OSDN Git Service

* decl.c: Miscellaneous whitespace fixes.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fortran / trans-common.c
1 /* Common block and equivalence list handling
2    Copyright (C) 2000, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
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)
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),
487                                           s->sym->attr.dimension,
488                                           s->sym->attr.pointer
489                                           || s->sym->attr.allocatable);
490
491               CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (v, s->field, tmp);
492               offset = s->offset + s->length;
493             }
494         }
495       gcc_assert (!VEC_empty (constructor_elt, v));
496       ctor = build_constructor (union_type, v);
497       TREE_CONSTANT (ctor) = 1;
498       TREE_INVARIANT (ctor) = 1;
499       TREE_STATIC (ctor) = 1;
500       DECL_INITIAL (decl) = ctor;
501
502 #ifdef ENABLE_CHECKING
503       {
504         tree field, value;
505         unsigned HOST_WIDE_INT idx;
506         FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), idx, field, value)
507           gcc_assert (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL);
508       }
509 #endif
510     }
511
512   /* Build component reference for each variable.  */
513   for (s = head; s; s = next_s)
514     {
515       tree var_decl;
516
517       var_decl = build_decl (VAR_DECL, DECL_NAME (s->field),
518                              TREE_TYPE (s->field));
519       gfc_set_decl_location (var_decl, &s->sym->declared_at);
520       TREE_PUBLIC (var_decl) = TREE_PUBLIC (decl);
521       TREE_STATIC (var_decl) = TREE_STATIC (decl);
522       TREE_USED (var_decl) = TREE_USED (decl);
523       if (s->sym->attr.target)
524         TREE_ADDRESSABLE (var_decl) = 1;
525       /* This is a fake variable just for debugging purposes.  */
526       TREE_ASM_WRITTEN (var_decl) = 1;
527
528       if (com)
529         var_decl = pushdecl_top_level (var_decl);
530       else
531         gfc_add_decl_to_function (var_decl);
532
533       SET_DECL_VALUE_EXPR (var_decl,
534                            build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (s->field),
535                                    decl, s->field, NULL_TREE));
536       DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (var_decl) = 1;
537       GFC_DECL_COMMON_OR_EQUIV (var_decl) = 1;
538
539       if (s->sym->attr.assign)
540         {
541           gfc_allocate_lang_decl (var_decl);
542           GFC_DECL_ASSIGN (var_decl) = 1;
543           GFC_DECL_STRING_LEN (var_decl) = GFC_DECL_STRING_LEN (s->field);
544           GFC_DECL_ASSIGN_ADDR (var_decl) = GFC_DECL_ASSIGN_ADDR (s->field);
545         }
546
547       s->sym->backend_decl = var_decl;
548
549       next_s = s->next;
550       gfc_free (s);
551     }
552 }
553
554
555 /* Given a symbol, find it in the current segment list. Returns NULL if
556    not found.  */
557
558 static segment_info *
559 find_segment_info (gfc_symbol *symbol)
560 {
561   segment_info *n;
562
563   for (n = current_segment; n; n = n->next)
564     {
565       if (n->sym == symbol)
566         return n;
567     }
568
569   return NULL;
570 }
571
572
573 /* Given an expression node, make sure it is a constant integer and return
574    the mpz_t value.  */
575
576 static mpz_t *
577 get_mpz (gfc_expr *e)
578 {
579
580   if (e->expr_type != EXPR_CONSTANT)
581     gfc_internal_error ("get_mpz(): Not an integer constant");
582
583   return &e->value.integer;
584 }
585
586
587 /* Given an array specification and an array reference, figure out the
588    array element number (zero based). Bounds and elements are guaranteed
589    to be constants.  If something goes wrong we generate an error and
590    return zero.  */
591  
592 static HOST_WIDE_INT
593 element_number (gfc_array_ref *ar)
594 {
595   mpz_t multiplier, offset, extent, n;
596   gfc_array_spec *as;
597   HOST_WIDE_INT i, rank;
598
599   as = ar->as;
600   rank = as->rank;
601   mpz_init_set_ui (multiplier, 1);
602   mpz_init_set_ui (offset, 0);
603   mpz_init (extent);
604   mpz_init (n);
605
606   for (i = 0; i < rank; i++)
607     { 
608       if (ar->dimen_type[i] != DIMEN_ELEMENT)
609         gfc_internal_error ("element_number(): Bad dimension type");
610
611       mpz_sub (n, *get_mpz (ar->start[i]), *get_mpz (as->lower[i]));
612  
613       mpz_mul (n, n, multiplier);
614       mpz_add (offset, offset, n);
615  
616       mpz_sub (extent, *get_mpz (as->upper[i]), *get_mpz (as->lower[i]));
617       mpz_add_ui (extent, extent, 1);
618  
619       if (mpz_sgn (extent) < 0)
620         mpz_set_ui (extent, 0);
621  
622       mpz_mul (multiplier, multiplier, extent);
623     } 
624  
625   i = mpz_get_ui (offset);
626  
627   mpz_clear (multiplier);
628   mpz_clear (offset);
629   mpz_clear (extent);
630   mpz_clear (n);
631  
632   return i;
633 }
634
635
636 /* Given a single element of an equivalence list, figure out the offset
