OSDN Git Service

PR middle-end/26983
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fortran / trans-common.c
1 /* Common block and equivalence list handling
2    Copyright (C) 2000, 2003, 2004, 2005, 2006
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Canqun Yang <canqun@nudt.edu.cn>
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 /* The core algorithm is based on Andy Vaught's g95 tree.  Also the
24    way to build UNION_TYPE is borrowed from Richard Henderson.
25  
26    Transform common blocks.  An integral part of this is processing
27    equivalence variables.  Equivalenced variables that are not in a
28    common block end up in a private block of their own.
29
30    Each common block or local equivalence list is declared as a union.
31    Variables within the block are represented as a field within the
32    block with the proper offset. 
33  
34    So if two variables are equivalenced, they just point to a common
35    area in memory.
36  
37    Mathematically, laying out an equivalence block is equivalent to
38    solving a linear system of equations.  The matrix is usually a
39    sparse matrix in which each row contains all zero elements except
40    for a +1 and a -1, a sort of a generalized Vandermonde matrix.  The
41    matrix is usually block diagonal.  The system can be
42    overdetermined, underdetermined or have a unique solution.  If the
43    system is inconsistent, the program is not standard conforming.
44    The solution vector is integral, since all of the pivots are +1 or -1.
45  
46    How we lay out an equivalence block is a little less complicated.
47    In an equivalence list with n elements, there are n-1 conditions to
48    be satisfied.  The conditions partition the variables into what we
49    will call segments.  If A and B are equivalenced then A and B are
50    in the same segment.  If B and C are equivalenced as well, then A,
51    B and C are in a segment and so on.  Each segment is a block of
52    memory that has one or more variables equivalenced in some way.  A
53    common block is made up of a series of segments that are joined one
54    after the other.  In the linear system, a segment is a block
55    diagonal.
56  
57    To lay out a segment we first start with some variable and
58    determine its length.  The first variable is assumed to start at
59    offset one and extends to however long it is.  We then traverse the
60    list of equivalences to find an unused condition that involves at
61    least one of the variables currently in the segment.
62  
63    Each equivalence condition amounts to the condition B+b=C+c where B
64    and C are the offsets of the B and C variables, and b and c are
65    constants which are nonzero for array elements, substrings or
66    structure components.  So for
67  
68      EQUIVALENCE(B(2), C(3))
69    we have
70      B + 2*size of B's elements = C + 3*size of C's elements.
71  
72    If B and C are known we check to see if the condition already
73    holds.  If B is known we can solve for C.  Since we know the length
74    of C, we can see if the minimum and maximum extents of the segment
75    are affected.  Eventually, we make a full pass through the
76    equivalence list without finding any new conditions and the segment
77    is fully specified.
78  
79    At this point, the segment is added to the current common block.
80    Since we know the minimum extent of the segment, everything in the
81    segment is translated to its position in the common block.  The
82    usual case here is that there are no equivalence statements and the
83    common block is series of segments with one variable each, which is
84    a diagonal matrix in the matrix formulation.
85  
86    Each segment is described by a chain of segment_info structures.  Each
87    segment_info structure describes the extents of a single variable within
88    the segment.  This list is maintained in the order the elements are
89    positioned withing the segment.  If two elements have the same starting
90    offset the smaller will come first.  If they also have the same size their
91    ordering is undefined. 
