OSDN Git Service

* trans-types.c (gfc_init_types): Use Fortran-90-style type
[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), "integer(kind=%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(kind=%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(kind=%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(kind=%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 ("character(kind=1)", 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   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1092   fieldlist = decl;
1093
1094   decl = build_decl (FIELD_DECL,
1095                      get_identifier ("lbound"), gfc_array_index_type);
1096   DECL_CONTEXT (decl) = type;
1097   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1098   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1099
1100   decl = build_decl (FIELD_DECL,
1101                      get_identifier ("ubound"), gfc_array_index_type);
1102   DECL_CONTEXT (decl) = type;
1103   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1104   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1105
1106   /* Finish off the type.  */
1107   TYPE_FIELDS (type) = fieldlist;
1108
1109   gfc_finish_type (type);
1110   TYPE_DECL_SUPPRESS_DEBUG (TYPE_STUB_DECL (type)) = 1;
1111
1112   gfc_desc_dim_type = type;
1113   return type;
1114 }
1115
1116
1117 /* Return the DTYPE for an array.  This describes the type and type parameters
1118    of the array.  */
1119 /* TODO: Only call this when the value is actually used, and make all the
1120    unknown cases abort.  */
1121
1122 tree
1123 gfc_get_dtype (tree type)
1124 {
1125   tree size;
1126   int n;
1127   HOST_WIDE_INT i;
1128   tree tmp;
1129   tree dtype;
1130   tree etype;
1131   int rank;
1132
1133   gcc_assert (GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (type) || GFC_ARRAY_TYPE_P (type));
1134
1135   if (GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type))
1136     return GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type);
1137
1138   rank = GFC_TYPE_ARRAY_RANK (type);
1139   etype = gfc_get_element_type (type);
1140
1141   switch (TREE_CODE (etype))
1142     {
1143     case INTEGER_TYPE:
1144       n = GFC_DTYPE_INTEGER;
1145       break;
1146
1147     case BOOLEAN_TYPE:
1148       n = GFC_DTYPE_LOGICAL;
1149       break;
1150
1151     case REAL_TYPE:
1152       n = GFC_DTYPE_REAL;
1153       break;
1154
1155     case COMPLEX_TYPE:
1156       n = GFC_DTYPE_COMPLEX;
1157       break;
1158
1159     /* We will never have arrays of arrays.  */
1160     case RECORD_TYPE:
1161       n = GFC_DTYPE_DERIVED;
1162       break;
1163
1164     case ARRAY_TYPE:
1165       n = GFC_DTYPE_CHARACTER;
1166       break;
1167
1168     default:
1169       /* TODO: Don't do dtype for temporary descriptorless arrays.  */
1170       /* We can strange array types for temporary arrays.  */
1171       return gfc_index_zero_node;
1172     }
1173
1174   gcc_assert (rank <= GFC_DTYPE_RANK_MASK);
1175   size = TYPE_SIZE_UNIT (etype);
1176
1177   i = rank | (n << GFC_DTYPE_TYPE_SHIFT);
1178   if (size && INTEGER_CST_P (size))
1179     {
1180       if (tree_int_cst_lt (gfc_max_array_element_size, size))
1181         internal_error ("Array element size too big");
1182
1183       i += TREE_INT_CST_LOW (size) << GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT;
1184     }
1185   dtype = build_int_cst (gfc_array_index_type, i);
1186
1187   if (size && !INTEGER_CST_P (size))
1188     {
1189       tmp = build_int_cst (gfc_array_index_type, GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT);
1190       tmp  = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, gfc_array_index_type,
1191                           fold_convert (gfc_array_index_type, size), tmp);
1192       dtype = fold_build2 (PLUS_EXPR, gfc_array_index_type, tmp, dtype);
1193     }
1194   /* If we don't know the size we leave it as zero.  This should never happen
1195      for anything that is actually used.  */
1196   /* TODO: Check this is actually true, particularly when repacking
1197      assumed size parameters.  */
1198
1199   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type) = dtype;
1200   return dtype;
1201 }
1202
1203
1204 /* Build an array type for use without a descriptor, packed according
1205    to the value of PACKED.  */
1206
1207 tree
1208 gfc_get_nodesc_array_type (tree etype, gfc_array_spec * as, gfc_packed packed)
1209 {
1210   tree range;
1211   tree type;
1212   tree tmp;
1213   int n;
1214   int known_stride;
1215   int known_offset;
1216   mpz_t offset;
1217   mpz_t stride;
1218   mpz_t delta;
1219   gfc_expr *expr;
1220
1221   mpz_init_set_ui (offset, 0);
1222   mpz_init_set_ui (stride, 1);
1223   mpz_init (delta);
1224
1225   /* We don't use build_array_type because this does not include include