637    from the base symbol.  For simple variables or full arrays, this is
638    simply zero.  For an array element we have to calculate the array
639    element number and multiply by the element size. For a substring we
640    have to calculate the further reference.  */
641
642 static HOST_WIDE_INT
643 calculate_offset (gfc_expr *e)
644 {
645   HOST_WIDE_INT n, element_size, offset;
646   gfc_typespec *element_type;
647   gfc_ref *reference;
648
649   offset = 0;
650   element_type = &e->symtree->n.sym->ts;
651
652   for (reference = e->ref; reference; reference = reference->next)
653     switch (reference->type)
654       {
655       case REF_ARRAY:
656         switch (reference->u.ar.type)
657           {
658           case AR_FULL:
659             break;
660
661           case AR_ELEMENT:
662             n = element_number (&reference->u.ar);
663             if (element_type->type == BT_CHARACTER)
664               gfc_conv_const_charlen (element_type->cl);
665             element_size =
666               int_size_in_bytes (gfc_typenode_for_spec (element_type));
667             offset += n * element_size;
668             break;
669
670           default:
671             gfc_error ("Bad array reference at %L", &e->where);
672           }
673         break;
674       case REF_SUBSTRING:
675         if (reference->u.ss.start != NULL)
676           offset += mpz_get_ui (*get_mpz (reference->u.ss.start)) - 1;
677         break;
678       default:
679         gfc_error ("Illegal reference type at %L as EQUIVALENCE object",
680                    &e->where);
681     }
682   return offset;
683 }
684
685
686 /* Add a new segment_info structure to the current segment.  eq1 is already
687    in the list, eq2 is not.  */
688
689 static void
690 new_condition (segment_info *v, gfc_equiv *eq1, gfc_equiv *eq2)
691 {
692   HOST_WIDE_INT offset1, offset2;
693   segment_info *a;
694
695   offset1 = calculate_offset (eq1->expr);
696   offset2 = calculate_offset (eq2->expr);
697
698   a = get_segment_info (eq2->expr->symtree->n.sym,
699                         v->offset + offset1 - offset2);
700  
701   current_segment = add_segments (current_segment, a);
702 }
703
704
705 /* Given two equivalence structures that are both already in the list, make
706    sure that this new condition is not violated, generating an error if it
707    is.  */
708
709 static void
710 confirm_condition (segment_info *s1, gfc_equiv *eq1, segment_info *s2,
711                    gfc_equiv *eq2)
712 {
713   HOST_WIDE_INT offset1, offset2;
714
715   offset1 = calculate_offset (eq1->expr);
716   offset2 = calculate_offset (eq2->expr);
717
718   if (s1->offset + offset1 != s2->offset + offset2)
719     gfc_error ("Inconsistent equivalence rules involving '%s' at %L and "
720                "'%s' at %L", s1->sym->name, &s1->sym->declared_at,
721                s2->sym->name, &s2->sym->declared_at);
722 }
723
724
725 /* Process a new equivalence condition. eq1 is know to be in segment f.
726    If eq2 is also present then confirm that the condition holds.
727    Otherwise add a new variable to the segment list.  */
728
729 static void
730 add_condition (segment_info *f, gfc_equiv *eq1, gfc_equiv *eq2)
731 {
732   segment_info *n;
733
734   n = find_segment_info (eq2->expr->symtree->n.sym);
735
736   if (n == NULL)
737     new_condition (f, eq1, eq2);
738   else
739     confirm_condition (f, eq1, n, eq2);
740 }
741
742
743 /* Given a segment element, search through the equivalence lists for unused
744    conditions that involve the symbol.  Add these rules to the segment.  */
745
746 static bool
747 find_equivalence (segment_info *n)
748 {
749   gfc_equiv *e1, *e2, *eq;
750   bool found;
751
752   found = FALSE;
753
754   for (e1 = n->sym->ns->equiv; e1; e1 = e1->next)
755     {
756       eq = NULL;
757
758       /* Search the equivalence list, including the root (first) element
759          for the symbol that owns the segment.  */
760       for (e2 = e1; e2; e2 = e2->eq)
761         {
762           if (!e2->used && e2->expr->symtree->n.sym == n->sym)
763             {
764               eq = e2;
765               break;
766             }
767         }
768
769       /* Go to the next root element.  */
770       if (eq == NULL)
771         continue;
772
773       eq->used = 1;
774
775       /* Now traverse the equivalence list matching the offsets.  */
776       for (e2 = e1; e2; e2 = e2->eq)
777         {
778           if (!e2->used && e2 != eq)
779             {
780               add_condition (n, eq, e2);
781               e2->used = 1;
782               found = TRUE;
783             }
784         }
785     }
786   return found;
787 }
788
789
790 /* Add all symbols equivalenced within a segment.  We need to scan the
791    segment list multiple times to include indirect equivalences.  Since
792    a new segment_info can inserted at the beginning of the segment list,
793    depending on its offset, we have to force a final pass through the
794    loop by demanding that completion sees a pass with no matches; ie.
