OSDN Git Service

2007-01-02 Paul Thomas <pault@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fortran / interface.c
1 /* Deal with interfaces.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006 Free Software
3    Foundation, Inc.
4    Contributed by Andy Vaught
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21 02110-1301, USA.  */
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
74 /* The current_interface structure holds information about the
75    interface currently being parsed.  This structure is saved and
76    restored during recursive interfaces.  */
77
78 gfc_interface_info current_interface;
79
80
81 /* Free a singly linked list of gfc_interface structures.  */
82
83 void
84 gfc_free_interface (gfc_interface * intr)
85 {
86   gfc_interface *next;
87
88   for (; intr; intr = next)
89     {
90       next = intr->next;
91       gfc_free (intr);
92     }
93 }
94
95
96 /* Change the operators unary plus and minus into binary plus and
97    minus respectively, leaving the rest unchanged.  */
98
99 static gfc_intrinsic_op
100 fold_unary (gfc_intrinsic_op operator)
101 {
102
103   switch (operator)
104     {
105     case INTRINSIC_UPLUS:
106       operator = INTRINSIC_PLUS;
107       break;
108     case INTRINSIC_UMINUS:
109       operator = INTRINSIC_MINUS;
110       break;
111     default:
112       break;
113     }
114
115   return operator;
116 }
117
118
119 /* Match a generic specification.  Depending on which type of
120    interface is found, the 'name' or 'operator' pointers may be set.
121    This subroutine doesn't return MATCH_NO.  */
122
123 match
124 gfc_match_generic_spec (interface_type * type,
125                         char *name,
126                         gfc_intrinsic_op *operator)
127 {
128   char buffer[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
129   match m;
130   gfc_intrinsic_op i;
131
132   if (gfc_match (" assignment ( = )") == MATCH_YES)
133     {
134       *type = INTERFACE_INTRINSIC_OP;
135       *operator = INTRINSIC_ASSIGN;
136       return MATCH_YES;
137     }
138
139   if (gfc_match (" operator ( %o )", &i) == MATCH_YES)
140     {                           /* Operator i/f */
141       *type = INTERFACE_INTRINSIC_OP;
142       *operator = fold_unary (i);
143       return MATCH_YES;
144     }
145
146   if (gfc_match (" operator ( ") == MATCH_YES)
147     {
148       m = gfc_match_defined_op_name (buffer, 1);
149       if (m == MATCH_NO)
150         goto syntax;
151       if (m != MATCH_YES)
152         return MATCH_ERROR;
153
154       m = gfc_match_char (')');
155       if (m == MATCH_NO)
156         goto syntax;
157       if (m != MATCH_YES)
158         return MATCH_ERROR;
159
160       strcpy (name, buffer);
161       *type = INTERFACE_USER_OP;
162       return MATCH_YES;
163     }
164
165   if (gfc_match_name (buffer) == MATCH_YES)
166     {
167       strcpy (name, buffer);
168       *type = INTERFACE_GENERIC;
169       return MATCH_YES;
170     }
171
172   *type = INTERFACE_NAMELESS;
173   return MATCH_YES;
174
175 syntax:
176   gfc_error ("Syntax error in generic specification at %C");
177   return MATCH_ERROR;
178 }
179
180
181 /* Match one of the five forms of an interface statement.  */
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 operator;
190   match m;
191
192   m = gfc_match_space ();
193
194   if (gfc_match_generic_spec (&type, name, &operator) == MATCH_ERROR)
195     return MATCH_ERROR;
196
197
198   /* If we're not looking at the end of the statement now, or if this
199      is not a nameless interface but we did not see a space, punt.  */
200   if (gfc_match_eos () != MATCH_YES
201       || (type != INTERFACE_NAMELESS
202           && m != MATCH_YES))
203     {
204       gfc_error
205         ("Syntax error: Trailing garbage in INTERFACE statement at %C");
206       return MATCH_ERROR;
207     }
208
209   current_interface.type = type;
210
211   switch (type)
212     {
213     case INTERFACE_GENERIC:
214       if (gfc_get_symbol (name, NULL, &sym))
215         return MATCH_ERROR;
216
217       if (!sym->attr.generic 
218           && gfc_add_generic (&sym->attr, sym->name, NULL) == FAILURE)
219         return MATCH_ERROR;
220
221       if (sym->attr.dummy)
222         {
223           gfc_error ("Dummy procedure '%s' at %C cannot have a "
224                      "generic interface", sym->name);
225           return MATCH_ERROR;
226         }
227
228       current_interface.sym = gfc_new_block = sym;
229       break;
230
231     case INTERFACE_USER_OP:
232       current_interface.uop = gfc_get_uop (name);
233       break;
234
235     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
236       current_interface.op = operator;
237       break;
238
239     case INTERFACE_NAMELESS:
240       break;
241     }
242
243   return MATCH_YES;
244 }
245
246
247 /* Match the different sort of generic-specs that can be present after
248    the END INTERFACE itself.  */
249
250 match
251 gfc_match_end_interface (void)
252 {
253   char name[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
254   interface_type type;
255   gfc_intrinsic_op operator;
256   match m;
257
258   m = gfc_match_space ();
259
260   if (gfc_match_generic_spec (&type, name, &operator) == MATCH_ERROR)
261     return MATCH_ERROR;
262
263   /* If we're not looking at the end of the statement now, or if this
264      is not a nameless interface but we did not see a space, punt.  */
265   if (gfc_match_eos () != MATCH_YES
266       || (type != INTERFACE_NAMELESS
267           && m != MATCH_YES))
268     {
269       gfc_error
270         ("Syntax error: Trailing garbage in END INTERFACE statement at %C");
271       return MATCH_ERROR;
272     }
273
274   m = MATCH_YES;
275
276   switch (current_interface.type)
277     {
278     case INTERFACE_NAMELESS:
279       if (type != current_interface.type)
280         {
281           gfc_error ("Expected a nameless interface at %C");
282           m = MATCH_ERROR;
283         }
284
285       break;
286
287     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
288       if (type != current_interface.type || operator != current_interface.op)
289         {
290
291           if (current_interface.op == INTRINSIC_ASSIGN)
292             gfc_error ("Expected 'END INTERFACE ASSIGNMENT (=)' at %C");
293           else
294             gfc_error ("Expecting 'END INTERFACE OPERATOR (%s)' at %C",
295                        gfc_op2string (current_interface.op));
296
297           m = MATCH_ERROR;
298         }
299
300       break;
301
302     case INTERFACE_USER_OP:
303       /* Comparing the symbol node names is OK because only use-associated
304          symbols can be renamed.  */
305       if (type != current_interface.type
306           || strcmp (current_interface.uop->name, name) != 0)
307         {
308           gfc_error ("Expecting 'END INTERFACE OPERATOR (.%s.)' at %C",
309                      current_interface.uop->name);
310           m = MATCH_ERROR;
311         }
312
313       break;
314
315     case INTERFACE_GENERIC:
316       if (type != current_interface.type
317           || strcmp (current_interface.sym->name, name) != 0)
318         {
319           gfc_error ("Expecting 'END INTERFACE %s' at %C",