1226      lang-specific information (i.e. the bounds of the array) when checking
1227      for duplicates.  */
1228   type = make_node (ARRAY_TYPE);
1229
1230   GFC_ARRAY_TYPE_P (type) = 1;
1231   TYPE_LANG_SPECIFIC (type) = (struct lang_type *)
1232     ggc_alloc_cleared (sizeof (struct lang_type));
1233
1234   known_stride = (packed != PACKED_NO);
1235   known_offset = 1;
1236   for (n = 0; n < as->rank; n++)
1237     {
1238       /* Fill in the stride and bound components of the type.  */
1239       if (known_stride)
1240         tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1241       else
1242         tmp = NULL_TREE;
1243       GFC_TYPE_ARRAY_STRIDE (type, n) = tmp;
1244
1245       expr = as->lower[n];
1246       if (expr->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1247         {
1248           tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer,
1249                                   gfc_index_integer_kind);
1250         }
1251       else
1252         {
1253           known_stride = 0;
1254           tmp = NULL_TREE;
1255         }
1256       GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, n) = tmp;
1257
1258       if (known_stride)
1259         {
1260           /* Calculate the offset.  */
1261           mpz_mul (delta, stride, as->lower[n]->value.integer);
1262           mpz_sub (offset, offset, delta);
1263         }
1264       else
1265         known_offset = 0;
1266
1267       expr = as->upper[n];
1268       if (expr && expr->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1269         {
1270           tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer,
1271                                   gfc_index_integer_kind);
1272         }
1273       else
1274         {
1275           tmp = NULL_TREE;
1276           known_stride = 0;
1277         }
1278       GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (type, n) = tmp;
1279
1280       if (known_stride)
1281         {
1282           /* Calculate the stride.  */
1283           mpz_sub (delta, as->upper[n]->value.integer,
1284                    as->lower[n]->value.integer);
1285           mpz_add_ui (delta, delta, 1);
1286           mpz_mul (stride, stride, delta);
1287         }
1288
1289       /* Only the first stride is known for partial packed arrays.  */
1290       if (packed == PACKED_NO || packed == PACKED_PARTIAL)
1291         known_stride = 0;
1292     }
1293
1294   if (known_offset)
1295     {
1296       GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (type) =
1297         gfc_conv_mpz_to_tree (offset, gfc_index_integer_kind);
1298     }
1299   else
1300     GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (type) = NULL_TREE;
1301
1302   if (known_stride)
1303     {
1304       GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (type) =
1305         gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1306     }
1307   else
1308     GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (type) = NULL_TREE;
1309
1310   GFC_TYPE_ARRAY_RANK (type) = as->rank;
1311   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type) = NULL_TREE;
1312   range = build_range_type (gfc_array_index_type, gfc_index_zero_node,
1313                             NULL_TREE);
1314   /* TODO: use main type if it is unbounded.  */
1315   GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (type) =
1316     build_pointer_type (build_array_type (etype, range));
1317
1318   if (known_stride)
1319     {
1320       mpz_sub_ui (stride, stride, 1);
1321       range = gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1322     }
1323   else
1324     range = NULL_TREE;
1325
1326   range = build_range_type (gfc_array_index_type, gfc_index_zero_node, range);
1327   TYPE_DOMAIN (type) = range;
1328
1329   build_pointer_type (etype);
1330   TREE_TYPE (type) = etype;
1331
1332   layout_type (type);
1333
1334   mpz_clear (offset);
1335   mpz_clear (stride);
1336   mpz_clear (delta);
1337
1338   /* In debug info represent packed arrays as multi-dimensional
1339      if they have rank > 1 and with proper bounds, instead of flat
1340      arrays.  */
1341   if (known_stride && write_symbols != NO_DEBUG)
1342     {
1343       tree gtype = etype, rtype, type_decl;
1344
1345       for (n = as->rank - 1; n >= 0; n--)
1346         {
1347           rtype = build_range_type (gfc_array_index_type,
1348                                     GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, n),
1349                                     GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (type, n));
1350           gtype = build_array_type (gtype, rtype);
1351         }
1352       TYPE_NAME (type) = type_decl = build_decl (TYPE_DECL, NULL, gtype);
1353       DECL_ORIGINAL_TYPE (type_decl) = gtype;
1354     }
1355
