OSDN Git Service

gcc/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fortran / trans-types.c
1 /* Backend support for Fortran 95 basic types and derived types.
2    Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software
3    Foundation, Inc.
4    Contributed by Paul Brook <paul@nowt.org>
5    and Steven Bosscher <s.bosscher@student.tudelft.nl>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* trans-types.c -- gfortran backend types */
24
25 #include "config.h"
26 #include "system.h"
27 #include "coretypes.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "langhooks.h"
30 #include "tm.h"
31 #include "target.h"
32 #include "ggc.h"
33 #include "toplev.h"
34 #include "gfortran.h"
35 #include "trans.h"
36 #include "trans-types.h"
37 #include "trans-const.h"
38 #include "real.h"
39 #include "flags.h"
40 \f
41
42 #if (GFC_MAX_DIMENSIONS < 10)
43 #define GFC_RANK_DIGITS 1
44 #define GFC_RANK_PRINTF_FORMAT "%01d"
45 #elif (GFC_MAX_DIMENSIONS < 100)
46 #define GFC_RANK_DIGITS 2
47 #define GFC_RANK_PRINTF_FORMAT "%02d"
48 #else
49 #error If you really need >99 dimensions, continue the sequence above...
50 #endif
51
52 /* array of structs so we don't have to worry about xmalloc or free */
53 CInteropKind_t c_interop_kinds_table[ISOCBINDING_NUMBER];
54
55 static tree gfc_get_derived_type (gfc_symbol * derived);
56
57 tree gfc_array_index_type;
58 tree gfc_array_range_type;
59 tree gfc_character1_type_node;
60 tree pvoid_type_node;
61 tree ppvoid_type_node;
62 tree pchar_type_node;
63 tree pfunc_type_node;
64
65 tree gfc_charlen_type_node;
66
67 static GTY(()) tree gfc_desc_dim_type;
68 static GTY(()) tree gfc_max_array_element_size;
69 static GTY(()) tree gfc_array_descriptor_base[GFC_MAX_DIMENSIONS];
70
71 /* Arrays for all integral and real kinds.  We'll fill this in at runtime
72    after the target has a chance to process command-line options.  */
73
74 #define MAX_INT_KINDS 5
75 gfc_integer_info gfc_integer_kinds[MAX_INT_KINDS + 1];
76 gfc_logical_info gfc_logical_kinds[MAX_INT_KINDS + 1];
77 static GTY(()) tree gfc_integer_types[MAX_INT_KINDS + 1];
78 static GTY(()) tree gfc_logical_types[MAX_INT_KINDS + 1];
79
80 #define MAX_REAL_KINDS 5
81 gfc_real_info gfc_real_kinds[MAX_REAL_KINDS + 1];
82 static GTY(()) tree gfc_real_types[MAX_REAL_KINDS + 1];
83 static GTY(()) tree gfc_complex_types[MAX_REAL_KINDS + 1];
84
85
86 /* The integer kind to use for array indices.  This will be set to the
87    proper value based on target information from the backend.  */
88
89 int gfc_index_integer_kind;
90
91 /* The default kinds of the various types.  */
92
93 int gfc_default_integer_kind;
94 int gfc_max_integer_kind;
95 int gfc_default_real_kind;
96 int gfc_default_double_kind;
97 int gfc_default_character_kind;
98 int gfc_default_logical_kind;
99 int gfc_default_complex_kind;
100 int gfc_c_int_kind;
101
102 /* The kind size used for record offsets. If the target system supports
103    kind=8, this will be set to 8, otherwise it is set to 4.  */
104 int gfc_intio_kind; 
105
106 /* The integer kind used to store character lengths.  */
107 int gfc_charlen_int_kind;
108
109 /* The size of the numeric storage unit and character storage unit.  */
110 int gfc_numeric_storage_size;
111 int gfc_character_storage_size;
112
113
114 /* Validate that the f90_type of the given gfc_typespec is valid for
115    the type it represents.  The f90_type represents the Fortran types
116    this C kind can be used with.  For example, c_int has a f90_type of
117    BT_INTEGER and c_float has a f90_type of BT_REAL.  Returns FAILURE
118    if a mismatch occurs between ts->f90_type and ts->type; SUCCESS if
119    they match.  */
120
121 try
122 gfc_validate_c_kind (gfc_typespec *ts)
123 {
124    return ((ts->type == ts->f90_type) ? SUCCESS : FAILURE);
125 }
126
127
128 try
129 gfc_check_any_c_kind (gfc_typespec *ts)
130 {
131   int i;
132   
133   for (i = 0; i < ISOCBINDING_NUMBER; i++)
134     {
135       /* Check for any C interoperable kind for the given type/kind in ts.
136          This can be used after verify_c_interop to make sure that the
137          Fortran kind being used exists in at least some form for C.  */
138       if (c_interop_kinds_table[i].f90_type == ts->type &&
139           c_interop_kinds_table[i].value == ts->kind)
140         return SUCCESS;
141     }
142
143   return FAILURE;
144 }
145
146
147 static int
148 get_real_kind_from_node (tree type)
149 {
150   int i;
151
152   for (i = 0; gfc_real_kinds[i].kind != 0; i++)
153     if (gfc_real_kinds[i].mode_precision == TYPE_PRECISION (type))
154       return gfc_real_kinds[i].kind;
155
156   return -4;
157 }
158
159 static int
160 get_int_kind_from_node (tree type)
161 {
162   int i;
163
164   if (!type)
165     return -2;
166
167   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
168     if (gfc_integer_kinds[i].bit_size == TYPE_PRECISION (type))
169       return gfc_integer_kinds[i].kind;
170
171   return -1;
172 }
173
174 static int
175 get_int_kind_from_width (int size)
176 {
177   int i;
178
179   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
180     if (gfc_integer_kinds[i].bit_size == size)
181       return gfc_integer_kinds[i].kind;
182
183   return -2;
184 }
185
186 static int
187 get_int_kind_from_minimal_width (int size)
188 {
189   int i;
190
191   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
192     if (gfc_integer_kinds[i].bit_size >= size)
193       return gfc_integer_kinds[i].kind;
194
195   return -2;
196 }
197
198
199 /* Generate the CInteropKind_t objects for the C interoperable
200    kinds.  */
201
202 static
203 void init_c_interop_kinds (void)
204 {
205   int i;
206   tree intmax_type_node = INT_TYPE_SIZE == LONG_LONG_TYPE_SIZE ?
207                           integer_type_node :
208                           (LONG_TYPE_SIZE == LONG_LONG_TYPE_SIZE ?
209                            long_integer_type_node :
210                            long_long_integer_type_node);
211
212   /* init all pointers in the list to NULL */
213   for (i = 0; i < ISOCBINDING_NUMBER; i++)
214     {
215       /* Initialize the name and value fields.  */
216       c_interop_kinds_table[i].name[0] = '\0';
217       c_interop_kinds_table[i].value = -100;
218       c_interop_kinds_table[i].f90_type = BT_UNKNOWN;
219     }
220
221 #define NAMED_INTCST(a,b,c) \
222   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
223   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_INTEGER; \
224   c_interop_kinds_table[a].value = c;
225 #define NAMED_REALCST(a,b,c) \
226   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
227   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_REAL; \
228   c_interop_kinds_table[a].value = c;
229 #define NAMED_CMPXCST(a,b,c) \
230   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
231   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_COMPLEX; \
232   c_interop_kinds_table[a].value = c;
233 #define NAMED_LOGCST(a,b,c) \
234   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
235   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_LOGICAL; \
236   c_interop_kinds_table[a].value = c;
237 #define NAMED_CHARKNDCST(a,b,c) \
238   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
239   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_CHARACTER; \
240   c_interop_kinds_table[a].value = c;
241 #define NAMED_CHARCST(a,b,c) \
242   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
243   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_CHARACTER; \
244   c_interop_kinds_table[a].value = c;
245 #define DERIVED_TYPE(a,b,c) \
246   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
247   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_DERIVED; \
248   c_interop_kinds_table[a].value = c;
249 #define PROCEDURE(a,b) \
250   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
251   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_PROCEDURE; \
252   c_interop_kinds_table[a].value = 0;
253 #include "iso-c-binding.def"
254 }
255
256
257 /* Query the target to determine which machine modes are available for
258    computation.  Choose KIND numbers for them.  */
259
260 void
261 gfc_init_kinds (void)
262 {
263   enum machine_mode mode;
264   int i_index, r_index;
265   bool saw_i4 = false, saw_i8 = false;
266   bool saw_r4 = false, saw_r8 = false, saw_r16 = false;
267
268   for (i_index = 0, mode = MIN_MODE_INT; mode <= MAX_MODE_INT; mode++)
269     {
270       int kind, bitsize;
271
272       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (mode))
273         continue;
274
275       /* The middle end doesn't support constants larger than 2*HWI.