92    
93    Once all common blocks have been created, the list of equivalences
94    is examined for still-unused equivalence conditions.  We create a
95    block for each merged equivalence list.  */
96
97 #include "config.h"
98 #include "system.h"
99 #include "coretypes.h"
100 #include "target.h"
101 #include "tree.h"
102 #include "toplev.h"
103 #include "tm.h"
104 #include "rtl.h"
105 #include "gfortran.h"
106 #include "trans.h"
107 #include "trans-types.h"
108 #include "trans-const.h"
109
110
111 /* Holds a single variable in an equivalence set.  */
112 typedef struct segment_info
113 {
114   gfc_symbol *sym;
115   HOST_WIDE_INT offset;
116   HOST_WIDE_INT length;
117   /* This will contain the field type until the field is created.  */
118   tree field;
119   struct segment_info *next;
120 } segment_info;
121
122 static segment_info * current_segment;
123 static gfc_namespace *gfc_common_ns = NULL;
124
125
126 /* Make a segment_info based on a symbol.  */
127
128 static segment_info *
129 get_segment_info (gfc_symbol * sym, HOST_WIDE_INT offset)
130 {
131   segment_info *s;
132
133   /* Make sure we've got the character length.  */
134   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER)
135     gfc_conv_const_charlen (sym->ts.cl);
136
137   /* Create the segment_info and fill it in.  */
138   s = (segment_info *) gfc_getmem (sizeof (segment_info));
139   s->sym = sym;
140   /* We will use this type when building the segment aggregate type.  */
141   s->field = gfc_sym_type (sym);
142   s->length = int_size_in_bytes (s->field);
143   s->offset = offset;
144
145   return s;
146 }
147
148
149 /* Add a copy of a segment list to the namespace.  This is specifically for
150    equivalence segments, so that dependency checking can be done on
151    equivalence group members.  */
152
153 static void
154 copy_equiv_list_to_ns (segment_info *c)
155 {
156   segment_info *f;
157   gfc_equiv_info *s;
158   gfc_equiv_list *l;
159
160   l = (gfc_equiv_list *) gfc_getmem (sizeof (gfc_equiv_list));
161
162   l->next = c->sym->ns->equiv_lists;
163   c->sym->ns->equiv_lists = l;
164
165   for (f = c; f; f = f->next)
166     {
167       s = (gfc_equiv_info *) gfc_getmem (sizeof (gfc_equiv_info));
168       s->next = l->equiv;
169       l->equiv = s;
170       s->sym = f->sym;
171       s->offset = f->offset;
172       s->length = f->length;
173     }
174 }
175
176
177 /* Add combine segment V and segment LIST.  */
178
179 static segment_info *
180 add_segments (segment_info *list, segment_info *v)
181 {
182   segment_info *s;
183   segment_info *p;
184   segment_info *next;
185
186   p = NULL;
187   s = list;
188
189   while (v)
190     {
191       /* Find the location of the new element.  */
192       while (s)
193         {
194           if (v->offset < s->offset)
195             break;
196           if (v->offset == s->offset
197               && v->length <= s->length)
198             break;
199
200           p = s;
201           s = s->next;
202         }
203
204       /* Insert the new element in between p and s.  */
205       next = v->next;
206       v->next = s;
207       if (p == NULL)
208         list = v;
209       else
210         p->next = v;
211
212       p = v;
213       v = next;
214     }
215
216   return list;
217 }
218
219 /* Construct mangled common block name from symbol name.  */
220
221 static tree
222 gfc_sym_mangled_common_id (const char  *name)
223 {
224   int has_underscore;
225   char mangled_name[GFC_MAX_MANGLED_SYMBOL_LEN + 1];
226
227   if (strcmp (name, BLANK_COMMON_NAME) == 0)
228     return get_identifier (name);
229
230   if (gfc_option.flag_underscoring)
231     {
232       has_underscore = strchr (name, '_') != 0;
233       if (gfc_option.flag_second_underscore && has_underscore)
234         snprintf (mangled_name, sizeof mangled_name, "%s__", name);
235       else
236         snprintf (mangled_name, sizeof mangled_name, "%s_", name);
237
238       return get_identifier (mangled_name);
239     }
240   else
241     return get_identifier (name);
242 }
243
244
245 /* Build a field declaration for a common variable or a local equivalence
246    object.  */
247
248 static void
249 build_field (segment_info *h, tree union_type, record_layout_info rli)
250 {
251   tree field;
252   tree name;
253   HOST_WIDE_INT offset = h->offset;
254   unsigned HOST_WIDE_INT desired_align, known_align;
255
256   name = get_identifier (h->sym->name);
257   field = build_decl (FIELD_DECL, name, h->field);
258   gfc_set_decl_location (field, &h->sym->declared_at);
259   known_align = (offset & -offset) * BITS_PER_UNIT;
260   if (known_align == 0 || known_align > BIGGEST_ALIGNMENT)
261     known_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
262
263   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
264   if (desired_align > known_align)
265     DECL_PACKED (field) = 1;
266
267   DECL_FIELD_CONTEXT (field) = union_type;
268   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_int (offset);
269   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
270   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, known_align);
271
272   rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset,
273                             size_binop (PLUS_EXPR,
274                                         DECL_FIELD_OFFSET (field),
275                                         DECL_SIZE_UNIT (field)));
276   /* If this field is assigned to a label, we create another two variables.