1356   if (packed != PACKED_STATIC || !known_stride)
1357     {
1358       /* For dummy arrays and automatic (heap allocated) arrays we
1359          want a pointer to the array.  */
1360       type = build_pointer_type (type);
1361       GFC_ARRAY_TYPE_P (type) = 1;
1362       TYPE_LANG_SPECIFIC (type) = TYPE_LANG_SPECIFIC (TREE_TYPE (type));
1363     }
1364   return type;
1365 }
1366
1367 /* Return or create the base type for an array descriptor.  */
1368
1369 static tree
1370 gfc_get_array_descriptor_base (int dimen)
1371 {
1372   tree fat_type, fieldlist, decl, arraytype;
1373   char name[16 + GFC_RANK_DIGITS + 1];
1374
1375   gcc_assert (dimen >= 1 && dimen <= GFC_MAX_DIMENSIONS);
1376   if (gfc_array_descriptor_base[dimen - 1])
1377     return gfc_array_descriptor_base[dimen - 1];
1378
1379   /* Build the type node.  */
1380   fat_type = make_node (RECORD_TYPE);
1381
1382   sprintf (name, "array_descriptor" GFC_RANK_PRINTF_FORMAT, dimen);
1383   TYPE_NAME (fat_type) = get_identifier (name);
1384
1385   /* Add the data member as the first element of the descriptor.  */
1386   decl = build_decl (FIELD_DECL, get_identifier ("data"), ptr_type_node);
1387
1388   DECL_CONTEXT (decl) = fat_type;
1389   fieldlist = decl;
1390
1391   /* Add the base component.  */
1392   decl = build_decl (FIELD_DECL, get_identifier ("offset"),
1393                      gfc_array_index_type);
1394   DECL_CONTEXT (decl) = fat_type;
1395   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1396   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1397
1398   /* Add the dtype component.  */
1399   decl = build_decl (FIELD_DECL, get_identifier ("dtype"),
1400                      gfc_array_index_type);
1401   DECL_CONTEXT (decl) = fat_type;
1402   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1403   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1404
1405   /* Build the array type for the stride and bound components.  */
1406   arraytype =
1407     build_array_type (gfc_get_desc_dim_type (),
1408                       build_range_type (gfc_array_index_type,
1409                                         gfc_index_zero_node,
1410                                         gfc_rank_cst[dimen - 1]));
1411
1412   decl = build_decl (FIELD_DECL, get_identifier ("dim"), arraytype);
1413   DECL_CONTEXT (decl) = fat_type;
1414   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1415   fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1416
1417   /* Finish off the type.  */
1418   TYPE_FIELDS (fat_type) = fieldlist;
1419
1420   gfc_finish_type (fat_type);
1421   TYPE_DECL_SUPPRESS_DEBUG (TYPE_STUB_DECL (fat_type)) = 1;
1422
1423   gfc_array_descriptor_base[dimen - 1] = fat_type;
1424   return fat_type;
1425 }
1426
1427 /* Build an array (descriptor) type with given bounds.  */
1428
1429 tree
1430 gfc_get_array_type_bounds (tree etype, int dimen, tree * lbound,
1431                            tree * ubound, int packed)
1432 {
1433   char name[8 + GFC_RANK_DIGITS + GFC_MAX_SYMBOL_LEN];
1434   tree fat_type, base_type, arraytype, lower, upper, stride, tmp;
1435   const char *typename;
1436   int n;
1437
1438   base_type = gfc_get_array_descriptor_base (dimen);
1439   fat_type = build_variant_type_copy (base_type);
1440
1441   tmp = TYPE_NAME (etype);
1442   if (tmp && TREE_CODE (tmp) == TYPE_DECL)
1443     tmp = DECL_NAME (tmp);
1444   if (tmp)
1445     typename = IDENTIFIER_POINTER (tmp);
1446   else
1447     typename = "unknown";
1448   sprintf (name, "array" GFC_RANK_PRINTF_FORMAT "_%.*s", dimen,
1449            GFC_MAX_SYMBOL_LEN, typename);
1450   TYPE_NAME (fat_type) = get_identifier (name);
1451
1452   GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (fat_type) = 1;
1453   TYPE_LANG_SPECIFIC (fat_type) = (struct lang_type *)
1454     ggc_alloc_cleared (sizeof (struct lang_type));
1455
1456   GFC_TYPE_ARRAY_RANK (fat_type) = dimen;
1457   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (fat_type) = NULL_TREE;
1458
1459   /* Build an array descriptor record type.  */
1460   if (packed != 0)
1461     stride = gfc_index_one_node;
1462   else
1463     stride = NULL_TREE;
1464   for (n = 0; n < dimen; n++)
1465     {
1466       GFC_TYPE_ARRAY_STRIDE (fat_type, n) = stride;
1467
1468       if (lbound)
1469         lower = lbound[n];
1470       else
1471         lower = NULL_TREE;
1472
1473       if (lower != NULL_TREE)
1474         {
1475           if (INTEGER_CST_P (lower))
1476             GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (fat_type, n) = lower;
1477           else
1478             lower = NULL_TREE;
1479         }
1480
1481       upper = ubound[n];
1482       if (upper != NULL_TREE)
1483         {
1484           if (INTEGER_CST_P (upper))
1485             GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (fat_type, n) = upper;
