uop)
1228 {
1229   char interface_name[100];
1230   gfc_user_op *uop2;
1231   gfc_namespace *ns;
1232
1233   sprintf (interface_name, "operator interface '%s'", uop->name);
1234   if (check_interface0 (uop->op, interface_name))
1235     return;
1236
1237   for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
1238     {
1239       uop2 = gfc_find_uop (uop->name, ns);
1240       if (uop2 == NULL)
1241         continue;
1242
1243       check_interface1 (uop->op, uop2->op, 0,
1244                         interface_name, true);
1245     }
1246 }
1247
1248
1249 /* For the namespace, check generic, user operator and intrinsic
1250    operator interfaces for consistency and to remove duplicate
1251    interfaces.  We traverse the whole namespace, counting on the fact
1252    that most symbols will not have generic or operator interfaces.  */
1253
1254 void
1255 gfc_check_interfaces (gfc_namespace *ns)
1256 {
1257   gfc_namespace *old_ns, *ns2;
1258   char interface_name[100];
1259   int i;
1260
1261   old_ns = gfc_current_ns;
1262   gfc_current_ns = ns;
1263
1264   gfc_traverse_ns (ns, check_sym_interfaces);
1265
1266   gfc_traverse_user_op (ns, check_uop_interfaces);
1267
1268   for (i = GFC_INTRINSIC_BEGIN; i != GFC_INTRINSIC_END; i++)
1269     {
1270       if (i == INTRINSIC_USER)
1271         continue;
1272
1273       if (i == INTRINSIC_ASSIGN)
1274         strcpy (interface_name, "intrinsic assignment operator");
1275       else
1276         sprintf (interface_name, "intrinsic '%s' operator",
1277                  gfc_op2string ((gfc_intrinsic_op) i));
1278
1279       if (check_interface0 (ns->op[i], interface_name))
1280         continue;
1281
1282       if (ns->op[i])
1283         gfc_check_operator_interface (ns->op[i]->sym, (gfc_intrinsic_op) i,
1284                                       ns->op[i]->where);
1285
1286       for (ns2 = ns; ns2; ns2 = ns2->parent)
1287         {
1288           if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[i], 0,
1289                                 interface_name, true))
1290             goto done;
1291
1292           switch (i)
1293             {
1294               case INTRINSIC_EQ:
1295                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_EQ_OS],
1296                                       0, interface_name, true)) goto done;
1297                 break;
1298
1299               case INTRINSIC_EQ_OS:
1300                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_EQ],
1301                                       0, interface_name, true)) goto done;
1302                 break;
1303
1304               case INTRINSIC_NE:
1305                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_NE_OS],
1306                                       0, interface_name, true)) goto done;
1307                 break;
1308
1309               case INTRINSIC_NE_OS:
1310                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_NE],
1311                                       0, interface_name, true)) goto done;
1312                 break;
1313
1314               case INTRINSIC_GT:
1315                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_GT_OS],
1316                                       0, interface_name, true)) goto done;
1317                 break;
1318
1319               case INTRINSIC_GT_OS:
1320                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_GT],
1321                                       0, interface_name, true)) goto done;
1322                 break;
1323
1324               case INTRINSIC_GE:
1325                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_GE_OS],
1326                                       0, interface_name, true)) goto done;
1327                 break;
1328
1329               case INTRINSIC_GE_OS:
1330                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_GE],
1331                                       0, interface_name, true)) goto done;
1332                 break;
1333
1334               case INTRINSIC_LT:
1335                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_LT_OS],
1336                                       0, interface_name, true)) goto done;
1337                 break;
1338
1339               case INTRINSIC_LT_OS:
1340                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_LT],
1341                                       0, interface_name, true)) goto done;
1342                 break;
1343
1344               case INTRINSIC_LE:
1345                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_LE_OS],
1346                                       0, interface_name, true)) goto done;
1347                 break;
1348
1349               case INTRINSIC_LE_OS:
1350                 if (check_interface1 (ns->op[i], ns2->op[INTRINSIC_LE],
1351                                       0, interface_name, true)) goto done;
1352                 break;
1353
1354               default:
1355                 break;
1356             }
1357         }
1358     }
1359
1360 done:
1361   gfc_current_ns = old_ns;
1362 }
1363
1364
1365 static int
1366 symbol_rank (gfc_symbol *sym)
1367 {
1368   return (sym->as == NULL) ? 0 : sym->as->rank;
1369 }
1370
1371
1372 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, if the
1373    formal argument is allocatable, check that the actual argument is
1374    allocatable. Returns nonzero if compatible, zero if not compatible.  */
1375
1376 static int
1377 compare_allocatable (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual)
1378 {
1379   symbol_attribute attr;
1380
1381   if (formal->attr.allocatable
1382       || (formal->ts.type == BT_CLASS && CLASS_DATA (formal)->attr.allocatable))
1383     {
1384       attr = gfc_expr_attr (actual);
1385       if (!attr.allocatable)
1386         return 0;
1387     }
1388
1389   return 1;
1390 }
1391
1392
1393 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, if the
1394    formal argument is a pointer, see if the actual argument is a
1395    pointer. Returns nonzero if compatible, zero if not compatible.  */
1396
1397 static int
1398 compare_pointer (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual)
1399 {
1400   symbol_attribute attr;
1401
1402   if (formal->attr.pointer)
1403     {
1404       attr = gfc_expr_attr (actual);
1405
1406       /* Fortran 2008 allows non-pointer actual arguments.  */
1407       if (!attr.pointer && attr.target && formal->attr.intent == INTENT_IN)
1408         return 2;
1409
1410       if (!attr.pointer)
1411         return 0;
1412     }
1413
1414   return 1;
1415 }
1416
1417
1418 /* Emit clear error messages for rank mismatch.  */
1419
1420 static void
1421 argument_rank_mismatch (const char *name, locus *where,
1422                         int rank1, int rank2)
1423 {
1424   if (rank1 == 0)
1425     {
1426       gfc_error ("Rank mismatch in argument '%s' at %L "
1427                  "(scalar and rank-%d)", name, where, rank2);
1428     }
1429   else if (rank2 == 0)
1430     {
1431       gfc_error ("Rank mismatch in argument '%s' at %L "
1432                  "(rank-%d and scalar)", name, where, rank1);
1433     }
1434   else
1435     {    
1436       gfc_error ("Rank mismatch in argument '%s' at %L "
1437                  "(rank-%d and rank-%d)", name, where, rank1, rank2);
1438     }
1439 }
1440
1441
1442 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, see if
1443    the two are compatible as arguments.  Returns nonzero if
1444    compatible, zero if not compatible.  */
1445
1446 static int
1447 compare_parameter (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual,
1448                    int ranks_must_agree, int is_elemental, locus *where)
1449 {
1450   gfc_ref *ref;
1451   bool rank_check;
1452
1453   /* If the formal arg has type BT_VOID, it's to one of the iso_c_binding
1454      procs c_f_pointer or c_f_procpointer, and we need to accept most
1455      pointers the user could give us.  This should allow that.  */
1456   if (formal->ts.type == BT_VOID)
1457     return 1;
1458
1459   if (formal->ts.type == BT_DERIVED
1460       && formal->ts.u.derived && formal->ts.u.derived->ts.is_iso_c
1461       && actual->ts.type == BT_DERIVED
1462       && actual->ts.u.derived && actual->ts.u.derived->ts.is_iso_c)
1463     return 1;
1464
1465   if (formal->ts.type == BT_CLASS && actual->ts.type == BT_DERIVED)
1466     /* Make sure the vtab symbol is present when
1467        the module variables are generated.  */
1468     gfc_find_derived_vtab (actual->ts.u.derived);
1469
1470   if (actual->ts.type == BT_PROCEDURE)
1471     {
1472       char err[200];
1473       gfc_symbol *act_sym = actual->symtree->n.sym;
1474
1475       if (formal->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
1476         {
1477           if (where)
1478             gfc_error ("Invalid procedure argument at %L", &actual->where);
1479           return 0;
1480         }
1481
1482       if (!gfc_compare_interfaces (formal, act_sym, act_sym->name, 0, 1, err,
1483                                    sizeof(err)))
1484         {
1485           if (where)
1486             gfc_error ("Interface mismatch in dummy procedure '%s' at %L: %s",
1487                        formal->name, &actual->where, err);
1488           return 0;
1489         }
1490
1491       if (formal->attr.function && !act_sym->attr.function)
1492         {
1493           gfc_add_function (&act_sym->attr, act_sym->name,
1494           &act_sym->declared_at);
1495           if (act_sym->ts.type == BT_UNKNOWN
1496               && gfc_set_default_type (act_sym, 1, act_sym->ns) == FAILURE)
1497             return 0;
1498         }
1499       else if (formal->attr.subroutine && !act_sym->attr.subroutine)
1500         gfc_add_subroutine (&act_sym->attr, act_sym->name,
1501                             &act_sym->declared_at);
1502
1503       return 1;
1504     }
1505
1506   /* F2008, C1241.  */
1507   if (formal->attr.pointer && formal->attr.contiguous
1508       && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true))
1509     {
1510       if (where)
1511         gfc_error ("Actual argument to contiguous pointer dummy '%s' at %L "
1512                    "must be simply contigous", formal->name, &actual->where);
1513       return 0;
1514     }
1515
1516   if ((actual->expr_type != EXPR_NULL || actual->ts.type != BT_UNKNOWN)
1517       && actual->ts.type != BT_HOLLERITH
1518       && !gfc_compare_types (&formal->ts, &actual->ts))
1519     {
1520       if (where)
1521         gfc_error ("Type mismatch in argument '%s' at %L; passed %s to %s",
1522                    formal->name, &actual->where, gfc_typename (&actual->ts),
1523                    gfc_typename (&formal->ts));
1524       return 0;
1525     }
1526     
1527   /* F2003, 12.5.2.5.  */
1528   if (formal->ts.type == BT_CLASS