276          Perhaps the target hook shouldn't have accepted these either,
277          but just to be safe...  */
278       bitsize = GET_MODE_BITSIZE (mode);
279       if (bitsize > 2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
280         continue;
281
282       gcc_assert (i_index != MAX_INT_KINDS);
283
284       /* Let the kind equal the bit size divided by 8.  This insulates the
285          programmer from the underlying byte size.  */
286       kind = bitsize / 8;
287
288       if (kind == 4)
289         saw_i4 = true;
290       if (kind == 8)
291         saw_i8 = true;
292
293       gfc_integer_kinds[i_index].kind = kind;
294       gfc_integer_kinds[i_index].radix = 2;
295       gfc_integer_kinds[i_index].digits = bitsize - 1;
296       gfc_integer_kinds[i_index].bit_size = bitsize;
297
298       gfc_logical_kinds[i_index].kind = kind;
299       gfc_logical_kinds[i_index].bit_size = bitsize;
300
301       i_index += 1;
302     }
303
304   /* Set the kind used to match GFC_INT_IO in libgfortran.  This is 
305      used for large file access.  */
306
307   if (saw_i8)
308     gfc_intio_kind = 8;
309   else
310     gfc_intio_kind = 4;
311
312   /* If we do not at least have kind = 4, everything is pointless.  */  
313   gcc_assert(saw_i4);  
314
315   /* Set the maximum integer kind.  Used with at least BOZ constants.  */
316   gfc_max_integer_kind = gfc_integer_kinds[i_index - 1].kind;
317
318   for (r_index = 0, mode = MIN_MODE_FLOAT; mode <= MAX_MODE_FLOAT; mode++)
319     {
320       const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (mode);
321       int kind;
322
323       if (fmt == NULL)
324         continue;
325       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (mode))
326         continue;
327
328       /* Only let float/double/long double go through because the fortran
329          library assumes these are the only floating point types.  */
330
331       if (mode != TYPE_MODE (float_type_node)
332           && (mode != TYPE_MODE (double_type_node))
333           && (mode != TYPE_MODE (long_double_type_node)))
334         continue;
335
336       /* Let the kind equal the precision divided by 8, rounding up.  Again,
337          this insulates the programmer from the underlying byte size.
338
339          Also, it effectively deals with IEEE extended formats.  There, the
340          total size of the type may equal 16, but it's got 6 bytes of padding
341          and the increased size can get in the way of a real IEEE quad format
342          which may also be supported by the target.
343
344          We round up so as to handle IA-64 __floatreg (RFmode), which is an
345          82 bit type.  Not to be confused with __float80 (XFmode), which is
346          an 80 bit type also supported by IA-64.  So XFmode should come out
347          to be kind=10, and RFmode should come out to be kind=11.  Egads.  */
348
349       kind = (GET_MODE_PRECISION (mode) + 7) / 8;
350
351       if (kind == 4)
352         saw_r4 = true;
353       if (kind == 8)
354         saw_r8 = true;
355       if (kind == 16)
356         saw_r16 = true;
357
358       /* Careful we don't stumble a wierd internal mode.  */
359       gcc_assert (r_index <= 0 || gfc_real_kinds[r_index-1].kind != kind);
360       /* Or have too many modes for the allocated space.  */
361       gcc_assert (r_index != MAX_REAL_KINDS);
362
363       gfc_real_kinds[r_index].kind = kind;
364       gfc_real_kinds[r_index].radix = fmt->b;
365       gfc_real_kinds[r_index].digits = fmt->p;
366       gfc_real_kinds[r_index].min_exponent = fmt->emin;
367       gfc_real_kinds[r_index].max_exponent = fmt->emax;
368       if (fmt->pnan < fmt->p)
369         /* This is an IBM extended double format (or the MIPS variant)
370            made up of two IEEE doubles.  The value of the long double is
371            the sum of the values of the two parts.  The most significant
372            part is required to be the value of the long double rounded
373            to the nearest double.  If we use emax of 1024 then we can't
374            represent huge(x) = (1 - b**(-p)) * b**(emax-1) * b, because
375            rounding will make the most significant part overflow.  */
376         gfc_real_kinds[r_index].max_exponent = fmt->emax - 1;
377       gfc_real_kinds[r_index].mode_precision = GET_MODE_PRECISION (mode);
378       r_index += 1;
379     }
380
381   /* Choose the default integer kind.  We choose 4 unless the user
382      directs us otherwise.  */
383   if (gfc_option.flag_default_integer)
384     {
385       if (!saw_i8)
386         fatal_error ("integer kind=8 not available for -fdefault-integer-8 option");
387       gfc_default_integer_kind = 8;
388
389       /* Even if the user specified that the default integer kind be 8,
390          the numerica storage size isn't 64.  In this case, a warning will
391          be issued when NUMERIC_STORAGE_SIZE is used.  */
392       gfc_numeric_storage_size = 4 * 8;
393     }
394   else if (saw_i4)
395     {
396       gfc_default_integer_kind = 4;
397       gfc_numeric_storage_size = 4 * 8;
398     }
399   else
400     {
401       gfc_default_integer_kind = gfc_integer_kinds[i_index - 1].kind;
402       gfc_numeric_storage_size = gfc_integer_kinds[i_index - 1].bit_size;
403     }
404
405   /* Choose the default real kind.  Again, we choose 4 when possible.  */
406   if (gfc_option.flag_default_real)
407     {
408       if (!saw_r8)
409         fatal_error ("real kind=8 not available for -fdefault-real-8 option");
410       gfc_default_real_kind = 8;
411     }
412   else if (saw_r4)
413     gfc_default_real_kind = 4;
414   else
415     gfc_default_real_kind = gfc_real_kinds[0].kind;
416
417   /* Choose the default double kind.  If -fdefault-real and -fdefault-double 
418      are specified, we use kind=8, if it's available.  If -fdefault-real is
419      specified without -fdefault-double, we use kind=16, if it's available.
420      Otherwise we do not change anything.  */
421   if (gfc_option.flag_default_double && !gfc_option.flag_default_real)
422     fatal_error ("Use of -fdefault-double-8 requires -fdefault-real-8");
423
424   if (gfc_option.flag_default_real && gfc_option.flag_default_double && saw_r8)
425     gfc_default_double_kind = 8;
426   else if (gfc_option.flag_default_real && saw_r16)
427     gfc_default_double_kind = 16;
428   else if (saw_r4 && saw_r8)
429     gfc_default_double_kind = 8;
430   else
431     {
432       /* F95 14.6.3.1: A nonpointer scalar object of type double precision
433          real ... occupies two contiguous numeric storage units.
434
435          Therefore we must be supplied a kind twice as large as we chose
436          for single precision.  There are loopholes, in that double
437          precision must *occupy* two storage units, though it doesn't have
438          to *use* two storage units.  Which means that you can make this
439          kind artificially wide by padding it.  But at present there are
440          no GCC targets for which a two-word type does not exist, so we
441          just let gfc_validate_kind abort and tell us if something breaks.  */
442
443       gfc_default_double_kind
444         = gfc_validate_kind (BT_REAL, gfc_default_real_kind * 2, false);
445     }
446
447   /* The default logical kind is constrained to be the same as the
448      default integer kind.  Similarly with complex and real.  */
449   gfc_default_logical_kind = gfc_default_integer_kind;
450   gfc_default_complex_kind = gfc_default_real_kind;
451
452   /* Choose the smallest integer kind for our default character.  */
453   gfc_default_character_kind = gfc_integer_kinds[0].kind;
454   gfc_character_storage_size = gfc_default_character_kind * 8;
455
456   /* Choose the integer kind the same size as "void*" for our index kind.  */
457   gfc_index_integer_kind = POINTER_SIZE / 8;
458   /* Pick a kind the same size as the C "int" type.  */
459   gfc_c_int_kind = INT_TYPE_SIZE / 8;
460
461   /* initialize the C interoperable kinds  */
462   init_c_interop_kinds();
463 }
464
465 /* Make sure that a valid kind is present.  Returns an index into the
466    associated kinds array, -1 if the kind is not present.  */
467
468 static int
469 validate_integer (int kind)
470 {
471   int i;
472
473   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
474     if (gfc_integer_kinds[i].kind == kind)
475       return i;
476
477   return -1;
478 }
479
480 static int
481 validate_real (int kind)
482 {
483   int i;
484
485   for (i = 0; gfc_real_kinds[i].kind != 0; i++)
486     if (gfc_real_kinds[i].kind == kind)
487       return i;
488
489   return -1;
490 }
491
492 static int
493 validate_logical (int kind)
494 {
495   int i;
496
497   for (i = 0; gfc_logical_kinds[i].kind; i++)
498     if (gfc_logical_kinds[i].kind == kind)
499       return i;
500
501   return -1;
502 }
503
504 static int
505 validate_character (int kind)
506 {
507   return kind == gfc_default_character_kind ? 0 : -1;
508 }
509
510 /* Validate a kind given a basic type.  The return value is the same
511    for the child functions, with -1 indicating nonexistence of the
512    type.  If MAY_FAIL is false, then -1 is never returned, and we ICE.  */
513
514 int
515 gfc_validate_kind (bt type, int kind, bool may_fail)
516 {
517   int rc;
518
519   switch (type)
520     {
521     case BT_REAL:               /* Fall through */
522     case BT_COMPLEX:
523       rc = validate_real (kind);
524       break;
525     case BT_INTEGER:
526       rc = validate_integer (kind);
527       break;
528     case BT_LOGICAL:
529       rc = validate_logical (kind);
530       break;
531     case BT_CHARACTER:
532       rc = validate_character (kind);
533       break;
534
535     default:
536       gfc_internal_error ("gfc_validate_kind(): Got bad type");
537     }
538
539   if (rc < 0 && !may_fail)
540     gfc_internal_error ("gfc_validate_kind(): Got bad kind");
541
542   return rc;
543 }
544
545
546 /* Four subroutines of gfc_init_types.  Create type nodes for the given kind.