277      One will hold the address of target label or format label. The other will
278      hold the length of format label string.  */
279   if (h->sym->attr.assign)
280     {
281       tree len;
282       tree addr;
283
284       gfc_allocate_lang_decl (field);
285       GFC_DECL_ASSIGN (field) = 1;
286       len = gfc_create_var_np (gfc_charlen_type_node,h->sym->name);
287       addr = gfc_create_var_np (pvoid_type_node, h->sym->name);
288       TREE_STATIC (len) = 1;
289       TREE_STATIC (addr) = 1;
290       DECL_INITIAL (len) = build_int_cst (NULL_TREE, -2);
291       gfc_set_decl_location (len, &h->sym->declared_at);
292       gfc_set_decl_location (addr, &h->sym->declared_at);
293       GFC_DECL_STRING_LEN (field) = pushdecl_top_level (len);
294       GFC_DECL_ASSIGN_ADDR (field) = pushdecl_top_level (addr);
295     }
296
297   h->field = field;
298 }
299
300
301 /* Get storage for local equivalence.  */
302
303 static tree
304 build_equiv_decl (tree union_type, bool is_init, bool is_saved)
305 {
306   tree decl;
307   char name[15];
308   static int serial = 0;
309
310   if (is_init)
311     {
312       decl = gfc_create_var (union_type, "equiv");
313       TREE_STATIC (decl) = 1;
314       GFC_DECL_COMMON_OR_EQUIV (decl) = 1;
315       return decl;
316     }
317
318   snprintf (name, sizeof (name), "equiv.%d", serial++);
319   decl = build_decl (VAR_DECL, get_identifier (name), union_type);
320   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
321   DECL_IGNORED_P (decl) = 1;
322
323   if (!gfc_can_put_var_on_stack (DECL_SIZE_UNIT (decl))
324       || is_saved)
325     TREE_STATIC (decl) = 1;
326
327   TREE_ADDRESSABLE (decl) = 1;
328   TREE_USED (decl) = 1;
329   GFC_DECL_COMMON_OR_EQUIV (decl) = 1;
330
331   /* The source location has been lost, and doesn't really matter.
332      We need to set it to something though.  */
333   gfc_set_decl_location (decl, &gfc_current_locus);
334
335   gfc_add_decl_to_function (decl);
336
337   return decl;
338 }
339
340
341 /* Get storage for common block.  */
342
343 static tree
344 build_common_decl (gfc_common_head *com, tree union_type, bool is_init)
345 {
346   gfc_symbol *common_sym;
347   tree decl;
348
349   /* Create a namespace to store symbols for common blocks.  */
350   if (gfc_common_ns == NULL)
351     gfc_common_ns = gfc_get_namespace (NULL, 0);
352
353   gfc_get_symbol (com->name, gfc_common_ns, &common_sym);
354   decl = common_sym->backend_decl;
355
356   /* Update the size of this common block as needed.  */
357   if (decl != NULL_TREE)
358     {
359       tree size = TYPE_SIZE_UNIT (union_type);
360       if (tree_int_cst_lt (DECL_SIZE_UNIT (decl), size))
361         {
362           /* Named common blocks of the same name shall be of the same size
363              in all scoping units of a program in which they appear, but
364              blank common blocks may be of different sizes.  */
365           if (strcmp (com->name, BLANK_COMMON_NAME))
366             gfc_warning ("Named COMMON block '%s' at %L shall be of the "
367                          "same size", com->name, &com->where);
368           DECL_SIZE_UNIT (decl) = size;
369         }
370      }
371
372   /* If this common block has been declared in a previous program unit,
373      and either it is already initialized or there is no new initialization
374      for it, just return.  */
375   if ((decl != NULL_TREE) && (!is_init || DECL_INITIAL (decl)))
376     return decl;
377
378   /* If there is no backend_decl for the common block, build it.  */
379   if (decl == NULL_TREE)
380     {
381       decl = build_decl (VAR_DECL, get_identifier (com->name), union_type);
382       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, gfc_sym_mangled_common_id (com->name));
383       TREE_PUBLIC (decl) = 1;
384       TREE_STATIC (decl) = 1;
385       DECL_ALIGN (decl) = BIGGEST_ALIGNMENT;
386       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
387       GFC_DECL_COMMON_OR_EQUIV (decl) = 1;
388
389       gfc_set_decl_location (decl, &com->where);
390
391       if (com->threadprivate && targetm.have_tls)
392         DECL_TLS_MODEL (decl) = decl_default_tls_model (decl);
393
394       /* Place the back end declaration for this common block in
395          GLOBAL_BINDING_LEVEL.  */
396       common_sym->backend_decl = pushdecl_top_level (decl);
397     }
398
399   /* Has no initial values.  */
400   if (!is_init)
401     {
402       DECL_INITIAL (decl) = NULL_TREE;
403       DECL_COMMON (decl) = 1;
404       DECL_DEFER_OUTPUT (decl) = 1;
405     }
406   else
407     {
408       DECL_INITIAL (decl) = error_mark_node;
409       DECL_COMMON (decl) = 0;
410       DECL_DEFER_OUTPUT (decl) = 0;
411     }
412   return decl;
413 }
414
415
416 /* Declare memory for the common block or local equivalence, and create
417    backend declarations for all of the elements.  */
418
419 static void
420 create_common (gfc_common_head *com, segment_info * head, bool saw_equiv)
421 {
422   segment_info *s, *next_s;
423   tree union_type;
424   tree *field_link;
425   record_layout_info rli;
426   tree decl;
427   bool is_init = false;
428   bool is_saved = false;
429
430   /* Declare the variables inside the common block.