1529       && (CLASS_DATA (formal)->attr.class_pointer
1530           || CLASS_DATA (formal)->attr.allocatable))
1531     {
1532       if (actual->ts.type != BT_CLASS)
1533         {
1534           if (where)
1535             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be polymorphic",
1536                         formal->name, &actual->where);
1537           return 0;
1538         }
1539       if (CLASS_DATA (actual)->ts.u.derived
1540           != CLASS_DATA (formal)->ts.u.derived)
1541         {
1542           if (where)
1543             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must have the same "
1544                        "declared type", formal->name, &actual->where);
1545           return 0;
1546         }
1547     }
1548
1549   if (formal->attr.codimension)
1550     {
1551       gfc_ref *last = NULL;
1552
1553       if (actual->expr_type != EXPR_VARIABLE
1554           || (actual->ref == NULL
1555               && !actual->symtree->n.sym->attr.codimension))
1556         {
1557           if (where)
1558             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray",
1559                        formal->name, &actual->where);
1560           return 0;
1561         }
1562
1563       for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1564         {
1565           if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.codimen != 0)
1566             {
1567               if (where)
1568                 gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray "
1569                            "and not coindexed", formal->name, &ref->u.ar.where);
1570               return 0;
1571             }
1572           if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.as->corank
1573               && ref->u.ar.type != AR_FULL && ref->u.ar.dimen != 0)
1574             {
1575               if (where)
1576                 gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray "
1577                            "and thus shall not have an array designator",
1578                            formal->name, &ref->u.ar.where);
1579               return 0;
1580             }
1581           if (ref->type == REF_COMPONENT)
1582             last = ref;
1583         }
1584
1585       if (last && !last->u.c.component->attr.codimension)
1586         {
1587           if (where)
1588             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be a coarray",
1589                        formal->name, &actual->where);
1590           return 0;
1591         }
1592
1593       /* F2008, 12.5.2.6.  */
1594       if (formal->attr.allocatable &&
1595           ((last && last->u.c.component->as->corank != formal->as->corank)
1596            || (!last
1597                && actual->symtree->n.sym->as->corank != formal->as->corank)))
1598         {
1599           if (where)
1600             gfc_error ("Corank mismatch in argument '%s' at %L (%d and %d)",
1601                    formal->name, &actual->where, formal->as->corank,
1602                    last ? last->u.c.component->as->corank
1603                         : actual->symtree->n.sym->as->corank);
1604           return 0;
1605         }
1606
1607       /* F2008, 12.5.2.8.  */
1608       if (formal->attr.dimension
1609           && (formal->attr.contiguous || formal->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE)
1610           && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true))
1611         {
1612           if (where)
1613             gfc_error ("Actual argument to '%s' at %L must be simply "
1614                        "contiguous", formal->name, &actual->where);
1615           return 0;
1616         }
1617     }
1618
1619   /* F2008, C1239/C1240.  */
1620   if (actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1621       && (actual->symtree->n.sym->attr.asynchronous
1622          || actual->symtree->n.sym->attr.volatile_)
1623       &&  (formal->attr.asynchronous || formal->attr.volatile_)
1624       && actual->rank && !gfc_is_simply_contiguous (actual, true)
1625       && ((formal->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE && !formal->attr.pointer)
1626           || formal->attr.contiguous))
1627     {
1628       if (where)
1629         gfc_error ("Dummy argument '%s' has to be a pointer or assumed-shape "
1630                    "array without CONTIGUOUS attribute - as actual argument at"
1631                    " %L is not simply contiguous and both are ASYNCHRONOUS "
1632                    "or VOLATILE", formal->name, &actual->where);
1633       return 0;
1634     }
1635
1636   if (symbol_rank (formal) == actual->rank)
1637     return 1;
1638
1639   rank_check = where != NULL && !is_elemental && formal->as
1640                && (formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1641                    || formal->as->type == AS_DEFERRED)
1642                && actual->expr_type != EXPR_NULL;
1643
1644   /* Scalar & coindexed, see: F2008, Section 12.5.2.4.  */
1645   if (rank_check || ranks_must_agree
1646       || (formal->attr.pointer && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1647       || (actual->rank != 0 && !(is_elemental || formal->attr.dimension))
1648       || (actual->rank == 0 && formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1649           && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1650       || (actual->rank == 0 && formal->attr.dimension
1651           && gfc_is_coindexed (actual)))
1652     {
1653       if (where)
1654         argument_rank_mismatch (formal->name, &actual->where,
1655                                 symbol_rank (formal), actual->rank);
1656       return 0;
1657     }
1658   else if (actual->rank != 0 && (is_elemental || formal->attr.dimension))
1659     return 1;
1660
1661   /* At this point, we are considering a scalar passed to an array.   This
1662      is valid (cf. F95 12.4.1.1; F2003 12.4.1.2),
1663      - if the actual argument is (a substring of) an element of a
1664        non-assumed-shape/non-pointer array;
1665      - (F2003) if the actual argument is of type character.  */
1666
1667   for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1668     if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT
1669         && ref->u.ar.dimen > 0)
1670       break;
1671
1672   /* Not an array element.  */
1673   if (formal->ts.type == BT_CHARACTER
1674       && (ref == NULL
1675           || (actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1676               && (actual->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1677                   || actual->symtree->n.sym->attr.pointer))))
1678     {
1679       if (where && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2003) == 0)
1680         {
1681           gfc_error ("Fortran 2003: Scalar CHARACTER actual argument with "
1682                      "array dummy argument '%s' at %L",
1683                      formal->name, &actual->where);
1684           return 0;
1685         }
1686       else if ((gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2003) == 0)
1687         return 0;
1688       else
1689         return 1;
1690     }
1691   else if (ref == NULL && actual->expr_type != EXPR_NULL)
1692     {
1693       if (where)
1694         argument_rank_mismatch (formal->name, &actual->where,
1695                                 symbol_rank (formal), actual->rank);
1696       return 0;
1697     }
1698
1699   if (actual->expr_type == EXPR_VARIABLE
1700       && actual->symtree->n.sym->as
1701       && (actual->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1702           || actual->symtree->n.sym->attr.pointer))
1703     {
1704       if (where)
1705         gfc_error ("Element of assumed-shaped array passed to dummy "
1706                    "argument '%s' at %L", formal->name, &actual->where);
1707       return 0;
1708     }
1709
1710   return 1;
1711 }
1712
1713
1714 /* Returns the storage size of a symbol (formal argument) or
1715    zero if it cannot be determined.  */
1716
1717 static unsigned long
1718 get_sym_storage_size (gfc_symbol *sym)
1719 {
1720   int i;
1721   unsigned long strlen, elements;
1722
1723   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER)
1724     {
1725       if (sym->ts.u.cl && sym->ts.u.cl->length
1726           && sym->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1727         strlen = mpz_get_ui (sym->ts.u.cl->length->value.integer);
1728       else
1729         return 0;
1730     }
1731   else
1732     strlen = 1; 
1733
1734   if (symbol_rank (sym) == 0)
1735     return strlen;
1736
1737   elements = 1;
1738   if (sym->as->type != AS_EXPLICIT)
1739     return 0;
1740   for (i = 0; i < sym->as->rank; i++)
1741     {
1742       if (!sym->as || sym->as->upper[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1743           || sym->as->lower[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1744         return 0;
1745
1746       elements *= mpz_get_si (sym->as->upper[i]->value.integer)
1747                   - mpz_get_si (sym->as->lower[i]->value.integer) + 1L;
1748     }
1749
1750   return strlen*elements;
1751 }
1752
1753
1754 /* Returns the storage size of an expression (actual argument) or
1755    zero if it cannot be determined. For an array element, it returns
1756    the remaining size as the element sequence consists of all storage
1757    units of the actual argument up to the end of the array.  */
1758
1759 static unsigned long
1760 get_expr_storage_size (gfc_expr *e)
1761 {
1762   int i;
1763   long int strlen, elements;
1764   long int substrlen = 0;
1765   bool is_str_storage = false;
1766   gfc_ref *ref;
1767
1768   if (e == NULL)
1769     return 0;
1770   
1771   if (e->ts.type == BT_CHARACTER)
1772     {
1773       if (e->ts.u.cl && e->ts.u.cl->length
1774           && e->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1775         strlen = mpz_get_si (e->ts.u.cl->length->value.integer);
1776       else if (e->expr_type == EXPR_CONSTANT
1777                && (e->ts.u.cl == NULL || e->ts.u.cl->length == NULL))
1778         strlen = e->value.character.length;
1779       else
1780         return 0;
1781     }
1782   else
1783     strlen = 1; /* Length per element.  */
1784
1785   if (e->rank == 0 && !e->ref)
1786     return strlen;
1787
1788   elements = 1;
1789   if (!e->ref)
1790     {
1791       if (!e->shape)
1792         return 0;
1793       for (i = 0; i < e->rank; i++)
1794         elements *= mpz_get_si (e->shape[i]);
1795       return elements*strlen;
1796     }
1797
1798   for (ref = e->ref; ref; ref = ref->next)
1799     {
1800       if (ref->type == REF_SUBSTRING && ref->u.ss.start
1801           && ref->u.ss.start->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1802         {
1803           if (is_str_storage)
1804             {
1805               /* The string length is the substring length.