795    all symbols with equiv_built set and no new equivalences found.  */
796
797 static void
798 add_equivalences (bool *saw_equiv)
799 {
800   segment_info *f;
801   bool seen_one, more;
802
803   seen_one = false;
804   more = TRUE;
805   while (more)
806     {
807       more = FALSE;
808       for (f = current_segment; f; f = f->next)
809         {
810           if (!f->sym->equiv_built)
811             {
812               f->sym->equiv_built = 1;
813               seen_one = find_equivalence (f);
814               if (seen_one)
815                 {
816                   *saw_equiv = true;
817                   more = true;
818                 }
819             }
820         }
821     }
822
823   /* Add a copy of this segment list to the namespace.  */
824   copy_equiv_list_to_ns (current_segment);
825 }
826
827
828 /* Returns the offset necessary to properly align the current equivalence.
829    Sets *palign to the required alignment.  */
830
831 static HOST_WIDE_INT
832 align_segment (unsigned HOST_WIDE_INT *palign)
833 {
834   segment_info *s;
835   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
836   unsigned HOST_WIDE_INT max_align;
837   unsigned HOST_WIDE_INT this_align;
838   unsigned HOST_WIDE_INT this_offset;
839
840   max_align = 1;
841   offset = 0;
842   for (s = current_segment; s; s = s->next)
843     {
844       this_align = TYPE_ALIGN_UNIT (s->field);
845       if (s->offset & (this_align - 1))
846         {
847           /* Field is misaligned.  */
848           this_offset = this_align - ((s->offset + offset) & (this_align - 1));
849           if (this_offset & (max_align - 1))
850             {
851               /* Aligning this field would misalign a previous field.  */
852               gfc_error ("The equivalence set for variable '%s' "
853                          "declared at %L violates alignment requirements",
854                          s->sym->name, &s->sym->declared_at);
855             }
856           offset += this_offset;
857         }
858       max_align = this_align;
859     }
860   if (palign)
861     *palign = max_align;
862   return offset;
863 }
864
865
866 /* Adjust segment offsets by the given amount.  */
867
868 static void
869 apply_segment_offset (segment_info *s, HOST_WIDE_INT offset)
870 {
871   for (; s; s = s->next)
872     s->offset += offset;
873 }
874
875
876 /* Lay out a symbol in a common block.  If the symbol has already been seen
877    then check the location is consistent.  Otherwise create segments
878    for that symbol and all the symbols equivalenced with it.  */
879
880 /* Translate a single common block.  */
881
882 static void
883 translate_common (gfc_common_head *common, gfc_symbol *var_list)
884 {
885   gfc_symbol *sym;
886   segment_info *s;
887   segment_info *common_segment;
888   HOST_WIDE_INT offset;
889   HOST_WIDE_INT current_offset;
890   unsigned HOST_WIDE_INT align;
891   unsigned HOST_WIDE_INT max_align;
892   bool saw_equiv;
893
894   common_segment = NULL;
895   current_offset = 0;
896   max_align = 1;
897   saw_equiv = false;
898
899   /* Add symbols to the segment.  */
900   for (sym = var_list; sym; sym = sym->common_next)
901     {
902       current_segment = common_segment;
903       s = find_segment_info (sym);
904
905       /* Symbol has already been added via an equivalence.  Multiple
906          use associations of the same common block result in equiv_built
907          being set but no information about the symbol in the segment.  */
908       if (s && sym->equiv_built)
909         {
910           /* Ensure the current location is properly aligned.  */
911           align = TYPE_ALIGN_UNIT (s->field);
912           current_offset = (current_offset + align - 1) &~ (align - 1);
913
914           /* Verify that it ended up where we expect it.  */
915           if (s->offset != current_offset)
916             {
917               gfc_error ("Equivalence for '%s' does not match ordering of "
918                          "COMMON '%s' at %L", sym->name,
919                          common->name, &common->where);
920             }
921         }
922       else
923         {
924           /* A symbol we haven't seen before.  */
925           s = current_segment = get_segment_info (sym, current_offset);
926
927           /* Add all objects directly or indirectly equivalenced with this
928              symbol.  */
929           add_equivalences (&saw_equiv);
930
931           if (current_segment->offset < 0)
932             gfc_error ("The equivalence set for '%s' cause an invalid "
933                        "extension to COMMON '%s' at %L", sym->name,
934                        common->name, &common->where);
935
936           offset = align_segment (&align);
937
938           if (offset & (max_align - 1))
939             {