547    Reuse common type nodes where possible.  Recognize if the kind matches up
548    with a C type.  This will be used later in determining which routines may
549    be scarfed from libm.  */
550
551 static tree
552 gfc_build_int_type (gfc_integer_info *info)
553 {
554   int mode_precision = info->bit_size;
555
556   if (mode_precision == CHAR_TYPE_SIZE)
557     info->c_char = 1;
558   if (mode_precision == SHORT_TYPE_SIZE)
559     info->c_short = 1;
560   if (mode_precision == INT_TYPE_SIZE)
561     info->c_int = 1;
562   if (mode_precision == LONG_TYPE_SIZE)
563     info->c_long = 1;
564   if (mode_precision == LONG_LONG_TYPE_SIZE)
565     info->c_long_long = 1;
566
567   if (TYPE_PRECISION (intQI_type_node) == mode_precision)
568     return intQI_type_node;
569   if (TYPE_PRECISION (intHI_type_node) == mode_precision)
570     return intHI_type_node;
571   if (TYPE_PRECISION (intSI_type_node) == mode_precision)
572     return intSI_type_node;
573   if (TYPE_PRECISION (intDI_type_node) == mode_precision)
574     return intDI_type_node;
575   if (TYPE_PRECISION (intTI_type_node) == mode_precision)
576     return intTI_type_node;
577
578   return make_signed_type (mode_precision);
579 }
580
581 static tree
582 gfc_build_real_type (gfc_real_info *info)
583 {
584   int mode_precision = info->mode_precision;
585   tree new_type;
586
587   if (mode_precision == FLOAT_TYPE_SIZE)
588     info->c_float = 1;
589   if (mode_precision == DOUBLE_TYPE_SIZE)
590     info->c_double = 1;
591   if (mode_precision == LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE)
592     info->c_long_double = 1;
593
594   if (TYPE_PRECISION (float_type_node) == mode_precision)
595     return float_type_node;
596   if (TYPE_PRECISION (double_type_node) == mode_precision)
597     return double_type_node;
598   if (TYPE_PRECISION (long_double_type_node) == mode_precision)
599     return long_double_type_node;
600
601   new_type = make_node (REAL_TYPE);
602   TYPE_PRECISION (new_type) = mode_precision;
603   layout_type (new_type);
604   return new_type;
605 }
606
607 static tree
608 gfc_build_complex_type (tree scalar_type)
609 {
610   tree new_type;
611
612   if (scalar_type == NULL)
613     return NULL;
614   if (scalar_type == float_type_node)
615     return complex_float_type_node;
616   if (scalar_type == double_type_node)
617     return complex_double_type_node;
618   if (scalar_type == long_double_type_node)
619     return complex_long_double_type_node;
620
621   new_type = make_node (COMPLEX_TYPE);
622   TREE_TYPE (new_type) = scalar_type;
623   layout_type (new_type);
624   return new_type;
625 }
626
627 static tree
628 gfc_build_logical_type (gfc_logical_info *info)
629 {
630   int bit_size = info->bit_size;
631   tree new_type;
632
633   if (bit_size == BOOL_TYPE_SIZE)
634     {
635       info->c_bool = 1;
636       return boolean_type_node;
637     }
638
639   new_type = make_unsigned_type (bit_size);
640   TREE_SET_CODE (new_type, BOOLEAN_TYPE);
641   TYPE_MAX_VALUE (new_type) = build_int_cst (new_type, 1);
642   TYPE_PRECISION (new_type) = 1;
643
644   return new_type;
645 }
646
647 #if 0
648 /* Return the bit size of the C "size_t".  */
649
650 static unsigned int
651 c_size_t_size (void)
652 {
653 #ifdef SIZE_TYPE  
654   if (strcmp (SIZE_TYPE, "unsigned int") == 0)
655     return INT_TYPE_SIZE;
656   if (strcmp (SIZE_TYPE, "long unsigned int") == 0)
657     return LONG_TYPE_SIZE;
658   if (strcmp (SIZE_TYPE, "short unsigned int") == 0)
659     return SHORT_TYPE_SIZE;
660   gcc_unreachable ();
661 #else
662   return LONG_TYPE_SIZE;
663 #endif
664 }
665 #endif
666
667 /* Create the backend type nodes. We map them to their
668    equivalent C type, at least for now.  We also give
669    names to the types here, and we push them in the
670    global binding level context.*/
671
672 void
673 gfc_init_types (void)
674 {
675   char name_buf[16];
676   int index;
677   tree type;
678   unsigned n;
679   unsigned HOST_WIDE_INT hi;
680   unsigned HOST_WIDE_INT lo;
681
682   /* Create and name the types.  */
683 #define PUSH_TYPE(name, node) \
684   pushdecl (build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), node))
685
686   for (index = 0; gfc_integer_kinds[index].kind != 0; ++index)
687     {
688       type = gfc_build_int_type (&gfc_integer_kinds[index]);
689       gfc_integer_types[index] = type;
690       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "int%d",
691                 gfc_integer_kinds[index].kind);
692       PUSH_TYPE (name_buf, type);
693     }
694
695   for (index = 0; gfc_logical_kinds[index].kind != 0; ++index)
696     {
697       type = gfc_build_logical_type (&gfc_logical_kinds[index]);
698       gfc_logical_types[index] = type;
699       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "logical%d",
700                 gfc_logical_kinds[index].kind);
701       PUSH_TYPE (name_buf, type);
702     }
703
704   for (index = 0; gfc_real_kinds[index].kind != 0; index++)
705     {
706       type = gfc_build_real_type (&gfc_real_kinds[index]);
707       gfc_real_types[index] = type;
708       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "real%d",
709                 gfc_real_kinds[index].kind);
710       PUSH_TYPE (name_buf, type);
711
712       type = gfc_build_complex_type (type);
713       gfc_complex_types[index] = type;
714       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "complex%d",
715                 gfc_real_kinds[index].kind);
716       PUSH_TYPE (name_buf, type);
717     }
718
719   gfc_character1_type_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 
720                                                  0, 0);
721   PUSH_TYPE ("char", gfc_character1_type_node);
722
723   PUSH_TYPE ("byte", unsigned_char_type_node);
724   PUSH_TYPE ("void", void_type_node);
725
726   /* DBX debugging output gets upset if these aren't set.  */
727   if (!TYPE_NAME (integer_type_node))
728     PUSH_TYPE ("c_integer", integer_type_node);
729   if (!TYPE_NAME (char_type_node))
730     PUSH_TYPE ("c_char", char_type_node);
731
732 #undef PUSH_TYPE
733
734   pvoid_type_node = build_pointer_type (void_type_node);
735   ppvoid_type_node = build_pointer_type (pvoid_type_node);
736   pchar_type_node = build_pointer_type (gfc_character1_type_node);
737   pfunc_type_node
738     = build_pointer_type (build_function_type (void_type_node, NULL_TREE));
739
740   gfc_array_index_type = gfc_get_int_type (gfc_index_integer_kind);
741   /* We cannot use gfc_index_zero_node in definition of gfc_array_range_type,
742      since this function is called before gfc_init_constants.  */
743   gfc_array_range_type
744           = build_range_type (gfc_array_index_type,
745                               build_int_cst (gfc_array_index_type, 0),
746                               NULL_TREE);
747
748   /* The maximum array element size that can be handled is determined
749      by the number of bits available to store this field in the array
750      descriptor.  */
751
752   n = TYPE_PRECISION (gfc_array_index_type) - GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT;
753   lo = ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
754   if (n > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
755     hi = lo >> (2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT - n);
756   else
757     hi = 0, lo >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - n;
758   gfc_max_array_element_size
759     = build_int_cst_wide (long_unsigned_type_node, lo, hi);
760
761   size_type_node = gfc_array_index_type;
762
763   boolean_type_node = gfc_get_logical_type (gfc_default_logical_kind);
764   boolean_true_node = build_int_cst (boolean_type_node, 1);
765   boolean_false_node = build_int_cst (boolean_type_node, 0);
766
767   /* ??? Shouldn't this be based on gfc_index_integer_kind or so?  */
768   gfc_charlen_int_kind = 4;
769   gfc_charlen_type_node = gfc_get_int_type (gfc_charlen_int_kind);
770 }
771
772 /* Get the type node for the given type and kind.  */
773
774 tree
775 gfc_get_int_type (int kind)
776 {