320                      current_interface.sym->name);
321           m = MATCH_ERROR;
322         }
323
324       break;
325     }
326
327   return m;
328 }
329
330
331 /* Compare two derived types using the criteria in 4.4.2 of the standard,
332    recursing through gfc_compare_types for the components.  */
333
334 int
335 gfc_compare_derived_types (gfc_symbol * derived1, gfc_symbol * derived2)
336 {
337   gfc_component *dt1, *dt2;
338
339   /* Special case for comparing derived types across namespaces.  If the
340      true names and module names are the same and the module name is
341      nonnull, then they are equal.  */
342   if (strcmp (derived1->name, derived2->name) == 0
343         && derived1 != NULL && derived2 != NULL
344         && derived1->module != NULL && derived2->module != NULL
345         && strcmp (derived1->module, derived2->module) == 0)
346     return 1;
347
348   /* Compare type via the rules of the standard.  Both types must have
349      the SEQUENCE attribute to be equal.  */
350
351   if (strcmp (derived1->name, derived2->name))
352     return 0;
353
354   if (derived1->component_access == ACCESS_PRIVATE
355         || derived2->component_access == ACCESS_PRIVATE)
356     return 0;
357
358   if (derived1->attr.sequence == 0 || derived2->attr.sequence == 0)
359     return 0;
360
361   dt1 = derived1->components;
362   dt2 = derived2->components;
363
364   /* Since subtypes of SEQUENCE types must be SEQUENCE types as well, a
365      simple test can speed things up.  Otherwise, lots of things have to
366      match.  */
367   for (;;)
368     {
369       if (strcmp (dt1->name, dt2->name) != 0)
370         return 0;
371
372       if (dt1->pointer != dt2->pointer)
373         return 0;
374
375       if (dt1->dimension != dt2->dimension)
376         return 0;
377
378      if (dt1->allocatable != dt2->allocatable)
379         return 0;
380
381       if (dt1->dimension && gfc_compare_array_spec (dt1->as, dt2->as) == 0)
382         return 0;
383
384       if (gfc_compare_types (&dt1->ts, &dt2->ts) == 0)
385         return 0;
386
387       dt1 = dt1->next;
388       dt2 = dt2->next;
389
390       if (dt1 == NULL && dt2 == NULL)
391         break;
392       if (dt1 == NULL || dt2 == NULL)
393         return 0;
394     }
395
396   return 1;
397 }
398
399 /* Compare two typespecs, recursively if necessary.  */
400
401 int
402 gfc_compare_types (gfc_typespec * ts1, gfc_typespec * ts2)
403 {
404
405   if (ts1->type != ts2->type)
406     return 0;
407   if (ts1->type != BT_DERIVED)
408     return (ts1->kind == ts2->kind);
409
410   /* Compare derived types.  */
411   if (ts1->derived == ts2->derived)
412     return 1;
413
414   return gfc_compare_derived_types (ts1->derived ,ts2->derived);
415 }
416
417
418 /* Given two symbols that are formal arguments, compare their ranks
419    and types.  Returns nonzero if they have the same rank and type,
420    zero otherwise.  */
421
422 static int
423 compare_type_rank (gfc_symbol * s1, gfc_symbol * s2)
424 {
425   int r1, r2;
426
427   r1 = (s1->as != NULL) ? s1->as->rank : 0;
428   r2 = (s2->as != NULL) ? s2->as->rank : 0;
429
430   if (r1 != r2)
431     return 0;                   /* Ranks differ */
432
433   return gfc_compare_types (&s1->ts, &s2->ts);
434 }
435
436
437 static int compare_interfaces (gfc_symbol *, gfc_symbol *, int);
438
439 /* Given two symbols that are formal arguments, compare their types
440    and rank and their formal interfaces if they are both dummy
441    procedures.  Returns nonzero if the same, zero if different.  */
442
443 static int
444 compare_type_rank_if (gfc_symbol * s1, gfc_symbol * s2)
445 {
446   if (s1 == NULL || s2 == NULL)
447     return s1 == s2 ? 1 : 0;
448
449   if (s1->attr.flavor != FL_PROCEDURE && s2->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
450     return compare_type_rank (s1, s2);
451
452   if (s1->attr.flavor != FL_PROCEDURE || s2->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
453     return 0;
454
455   /* At this point, both symbols are procedures.  */
456   if ((s1->attr.function == 0 && s1->attr.subroutine == 0)
457       || (s2->attr.function == 0 && s2->attr.subroutine == 0))
458     return 0;
459
460   if (s1->attr.function != s2->attr.function
461       || s1->attr.subroutine != s2->attr.subroutine)
462     return 0;
463
464   if (s1->attr.function && compare_type_rank (s1, s2) == 0)
465     return 0;
466
467   /* Originally, gfortran recursed here to check the interfaces of passed
468      procedures.  This is explicitly not required by the standard.  */
469   return 1;
470 }
471
472
473 /* Given a formal argument list and a keyword name, search the list
474    for that keyword.  Returns the correct symbol node if found, NULL
475    if not found.  */
476
477 static gfc_symbol *
478 find_keyword_arg (const char *name, gfc_formal_arglist * f)
479 {
480
481   for (; f; f = f->next)
482     if (strcmp (f->sym->name, name) == 0)
483       return f->sym;
484
485   return NULL;
486 }
487
488
489 /******** Interface checking subroutines **********/
490
491
492 /* Given an operator interface and the operator, make sure that all
493    interfaces for that operator are legal.  */
494
495 static void
496 check_operator_interface (gfc_interface * intr, gfc_intrinsic_op operator)
497 {
498   gfc_formal_arglist *formal;
499   sym_intent i1, i2;
500   gfc_symbol *sym;
501   bt t1, t2;
502   int args;
503
504   if (intr == NULL)
505     return;
506
507   args = 0;
508   t1 = t2 = BT_UNKNOWN;
509   i1 = i2 = INTENT_UNKNOWN;
510
511   for (formal = intr->sym->formal; formal; formal = formal->next)
512     {
513       sym = formal->sym;
514       if (sym == NULL)
515         {
516           gfc_error ("Alternate return cannot appear in operator "
517                      "interface at %L", &intr->where);
518           return;
519         }
520       if (args == 0)
521         {
522           t1 = sym->ts.type;
523           i1 = sym->attr.intent;
524         }
525       if (args == 1)
526         {
527           t2 = sym->ts.type;
528           i2 = sym->attr.intent;
529         }
530       args++;
531     }
532
533   if (args == 0 || args > 2)
534     goto num_args;
535
536   sym = intr->sym;
537
538   if (operator == INTRINSIC_ASSIGN)
539     {
540       if (!sym->attr.subroutine)
541         {
542           gfc_error
543             ("Assignment operator interface at %L must be a SUBROUTINE",
544              &intr->where);
545           return;
546         }
547       if (args != 2)
548         {
549           gfc_error
550             ("Assignment operator interface at %L must have two arguments",
551              &intr->where);
552           return;
553         }
554       if (sym->formal->sym->ts.type != BT_DERIVED
555             && sym->formal->next->sym->ts.type != BT_DERIVED
556             && (sym->formal->sym->ts.type == sym->formal->next->sym->ts.type
557                   || (gfc_numeric_ts (&sym->formal->sym->ts)
558                         && gfc_numeric_ts (&sym->formal->next->sym->ts))))
559         {
560           gfc_error
561             ("Assignment operator interface at %L must not redefine "
562              "an INTRINSIC type assignment", &intr->where);
563           return;
564         }
565     }
566   else