940               /* The required offset conflicts with previous alignment
941                  requirements.  Insert padding immediately before this
942                  segment.  */
943               gfc_warning ("Padding of %d bytes required before '%s' in "
944                            "COMMON '%s' at %L", (int)offset, s->sym->name,
945                            common->name, &common->where);
946             }
947           else
948             {
949               /* Offset the whole common block.  */
950               apply_segment_offset (common_segment, offset);
951             }
952
953           /* Apply the offset to the new segments.  */
954           apply_segment_offset (current_segment, offset);
955           current_offset += offset;
956           if (max_align < align)
957             max_align = align;
958
959           /* Add the new segments to the common block.  */
960           common_segment = add_segments (common_segment, current_segment);
961         }
962
963       /* The offset of the next common variable.  */
964       current_offset += s->length;
965     }
966
967   if (common_segment == NULL)
968     {
969       gfc_error ("COMMON '%s' at %L does not exist",
970                  common->name, &common->where);
971       return;
972     }
973
974   if (common_segment->offset != 0)
975     {
976       gfc_warning ("COMMON '%s' at %L requires %d bytes of padding at start",
977                    common->name, &common->where, (int)common_segment->offset);
978     }
979
980   create_common (common, common_segment, saw_equiv);
981 }
982
983
984 /* Create a new block for each merged equivalence list.  */
985
986 static void
987 finish_equivalences (gfc_namespace *ns)
988 {
989   gfc_equiv *z, *y;
990   gfc_symbol *sym;
991   gfc_common_head * c;
992   HOST_WIDE_INT offset;
993   unsigned HOST_WIDE_INT align;
994   bool dummy;
995
996   for (z = ns->equiv; z; z = z->next)
997     for (y = z->eq; y; y = y->eq)
998       {
999         if (y->used) 
1000           continue;
1001         sym = z->expr->symtree->n.sym;
1002         current_segment = get_segment_info (sym, 0);
1003
1004         /* All objects directly or indirectly equivalenced with this
1005            symbol.  */
1006         add_equivalences (&dummy);
1007
1008         /* Align the block.  */
1009         offset = align_segment (&align);
1010
1011         /* Ensure all offsets are positive.  */
1012         offset -= current_segment->offset & ~(align - 1);
1013
1014         apply_segment_offset (current_segment, offset);
1015
1016         /* Create the decl.  If this is a module equivalence, it has a
1017            unique name, pointed to by z->module.  This is written to a
1018            gfc_common_header to push create_common into using
1019            build_common_decl, so that the equivalence appears as an
1020            external symbol.  Otherwise, a local declaration is built using
1021            build_equiv_decl.  */
1022         if (z->module)
1023           {
1024             c = gfc_get_common_head ();
1025             /* We've lost the real location, so use the location of the
1026                enclosing procedure.  */
1027             c->where = ns->proc_name->declared_at;
1028             strcpy (c->name, z->module);
1029           }
1030         else
1031           c = NULL;
1032
1033         create_common (c, current_segment, true);
1034         break;
1035       }
1036 }
1037
1038
1039 /* Work function for translating a named common block.  */
1040
1041 static void
1042 named_common (gfc_symtree *st)
1043 {
1044   translate_common (st->n.common, st->n.common->head);
1045 }
1046
1047
1048 /* Translate the common blocks in a namespace. Unlike other variables,
1049    these have to be created before code, because the backend_decl depends
1050    on the rest of the common block.  */
1051
1052 void
1053 gfc_trans_common (gfc_namespace *ns)
1054 {
1055   gfc_common_head *c;
1056
1057   /* Translate the blank common block.  */
1058   if (ns->blank_common.head != NULL)
1059     {
1060       c = gfc_get_common_head ();
1061
1062       /* We've lost the real location, so use the location of the
1063          enclosing procedure.  */
1064       if (ns->proc_name != NULL)
1065         c->where = ns->proc_name->declared_at;
1066       else
1067         c->where = ns->blank_common.head->common_head->where;
1068
1069       strcpy (c->name, BLANK_COMMON_NAME);
1070       translate_common (c, ns->blank_common.head);
1071     }
1072
1073   /* Translate all named common blocks.  */
1074   gfc_traverse_symtree (ns->common_root, named_common);
1075
1076   /* Translate local equivalence.  */
1077   finish_equivalences (ns);
1078
1079   /* Commit the newly created symbols for common blocks and module
1080      equivalences.  */
1081   gfc_commit_symbols ();
1082 }