777   int index = gfc_validate_kind (BT_INTEGER, kind, true);
778   return index < 0 ? 0 : gfc_integer_types[index];
779 }
780
781 tree
782 gfc_get_real_type (int kind)
783 {
784   int index = gfc_validate_kind (BT_REAL, kind, true);
785   return index < 0 ? 0 : gfc_real_types[index];
786 }
787
788 tree
789 gfc_get_complex_type (int kind)
790 {
791   int index = gfc_validate_kind (BT_COMPLEX, kind, true);
792   return index < 0 ? 0 : gfc_complex_types[index];
793 }
794
795 tree
796 gfc_get_logical_type (int kind)
797 {
798   int index = gfc_validate_kind (BT_LOGICAL, kind, true);
799   return index < 0 ? 0 : gfc_logical_types[index];
800 }
801 \f
802 /* Create a character type with the given kind and length.  */
803
804 tree
805 gfc_get_character_type_len (int kind, tree len)
806 {
807   tree bounds, type;
808
809   gfc_validate_kind (BT_CHARACTER, kind, false);
810
811   bounds = build_range_type (gfc_charlen_type_node, gfc_index_one_node, len);
812   type = build_array_type (gfc_character1_type_node, bounds);
813   TYPE_STRING_FLAG (type) = 1;
814
815   return type;
816 }
817
818
819 /* Get a type node for a character kind.  */
820
821 tree
822 gfc_get_character_type (int kind, gfc_charlen * cl)
823 {
824   tree len;
825
826   len = (cl == NULL) ? NULL_TREE : cl->backend_decl;
827
828   return gfc_get_character_type_len (kind, len);
829 }
830 \f
831 /* Covert a basic type.  This will be an array for character types.  */
832
833 tree
834 gfc_typenode_for_spec (gfc_typespec * spec)
835 {
836   tree basetype;
837
838   switch (spec->type)
839     {
840     case BT_UNKNOWN:
841       gcc_unreachable ();
842
843     case BT_INTEGER:
844       /* We use INTEGER(c_intptr_t) for C_PTR and C_FUNPTR once the symbol
845          has been resolved.  This is done so we can convert C_PTR and
846          C_FUNPTR to simple variables that get translated to (void *).  */
847       if (spec->f90_type == BT_VOID)
848         {
849           if (spec->derived
850               && spec->derived->intmod_sym_id == ISOCBINDING_PTR)
851             basetype = ptr_type_node;
852           else
853             basetype = pfunc_type_node;
854         }
855       else
856         basetype = gfc_get_int_type (spec->kind);
857       break;
858
859     case BT_REAL:
860       basetype = gfc_get_real_type (spec->kind);
861       break;
862
863     case BT_COMPLEX:
864       basetype = gfc_get_complex_type (spec->kind);
865       break;
866
867     case BT_LOGICAL:
868       basetype = gfc_get_logical_type (spec->kind);
869       break;
870
871     case BT_CHARACTER:
872       basetype = gfc_get_character_type (spec->kind, spec->cl);
873       break;
874
875     case BT_DERIVED:
876       basetype = gfc_get_derived_type (spec->derived);
877
878       /* If we're dealing with either C_PTR or C_FUNPTR, we modified the
879          type and kind to fit a (void *) and the basetype returned was a
880          ptr_type_node.  We need to pass up this new information to the
881          symbol that was declared of type C_PTR or C_FUNPTR.  */
882       if (spec->derived->attr.is_iso_c)
883         {
884           spec->type = spec->derived->ts.type;
885           spec->kind = spec->derived->ts.kind;
886           spec->f90_type = spec->derived->ts.f90_type;
887         }
888       break;
889     case BT_VOID:
890       /* This is for the second arg to c_f_pointer and c_f_procpointer
891          of the iso_c_binding module, to accept any ptr type.  */
892       basetype = ptr_type_node;
893       if (spec->f90_type == BT_VOID)
894         {
895           if (spec->derived
896               && spec->derived->intmod_sym_id == ISOCBINDING_PTR)
897             basetype = ptr_type_node;
898           else
899             basetype = pfunc_type_node;
900         }
901        break;
902     default:
903       gcc_unreachable ();
904     }
905   return basetype;
906 }
907 \f
908 /* Build an INT_CST for constant expressions, otherwise return NULL_TREE.  */
909
910 static tree
911 gfc_conv_array_bound (gfc_expr * expr)
912 {
913   /* If expr is an integer constant, return that.  */
914   if (expr != NULL && expr->expr_type == EXPR_CONSTANT)
915     return gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer, gfc_index_integer_kind);
916
917   /* Otherwise return NULL.  */
918   return NULL_TREE;
919 }
920 \f
921 tree
922 gfc_get_element_type (tree type)
923 {
924   tree element;
925
926   if (GFC_ARRAY_TYPE_P (type))
927     {
928       if (TREE_CODE (type) == POINTER_TYPE)
929         type = TREE_TYPE (type);
930       gcc_assert (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE);
931       element = TREE_TYPE (type);
932     }
933   else
934     {
935       gcc_assert (GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (type));
936       element = GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (type);
937
938       gcc_assert (TREE_CODE (element) == POINTER_TYPE);
939       element = TREE_TYPE (element);
940
941       gcc_assert (TREE_CODE (element) == ARRAY_TYPE);
942       element = TREE_TYPE (element);
943     }
944
945   return element;
946 }
947 \f
948 /* Build an array.  This function is called from gfc_sym_type().
949    Actually returns array descriptor type.
950
951    Format of array descriptors is as follows:
952
953     struct gfc_array_descriptor
954     {
955       array *data
956       index offset;
957       index dtype;
958       struct descriptor_dimension dimension[N_DIM];
959     }
960
961     struct descriptor_dimension
962     {
963       index stride;
964       index lbound;
965       index ubound;
966     }
967
968    Translation code should use gfc_conv_descriptor_* rather than
969    accessing the descriptor directly.  Any changes to the array
970    descriptor type will require changes in gfc_conv_descriptor_* and
971    gfc_build_array_initializer.
972
973    This is represented internally as a RECORD_TYPE. The index nodes
974    are gfc_array_index_type and the data node is a pointer to the
975    data.  See below for the handling of character types.
976
977    The dtype member is formatted as follows:
978     rank = dtype & GFC_DTYPE_RANK_MASK // 3 bits
979     type = (dtype & GFC_DTYPE_TYPE_MASK) >> GFC_DTYPE_TYPE_SHIFT // 3 bits
980     size = dtype >> GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT
981
982    I originally used nested ARRAY_TYPE nodes to represent arrays, but
983    this generated poor code for assumed/deferred size arrays.  These
984    require use of PLACEHOLDER_EXPR/WITH_RECORD_EXPR, which isn't part
985    of the GENERIC grammar.  Also, there is no way to explicitly set
986    the array stride, so all data must be packed(1).  I've tried to
987    mark all the functions which would require modification with a GCC
988    ARRAYS comment.
989
990    The data component points to the first element in the array.  The
991    offset field is the position of the origin of the array (ie element
992    (0, 0 ...)).  This may be outsite the bounds of the array.
993
994    An element is accessed by
995     data[offset + index0*stride0 + index1*stride1 + index2*stride2]
996    This gives good performance as the computation does not involve the
997    bounds of the array.  For packed arrays, this is optimized further
998    by substituting the known strides.
999
1000    This system has one problem: all array bounds must be within 2^31
1001    elements of the origin (2^63 on 64-bit machines).  For example
1002     integer, dimension (80000:90000, 80000:90000, 2) :: array
1003    may not work properly on 32-bit machines because 80000*80000 >
1004    2^31, so the calculation for stride02 would overflow.  This may
1005    still work, but I haven't checked, and it relies on the overflow
1006    doing the right thing.
1007
1008    The way to fix this problem is to access elements as follows:
1009     data[(index0-lbound0)*stride0 + (index1-lbound1)*stride1]
1010    Obviously this is much slower.  I will make this a compile time
1011    option, something like -fsmall-array-offsets.  Mixing code compiled
1012    with and without this switch will work.