1806                  Set now to full string length.  */
1807               if (ref->u.ss.length == NULL
1808                   || ref->u.ss.length->length->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1809                 return 0;
1810
1811               strlen = mpz_get_ui (ref->u.ss.length->length->value.integer);
1812             }
1813           substrlen = strlen - mpz_get_ui (ref->u.ss.start->value.integer) + 1;
1814           continue;
1815         }
1816
1817       if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_SECTION
1818           && ref->u.ar.start && ref->u.ar.end && ref->u.ar.stride
1819           && ref->u.ar.as->upper)
1820         for (i = 0; i < ref->u.ar.dimen; i++)
1821           {
1822             long int start, end, stride;
1823             stride = 1;
1824
1825             if (ref->u.ar.stride[i])
1826               {
1827                 if (ref->u.ar.stride[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1828                   stride = mpz_get_si (ref->u.ar.stride[i]->value.integer);
1829                 else
1830                   return 0;
1831               }
1832
1833             if (ref->u.ar.start[i])
1834               {
1835                 if (ref->u.ar.start[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1836                   start = mpz_get_si (ref->u.ar.start[i]->value.integer);
1837                 else
1838                   return 0;
1839               }
1840             else if (ref->u.ar.as->lower[i]
1841                      && ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1842               start = mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer);
1843             else
1844               return 0;
1845
1846             if (ref->u.ar.end[i])
1847               {
1848                 if (ref->u.ar.end[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1849                   end = mpz_get_si (ref->u.ar.end[i]->value.integer);
1850                 else
1851                   return 0;
1852               }
1853             else if (ref->u.ar.as->upper[i]
1854                      && ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1855               end = mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer);
1856             else
1857               return 0;
1858
1859             elements *= (end - start)/stride + 1L;
1860           }
1861       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_FULL
1862                && ref->u.ar.as->lower && ref->u.ar.as->upper)
1863         for (i = 0; i < ref->u.ar.as->rank; i++)
1864           {
1865             if (ref->u.ar.as->lower[i] && ref->u.ar.as->upper[i]
1866                 && ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT
1867                 && ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1868               elements *= mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer)
1869                           - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer)
1870                           + 1L;
1871             else
1872               return 0;
1873           }
1874       else if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT
1875                && e->expr_type == EXPR_VARIABLE)
1876         {
1877           if (e->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1878               || e->symtree->n.sym->attr.pointer)
1879             {
1880               elements = 1;
1881               continue;
1882             }
1883
1884           /* Determine the number of remaining elements in the element
1885              sequence for array element designators.  */
1886           is_str_storage = true;
1887           for (i = ref->u.ar.dimen - 1; i >= 0; i--)
1888             {
1889               if (ref->u.ar.start[i] == NULL
1890                   || ref->u.ar.start[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1891                   || ref->u.ar.as->upper[i] == NULL
1892                   || ref->u.ar.as->lower[i] == NULL
1893                   || ref->u.ar.as->upper[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT
1894                   || ref->u.ar.as->lower[i]->expr_type != EXPR_CONSTANT)
1895                 return 0;
1896
1897               elements
1898                    = elements
1899                      * (mpz_get_si (ref->u.ar.as->upper[i]->value.integer)
1900                         - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer)
1901                         + 1L)
1902                      - (mpz_get_si (ref->u.ar.start[i]->value.integer)
1903                         - mpz_get_si (ref->u.ar.as->lower[i]->value.integer));
1904             }
1905         }
1906       else
1907         return 0;
1908     }
1909
1910   if (substrlen)
1911     return (is_str_storage) ? substrlen + (elements-1)*strlen
1912                             : elements*strlen;
1913   else
1914     return elements*strlen;
1915 }
1916
1917
1918 /* Given an expression, check whether it is an array section
1919    which has a vector subscript. If it has, one is returned,
1920    otherwise zero.  */
1921
1922 int
1923 gfc_has_vector_subscript (gfc_expr *e)
1924 {
1925   int i;
1926   gfc_ref *ref;
1927
1928   if (e == NULL || e->rank == 0 || e->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1929     return 0;
1930
1931   for (ref = e->ref; ref; ref = ref->next)
1932     if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_SECTION)
1933       for (i = 0; i < ref->u.ar.dimen; i++)
1934         if (ref->u.ar.dimen_type[i] == DIMEN_VECTOR)
1935           return 1;
1936
1937   return 0;
1938 }
1939
1940
1941 /* Given formal and actual argument lists, see if they are compatible.
1942    If they are compatible, the actual argument list is sorted to
1943    correspond with the formal list, and elements for missing optional
1944    arguments are inserted. If WHERE pointer is nonnull, then we issue
1945    errors when things don't match instead of just returning the status
1946    code.  */
1947
1948 static int
1949 compare_actual_formal (gfc_actual_arglist **ap, gfc_formal_arglist *formal,
1950                        int ranks_must_agree, int is_elemental, locus *where)
1951 {
1952   gfc_actual_arglist **new_arg, *a, *actual, temp;
1953   gfc_formal_arglist *f;
1954   int i, n, na;
1955   unsigned long actual_size, formal_size;
1956
1957   actual = *ap;
1958
1959   if (actual == NULL && formal == NULL)
1960     return 1;
1961
1962   n = 0;
1963   for (f = formal; f; f = f->next)
1964     n++;
1965
1966   new_arg = XALLOCAVEC (gfc_actual_arglist *, n);
1967
1968   for (i = 0; i < n; i++)
1969     new_arg[i] = NULL;
1970
1971   na = 0;
1972   f = formal;
1973   i = 0;
1974
1975   for (a = actual; a; a = a->next, f = f->next)
1976     {
1977       /* Look for keywords but ignore g77 extensions like %VAL.  */
1978       if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
1979         {
1980           i = 0;
1981           for (f = formal; f; f = f->next, i++)
1982             {
1983               if (f->sym == NULL)
1984                 continue;
1985               if (strcmp (f->sym->name, a->name) == 0)
1986                 break;
1987             }
1988
1989           if (f == NULL)
1990             {
1991               if (where)
1992                 gfc_error ("Keyword argument '%s' at %L is not in "
1993                            "the procedure", a->name, &a->expr->where);
1994               return 0;
1995             }
1996
1997           if (new_arg[i] != NULL)
1998             {
1999               if (where)
2000                 gfc_error ("Keyword argument '%s' at %L is already associated "
2001                            "with another actual argument", a->name,
2002                            &a->expr->where);
2003               return 0;
2004             }
2005         }
2006
2007       if (f == NULL)
2008         {
2009           if (where)
2010             gfc_error ("More actual than formal arguments in procedure "
2011                        "call at %L", where);
2012
2013           return 0;
2014         }
2015
2016       if (f->sym == NULL && a->expr == NULL)
2017         goto match;
2018
2019       if (f->sym == NULL)
2020         {
2021           if (where)
2022             gfc_error ("Missing alternate return spec in subroutine call "
2023                        "at %L", where);
2024           return 0;
2025         }
2026
2027       if (a->expr == NULL)
2028         {
2029           if (where)
2030             gfc_error ("Unexpected alternate return spec in subroutine "
2031                        "call at %L", where);
2032           return 0;
2033         }
2034
2035       if (a->expr->expr_type == EXPR_NULL && !f->sym->attr.pointer
2036           && (f->sym->attr.allocatable || !f->sym->attr.optional
2037               || (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2008) == 0))
2038         {
2039           if (where && (f->sym->attr.allocatable || !f->sym->attr.optional))
2040             gfc_error ("Unexpected NULL() intrinsic at %L to dummy '%s'",
2041                        where, f->sym->name);
2042           else if (where)
2043             gfc_error ("Fortran 2008: Null pointer at %L to non-pointer "
2044                        "dummy '%s'", where, f->sym->name);
2045
2046           return 0;
2047         }
2048       
2049       if (!compare_parameter (f->sym, a->expr, ranks_must_agree,
2050                               is_elemental, where))
2051         return 0;
2052
2053       /* Special case for character arguments.  For allocatable, pointer
2054          and assumed-shape dummies, the string length needs to match
2055          exactly.  */