567     {
568       if (!sym->attr.function)
569         {
570           gfc_error ("Intrinsic operator interface at %L must be a FUNCTION",
571                      &intr->where);
572           return;
573         }
574     }
575
576   switch (operator)
577     {
578     case INTRINSIC_PLUS:        /* Numeric unary or binary */
579     case INTRINSIC_MINUS:
580       if ((args == 1)
581           && (t1 == BT_INTEGER
582               || t1 == BT_REAL
583               || t1 == BT_COMPLEX))
584         goto bad_repl;
585
586       if ((args == 2)
587           && (t1 == BT_INTEGER || t1 == BT_REAL || t1 == BT_COMPLEX)
588           && (t2 == BT_INTEGER || t2 == BT_REAL || t2 == BT_COMPLEX))
589         goto bad_repl;
590
591       break;
592
593     case INTRINSIC_POWER:       /* Binary numeric */
594     case INTRINSIC_TIMES:
595     case INTRINSIC_DIVIDE:
596
597     case INTRINSIC_EQ:
598     case INTRINSIC_NE:
599       if (args == 1)
600         goto num_args;
601
602       if ((t1 == BT_INTEGER || t1 == BT_REAL || t1 == BT_COMPLEX)
603           && (t2 == BT_INTEGER || t2 == BT_REAL || t2 == BT_COMPLEX))
604         goto bad_repl;
605
606       break;
607
608     case INTRINSIC_GE:          /* Binary numeric operators that do not support */
609     case INTRINSIC_LE:          /* complex numbers */
610     case INTRINSIC_LT:
611     case INTRINSIC_GT:
612       if (args == 1)
613         goto num_args;
614
615       if ((t1 == BT_INTEGER || t1 == BT_REAL)
616           && (t2 == BT_INTEGER || t2 == BT_REAL))
617         goto bad_repl;
618
619       break;
620
621     case INTRINSIC_OR:          /* Binary logical */
622     case INTRINSIC_AND:
623     case INTRINSIC_EQV:
624     case INTRINSIC_NEQV:
625       if (args == 1)
626         goto num_args;
627       if (t1 == BT_LOGICAL && t2 == BT_LOGICAL)
628         goto bad_repl;
629       break;
630
631     case INTRINSIC_NOT: /* Unary logical */
632       if (args != 1)
633         goto num_args;
634       if (t1 == BT_LOGICAL)
635         goto bad_repl;
636       break;
637
638     case INTRINSIC_CONCAT:      /* Binary string */
639       if (args != 2)
640         goto num_args;
641       if (t1 == BT_CHARACTER && t2 == BT_CHARACTER)
642         goto bad_repl;
643       break;
644
645     case INTRINSIC_ASSIGN:      /* Class by itself */
646       if (args != 2)
647         goto num_args;
648       break;
649     default:
650       gfc_internal_error ("check_operator_interface(): Bad operator");
651     }
652
653   /* Check intents on operator interfaces.  */
654   if (operator == INTRINSIC_ASSIGN)
655     {
656       if (i1 != INTENT_OUT && i1 != INTENT_INOUT)
657         gfc_error ("First argument of defined assignment at %L must be "
658                    "INTENT(IN) or INTENT(INOUT)", &intr->where);
659
660       if (i2 != INTENT_IN)
661         gfc_error ("Second argument of defined assignment at %L must be "
662                    "INTENT(IN)", &intr->where);
663     }
664   else
665     {
666       if (i1 != INTENT_IN)
667         gfc_error ("First argument of operator interface at %L must be "
668                    "INTENT(IN)", &intr->where);
669
670       if (args == 2 && i2 != INTENT_IN)
671         gfc_error ("Second argument of operator interface at %L must be "
672                    "INTENT(IN)", &intr->where);
673     }
674
675   return;
676
677 bad_repl:
678   gfc_error ("Operator interface at %L conflicts with intrinsic interface",
679              &intr->where);
680   return;
681
682 num_args:
683   gfc_error ("Operator interface at %L has the wrong number of arguments",
684              &intr->where);
685   return;
686 }
687
688
689 /* Given a pair of formal argument lists, we see if the two lists can
690    be distinguished by counting the number of nonoptional arguments of
691    a given type/rank in f1 and seeing if there are less then that
692    number of those arguments in f2 (including optional arguments).
693    Since this test is asymmetric, it has to be called twice to make it
694    symmetric.  Returns nonzero if the argument lists are incompatible
695    by this test.  This subroutine implements rule 1 of section
696    14.1.2.3.  */
697
698 static int
699 count_types_test (gfc_formal_arglist * f1, gfc_formal_arglist * f2)
700 {
701   int rc, ac1, ac2, i, j, k, n1;
702   gfc_formal_arglist *f;
703
704   typedef struct
705   {
706     int flag;
707     gfc_symbol *sym;
708   }
709   arginfo;
710
711   arginfo *arg;
712
713   n1 = 0;
714
715   for (f = f1; f; f = f->next)
716     n1++;
717
718   /* Build an array of integers that gives the same integer to
719      arguments of the same type/rank.  */
720   arg = gfc_getmem (n1 * sizeof (arginfo));
721
722   f = f1;
723   for (i = 0; i < n1; i++, f = f->next)
724     {
725       arg[i].flag = -1;
726       arg[i].sym = f->sym;
727     }
728
729   k = 0;
730
731   for (i = 0; i < n1; i++)
732     {
733       if (arg[i].flag != -1)
734         continue;
735
736       if (arg[i].sym && arg[i].sym->attr.optional)
737         continue;               /* Skip optional arguments */
738
739       arg[i].flag = k;
740
741       /* Find other nonoptional arguments of the same type/rank.  */
742       for (j = i + 1; j < n1; j++)
743         if ((arg[j].sym == NULL || !arg[j].sym->attr.optional)
744             && compare_type_rank_if (arg[i].sym, arg[j].sym))
745           arg[j].flag = k;
746
747       k++;
748     }
749
750   /* Now loop over each distinct type found in f1.  */
751   k = 0;
752   rc = 0;
753
754   for (i = 0; i < n1; i++)
755     {
756       if (arg[i].flag != k)
757         continue;
758
759       ac1 = 1;
760       for (j = i + 1; j < n1; j++)
761         if (arg[j].flag == k)
762           ac1++;
763
764       /* Count the number of arguments in f2 with that type, including
765          those that are optional.  */
766       ac2 = 0;
767
768       for (f = f2; f; f = f->next)
769         if (compare_type_rank_if (arg[i].sym, f->sym))
770           ac2++;
771
772       if (ac1 > ac2)
773         {
774           rc = 1;
775           break;
776         }
777
778       k++;
779     }
780
781   gfc_free (arg);
782
783   return rc;
784 }
785
786
787 /* Perform the abbreviated correspondence test for operators.  The
788    arguments cannot be optional and are always ordered correctly,
789    which makes this test much easier than that for generic tests.
790
791    This subroutine is also used when comparing a formal and actual
792    argument list when an actual parameter is a dummy procedure.  At
793    that point, two formal interfaces must be compared for equality
794    which is what happens here.  */
795
796 static int
797 operator_correspondence (gfc_formal_arglist * f1, gfc_formal_arglist * f2)
798 {
799   for (;;)
800     {
801       if (f1 == NULL && f2 == NULL)
802         break;
803       if (f1 == NULL || f2 == NULL)
804         return 1;
805
806       if (!compare_type_rank (f1->sym, f2->sym))
807         return 1;
808
809       f1 = f1->next;
810       f2 = f2->next;
811     }
812
813   return 0;
814 }
815
816
817 /* Perform the correspondence test in rule 2 of section 14.1.2.3.
818    Returns zero if no argument is found that satisfies rule 2, nonzero
819    otherwise.