1013
1014    (1) This can be worked around by modifying the upper bound of the
1015    previous dimension.  This requires extra fields in the descriptor
1016    (both real_ubound and fake_ubound).  */
1017
1018
1019 /* Returns true if the array sym does not require a descriptor.  */
1020
1021 int
1022 gfc_is_nodesc_array (gfc_symbol * sym)
1023 {
1024   gcc_assert (sym->attr.dimension);
1025
1026   /* We only want local arrays.  */
1027   if (sym->attr.pointer || sym->attr.allocatable)
1028     return 0;
1029
1030   if (sym->attr.dummy)
1031     {
1032       if (sym->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE)
1033         return 1;
1034       else
1035         return 0;
1036     }
1037
1038   if (sym->attr.result || sym->attr.function)
1039     return 0;
1040
1041   gcc_assert (sym->as->type == AS_EXPLICIT);
1042
1043   return 1;
1044 }
1045
1046
1047 /* Create an array descriptor type.  */
1048
1049 static tree
1050 gfc_build_array_type (tree type, gfc_array_spec * as)
1051 {
1052   tree lbound[GFC_MAX_DIMENSIONS];
1053   tree ubound[GFC_MAX_DIMENSIONS];
1054   int n;
1055
1056   for (n = 0; n < as->rank; n++)
1057     {
1058       /* Create expressions for the known bounds of the array.  */
1059       if (as->type == AS_ASSUMED_SHAPE && as->lower[n] == NULL)
1060         lbound[n] = gfc_index_one_node;
1061       else
1062         lbound[n] = gfc_conv_array_bound (as->lower[n]);
1063       ubound[n] = gfc_conv_array_bound (as->upper[n]);
1064     }
1065
1066   return gfc_get_array_type_bounds (type, as->rank, lbound, ubound, 0);
1067 }
1068 \f
1069 /* Returns the struct descriptor_dimension type.  */
1070
1071 static tree
1072 gfc_get_desc_dim_type (void)
1073 {
1074   tree type;
1075   tree decl;
1076   tree fieldlist;
1077
1078   if (gfc_desc_dim_type)
1079     return gfc_desc_dim_type;
1080
1081   /* Build the type node.  */
1082   type = make_node (RECORD_TYPE);
1083
1084   TYPE_NAME (type) = get_identifier ("descriptor_dimension");
1085   TYPE_PACKED (type) = 1;
1086
1087   /* Consists of the stride, lbound and ubound members.  */
1088   decl = build_decl (FIELD_DECL,
1089                      get_identifier ("stride"), gfc_array_index_type);
1090   DECL_CONTEXT (decl) = type;
1091   fieldlist = decl;
1092
1093   decl = build_decl (FIELD_DECL,
1094                      get_identifier ("lbound"), gfc_array_index_type);
1095   DECL_CONTEXT (decl) = type;
1096   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1097
1098   decl = build_decl (FIELD_DECL,
1099                      get_identifier ("ubound"), gfc_array_index_type);
1100   DECL_CONTEXT (decl) = type;
1101   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1102
1103   /* Finish off the type.  */
1104   TYPE_FIELDS (type) = fieldlist;
1105
1106   gfc_finish_type (type);
1107
1108   gfc_desc_dim_type = type;
1109   return type;
1110 }
1111
1112
1113 /* Return the DTYPE for an array.  This describes the type and type parameters
1114    of the array.  */
1115 /* TODO: Only call this when the value is actually used, and make all the
1116    unknown cases abort.  */
1117
1118 tree
1119 gfc_get_dtype (tree type)
1120 {
1121   tree size;
1122   int n;
1123   HOST_WIDE_INT i;
1124   tree tmp;
1125   tree dtype;
1126   tree etype;
1127   int rank;
1128
1129   gcc_assert (GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (type) || GFC_ARRAY_TYPE_P (type));
1130
1131   if (GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type))
1132     return GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type);
1133
1134   rank = GFC_TYPE_ARRAY_RANK (type);
1135   etype = gfc_get_element_type (type);
1136
1137   switch (TREE_CODE (etype))
1138     {
1139     case INTEGER_TYPE:
1140       n = GFC_DTYPE_INTEGER;
1141       break;
1142
1143     case BOOLEAN_TYPE:
1144       n = GFC_DTYPE_LOGICAL;
1145       break;
1146
1147     case REAL_TYPE:
1148       n = GFC_DTYPE_REAL;
1149       break;
1150
1151     case COMPLEX_TYPE:
1152       n = GFC_DTYPE_COMPLEX;
1153       break;
1154
1155     /* We will never have arrays of arrays.  */
1156     case RECORD_TYPE:
1157       n = GFC_DTYPE_DERIVED;
1158       break;
1159
1160     case ARRAY_TYPE:
1161       n = GFC_DTYPE_CHARACTER;
1162       break;
1163
1164     default:
1165       /* TODO: Don't do dtype for temporary descriptorless arrays.  */
1166       /* We can strange array types for temporary arrays.  */
1167       return gfc_index_zero_node;
1168     }
1169
1170   gcc_assert (rank <= GFC_DTYPE_RANK_MASK);
1171   size = TYPE_SIZE_UNIT (etype);
1172
1173   i = rank | (n << GFC_DTYPE_TYPE_SHIFT);
1174   if (size && INTEGER_CST_P (size))
1175     {
1176       if (tree_int_cst_lt (gfc_max_array_element_size, size))
1177         internal_error ("Array element size too big");
1178
1179       i += TREE_INT_CST_LOW (size) << GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT;
1180     }
1181   dtype = build_int_cst (gfc_array_index_type, i);
1182
1183   if (size && !INTEGER_CST_P (size))
1184     {
1185       tmp = build_int_cst (gfc_array_index_type, GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT);
1186       tmp  = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, gfc_array_index_type,
1187                           fold_convert (gfc_array_index_type, size), tmp);
1188       dtype = fold_build2 (PLUS_EXPR, gfc_array_index_type, tmp, dtype);
1189     }
1190   /* If we don't know the size we leave it as zero.  This should never happen
1191      for anything that is actually used.  */
1192   /* TODO: Check this is actually true, particularly when repacking
1193      assumed size parameters.  */
1194
1195   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type) = dtype;
1196   return dtype;
1197 }
1198
1199
1200 /* Build an array type for use without a descriptor, packed according
1201    to the value of PACKED.  */
1202
1203 tree
1204 gfc_get_nodesc_array_type (tree etype, gfc_array_spec * as, gfc_packed packed)
1205 {
1206   tree range;
1207   tree type;
1208   tree tmp;
1209   int n;
1210   int known_stride;
1211   int known_offset;
1212   mpz_t offset;
1213   mpz_t stride;
1214   mpz_t delta;
1215   gfc_expr *expr;
1216
1217   mpz_init_set_ui (offset, 0);
1218   mpz_init_set_ui (stride, 1);
1219   mpz_init (delta);
1220
1221   /* We don't use build_array_type because this does not include include
1222      lang-specific information (i.e. the bounds of the array) when checking
1223      for duplicates.  */
1224   type = make_node (ARRAY_TYPE);
1225
1226   GFC_ARRAY_TYPE_P (type) = 1;
1227   TYPE_LANG_SPECIFIC (type) = (struct lang_type *)
1228     ggc_alloc_cleared (sizeof (struct lang_type));
1229
1230   known_stride = (packed != PACKED_NO);
1231   known_offset = 1;
1232   for (n = 0; n < as->rank; n++)
1233     {
1234       /* Fill in the stride and bound components of the type.  */
1235       if (known_stride)
1236         tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1237       else
1238         tmp = NULL_TREE;
1239       GFC_TYPE_ARRAY_STRIDE (type, n) = tmp;
1240
1241       expr = as->lower[n];
1242       if (expr->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1243         {
1244           tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer,
1245                                   gfc_index_integer_kind);
1246         }
1247       else
1248         {
1249           known_stride = 0;
1250           tmp = NULL_TREE;
1251         }
1252       GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, n) = tmp;
1253
1254       if (known_stride)
1255         {
1256           /* Calculate the offset.  */
1257           mpz_mul (delta, stride, as->lower[n]->value.integer);
1258           mpz_sub (offset, offset, delta);
1259         }
1260       else
1261         known_offset = 0;
1262
1263       expr = as->upper[n];
1264       if (expr && expr->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1265         {
1266           tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer,
1267                                   gfc_index_integer_kind);
1268         }
1269       else
1270         {
1271           tmp = NULL_TREE;
1272           known_stride = 0;
1273         }
1274       GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (type, n) = tmp;
1275
1276       if (known_stride)
1277         {
1278           /* Calculate the stride.  */
1279           mpz_sub (delta, as->upper[n]->value.integer,
1280                    as->lower[n]->value.integer);
1281           mpz_add_ui (delta, delta, 1);
1282           mpz_mul (stride, stride, delta);
1283         }
1284
1285       /* Only the first stride is known for partial packed arrays.  */
1286       if (packed == PACKED_NO || packed == PACKED_PARTIAL)
1287         known_stride = 0;
1288     }
1289
1290   if (known_offset)
1291     {
1292       GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (type) =
1293         gfc_conv_mpz_to_tree (offset, gfc_index_integer_kind);
1294     }
1295   else
1296     GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (type) = NULL_TREE;
1297
1298   if (known_stride)
1299     {
1300       GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (type) =
1301         gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1302     }
1303   else
1304     GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (type) = NULL_TREE;
1305
1306   GFC_TYPE_ARRAY_RANK (type) = as->rank;
1307   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type) = NULL_TREE;
1308   range = build_range_type (gfc_array_index_type, gfc_index_zero_node,
1309                             NULL_TREE);
1310   /* TODO: use main type if it is unbounded.  */
1311   GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (type) =