431      If the current common block contains any equivalence object, then
432      make a UNION_TYPE node, otherwise RECORD_TYPE. This will let the
433      alias analyzer work well when there is no address overlapping for
434      common variables in the current common block.  */
435   if (saw_equiv)
436     union_type = make_node (UNION_TYPE);
437   else
438     union_type = make_node (RECORD_TYPE);
439
440   rli = start_record_layout (union_type);
441   field_link = &TYPE_FIELDS (union_type);
442
443   for (s = head; s; s = s->next)
444     {
445       build_field (s, union_type, rli);
446
447       /* Link the field into the type.  */
448       *field_link = s->field;
449       field_link = &TREE_CHAIN (s->field);
450
451       /* Has initial value.  */
452       if (s->sym->value)
453         is_init = true;
454
455       /* Has SAVE attribute.  */
456       if (s->sym->attr.save)
457         is_saved = true;
458     }
459   finish_record_layout (rli, true);
460
461   if (com)
462     decl = build_common_decl (com, union_type, is_init);
463   else
464     decl = build_equiv_decl (union_type, is_init, is_saved);
465
466   if (is_init)
467     {
468       tree ctor, tmp;
469       HOST_WIDE_INT offset = 0;
470       VEC(constructor_elt,gc) *v = NULL;
471
472       for (s = head; s; s = s->next)
473         {
474           if (s->sym->value)
475             {
476               if (s->offset < offset)
477                 {
478                     /* We have overlapping initializers.  It could either be
479                        partially initialized arrays (legal), or the user
480                        specified multiple initial values (illegal).
481                        We don't implement this yet, so bail out.  */
482                   gfc_todo_error ("Initialization of overlapping variables");
483                 }
484               /* Add the initializer for this field.  */
485               tmp = gfc_conv_initializer (s->sym->value, &s->sym->ts,
486                   TREE_TYPE (s->field), s->sym->attr.dimension,
487                   s->sym->attr.pointer || s->sym->attr.allocatable);
488
489               CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (v, s->field, tmp);
490               offset = s->offset + s->length;
491             }
492         }
493       gcc_assert (!VEC_empty (constructor_elt, v));
494       ctor = build_constructor (union_type, v);
495       TREE_CONSTANT (ctor) = 1;
496       TREE_INVARIANT (ctor) = 1;
497       TREE_STATIC (ctor) = 1;
498       DECL_INITIAL (decl) = ctor;
499
500 #ifdef ENABLE_CHECKING
501       {
502         tree field, value;
503         unsigned HOST_WIDE_INT idx;
504         FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), idx, field, value)
505           gcc_assert (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL);
506       }
507 #endif
508     }
509
510   /* Build component reference for each variable.  */
511   for (s = head; s; s = next_s)
512     {
513       tree var_decl;
514
515       var_decl = build_decl (VAR_DECL, DECL_NAME (s->field),
516                              TREE_TYPE (s->field));
517       gfc_set_decl_location (var_decl, &s->sym->declared_at);
518       TREE_PUBLIC (var_decl) = TREE_PUBLIC (decl);
519       TREE_STATIC (var_decl) = TREE_STATIC (decl);
520       TREE_USED (var_decl) = TREE_USED (decl);
521       if (s->sym->attr.target)
522         TREE_ADDRESSABLE (var_decl) = 1;
523       /* This is a fake variable just for debugging purposes.  */
524       TREE_ASM_WRITTEN (var_decl) = 1;
525
526       if (com)
527         var_decl = pushdecl_top_level (var_decl);
528       else
529         gfc_add_decl_to_function (var_decl);
530
531       SET_DECL_VALUE_EXPR (var_decl,
532                            build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (s->field),
533                                    decl, s->field, NULL_TREE));