820
821    This test is also not symmetric in f1 and f2 and must be called
822    twice.  This test finds problems caused by sorting the actual
823    argument list with keywords.  For example:
824
825    INTERFACE FOO
826        SUBROUTINE F1(A, B)
827            INTEGER :: A ; REAL :: B
828        END SUBROUTINE F1
829
830        SUBROUTINE F2(B, A)
831            INTEGER :: A ; REAL :: B
832        END SUBROUTINE F1
833    END INTERFACE FOO
834
835    At this point, 'CALL FOO(A=1, B=1.0)' is ambiguous.  */
836
837 static int
838 generic_correspondence (gfc_formal_arglist * f1, gfc_formal_arglist * f2)
839 {
840
841   gfc_formal_arglist *f2_save, *g;
842   gfc_symbol *sym;
843
844   f2_save = f2;
845
846   while (f1)
847     {
848       if (f1->sym->attr.optional)
849         goto next;
850
851       if (f2 != NULL && compare_type_rank (f1->sym, f2->sym))
852         goto next;
853
854       /* Now search for a disambiguating keyword argument starting at
855          the current non-match.  */
856       for (g = f1; g; g = g->next)
857         {
858           if (g->sym->attr.optional)
859             continue;
860
861           sym = find_keyword_arg (g->sym->name, f2_save);
862           if (sym == NULL || !compare_type_rank (g->sym, sym))
863             return 1;
864         }
865
866     next:
867       f1 = f1->next;
868       if (f2 != NULL)
869         f2 = f2->next;
870     }
871
872   return 0;
873 }
874
875
876 /* 'Compare' two formal interfaces associated with a pair of symbols.
877    We return nonzero if there exists an actual argument list that
878    would be ambiguous between the two interfaces, zero otherwise.  */
879
880 static int
881 compare_interfaces (gfc_symbol * s1, gfc_symbol * s2, int generic_flag)
882 {
883   gfc_formal_arglist *f1, *f2;
884
885   if (s1->attr.function != s2->attr.function
886       && s1->attr.subroutine != s2->attr.subroutine)
887     return 0;                   /* disagreement between function/subroutine */
888
889   f1 = s1->formal;
890   f2 = s2->formal;
891
892   if (f1 == NULL && f2 == NULL)
893     return 1;                   /* Special case */
894
895   if (count_types_test (f1, f2))
896     return 0;
897   if (count_types_test (f2, f1))
898     return 0;
899
900   if (generic_flag)
901     {
902       if (generic_correspondence (f1, f2))
903         return 0;
904       if (generic_correspondence (f2, f1))
905         return 0;
906     }
907   else
908     {
909       if (operator_correspondence (f1, f2))
910         return 0;
911     }
912
913   return 1;
914 }
915
916
917 /* Given a pointer to an interface pointer, remove duplicate
918    interfaces and make sure that all symbols are either functions or
919    subroutines.  Returns nonzero if something goes wrong.  */
920
921 static int
922 check_interface0 (gfc_interface * p, const char *interface_name)
923 {
924   gfc_interface *psave, *q, *qlast;
925
926   psave = p;
927   /* Make sure all symbols in the interface have been defined as
928      functions or subroutines.  */
929   for (; p; p = p->next)
930     if (!p->sym->attr.function && !p->sym->attr.subroutine)
931       {
932         gfc_error ("Procedure '%s' in %s at %L is neither function nor "
933                    "subroutine", p->sym->name, interface_name,
934                    &p->sym->declared_at);
935         return 1;
936       }
937   p = psave;
938
939   /* Remove duplicate interfaces in this interface list.  */
940   for (; p; p = p->next)
941     {
942       qlast = p;
943
944       for (q = p->next; q;)
945         {
946           if (p->sym != q->sym)
947             {
948               qlast = q;
949               q = q->next;
950
951             }
952           else
953             {
954               /* Duplicate interface */
955               qlast->next = q->next;
956               gfc_free (q);
957               q = qlast->next;
958             }
959         }
960     }
961
962   return 0;
963 }
964
965
966 /* Check lists of interfaces to make sure that no two interfaces are
967    ambiguous.  Duplicate interfaces (from the same symbol) are OK
968    here.  */
969
970 static int
971 check_interface1 (gfc_interface * p, gfc_interface * q0,
972                   int generic_flag, const char *interface_name,
973                   bool referenced)
974 {
975   gfc_interface * q;
976   for (; p; p = p->next)
977     for (q = q0; q; q = q->next)
978       {
979         if (p->sym == q->sym)
980           continue;             /* Duplicates OK here */
981
982         if (p->sym->name == q->sym->name && p->sym->module == q->sym->module)
983           continue;
984
985         if (compare_interfaces (p->sym, q->sym, generic_flag))
986           {
987             if (referenced)
988               {
989                 gfc_error ("Ambiguous interfaces '%s' and '%s' in %s at %L",
990                            p->sym->name, q->sym->name, interface_name,
991                            &p->where);
992               }
993
994             if (!p->sym->attr.use_assoc && q->sym->attr.use_assoc)
995               gfc_warning ("Ambiguous interfaces '%s' and '%s' in %s at %L",
996                            p->sym->name, q->sym->name, interface_name,
997                            &p->where);
998             return 1;
999           }
1000       }
1001   return 0;
1002 }
1003
1004
1005 /* Check the generic and operator interfaces of symbols to make sure
1006    that none of the interfaces conflict.  The check has to be done
1007    after all of the symbols are actually loaded.  */
1008
1009 static void
1010 check_sym_interfaces (gfc_symbol * sym)
1011 {
1012   char interface_name[100];
1013   bool k;
1014   gfc_interface *p;
1015
1016   if (sym->ns != gfc_current_ns)
1017     return;
1018
1019   if (sym->generic != NULL)
1020     {
1021       sprintf (interface_name, "generic interface '%s'", sym->name);
1022       if (check_interface0 (sym->generic, interface_name))
1023         return;
1024
1025       for (p = sym->generic; p; p = p->next)
1026         {
1027           if (!p->sym->attr.use_assoc
1028                 && p->sym->attr.mod_proc
1029                 && p->sym->attr.if_source != IFSRC_DECL)
1030             {
1031               gfc_error ("MODULE PROCEDURE '%s' at %L does not come "
1032                          "from a module", p->sym->name, &p->where);
1033               return;
1034             }
1035         }
1036
1037       /* Originally, this test was applied to host interfaces too;
1038          this is incorrect since host associated symbols, from any
1039          source, cannot be ambiguous with local symbols.  */
1040       k = sym->attr.referenced || !sym->attr.use_assoc;
1041       if (check_interface1 (sym->generic, sym->generic, 1,
1042                             interface_name, k))
1043         sym->attr.ambiguous_interfaces = 1;
1044     }
1045 }
1046
1047
1048 static void
1049 check_uop_interfaces (gfc_user_op * uop)
1050 {
1051   char interface_name[100];
1052   gfc_user_op *uop2;
1053   gfc_namespace *ns;
1054
1055   sprintf (interface_name, "operator interface '%s'", uop->name);
1056   if (check_interface0 (uop->operator, interface_name))
1057     return;
1058
1059   for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
1060     {
1061       uop2 = gfc_find_uop (uop->name, ns);
1062       if (uop2 == NULL)
1063         continue;
1064
1065       check_interface1 (uop->operator, uop2->operator, 0,
1066                         interface_name, true);
1067     }
1068 }
1069
1070
1071 /* For the namespace, check generic, user operator and intrinsic