1312     build_pointer_type (build_array_type (etype, range));
1313
1314   if (known_stride)
1315     {
1316       mpz_sub_ui (stride, stride, 1);
1317       range = gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1318     }
1319   else
1320     range = NULL_TREE;
1321
1322   range = build_range_type (gfc_array_index_type, gfc_index_zero_node, range);
1323   TYPE_DOMAIN (type) = range;
1324
1325   build_pointer_type (etype);
1326   TREE_TYPE (type) = etype;
1327
1328   layout_type (type);
1329
1330   mpz_clear (offset);
1331   mpz_clear (stride);
1332   mpz_clear (delta);
1333
1334   /* In debug info represent packed arrays as multi-dimensional
1335      if they have rank > 1 and with proper bounds, instead of flat
1336      arrays.  */
1337   if (known_stride && write_symbols != NO_DEBUG)
1338     {
1339       tree gtype = etype, rtype, type_decl;
1340
1341       for (n = as->rank - 1; n >= 0; n--)
1342         {
1343           rtype = build_range_type (gfc_array_index_type,
1344                                     GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, n),
1345                                     GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (type, n));
1346           gtype = build_array_type (gtype, rtype);
1347         }
1348       TYPE_NAME (type) = type_decl = build_decl (TYPE_DECL, NULL, gtype);
1349       DECL_ORIGINAL_TYPE (type_decl) = gtype;
1350     }
1351
1352   if (packed != PACKED_STATIC || !known_stride)
1353     {
1354       /* For dummy arrays and automatic (heap allocated) arrays we
1355          want a pointer to the array.  */
1356       type = build_pointer_type (type);
1357       GFC_ARRAY_TYPE_P (type) = 1;
1358       TYPE_LANG_SPECIFIC (type) = TYPE_LANG_SPECIFIC (TREE_TYPE (type));
1359     }
1360   return type;
1361 }
1362
1363 /* Return or create the base type for an array descriptor.  */
1364
1365 static tree
1366 gfc_get_array_descriptor_base (int dimen)
1367 {
1368   tree fat_type, fieldlist, decl, arraytype;
1369   char name[16 + GFC_RANK_DIGITS + 1];
1370
1371   gcc_assert (dimen >= 1 && dimen <= GFC_MAX_DIMENSIONS);
1372   if (gfc_array_descriptor_base[dimen - 1])
1373     return gfc_array_descriptor_base[dimen - 1];
1374
1375   /* Build the type node.  */
1376   fat_type = make_node (RECORD_TYPE);
1377
1378   sprintf (name, "array_descriptor" GFC_RANK_PRINTF_FORMAT, dimen);
1379   TYPE_NAME (fat_type) = get_identifier (name);
1380
1381   /* Add the data member as the first element of the descriptor.  */
1382   decl = build_decl (FIELD_DECL, get_identifier ("data"), ptr_type_node);
1383
1384   DECL_CONTEXT (decl) = fat_type;
1385   fieldlist = decl;
1386
1387   /* Add the base component.  */
1388   decl = build_decl (FIELD_DECL, get_identifier ("offset"),
1389                      gfc_array_index_type);
1390   DECL_CONTEXT (decl) = fat_type;
1391   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1392
1393   /* Add the dtype component.  */
1394   decl = build_decl (FIELD_DECL, get_identifier ("dtype"),
1395                      gfc_array_index_type);
1396   DECL_CONTEXT (decl) = fat_type;
1397   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1398
1399   /* Build the array type for the stride and bound components.  */
1400   arraytype =
1401     build_array_type (gfc_get_desc_dim_type (),
1402                       build_range_type (gfc_array_index_type,
1403                                         gfc_index_zero_node,
1404                                         gfc_rank_cst[dimen - 1]));
1405
1406   decl = build_decl (FIELD_DECL, get_identifier ("dim"), arraytype);
1407   DECL_CONTEXT (decl) = fat_type;
1408   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1409
1410   /* Finish off the type.  */
1411   TYPE_FIELDS (fat_type) = fieldlist;
1412
1413   gfc_finish_type (fat_type);
1414
1415   gfc_array_descriptor_base[dimen - 1] = fat_type;
1416   return fat_type;
1417 }
1418
1419 /* Build an array (descriptor) type with given bounds.  */
1420
1421 tree
1422 gfc_get_array_type_bounds (tree etype, int dimen, tree * lbound,
1423                            tree * ubound, int packed)
1424 {
1425   char name[8 + GFC_RANK_DIGITS + GFC_MAX_SYMBOL_LEN];
1426   tree fat_type, base_type, arraytype, lower, upper, stride, tmp;
1427   const char *typename;
1428   int n;
1429
1430   base_type = gfc_get_array_descriptor_base (dimen);
1431   fat_type = build_variant_type_copy (base_type);
1432
1433   tmp = TYPE_NAME (etype);
1434   if (tmp && TREE_CODE (tmp) == TYPE_DECL)
1435     tmp = DECL_NAME (tmp);
1436   if (tmp)
1437     typename = IDENTIFIER_POINTER (tmp);
1438   else
1439     typename = "unknown";
1440   sprintf (name, "array" GFC_RANK_PRINTF_FORMAT "_%.*s", dimen,
1441            GFC_MAX_SYMBOL_LEN, typename);
1442   TYPE_NAME (fat_type) = get_identifier (name);
1443
1444   GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (fat_type) = 1;
1445   TYPE_LANG_SPECIFIC (fat_type) = (struct lang_type *)
1446     ggc_alloc_cleared (sizeof (struct lang_type));
1447
1448   GFC_TYPE_ARRAY_RANK (fat_type) = dimen;
1449   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (fat_type) = NULL_TREE;
1450
1451   /* Build an array descriptor record type.  */
1452   if (packed != 0)
1453     stride = gfc_index_one_node;
1454   else
1455     stride = NULL_TREE;
1456   for (n = 0; n < dimen; n++)
1457     {
1458       GFC_TYPE_ARRAY_STRIDE (fat_type, n) = stride;
1459
1460       if (lbound)
1461         lower = lbound[n];
1462       else
1463         lower = NULL_TREE;
1464
1465       if (lower != NULL_TREE)
1466         {
1467           if (INTEGER_CST_P (lower))
1468             GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (fat_type, n) = lower;
1469           else
1470             lower = NULL_TREE;
1471         }
1472
1473       upper = ubound[n];
1474       if (upper != NULL_TREE)
1475         {
1476           if (INTEGER_CST_P (upper))
1477             GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (fat_type, n) = upper;
1478           else
1479             upper = NULL_TREE;
1480         }
1481
1482       if (upper != NULL_TREE && lower != NULL_TREE && stride != NULL_TREE)
1483         {
1484           tmp = fold_build2 (MINUS_EXPR, gfc_array_index_type, upper, lower);
1485           tmp = fold_build2 (PLUS_EXPR, gfc_array_index_type, tmp,
1486                              gfc_index_one_node);
1487           stride =
1488             fold_build2 (MULT_EXPR, gfc_array_index_type, tmp, stride);
1489           /* Check the folding worked.  */
1490           gcc_assert (INTEGER_CST_P (stride));
1491         }
1492       else
1493         stride = NULL_TREE;
1494     }
1495   GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (fat_type) = stride;
1496
1497   /* TODO: known offsets for descriptors.  */
1498   GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (fat_type) = NULL_TREE;
1499
1500   /* We define data as an unknown size array. Much better than doing
1501      pointer arithmetic.  */
1502   arraytype =
1503     build_array_type (etype, gfc_array_range_type);
1504   arraytype = build_pointer_type (arraytype);
1505   GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (fat_type) = arraytype;
1506
1507   return fat_type;
1508 }
1509 \f
1510 /* Build a pointer type. This function is called from gfc_sym_type().  */
1511
1512 static tree
1513 gfc_build_pointer_type (gfc_symbol * sym, tree type)
1514 {
1515   /* Array pointer types aren't actually pointers.  */
1516   if (sym->attr.dimension)
1517     return type;
1518   else
1519     return build_pointer_type (type);
1520 }
1521 \f
1522 /* Return the type for a symbol.  Special handling is required for character
1523    types to get the correct level of indirection.
1524    For functions return the return type.
1525    For subroutines return void_type_node.
1526    Calling this multiple times for the same symbol should be avoided,
1527    especially for character and array types.  */
1528
1529 tree
1530 gfc_sym_type (gfc_symbol * sym)
1531 {
1532   tree type;
1533   int byref;
1534
1535   if (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE && !sym->attr.function)
1536     return void_type_node;
1537
1538   /* In the case of a function the fake result variable may have a
1539      type different from the function type, so don't return early in
1540      that case.  */
1541   if (sym->backend_decl && !sym->attr.function)
1542     return TREE_TYPE (sym->backend_decl);
1543
1544   type = gfc_typenode_for_spec (&sym->ts);
1545
1546   if (sym->attr.dummy && !sym->attr.function && !sym->attr.value)
1547     byref = 1;
1548   else
1549     byref = 0;
1550
1551   if (sym->attr.dimension)
1552     {
1553       if (gfc_is_nodesc_array (sym))
1554         {
1555           /* If this is a character argument of unknown length, just use the
1556              base type.  */
1557           if (sym->ts.type != BT_CHARACTER
1558               || !(sym->attr.dummy || sym->attr.function)
1559               || sym->ts.cl->backend_decl)
1560             {
1561               type = gfc_get_nodesc_array_type (type, sym->as,
1562                                                 byref ? PACKED_FULL
1563                                                       : PACKED_STATIC);
1564               byref = 0;
1565             }
1566         }
1567       else
1568       {
1569         type = gfc_build_array_type (type, sym->as);
1570     }
1571     }
1572   else
1573     {
1574       if (sym->attr.allocatable || sym->attr.pointer)
1575         type = gfc_build_pointer_type (sym, type);
1576       if (sym->attr.pointer)
1577         GFC_POINTER_TYPE_P (type) = 1;
1578     }
1579
1580   /* We currently pass all parameters by reference.