2056       if (a->expr->ts.type == BT_CHARACTER
2057            && a->expr->ts.u.cl && a->expr->ts.u.cl->length
2058            && a->expr->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT
2059            && f->sym->ts.u.cl && f->sym->ts.u.cl && f->sym->ts.u.cl->length
2060            && f->sym->ts.u.cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT
2061            && (f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable
2062                || (f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2063            && (mpz_cmp (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer,
2064                         f->sym->ts.u.cl->length->value.integer) != 0))
2065          {
2066            if (where && (f->sym->attr.pointer || f->sym->attr.allocatable))
2067              gfc_warning ("Character length mismatch (%ld/%ld) between actual "
2068                           "argument and pointer or allocatable dummy argument "
2069                           "'%s' at %L",
2070                           mpz_get_si (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer),
2071                           mpz_get_si (f->sym->ts.u.cl->length->value.integer),
2072                           f->sym->name, &a->expr->where);
2073            else if (where)
2074              gfc_warning ("Character length mismatch (%ld/%ld) between actual "
2075                           "argument and assumed-shape dummy argument '%s' "
2076                           "at %L",
2077                           mpz_get_si (a->expr->ts.u.cl->length->value.integer),
2078                           mpz_get_si (f->sym->ts.u.cl->length->value.integer),
2079                           f->sym->name, &a->expr->where);
2080            return 0;
2081          }
2082
2083       actual_size = get_expr_storage_size (a->expr);
2084       formal_size = get_sym_storage_size (f->sym);
2085       if (actual_size != 0
2086             && actual_size < formal_size
2087             && a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE)
2088         {
2089           if (a->expr->ts.type == BT_CHARACTER && !f->sym->as && where)
2090             gfc_warning ("Character length of actual argument shorter "
2091                         "than of dummy argument '%s' (%lu/%lu) at %L",
2092                         f->sym->name, actual_size, formal_size,
2093                         &a->expr->where);
2094           else if (where)
2095             gfc_warning ("Actual argument contains too few "
2096                         "elements for dummy argument '%s' (%lu/%lu) at %L",
2097                         f->sym->name, actual_size, formal_size,
2098                         &a->expr->where);
2099           return  0;
2100         }
2101
2102       /* Satisfy 12.4.1.3 by ensuring that a procedure pointer actual argument
2103          is provided for a procedure pointer formal argument.  */
2104       if (f->sym->attr.proc_pointer
2105           && !((a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2106                 && a->expr->symtree->n.sym->attr.proc_pointer)
2107                || (a->expr->expr_type == EXPR_FUNCTION
2108                    && a->expr->symtree->n.sym->result->attr.proc_pointer)
2109                || gfc_is_proc_ptr_comp (a->expr, NULL)))
2110         {
2111           if (where)
2112             gfc_error ("Expected a procedure pointer for argument '%s' at %L",
2113                        f->sym->name, &a->expr->where);
2114           return 0;
2115         }
2116
2117       /* Satisfy 12.4.1.2 by ensuring that a procedure actual argument is
2118          provided for a procedure formal argument.  */
2119       if (a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE && !gfc_is_proc_ptr_comp (a->expr, NULL)
2120           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2121           && f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE)
2122         {
2123           if (where)
2124             gfc_error ("Expected a procedure for argument '%s' at %L",
2125                        f->sym->name, &a->expr->where);
2126           return 0;
2127         }
2128
2129       if (f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE && f->sym->attr.pure
2130           && a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE
2131           && !a->expr->symtree->n.sym->attr.pure)
2132         {
2133           if (where)
2134             gfc_error ("Expected a PURE procedure for argument '%s' at %L",
2135                        f->sym->name, &a->expr->where);
2136           return 0;
2137         }
2138
2139       if (f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2140           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2141           && a->expr->symtree->n.sym->as
2142           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SIZE
2143           && (a->expr->ref == NULL
2144               || (a->expr->ref->type == REF_ARRAY
2145                   && a->expr->ref->u.ar.type == AR_FULL)))
2146         {
2147           if (where)
2148             gfc_error ("Actual argument for '%s' cannot be an assumed-size"
2149                        " array at %L", f->sym->name, where);
2150           return 0;
2151         }
2152
2153       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2154           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 0)
2155         {
2156           if (where)
2157             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be a pointer at %L",
2158                        f->sym->name, &a->expr->where);
2159           return 0;
2160         }
2161
2162       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2163           && (gfc_option.allow_std & GFC_STD_F2008) == 0
2164           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 2)
2165         {
2166           if (where)
2167             gfc_error ("Fortran 2008: Non-pointer actual argument at %L to "
2168                        "pointer dummy '%s'", &a->expr->where,f->sym->name);
2169           return 0;
2170         }
2171         
2172
2173       /* Fortran 2008, C1242.  */
2174       if (f->sym->attr.pointer && gfc_is_coindexed (a->expr))
2175         {
2176           if (where)
2177             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L to pointer "
2178                        "dummy '%s'",
2179                        &a->expr->where, f->sym->name);
2180           return 0;
2181         }
2182
2183       /* Fortran 2008, 12.5.2.5 (no constraint).  */
2184       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2185           && f->sym->attr.intent != INTENT_IN
2186           && f->sym->attr.allocatable
2187           && gfc_is_coindexed (a->expr))
2188         {
2189           if (where)
2190             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L to allocatable "
2191                        "dummy '%s' requires INTENT(IN)",
2192                        &a->expr->where, f->sym->name);
2193           return 0;
2194         }
2195
2196       /* Fortran 2008, C1237.  */
2197       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2198           && (f->sym->attr.asynchronous || f->sym->attr.volatile_)
2199           && gfc_is_coindexed (a->expr)
2200           && (a->expr->symtree->n.sym->attr.volatile_
2201               || a->expr->symtree->n.sym->attr.asynchronous))
2202         {
2203           if (where)
2204             gfc_error ("Coindexed ASYNCHRONOUS or VOLATILE actual argument at "
2205                        "at %L requires that dummy %s' has neither "
2206                        "ASYNCHRONOUS nor VOLATILE", &a->expr->where,
2207                        f->sym->name);
2208           return 0;
2209         }
2210
2211       /* Fortran 2008, 12.5.2.4 (no constraint).  */
2212       if (a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
2213           && f->sym->attr.intent != INTENT_IN && !f->sym->attr.value
2214           && gfc_is_coindexed (a->expr)
2215           && gfc_has_ultimate_allocatable (a->expr))
2216         {
2217           if (where)
2218             gfc_error ("Coindexed actual argument at %L with allocatable "
2219                        "ultimate component to dummy '%s' requires either VALUE "
2220                        "or INTENT(IN)", &a->expr->where, f->sym->name);
2221           return 0;
2222         }
2223
2224       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
2225           && compare_allocatable (f->sym, a->expr) == 0)
2226         {
2227           if (where)
2228             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be ALLOCATABLE at %L",
2229                        f->sym->name, &a->expr->where);
2230           return 0;
2231         }
2232
2233       /* Check intent = OUT/INOUT for definable actual argument.  */
2234       if ((f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
2235           || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT))
2236         {
2237           const char* context = (where
2238                                  ? _("actual argument to INTENT = OUT/INOUT")
2239                                  : NULL);
2240
2241           if (f->sym->attr.pointer
2242               && gfc_check_vardef_context (a->expr, true, context)
2243                    == FAILURE)
2244             return 0;
2245           if (gfc_check_vardef_context (a->expr, false, context)
2246                 == FAILURE)
2247             return 0;
2248         }
2249
2250       if ((f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
2251            || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT
2252            || f->sym->attr.volatile_
2253            || f->sym->attr.asynchronous)