1072    operator interfaces for consistency and to remove duplicate
1073    interfaces.  We traverse the whole namespace, counting on the fact
1074    that most symbols will not have generic or operator interfaces.  */
1075
1076 void
1077 gfc_check_interfaces (gfc_namespace * ns)
1078 {
1079   gfc_namespace *old_ns, *ns2;
1080   char interface_name[100];
1081   gfc_intrinsic_op i;
1082
1083   old_ns = gfc_current_ns;
1084   gfc_current_ns = ns;
1085
1086   gfc_traverse_ns (ns, check_sym_interfaces);
1087
1088   gfc_traverse_user_op (ns, check_uop_interfaces);
1089
1090   for (i = GFC_INTRINSIC_BEGIN; i != GFC_INTRINSIC_END; i++)
1091     {
1092       if (i == INTRINSIC_USER)
1093         continue;
1094
1095       if (i == INTRINSIC_ASSIGN)
1096         strcpy (interface_name, "intrinsic assignment operator");
1097       else
1098         sprintf (interface_name, "intrinsic '%s' operator",
1099                  gfc_op2string (i));
1100
1101       if (check_interface0 (ns->operator[i], interface_name))
1102         continue;
1103
1104       check_operator_interface (ns->operator[i], i);
1105
1106       for (ns2 = ns->parent; ns2; ns2 = ns2->parent)
1107         if (check_interface1 (ns->operator[i], ns2->operator[i], 0,
1108                               interface_name, true))
1109           break;
1110     }
1111
1112   gfc_current_ns = old_ns;
1113 }
1114
1115
1116 static int
1117 symbol_rank (gfc_symbol * sym)
1118 {
1119
1120   return (sym->as == NULL) ? 0 : sym->as->rank;
1121 }
1122
1123
1124 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, if the
1125    formal argument is allocatable, check that the actual argument is
1126    allocatable. Returns nonzero if compatible, zero if not compatible.  */
1127
1128 static int
1129 compare_allocatable (gfc_symbol * formal, gfc_expr * actual)
1130 {
1131   symbol_attribute attr;
1132
1133   if (formal->attr.allocatable)
1134     {
1135       attr = gfc_expr_attr (actual);
1136       if (!attr.allocatable)
1137         return 0;
1138     }
1139
1140   return 1;
1141 }
1142
1143
1144 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, if the
1145    formal argument is a pointer, see if the actual argument is a
1146    pointer. Returns nonzero if compatible, zero if not compatible.  */
1147
1148 static int
1149 compare_pointer (gfc_symbol * formal, gfc_expr * actual)
1150 {
1151   symbol_attribute attr;
1152
1153   if (formal->attr.pointer)
1154     {
1155       attr = gfc_expr_attr (actual);
1156       if (!attr.pointer)
1157         return 0;
1158     }
1159
1160   return 1;
1161 }
1162
1163
1164 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, see if
1165    the two are compatible as arguments.  Returns nonzero if
1166    compatible, zero if not compatible.  */
1167
1168 static int
1169 compare_parameter (gfc_symbol * formal, gfc_expr * actual,
1170                    int ranks_must_agree, int is_elemental)
1171 {
1172   gfc_ref *ref;
1173
1174   if (actual->ts.type == BT_PROCEDURE)
1175     {
1176       if (formal->attr.flavor != FL_PROCEDURE)
1177         return 0;
1178
1179       if (formal->attr.function
1180           && !compare_type_rank (formal, actual->symtree->n.sym))
1181         return 0;
1182
1183       if (formal->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN
1184             || actual->symtree->n.sym->attr.external)
1185         return 1;               /* Assume match */
1186
1187       return compare_interfaces (formal, actual->symtree->n.sym, 0);
1188     }
1189
1190   if ((actual->expr_type != EXPR_NULL || actual->ts.type != BT_UNKNOWN)
1191       && !gfc_compare_types (&formal->ts, &actual->ts))
1192     return 0;
1193
1194   if (symbol_rank (formal) == actual->rank)
1195     return 1;
1196
1197   /* At this point the ranks didn't agree.  */
1198   if (ranks_must_agree || formal->attr.pointer)
1199     return 0;
1200
1201   if (actual->rank != 0)
1202     return is_elemental || formal->attr.dimension;
1203
1204   /* At this point, we are considering a scalar passed to an array.
1205      This is legal if the scalar is an array element of the right sort.  */
1206   if (formal->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE)
1207     return 0;
1208
1209   for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1210     if (ref->type == REF_SUBSTRING)
1211       return 0;
1212
1213   for (ref = actual->ref; ref; ref = ref->next)
1214     if (ref->type == REF_ARRAY && ref->u.ar.type == AR_ELEMENT)
1215       break;
1216
1217   if (ref == NULL)
1218     return 0;                   /* Not an array element */
1219
1220   return 1;
1221 }
1222
1223
1224 /* Given a symbol of a formal argument list and an expression, see if
1225    the two are compatible as arguments.  Returns nonzero if
1226    compatible, zero if not compatible.  */
1227
1228 static int
1229 compare_parameter_protected (gfc_symbol * formal, gfc_expr * actual)
1230 {
1231   if (actual->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1232     return 1;
1233
1234   if (!actual->symtree->n.sym->attr.protected)
1235     return 1;
1236
1237   if (!actual->symtree->n.sym->attr.use_assoc)
1238     return 1;
1239
1240   if (formal->attr.intent == INTENT_IN
1241       || formal->attr.intent == INTENT_UNKNOWN)
1242     return 1;
1243
1244   if (!actual->symtree->n.sym->attr.pointer)
1245     return 0;
1246
1247   if (actual->symtree->n.sym->attr.pointer && formal->attr.pointer)
1248     return 0;
1249
1250   return 1;
1251 }
1252
1253
1254 /* Given formal and actual argument lists, see if they are compatible.
1255    If they are compatible, the actual argument list is sorted to
1256    correspond with the formal list, and elements for missing optional
1257    arguments are inserted. If WHERE pointer is nonnull, then we issue
1258    errors when things don't match instead of just returning the status
1259    code.  */
1260
1261 static int
1262 compare_actual_formal (gfc_actual_arglist ** ap,
1263                        gfc_formal_arglist * formal,
1264                        int ranks_must_agree, int is_elemental, locus * where)
1265 {
1266   gfc_actual_arglist **new, *a, *actual, temp;
1267   gfc_formal_arglist *f;
1268   int i, n, na;
1269   bool rank_check;
1270
1271   actual = *ap;
1272
1273   if (actual == NULL && formal == NULL)
1274     return 1;
1275
1276   n = 0;
1277   for (f = formal; f; f = f->next)
1278     n++;
1279
1280   new = (gfc_actual_arglist **) alloca (n * sizeof (gfc_actual_arglist *));
1281
1282   for (i = 0; i < n; i++)
1283     new[i] = NULL;
1284
1285   na = 0;
1286   f = formal;
1287   i = 0;
1288
1289   for (a = actual; a; a = a->next, f = f->next)
1290     {
1291       /* Look for keywords but ignore g77 extensions like %VAL.  */
1292       if (a->name != NULL && a->name[0] != '%')
1293         {
1294           i = 0;
1295           for (f = formal; f; f = f->next, i++)
1296             {
1297               if (f->sym == NULL)
1298                 continue;
1299               if (strcmp (f->sym->name, a->name) == 0)
1300                 break;
1301             }
1302
1303           if (f == NULL)
1304             {
1305               if (where)
1306                 gfc_error
1307                   ("Keyword argument '%s' at %L is not in the procedure",
1308                    a->name, &a->expr->where);
1309               return 0;
1310             }
1311
1312           if (new[i] != NULL)
1313             {
1314               if (where)
1315                 gfc_error
1316                   ("Keyword argument '%s' at %L is already associated "
1317                    "with another actual argument", a->name, &a->expr->where);