534       DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (var_decl) = 1;
535       GFC_DECL_COMMON_OR_EQUIV (var_decl) = 1;
536
537       if (s->sym->attr.assign)
538         {
539           gfc_allocate_lang_decl (var_decl);
540           GFC_DECL_ASSIGN (var_decl) = 1;
541           GFC_DECL_STRING_LEN (var_decl) = GFC_DECL_STRING_LEN (s->field);
542           GFC_DECL_ASSIGN_ADDR (var_decl) = GFC_DECL_ASSIGN_ADDR (s->field);
543         }
544
545       s->sym->backend_decl = var_decl;
546
547       next_s = s->next;
548       gfc_free (s);
549     }
550 }
551
552
553 /* Given a symbol, find it in the current segment list. Returns NULL if
554    not found.  */
555
556 static segment_info *
557 find_segment_info (gfc_symbol *symbol)
558 {
559   segment_info *n;
560
561   for (n = current_segment; n; n = n->next)
562     {
563       if (n->sym == symbol)
564         return n;
565     }
566
567   return NULL;
568 }
569
570
571 /* Given an expression node, make sure it is a constant integer and return
572    the mpz_t value.  */
573
574 static mpz_t *
575 get_mpz (gfc_expr *e)
576 {
577
578   if (e->expr_type != EXPR_CONSTANT)
579     gfc_internal_error ("get_mpz(): Not an integer constant");
580
581   return &e->value.integer;
582 }
583
584
585 /* Given an array specification and an array reference, figure out the
586    array element number (zero based). Bounds and elements are guaranteed
587    to be constants.  If something goes wrong we generate an error and
588    return zero.  */
589  
590 static HOST_WIDE_INT
591 element_number (gfc_array_ref *ar)
592 {
593   mpz_t multiplier, offset, extent, n;
594   gfc_array_spec *as;
595   HOST_WIDE_INT i, rank;
596
597   as = ar->as;
598   rank = as->rank;
599   mpz_init_set_ui (multiplier, 1);
600   mpz_init_set_ui (offset, 0);
601   mpz_init (extent);
602   mpz_init (n);
603
604   for (i = 0; i < rank; i++)
605     { 
606       if (ar->dimen_type[i] != DIMEN_ELEMENT)
607         gfc_internal_error ("element_number(): Bad dimension type");
608
609       mpz_sub (n, *get_mpz (ar->start[i]), *get_mpz (as->lower[i]));
610  
611       mpz_mul (n, n, multiplier);
612       mpz_add (offset, offset, n);
613  
614       mpz_sub (extent, *get_mpz (as->upper[i]), *get_mpz (as->lower[i]));
615       mpz_add_ui (extent, extent, 1);
616  
617       if (mpz_sgn (extent) < 0)
618         mpz_set_ui (extent, 0);
619  
620       mpz_mul (multiplier, multiplier, extent);
621     } 
622  
623   i = mpz_get_ui (offset);
624  
625   mpz_clear (multiplier);
626   mpz_clear (offset);
627   mpz_clear (extent);
628   mpz_clear (n);
629  
630   return i;
631 }
632
633
634 /* Given a single element of an equivalence list, figure out the offset
635    from the base symbol.  For simple variables or full arrays, this is
636    simply zero.  For an array element we have to calculate the array
637    element number and multiply by the element size. For a substring we
638    have to calculate the further reference.  */
639
640 static HOST_WIDE_INT
641 calculate_offset (gfc_expr *e)
642 {
643   HOST_WIDE_INT n, element_size, offset;
644   gfc_typespec *element_type;
645   gfc_ref *reference;
646
647   offset = 0;
648   element_type = &e->symtree->n.sym->ts;
649
650   for (reference = e->ref; reference; reference = reference->next)
651     switch (reference->type)
652       {
653       case REF_ARRAY:
654         switch (reference->u.ar.type)
655           {
656           case AR_FULL:
657             break;
658
659           case AR_ELEMENT:
660             n = element_number (&reference->u.ar);
661             if (element_type->type == BT_CHARACTER)
662               gfc_conv_const_charlen (element_type->cl);
663             element_size =
664               int_size_in_bytes (gfc_typenode_for_spec (element_type));
665             offset += n * element_size;
666             break;
667