2254           && gfc_has_vector_subscript (a->expr))
2255         {
2256           if (where)
2257             gfc_error ("Array-section actual argument with vector "
2258                        "subscripts at %L is incompatible with INTENT(OUT), "
2259                        "INTENT(INOUT), VOLATILE or ASYNCHRONOUS attribute "
2260                        "of the dummy argument '%s'",
2261                        &a->expr->where, f->sym->name);
2262           return 0;
2263         }
2264
2265       /* C1232 (R1221) For an actual argument which is an array section or
2266          an assumed-shape array, the dummy argument shall be an assumed-
2267          shape array, if the dummy argument has the VOLATILE attribute.  */
2268
2269       if (f->sym->attr.volatile_
2270           && a->expr->symtree->n.sym->as
2271           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2272           && !(f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2273         {
2274           if (where)
2275             gfc_error ("Assumed-shape actual argument at %L is "
2276                        "incompatible with the non-assumed-shape "
2277                        "dummy argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2278                        &a->expr->where,f->sym->name);
2279           return 0;
2280         }
2281
2282       if (f->sym->attr.volatile_
2283           && a->expr->ref && a->expr->ref->u.ar.type == AR_SECTION
2284           && !(f->sym->as && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE))
2285         {
2286           if (where)
2287             gfc_error ("Array-section actual argument at %L is "
2288                        "incompatible with the non-assumed-shape "
2289                        "dummy argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2290                        &a->expr->where,f->sym->name);
2291           return 0;
2292         }
2293
2294       /* C1233 (R1221) For an actual argument which is a pointer array, the
2295          dummy argument shall be an assumed-shape or pointer array, if the
2296          dummy argument has the VOLATILE attribute.  */
2297
2298       if (f->sym->attr.volatile_
2299           && a->expr->symtree->n.sym->attr.pointer
2300           && a->expr->symtree->n.sym->as
2301           && !(f->sym->as
2302                && (f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
2303                    || f->sym->attr.pointer)))
2304         {
2305           if (where)
2306             gfc_error ("Pointer-array actual argument at %L requires "
2307                        "an assumed-shape or pointer-array dummy "
2308                        "argument '%s' due to VOLATILE attribute",
2309                        &a->expr->where,f->sym->name);
2310           return 0;
2311         }
2312
2313     match:
2314       if (a == actual)
2315         na = i;
2316
2317       new_arg[i++] = a;
2318     }
2319
2320   /* Make sure missing actual arguments are optional.  */
2321   i = 0;
2322   for (f = formal; f; f = f->next, i++)
2323     {
2324       if (new_arg[i] != NULL)
2325         continue;
2326       if (f->sym == NULL)
2327         {
2328           if (where)
2329             gfc_error ("Missing alternate return spec in subroutine call "
2330                        "at %L", where);
2331           return 0;
2332         }
2333       if (!f->sym->attr.optional)
2334         {
2335           if (where)
2336             gfc_error ("Missing actual argument for argument '%s' at %L",
2337                        f->sym->name, where);
2338           return 0;
2339         }
2340     }
2341
2342   /* The argument lists are compatible.  We now relink a new actual
2343      argument list with null arguments in the right places.  The head
2344      of the list remains the head.  */
2345   for (i = 0; i < n; i++)
2346     if (new_arg[i] == NULL)
2347       new_arg[i] = gfc_get_actual_arglist ();
2348
2349   if (na != 0)
2350     {
2351       temp = *new_arg[0];
2352       *new_arg[0] = *actual;
2353       *actual = temp;
2354
2355       a = new_arg[0];
2356       new_arg[0] = new_arg[na];
2357       new_arg[na] = a;
2358     }
2359
2360   for (i = 0; i < n - 1; i++)
2361     new_arg[i]->next = new_arg[i + 1];
2362
2363   new_arg[i]->next = NULL;
2364
2365   if (*ap == NULL && n > 0)
2366     *ap = new_arg[0];
2367
2368   /* Note the types of omitted optional arguments.  */
2369   for (a = *ap, f = formal; a; a = a->next, f = f->next)
2370     if (a->expr == NULL && a->label == NULL)
2371       a->missing_arg_type = f->sym->ts.type;
2372
2373   return 1;
2374 }
2375
2376
2377 typedef struct
2378 {
2379   gfc_formal_arglist *f;
2380   gfc_actual_arglist *a;
2381 }
2382 argpair;
2383
2384 /* qsort comparison function for argument pairs, with the following
2385    order:
2386     - p->a->expr == NULL
2387     - p->a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
2388     - growing p->a->expr->symbol.  */
2389
2390 static int
2391 pair_cmp (const void *p1, const void *p2)
2392 {
2393   const gfc_actual_arglist *a1, *a2;
2394
2395   /* *p1 and *p2 are elements of the to-be-sorted array.  */
2396   a1 = ((const argpair *) p1)->a;
2397   a2 = ((const argpair *) p2)->a;
2398   if (!a1->expr)
2399     {
2400       if (!a2->expr)
2401         return 0;
2402       return -1;
2403     }
2404   if (!a2->expr)
2405     return 1;
2406   if (a1->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2407     {
2408       if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2409         return 0;
2410       return -1;
2411     }
2412   if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2413     return 1;
2414   return a1->expr->symtree->n.sym < a2->expr->symtree->n.sym;
2415 }
2416
2417
2418 /* Given two expressions from some actual arguments, test whether they
2419    refer to the same expression. The analysis is conservative.
2420    Returning FAILURE will produce no warning.  */
2421
2422 static gfc_try
2423 compare_actual_expr (gfc_expr *e1, gfc_expr *e2)
2424 {
2425   const gfc_ref *r1, *r2;
2426
2427   if (!e1 || !e2
2428       || e1->expr_type != EXPR_VARIABLE
2429       || e2->expr_type != EXPR_VARIABLE
2430       || e1->symtree->n.sym != e2->symtree->n.sym)
2431     return FAILURE;
2432
2433   /* TODO: improve comparison, see expr.c:show_ref().  */
2434   for (r1 = e1->ref, r2 = e2->ref; r1 && r2; r1 = r1->next, r2 = r2->next)
2435     {
2436       if (r1->type != r2->type)
2437         return FAILURE;
2438       switch (r1->type)
2439         {
2440         case REF_ARRAY:
2441           if (r1->u.ar.type != r2->u.ar.type)
2442             return FAILURE;
2443           /* TODO: At the moment, consider only full arrays;
2444              we could do better.  */
2445           if (r1->u.ar.type != AR_FULL || r2->u.ar.type != AR_FULL)
2446             return FAILURE;
2447           break;
2448
2449         case REF_COMPONENT:
2450           if (r1->u.c.component != r2->u.c.component)
2451             return FAILURE;
2452           break;
2453
2454         case REF_SUBSTRING:
2455           return FAILURE;
2456
2457         default:
2458           gfc_internal_error ("compare_actual_expr(): Bad component code");
2459         }
2460     }
2461   if (!r1 && !r2)
2462     return SUCCESS;
2463   return FAILURE;
2464 }
2465
2466
2467 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
2468    another, check that identical actual arguments aren't not
2469    associated with some incompatible INTENTs.  */
2470
2471 static gfc_try
2472 check_some_aliasing (gfc_formal_arglist *f, gfc_actual_arglist *a)
2473 {
2474   sym_intent f1_intent, f2_intent;
2475   gfc_formal_arglist *f1;
2476   gfc_actual_arglist *a1;
2477   size_t n, i, j;
2478   argpair *p;
2479   gfc_try t = SUCCESS;
2480
2481   n = 0;
2482   for (f1 = f, a1 = a;; f1 = f1->next, a1 = a1->next)
2483     {
2484       if (f1 == NULL && a1 == NULL)
2485         break;
2486       if (f1 == NULL || a1 == NULL)
2487         gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): List mismatch");
2488       n++;
2489     }
2490   if (n == 0)
2491     return t;
2492   p = XALLOCAVEC (argpair, n);
2493
2494   for (i = 0, f1 = f, a1 = a; i < n; i++, f1 = f1->next, a1 = a1->next)
2495     {
2496       p[i].f = f1;
2497       p[i].a = a1;
2498     }
2499
2500   qsort (p, n, sizeof (argpair), pair_cmp);
2501
2502   for (i = 0; i < n; i++)
2503     {
2504       if (!p[i].a->expr
2505           || p[i].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
2506           || p[i].a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE)
2507         continue;
2508       f1_intent = p[i].f->sym->attr.intent;
2509       for (j = i + 1; j < n; j++)
2510         {
2511           /* Expected order after the sort.  */
2512           if (!p[j].a->expr || p[j].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2513             gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): corrupted data");
2514
2515           /* Are the expression the same?  */
2516           if (compare_actual_expr (p[i].a->expr, p[j].a->expr) == FAILURE)
2517             break;
2518           f2_intent = p[j].f->sym->attr.intent;
2519           if ((f1_intent == INTENT_IN && f2_intent == INTENT_OUT)
2520               || (f1_intent == INTENT_OUT && f2_intent == INTENT_IN))
2521             {
2522               gfc_warning ("Same actual argument associated with INTENT(%s) "
2523                            "argument '%s' and INTENT(%s) argument '%s' at %L",
2524                            gfc_intent_string (f1_intent), p[i].f->sym->name,
2525                            gfc_intent_string (f2_intent), p[j].f->sym->name,