1486           else
1487             upper = NULL_TREE;
1488         }
1489
1490       if (upper != NULL_TREE && lower != NULL_TREE && stride != NULL_TREE)
1491         {
1492           tmp = fold_build2 (MINUS_EXPR, gfc_array_index_type, upper, lower);
1493           tmp = fold_build2 (PLUS_EXPR, gfc_array_index_type, tmp,
1494                              gfc_index_one_node);
1495           stride =
1496             fold_build2 (MULT_EXPR, gfc_array_index_type, tmp, stride);
1497           /* Check the folding worked.  */
1498           gcc_assert (INTEGER_CST_P (stride));
1499         }
1500       else
1501         stride = NULL_TREE;
1502     }
1503   GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (fat_type) = stride;
1504
1505   /* TODO: known offsets for descriptors.  */
1506   GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (fat_type) = NULL_TREE;
1507
1508   /* We define data as an unknown size array. Much better than doing
1509      pointer arithmetic.  */
1510   arraytype =
1511     build_array_type (etype, gfc_array_range_type);
1512   arraytype = build_pointer_type (arraytype);
1513   GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (fat_type) = arraytype;
1514
1515   return fat_type;
1516 }
1517 \f
1518 /* Build a pointer type. This function is called from gfc_sym_type().  */
1519
1520 static tree
1521 gfc_build_pointer_type (gfc_symbol * sym, tree type)
1522 {
1523   /* Array pointer types aren't actually pointers.  */
1524   if (sym->attr.dimension)
1525     return type;
1526   else
1527     return build_pointer_type (type);
1528 }
1529 \f
1530 /* Return the type for a symbol.  Special handling is required for character
1531    types to get the correct level of indirection.
1532    For functions return the return type.
1533    For subroutines return void_type_node.
1534    Calling this multiple times for the same symbol should be avoided,
1535    especially for character and array types.  */
1536
1537 tree
1538 gfc_sym_type (gfc_symbol * sym)
1539 {
1540   tree type;
1541   int byref;
1542
1543   if (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE && !sym->attr.function)
1544     return void_type_node;
1545
1546   /* In the case of a function the fake result variable may have a
1547      type different from the function type, so don't return early in
1548      that case.  */
1549   if (sym->backend_decl && !sym->attr.function)
1550     return TREE_TYPE (sym->backend_decl);
1551
1552   type = gfc_typenode_for_spec (&sym->ts);
1553
1554   if (sym->attr.dummy && !sym->attr.function && !sym->attr.value)
1555     byref = 1;
1556   else
1557     byref = 0;
1558
1559   if (sym->attr.dimension)
1560     {
1561       if (gfc_is_nodesc_array (sym))
1562         {
1563           /* If this is a character argument of unknown length, just use the
1564              base type.  */
1565           if (sym->ts.type != BT_CHARACTER
1566               || !(sym->attr.dummy || sym->attr.function)
1567               || sym->ts.cl->backend_decl)
1568             {
1569               type = gfc_get_nodesc_array_type (type, sym->as,
1570                                                 byref ? PACKED_FULL
1571                                                       : PACKED_STATIC);
1572               byref = 0;
1573             }
1574         }
1575       else
1576       {
1577         type = gfc_build_array_type (type, sym->as);
1578     }
1579     }
1580   else
1581     {
1582       if (sym->attr.allocatable || sym->attr.pointer)
1583         type = gfc_build_pointer_type (sym, type);
1584       if (sym->attr.pointer)
1585         GFC_POINTER_TYPE_P (type) = 1;
1586     }
1587
1588   /* We currently pass all parameters by reference.
1589      See f95_get_function_decl.  For dummy function parameters return the
1590      function type.  */
1591   if (byref)
1592     {
1593       /* We must use pointer types for potentially absent variables.  The
1594          optimizers assume a reference type argument is never NULL.  */
1595       if (sym->attr.optional || sym->ns->proc_name->attr.entry_master)
1596         type = build_pointer_type (type);
1597       else
1598         type = build_reference_type (type);
1599     }
1600
1601   return (type);
1602 }
1603 \f
1604 /* Layout and output debug info for a record type.  */
1605
1606 void
1607 gfc_finish_type (tree type)
1608 {
1609   tree decl;
1610
1611   decl = build_decl (TYPE_DECL, NULL_TREE, type);
1612   TYPE_STUB_DECL (type) = decl;
1613   layout_type (type);
1614   rest_of_type_compilation (type, 1);
1615   rest_of_decl_compilation (decl, 1, 0);
1616 }
1617 \f
1618 /* Add a field of given NAME and TYPE to the context of a UNION_TYPE
1619    or RECORD_TYPE pointed to by STYPE.  The new field is chained
1620    to the fieldlist pointed to by FIELDLIST.