1581      See f95_get_function_decl.  For dummy function parameters return the
1582      function type.  */
1583   if (byref)
1584     {
1585       /* We must use pointer types for potentially absent variables.  The
1586          optimizers assume a reference type argument is never NULL.  */
1587       if (sym->attr.optional || sym->ns->proc_name->attr.entry_master)
1588         type = build_pointer_type (type);
1589       else
1590         type = build_reference_type (type);
1591     }
1592
1593   return (type);
1594 }
1595 \f
1596 /* Layout and output debug info for a record type.  */
1597
1598 void
1599 gfc_finish_type (tree type)
1600 {
1601   tree decl;
1602
1603   decl = build_decl (TYPE_DECL, NULL_TREE, type);
1604   TYPE_STUB_DECL (type) = decl;
1605   layout_type (type);
1606   rest_of_type_compilation (type, 1);
1607   rest_of_decl_compilation (decl, 1, 0);
1608 }
1609 \f
1610 /* Add a field of given NAME and TYPE to the context of a UNION_TYPE
1611    or RECORD_TYPE pointed to by STYPE.  The new field is chained
1612    to the fieldlist pointed to by FIELDLIST.
1613
1614    Returns a pointer to the new field.  */
1615
1616 tree
1617 gfc_add_field_to_struct (tree *fieldlist, tree context,
1618                          tree name, tree type)
1619 {
1620   tree decl;
1621
1622   decl = build_decl (FIELD_DECL, name, type);
1623
1624   DECL_CONTEXT (decl) = context;
1625   DECL_INITIAL (decl) = 0;
1626   DECL_ALIGN (decl) = 0;
1627   DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
1628   TREE_CHAIN (decl) = NULL_TREE;
1629   *fieldlist = chainon (*fieldlist, decl);
1630
1631   return decl;
1632 }
1633
1634
1635 /* Copy the backend_decl and component backend_decls if
1636    the two derived type symbols are "equal", as described
1637    in 4.4.2 and resolved by gfc_compare_derived_types.  */
1638
1639 static int
1640 copy_dt_decls_ifequal (gfc_symbol *from, gfc_symbol *to)
1641 {
1642   gfc_component *to_cm;
1643   gfc_component *from_cm;
1644
1645   if (from->backend_decl == NULL
1646         || !gfc_compare_derived_types (from, to))
1647     return 0;
1648
1649   to->backend_decl = from->backend_decl;
1650
1651   to_cm = to->components;
1652   from_cm = from->components;
1653
1654   /* Copy the component declarations.  If a component is itself
1655      a derived type, we need a copy of its component declarations.
1656      This is done by recursing into gfc_get_derived_type and
1657      ensures that the component's component declarations have
1658      been built.  If it is a character, we need the character 
1659      length, as well.  */
1660   for (; to_cm; to_cm = to_cm->next, from_cm = from_cm->next)
1661     {
1662       to_cm->backend_decl = from_cm->backend_decl;
1663       if (!from_cm->pointer && from_cm->ts.type == BT_DERIVED)
1664         gfc_get_derived_type (to_cm->ts.derived);
1665
1666       else if (from_cm->ts.type == BT_CHARACTER)
1667         to_cm->ts.cl->backend_decl = from_cm->ts.cl->backend_decl;
1668     }
1669
1670   return 1;
1671 }
1672
1673
1674 /* Build a tree node for a derived type.  If there are equal
1675    derived types, with different local names, these are built
1676    at the same time.  If an equal derived type has been built
1677    in a parent namespace, this is used.  */
1678
1679 static tree
1680 gfc_get_derived_type (gfc_symbol * derived)
1681 {
1682   tree typenode = NULL, field = NULL, field_type = NULL, fieldlist = NULL;
1683   gfc_component *c;
1684   gfc_dt_list *dt;
1685
1686   gcc_assert (derived && derived->attr.flavor == FL_DERIVED);
1687
1688   /* See if it's one of the iso_c_binding derived types.  */
1689   if (derived->attr.is_iso_c == 1)
1690     {
1691       if (derived->intmod_sym_id == ISOCBINDING_PTR)
1692         derived->backend_decl = ptr_type_node;
1693       else
1694         derived->backend_decl = pfunc_type_node;
1695       derived->ts.kind = gfc_index_integer_kind;
1696       derived->ts.type = BT_INTEGER;
1697       /* Set the f90_type to BT_VOID as a way to recognize something of type
1698          BT_INTEGER that needs to fit a void * for the purpose of the
1699          iso_c_binding derived types.  */
1700       derived->ts.f90_type = BT_VOID;
1701       return derived->backend_decl;
1702     }
1703   
1704   /* derived->backend_decl != 0 means we saw it before, but its
1705      components' backend_decl may have not been built.  */
1706   if (derived->backend_decl)
1707     {
1708       /* Its components' backend_decl have been built.  */
1709       if (TYPE_FIELDS (derived->backend_decl))
1710         return derived->backend_decl;
1711       else
1712         typenode = derived->backend_decl;
1713     }
1714   else
1715     {
1716
1717       /* We see this derived type first time, so build the type node.  */
1718       typenode = make_node (RECORD_TYPE);
1719       TYPE_NAME (typenode) = get_identifier (derived->name);
1720       TYPE_PACKED (typenode) = gfc_option.flag_pack_derived;
1721       derived->backend_decl = typenode;
1722     }
1723
1724   /* Go through the derived type components, building them as
1725      necessary. The reason for doing this now is that it is
1726      possible to recurse back to this derived type through a
1727      pointer component (PR24092). If this happens, the fields
1728      will be built and so we can return the type.  */
1729   for (c = derived->components; c; c = c->next)
1730     {
1731       if (c->ts.type != BT_DERIVED)
1732         continue;
1733
1734       if (!c->pointer || c->ts.derived->backend_decl == NULL)
1735         c->ts.derived->backend_decl = gfc_get_derived_type (c->ts.derived);
1736
1737       if (c->ts.derived && c->ts.derived->attr.is_iso_c)
1738         {
1739           /* Need to copy the modified ts from the derived type.  The
1740              typespec was modified because C_PTR/C_FUNPTR are translated
1741              into (void *) from derived types.  */
1742           c->ts.type = c->ts.derived->ts.type;
1743           c->ts.kind = c->ts.derived->ts.kind;
1744           c->ts.f90_type = c->ts.derived->ts.f90_type;
1745         }
1746     }
1747
1748   if (TYPE_FIELDS (derived->backend_decl))
1749     return derived->backend_decl;
1750
1751   /* Build the type member list. Install the newly created RECORD_TYPE
1752      node as DECL_CONTEXT of each FIELD_DECL.  */
1753   fieldlist = NULL_TREE;
1754   for (c = derived->components; c; c = c->next)
1755     {
1756       if (c->ts.type == BT_DERIVED)
1757         field_type = c->ts.derived->backend_decl;
1758       else
1759         {
1760           if (c->ts.type == BT_CHARACTER)
1761             {
1762               /* Evaluate the string length.  */
1763               gfc_conv_const_charlen (c->ts.cl);
1764               gcc_assert (c->ts.cl->backend_decl);
1765             }
1766
1767           field_type = gfc_typenode_for_spec (&c->ts);
1768         }
1769
1770       /* This returns an array descriptor type.  Initialization may be
1771          required.  */
1772       if (c->dimension)
1773         {
1774           if (c->pointer || c->allocatable)
1775             {
1776               /* Pointers to arrays aren't actually pointer types.  The
1777                  descriptors are separate, but the data is common.  */
1778               field_type = gfc_build_array_type (field_type, c->as);
1779             }
1780           else
1781             field_type = gfc_get_nodesc_array_type (field_type, c->as,
1782                                                     PACKED_STATIC);
1783         }
1784       else if (c->pointer)
1785         field_type = build_pointer_type (field_type);
1786
1787       field = gfc_add_field_to_struct (&fieldlist, typenode,
1788                                        get_identifier (c->name),
1789                                        field_type);
1790
1791       DECL_PACKED (field) |= TYPE_PACKED (typenode);
1792
1793       gcc_assert (field);
1794       if (!c->backend_decl)
1795         c->backend_decl = field;
1796     }
1797
1798   /* Now we have the final fieldlist.  Record it, then lay out the
1799      derived type, including the fields.  */
1800   TYPE_FIELDS (typenode) = fieldlist;
1801
1802   gfc_finish_type (typenode);
1803
1804   derived->backend_decl = typenode;
1805
1806     /* Add this backend_decl to all the other, equal derived types.  */
1807     for (dt = gfc_derived_types; dt; dt = dt->next)
1808       copy_dt_decls_ifequal (derived, dt->derived);
1809
1810   return derived->backend_decl;
1811 }
1812
1813
1814 int
1815 gfc_return_by_reference (gfc_symbol * sym)
1816 {
1817   if (!sym->attr.function)
1818     return 0;
1819
1820   if (sym->attr.dimension)
1821     return 1;
1822
1823   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER)
1824     return 1;
1825
1826   /* Possibly return complex numbers by reference for g77 compatibility.