2526                            &p[i].a->expr->where);
2527               t = FAILURE;
2528             }
2529         }
2530     }
2531
2532   return t;
2533 }
2534
2535
2536 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression,
2537    return nonzero if their intents are compatible, zero otherwise.  */
2538
2539 static int
2540 compare_parameter_intent (gfc_symbol *formal, gfc_expr *actual)
2541 {
2542   if (actual->symtree->n.sym->attr.pointer && !formal->attr.pointer)
2543     return 1;
2544
2545   if (actual->symtree->n.sym->attr.intent != INTENT_IN)
2546     return 1;
2547
2548   if (formal->attr.intent == INTENT_INOUT || formal->attr.intent == INTENT_OUT)
2549     return 0;
2550
2551   return 1;
2552 }
2553
2554
2555 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
2556    another, check that they are compatible in the sense that intents
2557    are not mismatched.  */
2558
2559 static gfc_try
2560 check_intents (gfc_formal_arglist *f, gfc_actual_arglist *a)
2561 {
2562   sym_intent f_intent;
2563
2564   for (;; f = f->next, a = a->next)
2565     {
2566       if (f == NULL && a == NULL)
2567         break;
2568       if (f == NULL || a == NULL)
2569         gfc_internal_error ("check_intents(): List mismatch");
2570
2571       if (a->expr == NULL || a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
2572         continue;
2573
2574       f_intent = f->sym->attr.intent;
2575
2576       if (!compare_parameter_intent(f->sym, a->expr))
2577         {
2578           gfc_error ("Procedure argument at %L is INTENT(IN) while interface "
2579                      "specifies INTENT(%s)", &a->expr->where,
2580                      gfc_intent_string (f_intent));
2581           return FAILURE;
2582         }
2583
2584       if (gfc_pure (NULL) && gfc_impure_variable (a->expr->symtree->n.sym))
2585         {
2586           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
2587             {
2588               gfc_error ("Procedure argument at %L is local to a PURE "
2589                          "procedure and is passed to an INTENT(%s) argument",
2590                          &a->expr->where, gfc_intent_string (f_intent));
2591               return FAILURE;
2592             }
2593
2594           if (f->sym->attr.pointer)
2595             {
2596               gfc_error ("Procedure argument at %L is local to a PURE "
2597                          "procedure and has the POINTER attribute",
2598                          &a->expr->where);
2599               return FAILURE;
2600             }
2601         }
2602
2603        /* Fortran 2008, C1283.  */
2604        if (gfc_pure (NULL) && gfc_is_coindexed (a->expr))
2605         {
2606           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
2607             {
2608               gfc_error ("Coindexed actual argument at %L in PURE procedure "
2609                          "is passed to an INTENT(%s) argument",
2610                          &a->expr->where, gfc_intent_string (f_intent));
2611               return FAILURE;
2612             }
2613
2614           if (f->sym->attr.pointer)
2615             {
2616               gfc_error ("Coindexed actual argument at %L in PURE procedure "
2617                          "is passed to a POINTER dummy argument",
2618                          &a->expr->where);
2619               return FAILURE;
2620             }
2621         }
2622
2623        /* F2008, Section 12.5.2.4.  */
2624        if (a->expr->ts.type == BT_CLASS && f->sym->ts.type == BT_CLASS
2625            && gfc_is_coindexed (a->expr))
2626          {
2627            gfc_error ("Coindexed polymorphic actual argument at %L is passed "
2628                       "polymorphic dummy argument '%s'",
2629                          &a->expr->where, f->sym->name);
2630            return FAILURE;
2631          }
2632     }
2633
2634   return SUCCESS;
2635 }
2636
2637
2638 /* Check how a procedure is used against its interface.  If all goes
2639    well, the actual argument list will also end up being properly
2640    sorted.  */
2641
2642 void
2643 gfc_procedure_use (gfc_symbol *sym, gfc_actual_arglist **ap, locus *where)
2644 {
2645
2646   /* Warn about calls with an implicit interface.  Special case
2647      for calling a ISO_C_BINDING becase c_loc and c_funloc
2648      are pseudo-unknown.  Additionally, warn about procedures not
2649      explicitly declared at all if requested.  */
2650   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN && ! sym->attr.is_iso_c)
2651     {
2652       if (gfc_option.warn_implicit_interface)
2653         gfc_warning ("Procedure '%s' called with an implicit interface at %L",
2654                      sym->name, where);
2655       else if (gfc_option.warn_implicit_procedure
2656                && sym->attr.proc == PROC_UNKNOWN)
2657         gfc_warning ("Procedure '%s' called at %L is not explicitly declared",
2658                      sym->name, where);
2659     }
2660
2661   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
2662     {
2663       gfc_actual_arglist *a;
2664       for (a = *ap; a; a = a->next)
2665         {
2666           /* Skip g77 keyword extensions like %VAL, %REF, %LOC.  */
2667           if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2668             {
2669               gfc_error("Keyword argument requires explicit interface "
2670                         "for procedure '%s' at %L", sym->name, &a->expr->where);
2671               break;
2672             }
2673         }
2674
2675       return;
2676     }
2677
2678   if (!compare_actual_formal (ap, sym->formal, 0, sym->attr.elemental, where))
2679     return;
2680
2681   check_intents (sym->formal, *ap);
2682   if (gfc_option.warn_aliasing)
2683     check_some_aliasing (sym->formal, *ap);
2684 }
2685
2686
2687 /* Check how a procedure pointer component is used against its interface.
2688    If all goes well, the actual argument list will also end up being properly
2689    sorted. Completely analogous to gfc_procedure_use.  */
2690
2691 void
2692 gfc_ppc_use (gfc_component *comp, gfc_actual_arglist **ap, locus *where)
2693 {
2694
2695   /* Warn about calls with an implicit interface.  Special case
2696      for calling a ISO_C_BINDING becase c_loc and c_funloc
2697      are pseudo-unknown.  */
2698   if (gfc_option.warn_implicit_interface
2699       && comp->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN
2700       && !comp->attr.is_iso_c)
2701     gfc_warning ("Procedure pointer component '%s' called with an implicit "
2702                  "interface at %L", comp->name, where);
2703
2704   if (comp->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
2705     {
2706       gfc_actual_arglist *a;
2707       for (a = *ap; a; a = a->next)
2708         {
2709           /* Skip g77 keyword extensions like %VAL, %REF, %LOC.  */
2710           if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
2711             {
2712               gfc_error("Keyword argument requires explicit interface "
2713                         "for procedure pointer component '%s' at %L",
2714                         comp->name, &a->expr->where);
2715               break;
2716             }
2717         }
2718
2719       return;
2720     }
2721
2722   if (!compare_actual_formal (ap, comp->formal, 0, comp->attr.elemental, where))
2723     return;
2724
2725   check_intents (comp->formal, *ap);
2726   if (gfc_option.warn_aliasing)
2727     check_some_aliasing (comp->formal, *ap);
2728 }
2729
2730
2731 /* Try if an actual argument list matches the formal list of a symbol,
2732    respecting the symbol's attributes like ELEMENTAL.  This is used for
2733    GENERIC resolution.  */
2734
2735 bool
2736 gfc_arglist_matches_symbol (gfc_actual_arglist** args, gfc_symbol* sym)
2737 {
2738   bool r;
2739
2740   gcc_assert (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE);
2741
2742   r = !sym->attr.elemental;
2743   if (compare_actual_formal (args, sym->formal, r, !r, NULL))
2744     {
2745       check_intents (sym->formal, *args);
2746       if (gfc_option.warn_aliasing)
2747         check_some_aliasing (sym->formal, *args);
2748       return true;
2749     }
2750
2751   return false;
2752 }
2753
2754
2755 /* Given an interface pointer and an actual argument list, search for
2756    a formal argument list that matches the actual.  If found, returns
2757    a pointer to the symbol of the correct interface.  Returns NULL if
2758    not found.  */
2759
2760 gfc_symbol *
2761 gfc_search_interface (gfc_interface *intr, int sub_flag,
2762                       gfc_actual_arglist **ap)
2763 {
2764   gfc_symbol *elem_sym = NULL;
2765   for (; intr; intr = intr->next)
2766     {
2767       if (sub_flag && intr->sym->attr.function)
2768         continue;
2769       if (!sub_flag && intr->sym->attr.subroutine)
2770         continue;
2771
2772       if (gfc_arglist_matches_symbol (ap, intr->sym))
2773         {
2774           /* Satisfy 12.4.4.1 such that an elemental match has lower
2775              weight than a non-elemental match.  */ 
2776           if (intr->sym->attr.elemental)
2777             {
2778               elem_sym = intr->sym;
2779               continue;
2780             }
2781           return intr->sym;
2782         }
2783     }
2784
2785   return elem_sym ? elem_sym : NULL;
2786 }
2787
2788
2789 /* Do a brute force recursive search for a symbol.  */
2790
2791 static gfc_symtree *
2792 find_symtree0 (gfc_symtree *root, gfc_symbol *sym)
2793 {
2794   gfc_symtree * st;
2795
2796   if (root->n.sym == sym)
2797     return root;
2798
2799   st = NULL;
2800   if (root->left)
