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, 2008, 2009,
   3    2010
   4    Free Software Foundation, Inc.
   5    Contributed by Paul Brook <paul@nowt.org>
   6    and Steven Bosscher <s.bosscher@student.tudelft.nl>
   7
   8 This file is part of GCC.
   9
  10 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  11 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  12 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  13 version.
  14
  15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  16 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  18 for more details.
  19
  20 You should have received a copy of the GNU General Public License
  21 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  22 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  23
  24 /* trans-types.c -- gfortran backend types */
  25
  26 #include "config.h"
  27 #include "system.h"
  28 #include "coretypes.h"
  29 #include "tree.h"
  30 #include "langhooks.h"  /* For iso-c-bindings.def.  */
  31 #include "target.h"
  32 #include "ggc.h"
  33 #include "diagnostic-core.h"  /* For fatal_error.  */
  34 #include "toplev.h"     /* For rest_of_decl_compilation.  */
  35 #include "gfortran.h"
  36 #include "trans.h"
  37 #include "trans-types.h"
  38 #include "trans-const.h"
  39 #include "flags.h"
  40 #include "dwarf2out.h"  /* For struct array_descr_info.  */
  41 \f
  42
  43 #if (GFC_MAX_DIMENSIONS < 10)
  44 #define GFC_RANK_DIGITS 1
  45 #define GFC_RANK_PRINTF_FORMAT "%01d"
  46 #elif (GFC_MAX_DIMENSIONS < 100)
  47 #define GFC_RANK_DIGITS 2
  48 #define GFC_RANK_PRINTF_FORMAT "%02d"
  49 #else
  50 #error If you really need >99 dimensions, continue the sequence above...
  51 #endif
  52
  53 /* array of structs so we don't have to worry about xmalloc or free */
  54 CInteropKind_t c_interop_kinds_table[ISOCBINDING_NUMBER];
  55
  56 tree gfc_array_index_type;
  57 tree gfc_array_range_type;
  58 tree gfc_character1_type_node;
  59 tree pvoid_type_node;
  60 tree prvoid_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 tree float128_type_node = NULL_TREE;
  68 tree complex_float128_type_node = NULL_TREE;
  69
  70 bool gfc_real16_is_float128 = false;
  71
  72 static GTY(()) tree gfc_desc_dim_type;
  73 static GTY(()) tree gfc_max_array_element_size;
  74 static GTY(()) tree gfc_array_descriptor_base[2 * GFC_MAX_DIMENSIONS];
  75
  76 /* Arrays for all integral and real kinds.  We'll fill this in at runtime
  77    after the target has a chance to process command-line options.  */
  78
  79 #define MAX_INT_KINDS 5
  80 gfc_integer_info gfc_integer_kinds[MAX_INT_KINDS + 1];
  81 gfc_logical_info gfc_logical_kinds[MAX_INT_KINDS + 1];
  82 static GTY(()) tree gfc_integer_types[MAX_INT_KINDS + 1];
  83 static GTY(()) tree gfc_logical_types[MAX_INT_KINDS + 1];
  84
  85 #define MAX_REAL_KINDS 5
  86 gfc_real_info gfc_real_kinds[MAX_REAL_KINDS + 1];
  87 static GTY(()) tree gfc_real_types[MAX_REAL_KINDS + 1];
  88 static GTY(()) tree gfc_complex_types[MAX_REAL_KINDS + 1];
  89
  90 #define MAX_CHARACTER_KINDS 2
  91 gfc_character_info gfc_character_kinds[MAX_CHARACTER_KINDS + 1];
  92 static GTY(()) tree gfc_character_types[MAX_CHARACTER_KINDS + 1];
  93 static GTY(()) tree gfc_pcharacter_types[MAX_CHARACTER_KINDS + 1];
  94
  95 static tree gfc_add_field_to_struct_1 (tree, tree, tree, tree **);
  96
  97 /* The integer kind to use for array indices.  This will be set to the
  98    proper value based on target information from the backend.  */
  99
 100 int gfc_index_integer_kind;
 101
 102 /* The default kinds of the various types.  */
 103
 104 int gfc_default_integer_kind;
 105 int gfc_max_integer_kind;
 106 int gfc_default_real_kind;
 107 int gfc_default_double_kind;
 108 int gfc_default_character_kind;
 109 int gfc_default_logical_kind;
 110 int gfc_default_complex_kind;
 111 int gfc_c_int_kind;
 112
 113 /* The kind size used for record offsets. If the target system supports
 114    kind=8, this will be set to 8, otherwise it is set to 4.  */
 115 int gfc_intio_kind;
 116
 117 /* The integer kind used to store character lengths.  */
 118 int gfc_charlen_int_kind;
 119
 120 /* The size of the numeric storage unit and character storage unit.  */
 121 int gfc_numeric_storage_size;
 122 int gfc_character_storage_size;
 123
 124
 125 gfc_try
 126 gfc_check_any_c_kind (gfc_typespec *ts)
 127 {
 128   int i;
 129
 130   for (i = 0; i < ISOCBINDING_NUMBER; i++)
 131     {
 132       /* Check for any C interoperable kind for the given type/kind in ts.