1621
1622    Returns a pointer to the new field.  */
1623
1624 tree
1625 gfc_add_field_to_struct (tree *fieldlist, tree context,
1626                          tree name, tree type)
1627 {
1628   tree decl;
1629
1630   decl = build_decl (FIELD_DECL, name, type);
1631
1632   DECL_CONTEXT (decl) = context;
1633   DECL_INITIAL (decl) = 0;
1634   DECL_ALIGN (decl) = 0;
1635   DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
1636   TREE_CHAIN (decl) = NULL_TREE;
1637   *fieldlist = chainon (*fieldlist, decl);
1638
1639   return decl;
1640 }
1641
1642
1643 /* Copy the backend_decl and component backend_decls if
1644    the two derived type symbols are "equal", as described
1645    in 4.4.2 and resolved by gfc_compare_derived_types.  */
1646
1647 static int
1648 copy_dt_decls_ifequal (gfc_symbol *from, gfc_symbol *to)
1649 {
1650   gfc_component *to_cm;
1651   gfc_component *from_cm;
1652
1653   if (from->backend_decl == NULL
1654         || !gfc_compare_derived_types (from, to))
1655     return 0;
1656
1657   to->backend_decl = from->backend_decl;
1658
1659   to_cm = to->components;
1660   from_cm = from->components;
1661
1662   /* Copy the component declarations.  If a component is itself
1663      a derived type, we need a copy of its component declarations.
1664      This is done by recursing into gfc_get_derived_type and
1665      ensures that the component's component declarations have
1666      been built.  If it is a character, we need the character 
1667      length, as well.  */
1668   for (; to_cm; to_cm = to_cm->next, from_cm = from_cm->next)
1669     {
1670       to_cm->backend_decl = from_cm->backend_decl;
1671       if (!from_cm->pointer && from_cm->ts.type == BT_DERIVED)
1672         gfc_get_derived_type (to_cm->ts.derived);
1673
1674       else if (from_cm->ts.type == BT_CHARACTER)
1675         to_cm->ts.cl->backend_decl = from_cm->ts.cl->backend_decl;
1676     }
1677
1678   return 1;
1679 }
1680
1681
1682 /* Build a tree node for a derived type.  If there are equal
1683    derived types, with different local names, these are built
1684    at the same time.  If an equal derived type has been built
1685    in a parent namespace, this is used.  */
1686
1687 static tree
1688 gfc_get_derived_type (gfc_symbol * derived)
1689 {
1690   tree typenode = NULL, field = NULL, field_type = NULL, fieldlist = NULL;
1691   gfc_component *c;
1692   gfc_dt_list *dt;
1693
1694   gcc_assert (derived && derived->attr.flavor == FL_DERIVED);
1695
1696   /* See if it's one of the iso_c_binding derived types.  */
1697   if (derived->attr.is_iso_c == 1)
1698     {
1699       if (derived->backend_decl)
1700         return derived->backend_decl;
1701
1702       if (derived->intmod_sym_id == ISOCBINDING_PTR)
1703         derived->backend_decl = ptr_type_node;
1704       else
1705         derived->backend_decl = pfunc_type_node;
1706
1707       /* Create a backend_decl for the __c_ptr_c_address field.  */
1708       derived->components->backend_decl =
1709         gfc_add_field_to_struct (&(derived->backend_decl->type.values),
1710                                  derived->backend_decl,
1711                                  get_identifier (derived->components->name),
1712                                  gfc_typenode_for_spec (
1713                                    &(derived->components->ts)));
1714
1715       derived->ts.kind = gfc_index_integer_kind;
1716       derived->ts.type = BT_INTEGER;
1717       /* Set the f90_type to BT_VOID as a way to recognize something of type
1718          BT_INTEGER that needs to fit a void * for the purpose of the
1719          iso_c_binding derived types.  */
1720       derived->ts.f90_type = BT_VOID;
1721       
1722       return derived->backend_decl;
1723     }
1724   
1725   /* derived->backend_decl != 0 means we saw it before, but its
1726      components' backend_decl may have not been built.  */
1727   if (derived->backend_decl)
1728     {
1729       /* Its components' backend_decl have been built.  */
1730       if (TYPE_FIELDS (derived->backend_decl))
1731         return derived->backend_decl;
1732       else
1733         typenode = derived->backend_decl;
1734     }
1735   else
1736     {
1737
1738       /* We see this derived type first time, so build the type node.  */
1739       typenode = make_node (RECORD_TYPE);
1740       TYPE_NAME (typenode) = get_identifier (derived->name);
1741       TYPE_PACKED (typenode) = gfc_option.flag_pack_derived;