2801     st = find_symtree0 (root->left, sym);
2802   if (root->right && ! st)
2803     st = find_symtree0 (root->right, sym);
2804   return st;
2805 }
2806
2807
2808 /* Find a symtree for a symbol.  */
2809
2810 gfc_symtree *
2811 gfc_find_sym_in_symtree (gfc_symbol *sym)
2812 {
2813   gfc_symtree *st;
2814   gfc_namespace *ns;
2815
2816   /* First try to find it by name.  */
2817   gfc_find_sym_tree (sym->name, gfc_current_ns, 1, &st);
2818   if (st && st->n.sym == sym)
2819     return st;
2820
2821   /* If it's been renamed, resort to a brute-force search.  */
2822   /* TODO: avoid having to do this search.  If the symbol doesn't exist
2823      in the symtree for the current namespace, it should probably be added.  */
2824   for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
2825     {
2826       st = find_symtree0 (ns->sym_root, sym);
2827       if (st)
2828         return st;
2829     }
2830   gfc_internal_error ("Unable to find symbol %s", sym->name);
2831   /* Not reached.  */
2832 }
2833
2834
2835 /* See if the arglist to an operator-call contains a derived-type argument
2836    with a matching type-bound operator.  If so, return the matching specific
2837    procedure defined as operator-target as well as the base-object to use
2838    (which is the found derived-type argument with operator).  The generic
2839    name, if any, is transmitted to the final expression via 'gname'.  */
2840
2841 static gfc_typebound_proc*
2842 matching_typebound_op (gfc_expr** tb_base,
2843                        gfc_actual_arglist* args,
2844                        gfc_intrinsic_op op, const char* uop,
2845                        const char ** gname)
2846 {
2847   gfc_actual_arglist* base;
2848
2849   for (base = args; base; base = base->next)
2850     if (base->expr->ts.type == BT_DERIVED || base->expr->ts.type == BT_CLASS)
2851       {
2852         gfc_typebound_proc* tb;
2853         gfc_symbol* derived;
2854         gfc_try result;
2855
2856         if (base->expr->ts.type == BT_CLASS)
2857           derived = CLASS_DATA (base->expr)->ts.u.derived;
2858         else
2859           derived = base->expr->ts.u.derived;
2860
2861         if (op == INTRINSIC_USER)
2862           {
2863             gfc_symtree* tb_uop;
2864
2865             gcc_assert (uop);
2866             tb_uop = gfc_find_typebound_user_op (derived, &result, uop,
2867                                                  false, NULL);
2868
2869             if (tb_uop)
2870               tb = tb_uop->n.tb;
2871             else
2872               tb = NULL;
2873           }
2874         else
2875           tb = gfc_find_typebound_intrinsic_op (derived, &result, op,
2876                                                 false, NULL);
2877
2878         /* This means we hit a PRIVATE operator which is use-associated and
2879            should thus not be seen.  */
2880         if (result == FAILURE)
2881           tb = NULL;
2882
2883         /* Look through the super-type hierarchy for a matching specific
2884            binding.  */
2885         for (; tb; tb = tb->overridden)
2886           {
2887             gfc_tbp_generic* g;
2888
2889             gcc_assert (tb->is_generic);
2890             for (g = tb->u.generic; g; g = g->next)
2891               {
2892                 gfc_symbol* target;
2893                 gfc_actual_arglist* argcopy;
2894                 bool matches;
2895
2896                 gcc_assert (g->specific);
2897                 if (g->specific->error)
2898                   continue;
2899
2900                 target = g->specific->u.specific->n.sym;
2901
2902                 /* Check if this arglist matches the formal.  */
2903                 argcopy = gfc_copy_actual_arglist (args);
2904                 matches = gfc_arglist_matches_symbol (&argcopy, target);
2905                 gfc_free_actual_arglist (argcopy);
2906
2907                 /* Return if we found a match.  */
2908                 if (matches)
2909                   {
2910                     *tb_base = base->expr;
2911                     *gname = g->specific_st->name;
2912                     return g->specific;
2913                   }
2914               }
2915           }
2916       }
2917
2918   return NULL;
2919 }
2920
2921
2922 /* For the 'actual arglist' of an operator call and a specific typebound
2923    procedure that has been found the target of a type-bound operator, build the
2924    appropriate EXPR_COMPCALL and resolve it.  We take this indirection over
2925    type-bound procedures rather than resolving type-bound operators 'directly'
2926    so that we can reuse the existing logic.  */
2927
2928 static void
2929 build_compcall_for_operator (gfc_expr* e, gfc_actual_arglist* actual,
2930                              gfc_expr* base, gfc_typebound_proc* target,
2931                              const char *gname)
2932 {
2933   e->expr_type = EXPR_COMPCALL;
2934   e->value.compcall.tbp = target;
2935   e->value.compcall.name = gname ? gname : "$op";
2936   e->value.compcall.actual = actual;
2937   e->value.compcall.base_object = base;
2938   e->value.compcall.ignore_pass = 1;
2939   e->value.compcall.assign = 0;
2940 }
2941
2942
2943 /* This subroutine is called when an expression is being resolved.
2944    The expression node in question is either a user defined operator
2945    or an intrinsic operator with arguments that aren't compatible
2946    with the operator.  This subroutine builds an actual argument list
2947    corresponding to the operands, then searches for a compatible
2948    interface.  If one is found, the expression node is replaced with
2949    the appropriate function call.
2950    real_error is an additional output argument that specifies if FAILURE
2951    is because of some real error and not because no match was found.  */
2952
2953 gfc_try
2954 gfc_extend_expr (gfc_expr *e, bool *real_error)
2955 {
2956   gfc_actual_arglist *actual;
2957   gfc_symbol *sym;
2958   gfc_namespace *ns;
2959   gfc_user_op *uop;
2960   gfc_intrinsic_op i;
2961   const char *gname;
2962
2963   sym = NULL;
2964
2965   actual = gfc_get_actual_arglist ();
2966   actual->expr = e->value.op.op1;
2967
2968   *real_error = false;
2969   gname = NULL;
2970
2971   if (e->value.op.op2 != NULL)
2972     {
2973       actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
2974       actual->next->expr = e->value.op.op2;
2975     }
2976
2977   i = fold_unary_intrinsic (e->value.op.op);
2978
2979   if (i == INTRINSIC_USER)
2980     {
2981       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
2982         {
2983           uop = gfc_find_uop (e->value.op.uop->name, ns);
2984           if (uop == NULL)
2985             continue;
2986
2987           sym = gfc_search_interface (uop->op, 0, &actual);
2988           if (sym != NULL)
2989             break;
2990         }
2991     }
2992   else
2993     {
2994       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
2995         {
2996           /* Due to the distinction between '==' and '.eq.' and friends, one has
2997              to check if either is defined.  */
2998           switch (i)
2999             {
3000 #define CHECK_OS_COMPARISON(comp) \
3001   case INTRINSIC_##comp: \
3002   case INTRINSIC_##comp##_OS: \
3003     sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_##comp], 0, &actual); \
3004     if (!sym) \
3005       sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_##comp##_OS], 0, &actual); \
3006     break;
3007               CHECK_OS_COMPARISON(EQ)
3008               CHECK_OS_COMPARISON(NE)
3009               CHECK_OS_COMPARISON(GT)
3010               CHECK_OS_COMPARISON(GE)
3011               CHECK_OS_COMPARISON(LT)
3012               CHECK_OS_COMPARISON(LE)
3013 #undef CHECK_OS_COMPARISON
3014
3015               default:
3016                 sym = gfc_search_interface (ns->op[i], 0, &actual);
3017             }
3018
3019           if (sym != NULL)
3020             break;
3021         }
3022     }
3023
3024   /* TODO: Do an ambiguity-check and error if multiple matching interfaces are
3025      found rather than just taking the first one and not checking further.  */
3026
3027   if (sym == NULL)
3028     {
3029       gfc_typebound_proc* tbo;
3030       gfc_expr* tb_base;
3031
3032       /* See if we find a matching type-bound operator.  */
3033       if (i == INTRINSIC_USER)
3034         tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual,
3035                                      i, e->value.op.uop->name, &gname);
3036       else
3037         switch (i)
3038           {
3039 #define CHECK_OS_COMPARISON(comp) \
3040   case INTRINSIC_##comp: \
3041   case INTRINSIC_##comp##_OS: \
3042     tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, \
3043                                  INTRINSIC_##comp, NULL, &gname); \
3044     if (!tbo) \
3045       tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, \
3046                                    INTRINSIC_##comp##_OS, NULL, &gname); \
3047     break;
3048             CHECK_OS_COMPARISON(EQ)
3049             CHECK_OS_COMPARISON(NE)
3050             CHECK_OS_COMPARISON(GT)
3051             CHECK_OS_COMPARISON(GE)
3052             CHECK_OS_COMPARISON(LT)
3053             CHECK_OS_COMPARISON(LE)
3054 #undef CHECK_OS_COMPARISON
3055
3056             default:
3057               tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual, i, NULL, &gname);
3058               break;
3059           }
3060               
3061       /* If there is a matching typebound-operator, replace the expression with
3062          a call to it and succeed.  */
3063       if (tbo)
3064         {
3065           gfc_try result;