1318               return 0;
1319             }
1320         }
1321
1322       if (f == NULL)
1323         {
1324           if (where)
1325             gfc_error
1326               ("More actual than formal arguments in procedure call at %L",
1327                where);
1328
1329           return 0;
1330         }
1331
1332       if (f->sym == NULL && a->expr == NULL)
1333         goto match;
1334
1335       if (f->sym == NULL)
1336         {
1337           if (where)
1338             gfc_error
1339               ("Missing alternate return spec in subroutine call at %L",
1340                where);
1341           return 0;
1342         }
1343
1344       if (a->expr == NULL)
1345         {
1346           if (where)
1347             gfc_error
1348               ("Unexpected alternate return spec in subroutine call at %L",
1349                where);
1350           return 0;
1351         }
1352
1353       rank_check = where != NULL
1354                      && !is_elemental
1355                      && f->sym->as
1356                      && (f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1357                            || f->sym->as->type == AS_DEFERRED);
1358
1359       if (!compare_parameter
1360           (f->sym, a->expr, ranks_must_agree || rank_check, is_elemental))
1361         {
1362           if (where)
1363             gfc_error ("Type/rank mismatch in argument '%s' at %L",
1364                        f->sym->name, &a->expr->where);
1365           return 0;
1366         }
1367
1368       /* Satisfy 12.4.1.2 by ensuring that a procedure actual argument is
1369          provided for a procedure formal argument.  */
1370       if (a->expr->ts.type != BT_PROCEDURE
1371           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
1372           && f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE)
1373         {
1374           if (where)
1375             gfc_error ("Expected a procedure for argument '%s' at %L",
1376                        f->sym->name, &a->expr->where);
1377           return 0;
1378         }
1379
1380       if (f->sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE
1381             && f->sym->attr.pure
1382             && a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE
1383             && !a->expr->symtree->n.sym->attr.pure)
1384         {
1385           if (where)
1386             gfc_error ("Expected a PURE procedure for argument '%s' at %L",
1387                        f->sym->name, &a->expr->where);
1388           return 0;
1389         }
1390
1391       if (f->sym->as
1392           && f->sym->as->type == AS_ASSUMED_SHAPE
1393           && a->expr->expr_type == EXPR_VARIABLE
1394           && a->expr->symtree->n.sym->as
1395           && a->expr->symtree->n.sym->as->type == AS_ASSUMED_SIZE
1396           && (a->expr->ref == NULL
1397               || (a->expr->ref->type == REF_ARRAY
1398                   && a->expr->ref->u.ar.type == AR_FULL)))
1399         {
1400           if (where)
1401             gfc_error ("Actual argument for '%s' cannot be an assumed-size"
1402                        " array at %L", f->sym->name, where);
1403           return 0;
1404         }
1405
1406       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
1407           && compare_pointer (f->sym, a->expr) == 0)
1408         {
1409           if (where)
1410             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be a pointer at %L",
1411                        f->sym->name, &a->expr->where);
1412           return 0;
1413         }
1414
1415       if (a->expr->expr_type != EXPR_NULL
1416           && compare_allocatable (f->sym, a->expr) == 0)
1417         {
1418           if (where)
1419             gfc_error ("Actual argument for '%s' must be ALLOCATABLE at %L",
1420                        f->sym->name, &a->expr->where);
1421           return 0;
1422         }
1423
1424       /* Check intent = OUT/INOUT for definable actual argument.  */
1425       if (a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
1426              && (f->sym->attr.intent == INTENT_OUT
1427                    || f->sym->attr.intent == INTENT_INOUT))
1428         {
1429           if (where)
1430             gfc_error ("Actual argument at %L must be definable to "
1431                        "match dummy INTENT = OUT/INOUT", &a->expr->where);
1432           return 0;
1433         }
1434
1435       if (!compare_parameter_protected(f->sym, a->expr))
1436         {
1437           if (where)
1438             gfc_error ("Actual argument at %L is use-associated with "
1439                        "PROTECTED attribute and dummy argument '%s' is "
1440                        "INTENT = OUT/INOUT",
1441                        &a->expr->where,f->sym->name);
1442           return 0;
1443         }
1444
1445     match:
1446       if (a == actual)
1447         na = i;
1448
1449       new[i++] = a;
1450     }
1451
1452   /* Make sure missing actual arguments are optional.  */
1453   i = 0;
1454   for (f = formal; f; f = f->next, i++)
1455     {
1456       if (new[i] != NULL)
1457         continue;
1458       if (!f->sym->attr.optional)
1459         {
1460           if (where)
1461             gfc_error ("Missing actual argument for argument '%s' at %L",
1462                        f->sym->name, where);
1463           return 0;
1464         }
1465     }
1466
1467   /* The argument lists are compatible.  We now relink a new actual
1468      argument list with null arguments in the right places.  The head
1469      of the list remains the head.  */
1470   for (i = 0; i < n; i++)
1471     if (new[i] == NULL)
1472       new[i] = gfc_get_actual_arglist ();
1473
1474   if (na != 0)
1475     {
1476       temp = *new[0];
1477       *new[0] = *actual;
1478       *actual = temp;
1479
1480       a = new[0];
1481       new[0] = new[na];
1482       new[na] = a;
1483     }
1484
1485   for (i = 0; i < n - 1; i++)
1486     new[i]->next = new[i + 1];
1487
1488   new[i]->next = NULL;
1489
1490   if (*ap == NULL && n > 0)
1491     *ap = new[0];
1492
1493   /* Note the types of omitted optional arguments.  */
1494   for (a = actual, f = formal; a; a = a->next, f = f->next)
1495     if (a->expr == NULL && a->label == NULL)
1496       a->missing_arg_type = f->sym->ts.type;
1497
1498   return 1;
1499 }
1500
1501
1502 typedef struct
1503 {
1504   gfc_formal_arglist *f;
1505   gfc_actual_arglist *a;
1506 }
1507 argpair;
1508
1509 /* qsort comparison function for argument pairs, with the following
1510    order:
1511     - p->a->expr == NULL
1512     - p->a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
1513     - growing p->a->expr->symbol.  */
1514
1515 static int
1516 pair_cmp (const void *p1, const void *p2)
1517 {
1518   const gfc_actual_arglist *a1, *a2;
1519
1520   /* *p1 and *p2 are elements of the to-be-sorted array.  */
1521   a1 = ((const argpair *) p1)->a;
1522   a2 = ((const argpair *) p2)->a;
1523   if (!a1->expr)
1524     {
1525       if (!a2->expr)
1526         return 0;
1527       return -1;
1528     }
1529   if (!a2->expr)
1530     return 1;
1531   if (a1->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1532     {
1533       if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1534         return 0;
1535       return -1;
1536     }
1537   if (a2->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1538     return 1;
1539   return a1->expr->symtree->n.sym < a2->expr->symtree->n.sym;
1540 }
1541
1542
1543 /* Given two expressions from some actual arguments, test whether they
1544    refer to the same expression. The analysis is conservative.