668           default:
669             gfc_error ("Bad array reference at %L", &e->where);
670           }
671         break;
672       case REF_SUBSTRING:
673         if (reference->u.ss.start != NULL)
674           offset += mpz_get_ui (*get_mpz (reference->u.ss.start)) - 1;
675         break;
676       default:
677         gfc_error ("Illegal reference type at %L as EQUIVALENCE object",
678                    &e->where);
679     }
680   return offset;
681 }
682
683
684 /* Add a new segment_info structure to the current segment.  eq1 is already
685    in the list, eq2 is not.  */
686
687 static void
688 new_condition (segment_info *v, gfc_equiv *eq1, gfc_equiv *eq2)
689 {
690   HOST_WIDE_INT offset1, offset2;
691   segment_info *a;
692
693   offset1 = calculate_offset (eq1->expr);
694   offset2 = calculate_offset (eq2->expr);
695
696   a = get_segment_info (eq2->expr->symtree->n.sym,
697                         v->offset + offset1 - offset2);
698  
699   current_segment = add_segments (current_segment, a);
700 }
701
702
703 /* Given two equivalence structures that are both already in the list, make
704    sure that this new condition is not violated, generating an error if it
705    is.  */
706
707 static void
708 confirm_condition (segment_info *s1, gfc_equiv *eq1, segment_info *s2,
709                    gfc_equiv *eq2)
710 {
711   HOST_WIDE_INT offset1, offset2;
712
713   offset1 = calculate_offset (eq1->expr);
714   offset2 = calculate_offset (eq2->expr);
715
716   if (s1->offset + offset1 != s2->offset + offset2)
717     gfc_error ("Inconsistent equivalence rules involving '%s' at %L and "
718                "'%s' at %L", s1->sym->name, &s1->sym->declared_at,
719                s2->sym->name, &s2->sym->declared_at);
720 }
721
722
723 /* Process a new equivalence condition. eq1 is know to be in segment f.
724    If eq2 is also present then confirm that the condition holds.
725    Otherwise add a new variable to the segment list.  */
726
727 static void
728 add_condition (segment_info *f, gfc_equiv *eq1, gfc_equiv *eq2)
729 {
730   segment_info *n;
731
732   n = find_segment_info (eq2->expr->symtree->n.sym);
733
734   if (n == NULL)
735     new_condition (f, eq1, eq2);
736   else
737     confirm_condition (f, eq1, n, eq2);
738 }
739
740
741 /* Given a segment element, search through the equivalence lists for unused
742    conditions that involve the symbol.  Add these rules to the segment.  */
743
744 static bool
745 find_equivalence (segment_info *n)
746 {
747   gfc_equiv *e1, *e2, *eq;
748   bool found;
749
750   found = FALSE;
751
752   for (e1 = n->sym->ns->equiv; e1; e1 = e1->next)
753     {
754       eq = NULL;
755
756       /* Search the equivalence list, including the root (first) element
757          for the symbol that owns the segment.  */
758       for (e2 = e1; e2; e2 = e2->eq)
759         {
760           if (!e2->used && e2->expr->symtree->n.sym == n->sym)
761             {
762               eq = e2;
763               break;
764             }
765         }
766
767       /* Go to the next root element.  */
768       if (eq == NULL)
769         continue;
770
771       eq->used = 1;
772
773       /* Now traverse the equivalence list matching the offsets.  */
774       for (e2 = e1; e2; e2 = e2->eq)
775         {
776           if (!e2->used && e2 != eq)
777             {
778               add_condition (n, eq, e2);
779               e2->used = 1;
780               found = TRUE;
781             }
782         }
783     }
784   return found;
785 }
786
787
788   /* Add all symbols equivalenced within a segment.  We need to scan the
789    segment list multiple times to include indirect equivalences.  Since
790    a new segment_info can inserted at the beginning of the segment list,
791    depending on its offset, we have to force a final pass through the
792    loop by demanding that completion sees a pass with no matches; ie.