3066
3067           gcc_assert (tb_base);
3068           build_compcall_for_operator (e, actual, tb_base, tbo, gname);
3069
3070           result = gfc_resolve_expr (e);
3071           if (result == FAILURE)
3072             *real_error = true;
3073
3074           return result;
3075         }
3076
3077       /* Don't use gfc_free_actual_arglist().  */
3078       if (actual->next != NULL)
3079         gfc_free (actual->next);
3080       gfc_free (actual);
3081
3082       return FAILURE;
3083     }
3084
3085   /* Change the expression node to a function call.  */
3086   e->expr_type = EXPR_FUNCTION;
3087   e->symtree = gfc_find_sym_in_symtree (sym);
3088   e->value.function.actual = actual;
3089   e->value.function.esym = NULL;
3090   e->value.function.isym = NULL;
3091   e->value.function.name = NULL;
3092   e->user_operator = 1;
3093
3094   if (gfc_resolve_expr (e) == FAILURE)
3095     {
3096       *real_error = true;
3097       return FAILURE;
3098     }
3099
3100   return SUCCESS;
3101 }
3102
3103
3104 /* Tries to replace an assignment code node with a subroutine call to
3105    the subroutine associated with the assignment operator.  Return
3106    SUCCESS if the node was replaced.  On FAILURE, no error is
3107    generated.  */
3108
3109 gfc_try
3110 gfc_extend_assign (gfc_code *c, gfc_namespace *ns)
3111 {
3112   gfc_actual_arglist *actual;
3113   gfc_expr *lhs, *rhs;
3114   gfc_symbol *sym;
3115   const char *gname;
3116
3117   gname = NULL;
3118
3119   lhs = c->expr1;
3120   rhs = c->expr2;
3121
3122   /* Don't allow an intrinsic assignment to be replaced.  */
3123   if (lhs->ts.type != BT_DERIVED && lhs->ts.type != BT_CLASS
3124       && (rhs->rank == 0 || rhs->rank == lhs->rank)
3125       && (lhs->ts.type == rhs->ts.type
3126           || (gfc_numeric_ts (&lhs->ts) && gfc_numeric_ts (&rhs->ts))))
3127     return FAILURE;
3128
3129   actual = gfc_get_actual_arglist ();
3130   actual->expr = lhs;
3131
3132   actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
3133   actual->next->expr = rhs;
3134
3135   sym = NULL;
3136
3137   for (; ns; ns = ns->parent)
3138     {
3139       sym = gfc_search_interface (ns->op[INTRINSIC_ASSIGN], 1, &actual);
3140       if (sym != NULL)
3141         break;
3142     }
3143
3144   /* TODO: Ambiguity-check, see above for gfc_extend_expr.  */
3145
3146   if (sym == NULL)
3147     {
3148       gfc_typebound_proc* tbo;
3149       gfc_expr* tb_base;
3150
3151       /* See if we find a matching type-bound assignment.  */
3152       tbo = matching_typebound_op (&tb_base, actual,
3153                                    INTRINSIC_ASSIGN, NULL, &gname);
3154               
3155       /* If there is one, replace the expression with a call to it and
3156          succeed.  */
3157       if (tbo)
3158         {
3159           gcc_assert (tb_base);
3160           c->expr1 = gfc_get_expr ();
3161           build_compcall_for_operator (c->expr1, actual, tb_base, tbo, gname);
3162           c->expr1->value.compcall.assign = 1;
3163           c->expr2 = NULL;
3164           c->op = EXEC_COMPCALL;
3165
3166           /* c is resolved from the caller, so no need to do it here.  */
3167
3168           return SUCCESS;
3169         }
3170
3171       gfc_free (actual->next);
3172       gfc_free (actual);
3173       return FAILURE;
3174     }
3175
3176   /* Replace the assignment with the call.  */
3177   c->op = EXEC_ASSIGN_CALL;
3178   c->symtree = gfc_find_sym_in_symtree (sym);
3179   c->expr1 = NULL;
3180   c->expr2 = NULL;
3181   c->ext.actual = actual;
3182
3183   return SUCCESS;
3184 }
3185
3186
3187 /* Make sure that the interface just parsed is not already present in
3188    the given interface list.  Ambiguity isn't checked yet since module
3189    procedures can be present without interfaces.  */
3190
3191 static gfc_try
3192 check_new_interface (gfc_interface *base, gfc_symbol *new_sym)
3193 {
3194   gfc_interface *ip;
3195
3196   for (ip = base; ip; ip = ip->next)
3197     {
3198       if (ip->sym == new_sym)
3199         {
3200           gfc_error ("Entity '%s' at %C is already present in the interface",
3201                      new_sym->name);
3202           return FAILURE;
3203         }
3204     }
3205
3206   return SUCCESS;
3207 }
3208
3209
3210 /* Add a symbol to the current interface.  */
3211
3212 gfc_try
3213 gfc_add_interface (gfc_symbol *new_sym)
3214 {
3215   gfc_interface **head, *intr;
3216   gfc_namespace *ns;
3217   gfc_symbol *sym;
3218
3219   switch (current_interface.type)
3220     {
3221     case INTERFACE_NAMELESS:
3222     case INTERFACE_ABSTRACT:
3223       return SUCCESS;
3224
3225     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3226       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
3227         switch (current_interface.op)
3228           {
3229             case INTRINSIC_EQ:
3230             case INTRINSIC_EQ_OS:
3231               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_EQ], new_sym) == FAILURE ||
3232                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_EQ_OS], new_sym) == FAILURE)
3233                 return FAILURE;
3234               break;
3235
3236             case INTRINSIC_NE:
3237             case INTRINSIC_NE_OS:
3238               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_NE], new_sym) == FAILURE ||
3239                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_NE_OS], new_sym) == FAILURE)
3240                 return FAILURE;
3241               break;
3242
3243             case INTRINSIC_GT:
3244             case INTRINSIC_GT_OS:
3245               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GT], new_sym) == FAILURE ||
3246                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GT_OS], new_sym) == FAILURE)
3247                 return FAILURE;
3248               break;
3249
3250             case INTRINSIC_GE:
3251             case INTRINSIC_GE_OS:
3252               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GE], new_sym) == FAILURE ||
3253                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_GE_OS], new_sym) == FAILURE)
3254                 return FAILURE;
3255               break;
3256
3257             case INTRINSIC_LT:
3258             case INTRINSIC_LT_OS:
3259               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LT], new_sym) == FAILURE ||
3260                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LT_OS], new_sym) == FAILURE)
3261                 return FAILURE;
3262               break;
3263
3264             case INTRINSIC_LE:
3265             case INTRINSIC_LE_OS:
3266               if (check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LE], new_sym) == FAILURE ||
3267                   check_new_interface (ns->op[INTRINSIC_LE_OS], new_sym) == FAILURE)
3268                 return FAILURE;
3269               break;
3270
3271             default:
3272               if (check_new_interface (ns->op[current_interface.op], new_sym) == FAILURE)
3273                 return FAILURE;
3274           }
3275
3276       head = &current_interface.ns->op[current_interface.op];
3277       break;
3278
3279     case INTERFACE_GENERIC:
3280       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
3281         {
3282           gfc_find_symbol (current_interface.sym->name, ns, 0, &sym);
3283           if (sym == NULL)
3284             continue;
3285
3286           if (check_new_interface (sym->generic, new_sym) == FAILURE)
3287             return FAILURE;
3288         }
3289
3290       head = &current_interface.sym->generic;
3291       break;
3292
3293     case INTERFACE_USER_OP:
3294       if (check_new_interface (current_interface.uop->op, new_sym)
3295           == FAILURE)
3296         return FAILURE;
3297
3298       head = &current_interface.uop->op;
3299       break;
3300
3301     default:
3302       gfc_internal_error ("gfc_add_interface(): Bad interface type");
3303     }
3304
3305   intr = gfc_get_interface ();
3306   intr->sym = new_sym;
3307   intr->where = gfc_current_locus;
3308
3309   intr->next = *head;
3310   *head = intr;
3311
3312   return SUCCESS;
3313 }
3314
3315
3316 gfc_interface *
3317 gfc_current_interface_head (void)
3318 {
3319   switch (current_interface.type)
3320     {
3321       case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3322         return current_interface.ns->op[current_interface.op];
3323         break;
3324
3325       case INTERFACE_GENERIC:
3326         return current_interface.sym->generic;
3327         break;
3328
3329       case INTERFACE_USER_OP:
3330         return current_interface.uop->op;
3331         break;
3332
3333       default:
3334         gcc_unreachable ();
3335     }
3336 }
3337
3338
3339 void
3340 gfc_set_current_interface_head (gfc_interface *i)
3341 {
3342   switch (current_interface.type)
3343     {
3344       case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
3345         current_interface.ns->op[current_interface.op] = i;
3346         break;
3347
3348       case INTERFACE_GENERIC:
3349         current_interface.sym->generic = i;
3350         break;
3351
3352       case INTERFACE_USER_OP:
3353         current_interface.uop->op = i;
3354         break;
3355
3356       default:
3357         gcc_unreachable ();
3358     }
3359 }
3360
3361
3362 /* Gets rid of a formal argument list.  We do not free symbols.
3363    Symbols are freed when a namespace is freed.  */
3364
3365 void
3366 gfc_free_formal_arglist (gfc_formal_arglist *p)
3367 {
3368   gfc_formal_arglist *q;
3369
3370   for (; p; p = q)
3371     {
3372       q = p->next;
3373       gfc_free (p);
3374     }
3375 }