1545    Returning FAILURE will produce no warning.  */
1546
1547 static try
1548 compare_actual_expr (gfc_expr * e1, gfc_expr * e2)
1549 {
1550   const gfc_ref *r1, *r2;
1551
1552   if (!e1 || !e2
1553       || e1->expr_type != EXPR_VARIABLE
1554       || e2->expr_type != EXPR_VARIABLE
1555       || e1->symtree->n.sym != e2->symtree->n.sym)
1556     return FAILURE;
1557
1558   /* TODO: improve comparison, see expr.c:show_ref().  */
1559   for (r1 = e1->ref, r2 = e2->ref; r1 && r2; r1 = r1->next, r2 = r2->next)
1560     {
1561       if (r1->type != r2->type)
1562         return FAILURE;
1563       switch (r1->type)
1564         {
1565         case REF_ARRAY:
1566           if (r1->u.ar.type != r2->u.ar.type)
1567             return FAILURE;
1568           /* TODO: At the moment, consider only full arrays;
1569              we could do better.  */
1570           if (r1->u.ar.type != AR_FULL || r2->u.ar.type != AR_FULL)
1571             return FAILURE;
1572           break;
1573
1574         case REF_COMPONENT:
1575           if (r1->u.c.component != r2->u.c.component)
1576             return FAILURE;
1577           break;
1578
1579         case REF_SUBSTRING:
1580           return FAILURE;
1581
1582         default:
1583           gfc_internal_error ("compare_actual_expr(): Bad component code");
1584         }
1585     }
1586   if (!r1 && !r2)
1587     return SUCCESS;
1588   return FAILURE;
1589 }
1590
1591 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
1592    another, check that identical actual arguments aren't not
1593    associated with some incompatible INTENTs.  */
1594
1595 static try
1596 check_some_aliasing (gfc_formal_arglist * f, gfc_actual_arglist * a)
1597 {
1598   sym_intent f1_intent, f2_intent;
1599   gfc_formal_arglist *f1;
1600   gfc_actual_arglist *a1;
1601   size_t n, i, j;
1602   argpair *p;
1603   try t = SUCCESS;
1604
1605   n = 0;
1606   for (f1 = f, a1 = a;; f1 = f1->next, a1 = a1->next)
1607     {
1608       if (f1 == NULL && a1 == NULL)
1609         break;
1610       if (f1 == NULL || a1 == NULL)
1611         gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): List mismatch");
1612       n++;
1613     }
1614   if (n == 0)
1615     return t;
1616   p = (argpair *) alloca (n * sizeof (argpair));
1617
1618   for (i = 0, f1 = f, a1 = a; i < n; i++, f1 = f1->next, a1 = a1->next)
1619     {
1620       p[i].f = f1;
1621       p[i].a = a1;
1622     }
1623
1624   qsort (p, n, sizeof (argpair), pair_cmp);
1625
1626   for (i = 0; i < n; i++)
1627     {
1628       if (!p[i].a->expr
1629           || p[i].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE
1630           || p[i].a->expr->ts.type == BT_PROCEDURE)
1631         continue;
1632       f1_intent = p[i].f->sym->attr.intent;
1633       for (j = i + 1; j < n; j++)
1634         {
1635           /* Expected order after the sort.  */
1636           if (!p[j].a->expr || p[j].a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1637             gfc_internal_error ("check_some_aliasing(): corrupted data");
1638
1639           /* Are the expression the same?  */
1640           if (compare_actual_expr (p[i].a->expr, p[j].a->expr) == FAILURE)
1641             break;
1642           f2_intent = p[j].f->sym->attr.intent;
1643           if ((f1_intent == INTENT_IN && f2_intent == INTENT_OUT)
1644               || (f1_intent == INTENT_OUT && f2_intent == INTENT_IN))
1645             {
1646               gfc_warning ("Same actual argument associated with INTENT(%s) "
1647                            "argument '%s' and INTENT(%s) argument '%s' at %L",
1648                            gfc_intent_string (f1_intent), p[i].f->sym->name,
1649                            gfc_intent_string (f2_intent), p[j].f->sym->name,
1650                            &p[i].a->expr->where);
1651               t = FAILURE;
1652             }
1653         }
1654     }
1655
1656   return t;
1657 }
1658
1659
1660 /* Given formal and actual argument lists that correspond to one
1661    another, check that they are compatible in the sense that intents
1662    are not mismatched.  */
1663
1664 static try
1665 check_intents (gfc_formal_arglist * f, gfc_actual_arglist * a)
1666 {
1667   sym_intent a_intent, f_intent;
1668
1669   for (;; f = f->next, a = a->next)
1670     {
1671       if (f == NULL && a == NULL)
1672         break;
1673       if (f == NULL || a == NULL)
1674         gfc_internal_error ("check_intents(): List mismatch");
1675
1676       if (a->expr == NULL || a->expr->expr_type != EXPR_VARIABLE)
1677         continue;
1678
1679       a_intent = a->expr->symtree->n.sym->attr.intent;
1680       f_intent = f->sym->attr.intent;
1681
1682       if (a_intent == INTENT_IN
1683           && (f_intent == INTENT_INOUT
1684               || f_intent == INTENT_OUT))
1685         {
1686
1687           gfc_error ("Procedure argument at %L is INTENT(IN) while interface "
1688                      "specifies INTENT(%s)", &a->expr->where,
1689                      gfc_intent_string (f_intent));
1690           return FAILURE;
1691         }
1692
1693       if (gfc_pure (NULL) && gfc_impure_variable (a->expr->symtree->n.sym))
1694         {
1695           if (f_intent == INTENT_INOUT || f_intent == INTENT_OUT)
1696             {
1697               gfc_error
1698                 ("Procedure argument at %L is local to a PURE procedure and "
1699                  "is passed to an INTENT(%s) argument", &a->expr->where,
1700                  gfc_intent_string (f_intent));
1701               return FAILURE;
1702             }
1703
1704           if (a->expr->symtree->n.sym->attr.pointer)
1705             {
1706               gfc_error
1707                 ("Procedure argument at %L is local to a PURE procedure and "
1708                  "has the POINTER attribute", &a->expr->where);
1709               return FAILURE;
1710             }
1711         }
1712     }
1713
1714   return SUCCESS;
1715 }
1716
1717
1718 /* Check how a procedure is used against its interface.  If all goes
1719    well, the actual argument list will also end up being properly
1720    sorted.  */
1721
1722 void
1723 gfc_procedure_use (gfc_symbol * sym, gfc_actual_arglist ** ap, locus * where)
1724 {
1725
1726   /* Warn about calls with an implicit interface.  */
1727   if (gfc_option.warn_implicit_interface
1728       && sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN)
1729     gfc_warning ("Procedure '%s' called with an implicit interface at %L",
1730                  sym->name, where);
1731
1732   if (sym->attr.if_source == IFSRC_UNKNOWN
1733       || !compare_actual_formal (ap, sym->formal, 0,
1734                                  sym->attr.elemental, where))
1735     return;
1736
1737   check_intents (sym->formal, *ap);
1738   if (gfc_option.warn_aliasing)
1739     check_some_aliasing (sym->formal, *ap);
1740 }
1741
1742
1743 /* Given an interface pointer and an actual argument list, search for
1744    a formal argument list that matches the actual.  If found, returns
1745    a pointer to the symbol of the correct interface.  Returns NULL if
1746    not found.  */
1747
1748 gfc_symbol *
1749 gfc_search_interface (gfc_interface * intr, int sub_flag,
1750                       gfc_actual_arglist ** ap)
1751 {
1752   int r;
1753
1754   for (; intr; intr = intr->next)
1755     {
1756       if (sub_flag && intr->sym->attr.function)
1757         continue;
1758       if (!sub_flag && intr->sym->attr.subroutine)
1759         continue;
1760
1761       r = !intr->sym->attr.elemental;
1762
1763       if (compare_actual_formal (ap, intr->sym->formal, r, !r, NULL))
1764         {
1765           check_intents (intr->sym->formal, *ap);
1766           if (gfc_option.warn_aliasing)
1767             check_some_aliasing (intr->sym->formal, *ap);
1768           return intr->sym;
1769         }
1770     }
1771
1772   return NULL;
1773 }
1774
1775
1776 /* Do a brute force recursive search for a symbol.  */
1777
1778 static gfc_symtree *
1779 find_symtree0 (gfc_symtree * root, gfc_symbol * sym)
1780 {
1781   gfc_symtree * st;
1782
1783   if (root->n.sym == sym)
1784     return root;
1785
1786   st = NULL;
1787   if (root->left)
1788     st = find_symtree0 (root->left, sym);
1789   if (root->right && ! st)
1790     st = find_symtree0 (root->right, sym);
1791   return st;
1792 }
1793
1794
1795 /* Find a symtree for a symbol.  */
1796
1797 static gfc_symtree *
1798 find_sym_in_symtree (gfc_symbol * sym)
1799 {
1800   gfc_symtree *st;
1801   gfc_namespace *ns;
1802
1803   /* First try to find it by name.  */
1804   gfc_find_sym_tree (sym->name, gfc_current_ns, 1, &st);
1805   if (st && st->n.sym == sym)
1806     return st;
1807
1808   /* if it's been renamed, resort to a brute-force search.  */
1809   /* TODO: avoid having to do this search.  If the symbol doesn't exist
1810      in the symtree for the current namespace, it should probably be added.  */
1811   for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
1812     {
1813       st = find_symtree0 (ns->sym_root, sym);
1814       if (st)
1815         return st;
1816     }
1817   gfc_internal_error ("Unable to find symbol %s", sym->name);
1818   /* Not reached */
1819 }
1820
1821
1822 /* This subroutine is called when an expression is being resolved.