1742       derived->backend_decl = typenode;
1743     }
1744
1745   /* Go through the derived type components, building them as
1746      necessary. The reason for doing this now is that it is
1747      possible to recurse back to this derived type through a
1748      pointer component (PR24092). If this happens, the fields
1749      will be built and so we can return the type.  */
1750   for (c = derived->components; c; c = c->next)
1751     {
1752       if (c->ts.type != BT_DERIVED)
1753         continue;
1754
1755       if (!c->pointer || c->ts.derived->backend_decl == NULL)
1756         c->ts.derived->backend_decl = gfc_get_derived_type (c->ts.derived);
1757
1758       if (c->ts.derived && c->ts.derived->attr.is_iso_c)
1759         {
1760           /* Need to copy the modified ts from the derived type.  The
1761              typespec was modified because C_PTR/C_FUNPTR are translated
1762              into (void *) from derived types.  */
1763           c->ts.type = c->ts.derived->ts.type;
1764           c->ts.kind = c->ts.derived->ts.kind;
1765           c->ts.f90_type = c->ts.derived->ts.f90_type;
1766           if (c->initializer)
1767             {
1768               c->initializer->ts.type = c->ts.type;
1769               c->initializer->ts.kind = c->ts.kind;
1770               c->initializer->ts.f90_type = c->ts.f90_type;
1771               c->initializer->expr_type = EXPR_NULL;
1772             }
1773         }
1774     }
1775
1776   if (TYPE_FIELDS (derived->backend_decl))
1777     return derived->backend_decl;
1778
1779   /* Build the type member list. Install the newly created RECORD_TYPE
1780      node as DECL_CONTEXT of each FIELD_DECL.  */
1781   fieldlist = NULL_TREE;
1782   for (c = derived->components; c; c = c->next)
1783     {
1784       if (c->ts.type == BT_DERIVED)
1785         field_type = c->ts.derived->backend_decl;
1786       else
1787         {
1788           if (c->ts.type == BT_CHARACTER)
1789             {
1790               /* Evaluate the string length.  */
1791               gfc_conv_const_charlen (c->ts.cl);
1792               gcc_assert (c->ts.cl->backend_decl);
1793             }
1794
1795           field_type = gfc_typenode_for_spec (&c->ts);
1796         }
1797
1798       /* This returns an array descriptor type.  Initialization may be
1799          required.  */
1800       if (c->dimension)
1801         {
1802           if (c->pointer || c->allocatable)
1803             {
1804               /* Pointers to arrays aren't actually pointer types.  The
1805                  descriptors are separate, but the data is common.  */
1806               field_type = gfc_build_array_type (field_type, c->as);
1807             }
1808           else
1809             field_type = gfc_get_nodesc_array_type (field_type, c->as,
1810                                                     PACKED_STATIC);
1811         }
1812       else if (c->pointer)
1813         field_type = build_pointer_type (field_type);
1814
1815       field = gfc_add_field_to_struct (&fieldlist, typenode,
1816                                        get_identifier (c->name),
1817                                        field_type);
1818       if (c->loc.lb)
1819         gfc_set_decl_location (field, &c->loc);
1820       else if (derived->declared_at.lb)
1821         gfc_set_decl_location (field, &derived->declared_at);
1822
1823       DECL_PACKED (field) |= TYPE_PACKED (typenode);
1824
1825       gcc_assert (field);
1826       if (!c->backend_decl)
1827         c->backend_decl = field;
1828     }
1829
1830   /* Now we have the final fieldlist.  Record it, then lay out the
1831      derived type, including the fields.  */
1832   TYPE_FIELDS (typenode) = fieldlist;
1833
1834   gfc_finish_type (typenode);
1835   gfc_set_decl_location (TYPE_STUB_DECL (typenode), &derived->declared_at);
1836
1837   derived->backend_decl = typenode;
1838
1839     /* Add this backend_decl to all the other, equal derived types.  */
1840     for (dt = gfc_derived_types; dt; dt = dt->next)
1841       copy_dt_decls_ifequal (derived, dt->derived);
1842
1843   return derived->backend_decl;
1844 }
1845
1846
1847 int
1848 gfc_return_by_reference (gfc_symbol * sym)
1849 {
1850   if (!sym->attr.function)
1851     return 0;
1852
1853   if (sym->attr.dimension)
1854     return 1;
1855
1856   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER)
1857     return 1;
1858
1859   /* Possibly return complex numbers by reference for g77 compatibility.