793    all symbols with equiv_built set and no new equivalences found.  */
794
795 static void
796 add_equivalences (bool *saw_equiv)
797 {
798   segment_info *f;
799   bool seen_one, more;
800
801   seen_one = false;
802   more = TRUE;
803   while (more)
804     {
805       more = FALSE;
806       for (f = current_segment; f; f = f->next)
807         {
808           if (!f->sym->equiv_built)
809             {
810               f->sym->equiv_built = 1;
811               seen_one = find_equivalence (f);
812               if (seen_one)
813                 {
814                   *saw_equiv = true;
815                   more = true;
816                 }
817             }
818         }
819     }
820
821   /* Add a copy of this segment list to the namespace.  */
822   copy_equiv_list_to_ns (current_segment);
823 }
824
825
826 /* Returns the offset necessary to properly align the current equivalence.
827    Sets *palign to the required alignment.  */
828
829 static HOST_WIDE_INT
830 align_segment (unsigned HOST_WIDE_INT * palign)
831 {
832   segment_info *s;
833   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
834   unsigned HOST_WIDE_INT max_align;
835   unsigned HOST_WIDE_INT this_align;
836   unsigned HOST_WIDE_INT this_offset;
837
838   max_align = 1;
839   offset = 0;
840   for (s = current_segment; s; s = s->next)
841     {
842       this_align = TYPE_ALIGN_UNIT (s->field);
843       if (s->offset & (this_align - 1))
844         {
845           /* Field is misaligned.  */
846           this_offset = this_align - ((s->offset + offset) & (this_align - 1));
847           if (this_offset & (max_align - 1))
848             {
849               /* Aligning this field would misalign a previous field.  */
850               gfc_error ("The equivalence set for variable '%s' "
851                          "declared at %L violates alignment requirements",
852                          s->sym->name, &s->sym->declared_at);
853             }
854           offset += this_offset;
855         }
856       max_align = this_align;
857     }
858   if (palign)
859     *palign = max_align;
860   return offset;
861 }
862
863
864 /* Adjust segment offsets by the given amount.  */
865
866 static void
867 apply_segment_offset (segment_info * s, HOST_WIDE_INT offset)
868 {
869   for (; s; s = s->next)
870     s->offset += offset;
871 }
872
873
874 /* Lay out a symbol in a common block.  If the symbol has already been seen
875    then check the location is consistent.  Otherwise create segments
876    for that symbol and all the symbols equivalenced with it.  */
877
878 /* Translate a single common block.  */
879
880 static void
881 translate_common (gfc_common_head *common, gfc_symbol *var_list)
882 {
883   gfc_symbol *sym;
884   segment_info *s;
885   segment_info *common_segment;
886   HOST_WIDE_INT offset;
887   HOST_WIDE_INT current_offset;
888   unsigned HOST_WIDE_INT align;
889   unsigned HOST_WIDE_INT max_align;
890   bool saw_equiv;
891
892   common_segment = NULL;
893   current_offset = 0;
894   max_align = 1;
895   saw_equiv = false;
896
897   /* Add symbols to the segment.  */
898   for (sym = var_list; sym; sym = sym->common_next)
899     {
900       current_segment = common_segment;
901       s = find_segment_info (sym);
902
903       /* Symbol has already been added via an equivalence.  Multiple
904          use associations of the same common block result in equiv_built
905          being set but no information about the symbol in the segment.  */
906       if (s && sym->equiv_built)
907         {
908           /* Ensure the current location is properly aligned.  */
909           align = TYPE_ALIGN_UNIT (s->field);
910           current_offset = (current_offset + align - 1) &~ (align - 1);
911
912           /* Verify that it ended up where we expect it.  */
913           if (s->offset != current_offset)
914             {
915               gfc_error ("Equivalence for '%s' does not match ordering of "
916                          "COMMON '%s' at %L", sym->name,
917                          common->name, &common->where);
918             }
919         }
920       else
921         {
922           /* A symbol we haven't seen before.  */
923           s = current_segment = get_segment_info (sym, current_offset);
924
925           /* Add all objects directly or indirectly equivalenced with this
926              symbol.  */
927           add_equivalences (&saw_equiv);
928
929           if (current_segment->offset < 0)
930             gfc_error ("The equivalence set for '%s' cause an invalid "
931                        "extension to COMMON '%s' at %L", sym->name,
932                        common->name, &common->where);
933
934           offset = align_segment (&align);