1823    The expression node in question is either a user defined operator
1824    or an intrinsic operator with arguments that aren't compatible
1825    with the operator.  This subroutine builds an actual argument list
1826    corresponding to the operands, then searches for a compatible
1827    interface.  If one is found, the expression node is replaced with
1828    the appropriate function call.  */
1829
1830 try
1831 gfc_extend_expr (gfc_expr * e)
1832 {
1833   gfc_actual_arglist *actual;
1834   gfc_symbol *sym;
1835   gfc_namespace *ns;
1836   gfc_user_op *uop;
1837   gfc_intrinsic_op i;
1838
1839   sym = NULL;
1840
1841   actual = gfc_get_actual_arglist ();
1842   actual->expr = e->value.op.op1;
1843
1844   if (e->value.op.op2 != NULL)
1845     {
1846       actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
1847       actual->next->expr = e->value.op.op2;
1848     }
1849
1850   i = fold_unary (e->value.op.operator);
1851
1852   if (i == INTRINSIC_USER)
1853     {
1854       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
1855         {
1856           uop = gfc_find_uop (e->value.op.uop->name, ns);
1857           if (uop == NULL)
1858             continue;
1859
1860           sym = gfc_search_interface (uop->operator, 0, &actual);
1861           if (sym != NULL)
1862             break;
1863         }
1864     }
1865   else
1866     {
1867       for (ns = gfc_current_ns; ns; ns = ns->parent)
1868         {
1869           sym = gfc_search_interface (ns->operator[i], 0, &actual);
1870           if (sym != NULL)
1871             break;
1872         }
1873     }
1874
1875   if (sym == NULL)
1876     {
1877       /* Don't use gfc_free_actual_arglist() */
1878       if (actual->next != NULL)
1879         gfc_free (actual->next);
1880       gfc_free (actual);
1881
1882       return FAILURE;
1883     }
1884
1885   /* Change the expression node to a function call.  */
1886   e->expr_type = EXPR_FUNCTION;
1887   e->symtree = find_sym_in_symtree (sym);
1888   e->value.function.actual = actual;
1889   e->value.function.esym = NULL;
1890   e->value.function.isym = NULL;
1891   e->value.function.name = NULL;
1892
1893   if (gfc_pure (NULL) && !gfc_pure (sym))
1894     {
1895       gfc_error
1896         ("Function '%s' called in lieu of an operator at %L must be PURE",
1897          sym->name, &e->where);
1898       return FAILURE;
1899     }
1900
1901   if (gfc_resolve_expr (e) == FAILURE)
1902     return FAILURE;
1903
1904   return SUCCESS;
1905 }
1906
1907
1908 /* Tries to replace an assignment code node with a subroutine call to
1909    the subroutine associated with the assignment operator.  Return
1910    SUCCESS if the node was replaced.  On FAILURE, no error is
1911    generated.  */
1912
1913 try
1914 gfc_extend_assign (gfc_code * c, gfc_namespace * ns)
1915 {
1916   gfc_actual_arglist *actual;
1917   gfc_expr *lhs, *rhs;
1918   gfc_symbol *sym;
1919
1920   lhs = c->expr;
1921   rhs = c->expr2;
1922
1923   /* Don't allow an intrinsic assignment to be replaced.  */
1924   if (lhs->ts.type != BT_DERIVED && rhs->ts.type != BT_DERIVED
1925       && (lhs->ts.type == rhs->ts.type
1926           || (gfc_numeric_ts (&lhs->ts)
1927               && gfc_numeric_ts (&rhs->ts))))
1928     return FAILURE;
1929
1930   actual = gfc_get_actual_arglist ();
1931   actual->expr = lhs;
1932
1933   actual->next = gfc_get_actual_arglist ();
1934   actual->next->expr = rhs;
1935
1936   sym = NULL;
1937
1938   for (; ns; ns = ns->parent)
1939     {
1940       sym = gfc_search_interface (ns->operator[INTRINSIC_ASSIGN], 1, &actual);
1941       if (sym != NULL)
1942         break;
1943     }
1944
1945   if (sym == NULL)
1946     {
1947       gfc_free (actual->next);
1948       gfc_free (actual);
1949       return FAILURE;
1950     }
1951
1952   /* Replace the assignment with the call.  */
1953   c->op = EXEC_ASSIGN_CALL;
1954   c->symtree = find_sym_in_symtree (sym);
1955   c->expr = NULL;
1956   c->expr2 = NULL;
1957   c->ext.actual = actual;
1958
1959   return SUCCESS;
1960 }
1961
1962
1963 /* Make sure that the interface just parsed is not already present in
1964    the given interface list.  Ambiguity isn't checked yet since module
1965    procedures can be present without interfaces.  */
1966
1967 static try
1968 check_new_interface (gfc_interface * base, gfc_symbol * new)
1969 {
1970   gfc_interface *ip;
1971
1972   for (ip = base; ip; ip = ip->next)
1973     {
1974       if (ip->sym == new)
1975         {
1976           gfc_error ("Entity '%s' at %C is already present in the interface",
1977                      new->name);
1978           return FAILURE;
1979         }
1980     }
1981
1982   return SUCCESS;
1983 }
1984
1985
1986 /* Add a symbol to the current interface.  */
1987
1988 try
1989 gfc_add_interface (gfc_symbol * new)
1990 {
1991   gfc_interface **head, *intr;
1992   gfc_namespace *ns;
1993   gfc_symbol *sym;
1994
1995   switch (current_interface.type)
1996     {
1997     case INTERFACE_NAMELESS:
1998       return SUCCESS;
1999
2000     case INTERFACE_INTRINSIC_OP:
2001       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
2002         if (check_new_interface (ns->operator[current_interface.op], new)
2003             == FAILURE)
2004           return FAILURE;
2005
2006       head = &current_interface.ns->operator[current_interface.op];
2007       break;
2008
2009     case INTERFACE_GENERIC:
2010       for (ns = current_interface.ns; ns; ns = ns->parent)
2011         {
2012           gfc_find_symbol (current_interface.sym->name, ns, 0, &sym);
2013           if (sym == NULL)
2014             continue;
2015
2016           if (check_new_interface (sym->generic, new) == FAILURE)
2017             return FAILURE;
2018         }
2019
2020       head = &current_interface.sym->generic;
2021       break;
2022
2023     case INTERFACE_USER_OP:
2024       if (check_new_interface (current_interface.uop->operator, new) ==
2025           FAILURE)
2026         return FAILURE;
2027
2028       head = &current_interface.uop->operator;
2029       break;
2030
2031     default:
2032       gfc_internal_error ("gfc_add_interface(): Bad interface type");
2033     }
2034
2035   intr = gfc_get_interface ();
2036   intr->sym = new;
2037   intr->where = gfc_current_locus;
2038
2039   intr->next = *head;
2040   *head = intr;
2041
2042   return SUCCESS;
2043 }
2044
2045
2046 /* Gets rid of a formal argument list.  We do not free symbols.
2047    Symbols are freed when a namespace is freed.  */
2048
2049 void
2050 gfc_free_formal_arglist (gfc_formal_arglist * p)
2051 {
2052   gfc_formal_arglist *q;
2053
2054   for (; p; p = q)
2055     {
2056       q = p->next;
2057       gfc_free (p);
2058     }
2059 }