1860      We don't do this for calls to intrinsics (as the library uses the
1861      -fno-f2c calling convention), nor for calls to functions which always
1862      require an explicit interface, as no compatibility problems can
1863      arise there.  */
1864   if (gfc_option.flag_f2c
1865       && sym->ts.type == BT_COMPLEX
1866       && !sym->attr.intrinsic && !sym->attr.always_explicit)
1867     return 1;
1868
1869   return 0;
1870 }
1871 \f
1872 static tree
1873 gfc_get_mixed_entry_union (gfc_namespace *ns)
1874 {
1875   tree type;
1876   tree decl;
1877   tree fieldlist;
1878   char name[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
1879   gfc_entry_list *el, *el2;
1880
1881   gcc_assert (ns->proc_name->attr.mixed_entry_master);
1882   gcc_assert (memcmp (ns->proc_name->name, "master.", 7) == 0);
1883
1884   snprintf (name, GFC_MAX_SYMBOL_LEN, "munion.%s", ns->proc_name->name + 7);
1885
1886   /* Build the type node.  */
1887   type = make_node (UNION_TYPE);
1888
1889   TYPE_NAME (type) = get_identifier (name);
1890   fieldlist = NULL;
1891
1892   for (el = ns->entries; el; el = el->next)
1893     {
1894       /* Search for duplicates.  */
1895       for (el2 = ns->entries; el2 != el; el2 = el2->next)
1896         if (el2->sym->result == el->sym->result)
1897           break;
1898
1899       if (el == el2)
1900         {
1901           decl = build_decl (FIELD_DECL,
1902                              get_identifier (el->sym->result->name),
1903                              gfc_sym_type (el->sym->result));
1904           DECL_CONTEXT (decl) = type;
1905           fieldlist = chainon (fieldlist, decl);
1906         }
1907     }
1908
1909   /* Finish off the type.  */
1910   TYPE_FIELDS (type) = fieldlist;
1911
1912   gfc_finish_type (type);
1913   TYPE_DECL_SUPPRESS_DEBUG (TYPE_STUB_DECL (type)) = 1;
1914   return type;
1915 }
1916 \f
1917 tree
1918 gfc_get_function_type (gfc_symbol * sym)
1919 {
1920   tree type;
1921   tree typelist;
1922   gfc_formal_arglist *f;
1923   gfc_symbol *arg;
1924   int nstr;
1925   int alternate_return;
1926
1927   /* Make sure this symbol is a function, a subroutine or the main
1928      program.  */
1929   gcc_assert (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE
1930               || sym->attr.flavor == FL_PROGRAM);
1931
1932   if (sym->backend_decl)
1933     return TREE_TYPE (sym->backend_decl);
1934
1935   nstr = 0;
1936   alternate_return = 0;
1937   typelist = NULL_TREE;
1938
1939   if (sym->attr.entry_master)
1940     {
1941       /* Additional parameter for selecting an entry point.  */
1942       typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_array_index_type);
1943     }
1944
1945   /* Some functions we use an extra parameter for the return value.  */
1946   if (gfc_return_by_reference (sym))
1947     {
1948       if (sym->result)
1949         arg = sym->result;
1950       else
1951         arg = sym;
1952
1953       if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1954         gfc_conv_const_charlen (arg->ts.cl);
1955
1956       type = gfc_sym_type (arg);
1957       if (arg->ts.type == BT_COMPLEX
1958           || arg->attr.dimension
1959           || arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1960         type = build_reference_type (type);
1961
1962       typelist = gfc_chainon_list (typelist, type);
1963       if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1964         typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_charlen_type_node);
1965     }
1966
1967   /* Build the argument types for the function.  */
1968   for (f = sym->formal; f; f = f->next)
1969     {
1970       arg = f->sym;
1971       if (arg)
1972         {
1973           /* Evaluate constant character lengths here so that they can be
1974              included in the type.  */
1975           if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
1976             gfc_conv_const_charlen (arg->ts.cl);
1977
1978           if (arg->attr.flavor == FL_PROCEDURE)
1979             {
1980               type = gfc_get_function_type (arg);
1981               type = build_pointer_type (type);
1982             }
1983           else
1984             type = gfc_sym_type (arg);
1985
1986           /* Parameter Passing Convention
1987
1988              We currently pass all parameters by reference.
1989              Parameters with INTENT(IN) could be passed by value.
1990              The problem arises if a function is called via an implicit
1991              prototype. In this situation the INTENT is not known.