935
936           if (offset & (max_align - 1))
937             {
938               /* The required offset conflicts with previous alignment
939                  requirements.  Insert padding immediately before this
940                  segment.  */
941               gfc_warning ("Padding of %d bytes required before '%s' in "
942                            "COMMON '%s' at %L", (int)offset, s->sym->name,
943                            common->name, &common->where);
944             }
945           else
946             {
947               /* Offset the whole common block.  */
948               apply_segment_offset (common_segment, offset);
949             }
950
951           /* Apply the offset to the new segments.  */
952           apply_segment_offset (current_segment, offset);
953           current_offset += offset;
954           if (max_align < align)
955             max_align = align;
956
957           /* Add the new segments to the common block.  */
958           common_segment = add_segments (common_segment, current_segment);
959         }
960
961       /* The offset of the next common variable.  */
962       current_offset += s->length;
963     }
964
965   if (common_segment == NULL)
966     {
967       gfc_error ("COMMON '%s' at %L does not exist",
968                  common->name, &common->where);
969       return;
970     }
971
972   if (common_segment->offset != 0)
973     {
974       gfc_warning ("COMMON '%s' at %L requires %d bytes of padding at start",
975                    common->name, &common->where, (int)common_segment->offset);
976     }
977
978   create_common (common, common_segment, saw_equiv);
979 }
980
981
982 /* Create a new block for each merged equivalence list.  */
983
984 static void
985 finish_equivalences (gfc_namespace *ns)
986 {
987   gfc_equiv *z, *y;
988   gfc_symbol *sym;
989   gfc_common_head * c;
990   HOST_WIDE_INT offset;
991   unsigned HOST_WIDE_INT align;
992   bool dummy;
993
994   for (z = ns->equiv; z; z = z->next)
995     for (y = z->eq; y; y = y->eq)
996       {
997         if (y->used) 
998           continue;
999         sym = z->expr->symtree->n.sym;
1000         current_segment = get_segment_info (sym, 0);
1001
1002         /* All objects directly or indirectly equivalenced with this symbol.  */
1003         add_equivalences (&dummy);
1004
1005         /* Align the block.  */
1006         offset = align_segment (&align);
1007
1008         /* Ensure all offsets are positive.  */
1009         offset -= current_segment->offset & ~(align - 1);
1010
1011         apply_segment_offset (current_segment, offset);
1012
1013         /* Create the decl. If this is a module equivalence, it has a unique
1014            name, pointed to by z->module. This is written to a gfc_common_header
1015            to push create_common into using build_common_decl, so that the
1016            equivalence appears as an external symbol. Otherwise, a local
1017            declaration is built using build_equiv_decl.*/
1018         if (z->module)
1019           {
1020             c = gfc_get_common_head ();
1021             /* We've lost the real location, so use the location of the
1022              enclosing procedure.  */
1023             c->where = ns->proc_name->declared_at;
1024             strcpy (c->name, z->module);
1025           }
1026         else
1027           c = NULL;
1028
1029         create_common (c, current_segment, true);
1030         break;
1031       }
1032 }
1033
1034
1035 /* Work function for translating a named common block.  */
1036
1037 static void
1038 named_common (gfc_symtree *st)
1039 {
1040   translate_common (st->n.common, st->n.common->head);
1041 }
1042
1043
1044 /* Translate the common blocks in a namespace. Unlike other variables,
1045    these have to be created before code, because the backend_decl depends
1046    on the rest of the common block.  */
1047
1048 void
1049 gfc_trans_common (gfc_namespace *ns)
1050 {
1051   gfc_common_head *c;
1052
1053   /* Translate the blank common block.  */
1054   if (ns->blank_common.head != NULL)
1055     {
1056       c = gfc_get_common_head ();
1057       /* We've lost the real location, so use the location of the
1058          enclosing procedure.  */
1059       c->where = ns->proc_name->declared_at;
1060       strcpy (c->name, BLANK_COMMON_NAME);
1061       translate_common (c, ns->blank_common.head);
1062     }
1063  
1064   /* Translate all named common blocks.  */
1065   gfc_traverse_symtree (ns->common_root, named_common);
1066
1067   /* Translate local equivalence.  */
1068   finish_equivalences (ns);
1069
1070   /* Commit the newly created symbols for common blocks and module
1071      equivalences.  */
1072   gfc_commit_symbols ();
1073 }