1827      We don't do this for calls to intrinsics (as the library uses the
1828      -fno-f2c calling convention), nor for calls to functions which always
1829      require an explicit interface, as no compatibility problems can
1830      arise there.  */
1831   if (gfc_option.flag_f2c
1832       && sym->ts.type == BT_COMPLEX
1833       && !sym->attr.intrinsic && !sym->attr.always_explicit)
1834     return 1;
1835
1836   return 0;
1837 }
1838 \f
1839 static tree
1840 gfc_get_mixed_entry_union (gfc_namespace *ns)
1841 {
1842   tree type;
1843   tree decl;
1844   tree fieldlist;
1845   char name[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
1846   gfc_entry_list *el, *el2;
1847
1848   gcc_assert (ns->proc_name->attr.mixed_entry_master);
1849   gcc_assert (memcmp (ns->proc_name->name, "master.", 7) == 0);
1850
1851   snprintf (name, GFC_MAX_SYMBOL_LEN, "munion.%s", ns->proc_name->name + 7);
1852
1853   /* Build the type node.  */
1854   type = make_node (UNION_TYPE);
1855
1856   TYPE_NAME (type) = get_identifier (name);
1857   fieldlist = NULL;
1858
1859   for (el = ns->entries; el; el = el->next)
1860     {
1861       /* Search for duplicates.  */
1862       for (el2 = ns->entries; el2 != el; el2 = el2->next)
1863         if (el2->sym->result == el->sym->result)
1864           break;
1865
1866       if (el == el2)
1867         {
1868           decl = build_decl (FIELD_DECL,
1869                              get_identifier (el->sym->result->name),
1870                              gfc_sym_type (el->sym->result));
1871           DECL_CONTEXT (decl) = type;
1872           fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1873         }
1874     }
1875
1876   /* Finish off the type.  */
1877   TYPE_FIELDS (type) = fieldlist;
1878
1879   gfc_finish_type (type);
1880   return type;
1881 }
1882 \f
1883 tree
1884 gfc_get_function_type (gfc_symbol * sym)
1885 {
1886   tree type;
1887   tree typelist;
1888   gfc_formal_arglist *f;
1889   gfc_symbol *arg;
1890   int nstr;
1891   int alternate_return;
1892
1893   /* Make sure this symbol is a function or a subroutine.  */
1894   gcc_assert (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE);
1895
1896   if (sym->backend_decl)
1897     return TREE_TYPE (sym->backend_decl);
1898
1899   nstr = 0;
1900   alternate_return = 0;
1901   typelist = NULL_TREE;
1902
1903   if (sym->attr.entry_master)
1904     {
1905       /* Additional parameter for selecting an entry point.  */
1906       typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_array_index_type);
1907     }
1908
1909   /* Some functions we use an extra parameter for the return value.  */
1910   if (gfc_return_by_reference (sym))
1911     {
1912       if (sym->result)
1913         arg = sym->result;
1914       else
1915         arg = sym;
1916
1917       if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1918         gfc_conv_const_charlen (arg->ts.cl);
1919
1920       type = gfc_sym_type (arg);
1921       if (arg->ts.type == BT_COMPLEX
1922           || arg->attr.dimension
1923           || arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1924         type = build_reference_type (type);
1925
1926       typelist = gfc_chainon_list (typelist, type);
1927       if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1928         typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_charlen_type_node);
1929     }
1930
1931   /* Build the argument types for the function.  */
1932   for (f = sym->formal; f; f = f->next)
1933     {
1934       arg = f->sym;
1935       if (arg)
1936         {
1937           /* Evaluate constant character lengths here so that they can be
1938              included in the type.  */
1939           if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1940             gfc_conv_const_charlen (arg->ts.cl);
1941
1942           if (arg->attr.flavor == FL_PROCEDURE)
1943             {
1944               type = gfc_get_function_type (arg);
1945               type = build_pointer_type (type);
1946             }
1947           else
1948             type = gfc_sym_type (arg);
1949
1950           /* Parameter Passing Convention
1951
1952              We currently pass all parameters by reference.
1953              Parameters with INTENT(IN) could be passed by value.
1954              The problem arises if a function is called via an implicit
1955              prototype. In this situation the INTENT is not known.
1956              For this reason all parameters to global functions must be
1957              passed by reference.  Passing by value would potentially
1958              generate bad code.  Worse there would be no way of telling that
1959              this code was bad, except that it would give incorrect results.
1960
1961              Contained procedures could pass by value as these are never
1962              used without an explicit interface, and cannot be passed as
1963              actual parameters for a dummy procedure.  */
1964           if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1965             nstr++;
1966           typelist = gfc_chainon_list (typelist, type);
1967         }
1968       else
1969         {
1970           if (sym->attr.subroutine)
1971             alternate_return = 1;
1972         }
1973     }
1974
1975   /* Add hidden string length parameters.  */
1976   while (nstr--)
1977     typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_charlen_type_node);
1978
1979   if (typelist)
1980     typelist = gfc_chainon_list (typelist, void_type_node);
1981
1982   if (alternate_return)
1983     type = integer_type_node;
1984   else if (!sym->attr.function || gfc_return_by_reference (sym))
1985     type = void_type_node;
1986   else if (sym->attr.mixed_entry_master)
1987     type = gfc_get_mixed_entry_union (sym->ns);
1988   else if (gfc_option.flag_f2c
1989            && sym->ts.type == BT_REAL
1990            && sym->ts.kind == gfc_default_real_kind
1991            && !sym->attr.always_explicit)
1992     {
1993       /* Special case: f2c calling conventions require that (scalar) 
1994          default REAL functions return the C type double instead.  f2c
1995          compatibility is only an issue with functions that don't
1996          require an explicit interface, as only these could be
1997          implemented in Fortran 77.  */
1998       sym->ts.kind = gfc_default_double_kind;
1999       type = gfc_typenode_for_spec (&sym->ts);
2000       sym->ts.kind = gfc_default_real_kind;
2001     }
2002   else
2003     type = gfc_sym_type (sym);
2004
2005   type = build_function_type (type, typelist);
2006
2007   return type;
2008 }
2009 \f
2010 /* Language hooks for middle-end access to type nodes.  */
2011
2012 /* Return an integer type with BITS bits of precision,
2013    that is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero, otherwise signed.  */
2014
2015 tree
2016 gfc_type_for_size (unsigned bits, int unsignedp)
2017 {
2018   if (!unsignedp)
2019     {
2020       int i;
2021       for (i = 0; i <= MAX_INT_KINDS; ++i)
2022         {
2023           tree type = gfc_integer_types[i];
2024           if (type && bits == TYPE_PRECISION (type))
2025             return type;
2026         }
2027
2028       /* Handle TImode as a special case because it is used by some backends
2029          (eg. ARM) even though it is not available for normal use.  */
2030 #if HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 64
2031       if (bits == TYPE_PRECISION (intTI_type_node))
2032         return intTI_type_node;
2033 #endif
2034     }
2035   else
2036     {
2037       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intQI_type_node))
2038         return unsigned_intQI_type_node;
2039       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intHI_type_node))
2040         return unsigned_intHI_type_node;
2041       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intSI_type_node))
2042         return unsigned_intSI_type_node;
2043       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intDI_type_node))
2044         return unsigned_intDI_type_node;
2045       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intTI_type_node))
2046         return unsigned_intTI_type_node;
2047     }
2048
2049   return NULL_TREE;
2050 }
2051
2052 /* Return a data type that has machine mode MODE.  If the mode is an
2053    integer, then UNSIGNEDP selects between signed and unsigned types.  */
2054
2055 tree
2056 gfc_type_for_mode (enum machine_mode mode, int unsignedp)
2057 {
2058   int i;
2059   tree *base;
2060
2061   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
2062     base = gfc_real_types;
2063   else if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT)
2064     base = gfc_complex_types;
2065   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
2066     return gfc_type_for_size (GET_MODE_PRECISION (mode), unsignedp);
2067   else if (VECTOR_MODE_P (mode))
2068     {
2069       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
2070       tree inner_type = gfc_type_for_mode (inner_mode, unsignedp);
2071       if (inner_type != NULL_TREE)
2072         return build_vector_type_for_mode (inner_type, mode);
2073       return NULL_TREE;
2074     }
2075   else
2076     return NULL_TREE;
2077
2078   for (i = 0; i <= MAX_REAL_KINDS; ++i)
2079     {
2080       tree type = base[i];
2081       if (type && mode == TYPE_MODE (type))
2082         return type;
2083     }
2084
2085   return NULL_TREE;
2086 }
2087
2088 #include "gt-fortran-trans-types.h"