1992              For this reason all parameters to global functions must be
1993              passed by reference.  Passing by value would potentially
1994              generate bad code.  Worse there would be no way of telling that
1995              this code was bad, except that it would give incorrect results.
1996
1997              Contained procedures could pass by value as these are never
1998              used without an explicit interface, and cannot be passed as
1999              actual parameters for a dummy procedure.  */
2000           if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
2001             nstr++;
2002           typelist = gfc_chainon_list (typelist, type);
2003         }
2004       else
2005         {
2006           if (sym->attr.subroutine)
2007             alternate_return = 1;
2008         }
2009     }
2010
2011   /* Add hidden string length parameters.  */
2012   while (nstr--)
2013     typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_charlen_type_node);
2014
2015   if (typelist)
2016     typelist = gfc_chainon_list (typelist, void_type_node);
2017
2018   if (alternate_return)
2019     type = integer_type_node;
2020   else if (!sym->attr.function || gfc_return_by_reference (sym))
2021     type = void_type_node;
2022   else if (sym->attr.mixed_entry_master)
2023     type = gfc_get_mixed_entry_union (sym->ns);
2024   else if (gfc_option.flag_f2c
2025            && sym->ts.type == BT_REAL
2026            && sym->ts.kind == gfc_default_real_kind
2027            && !sym->attr.always_explicit)
2028     {
2029       /* Special case: f2c calling conventions require that (scalar) 
2030          default REAL functions return the C type double instead.  f2c
2031          compatibility is only an issue with functions that don't
2032          require an explicit interface, as only these could be
2033          implemented in Fortran 77.  */
2034       sym->ts.kind = gfc_default_double_kind;
2035       type = gfc_typenode_for_spec (&sym->ts);
2036       sym->ts.kind = gfc_default_real_kind;
2037     }
2038   else
2039     type = gfc_sym_type (sym);
2040
2041   type = build_function_type (type, typelist);
2042
2043   return type;
2044 }
2045 \f
2046 /* Language hooks for middle-end access to type nodes.  */
2047
2048 /* Return an integer type with BITS bits of precision,
2049    that is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero, otherwise signed.  */
2050
2051 tree
2052 gfc_type_for_size (unsigned bits, int unsignedp)
2053 {
2054   if (!unsignedp)
2055     {
2056       int i;
2057       for (i = 0; i <= MAX_INT_KINDS; ++i)
2058         {
2059           tree type = gfc_integer_types[i];
2060           if (type && bits == TYPE_PRECISION (type))
2061             return type;
2062         }
2063
2064       /* Handle TImode as a special case because it is used by some backends
2065          (eg. ARM) even though it is not available for normal use.  */
2066 #if HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 64
2067       if (bits == TYPE_PRECISION (intTI_type_node))
2068         return intTI_type_node;
2069 #endif
2070     }
2071   else
2072     {
2073       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intQI_type_node))
2074         return unsigned_intQI_type_node;
2075       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intHI_type_node))
2076         return unsigned_intHI_type_node;
2077       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intSI_type_node))
2078         return unsigned_intSI_type_node;
2079       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intDI_type_node))
2080         return unsigned_intDI_type_node;
2081       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intTI_type_node))
2082         return unsigned_intTI_type_node;
2083     }
2084
2085   return NULL_TREE;
2086 }
2087
2088 /* Return a data type that has machine mode MODE.  If the mode is an
2089    integer, then UNSIGNEDP selects between signed and unsigned types.  */
2090
2091 tree
2092 gfc_type_for_mode (enum machine_mode mode, int unsignedp)
2093 {
2094   int i;
2095   tree *base;
2096
2097   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
2098     base = gfc_real_types;
2099   else if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT)
2100     base = gfc_complex_types;
2101   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
2102     return gfc_type_for_size (GET_MODE_PRECISION (mode), unsignedp);
2103   else if (VECTOR_MODE_P (mode))
2104     {
2105       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
2106       tree inner_type = gfc_type_for_mode (inner_mode, unsignedp);
2107       if (inner_type != NULL_TREE)
2108         return build_vector_type_for_mode (inner_type, mode);
2109       return NULL_TREE;
2110     }
2111   else
2112     return NULL_TREE;
2113
2114   for (i = 0; i <= MAX_REAL_KINDS; ++i)
2115     {
2116       tree type = base[i];
2117       if (type && mode == TYPE_MODE (type))
2118         return type;
2119     }
2120
2121   return NULL_TREE;
2122 }
2123
2124 #include "gt-fortran-trans-types.h"