 133          This can be used after verify_c_interop to make sure that the
 134          Fortran kind being used exists in at least some form for C.  */
 135       if (c_interop_kinds_table[i].f90_type == ts->type &&
 136           c_interop_kinds_table[i].value == ts->kind)
 137         return SUCCESS;
 138     }
 139
 140   return FAILURE;
 141 }
 142
 143
 144 static int
 145 get_real_kind_from_node (tree type)
 146 {
 147   int i;
 148
 149   for (i = 0; gfc_real_kinds[i].kind != 0; i++)
 150     if (gfc_real_kinds[i].mode_precision == TYPE_PRECISION (type))
 151       return gfc_real_kinds[i].kind;
 152
 153   return -4;
 154 }
 155
 156 static int
 157 get_int_kind_from_node (tree type)
 158 {
 159   int i;
 160
 161   if (!type)
 162     return -2;
 163
 164   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
 165     if (gfc_integer_kinds[i].bit_size == TYPE_PRECISION (type))
 166       return gfc_integer_kinds[i].kind;
 167
 168   return -1;
 169 }
 170
 171 /* Return a typenode for the "standard" C type with a given name.  */
 172 static tree
 173 get_typenode_from_name (const char *name)
 174 {
 175   if (name == NULL || *name == '\0')
 176     return NULL_TREE;
 177
 178   if (strcmp (name, "char") == 0)
 179     return char_type_node;
 180   if (strcmp (name, "unsigned char") == 0)
 181     return unsigned_char_type_node;
 182   if (strcmp (name, "signed char") == 0)
 183     return signed_char_type_node;
 184
 185   if (strcmp (name, "short int") == 0)
 186     return short_integer_type_node;
 187   if (strcmp (name, "short unsigned int") == 0)
 188     return short_unsigned_type_node;
 189
 190   if (strcmp (name, "int") == 0)
 191     return integer_type_node;
 192   if (strcmp (name, "unsigned int") == 0)
 193     return unsigned_type_node;
 194
 195   if (strcmp (name, "long int") == 0)
 196     return long_integer_type_node;
 197   if (strcmp (name, "long unsigned int") == 0)
 198     return long_unsigned_type_node;
 199
 200   if (strcmp (name, "long long int") == 0)
 201     return long_long_integer_type_node;
 202   if (strcmp (name, "long long unsigned int") == 0)
 203     return long_long_unsigned_type_node;
 204
 205   gcc_unreachable ();
 206 }
 207
 208 static int
 209 get_int_kind_from_name (const char *name)
 210 {
 211   return get_int_kind_from_node (get_typenode_from_name (name));
 212 }
 213
 214
 215 /* Get the kind number corresponding to an integer of given size,
 216    following the required return values for ISO_FORTRAN_ENV INT* constants:
 217    -2 is returned if we support a kind of larger size, -1 otherwise.  */
 218 int
 219 gfc_get_int_kind_from_width_isofortranenv (int size)
 220 {
 221   int i;
 222
 223   /* Look for a kind with matching storage size.  */
 224   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
 225     if (gfc_integer_kinds[i].bit_size == size)
 226       return gfc_integer_kinds[i].kind;
 227
 228   /* Look for a kind with larger storage size.  */
 229   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
 230     if (gfc_integer_kinds[i].bit_size > size)
 231       return -2;
 232
 233   return -1;
 234 }
 235
 236 /* Get the kind number corresponding to a real of given storage size,
 237    following the required return values for ISO_FORTRAN_ENV REAL* constants:
 238    -2 is returned if we support a kind of larger size, -1 otherwise.  */
 239 int
 240 gfc_get_real_kind_from_width_isofortranenv (int size)
 241 {
 242   int i;
 243
 244   size /= 8;
 245
 246   /* Look for a kind with matching storage size.  */
 247   for (i = 0; gfc_real_kinds[i].kind != 0; i++)
 248     if (int_size_in_bytes (gfc_get_real_type (gfc_real_kinds[i].kind)) == size)
 249       return gfc_real_kinds[i].kind;
 250
 251   /* Look for a kind with larger storage size.  */
 252   for (i = 0; gfc_real_kinds[i].kind != 0; i++)
 253     if (int_size_in_bytes (gfc_get_real_type (gfc_real_kinds[i].kind)) > size)
 254       return -2;
 255
 256   return -1;
 257 }
 258
 259
 260
 261 static int
 262 get_int_kind_from_width (int size)
 263 {
 264   int i;
 265
 266   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
 267     if (gfc_integer_kinds[i].bit_size == size)
 268       return gfc_integer_kinds[i].kind;
 269
 270   return -2;
 271 }
 272
 273 static int
 274 get_int_kind_from_minimal_width (int size)
 275 {
 276   int i;
 277
 278   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
 279     if (gfc_integer_kinds[i].bit_size >= size)
 280       return gfc_integer_kinds[i].kind;
 281
 282   return -2;
 283 }
 284
 285
 286 /* Generate the CInteropKind_t objects for the C interoperable
 287    kinds.  */
 288
 289 static
 290 void init_c_interop_kinds (void)
 291 {
 292   int i;
 293
 294   /* init all pointers in the list to NULL */
 295   for (i = 0; i < ISOCBINDING_NUMBER; i++)
 296     {
 297       /* Initialize the name and value fields.  */
 298       c_interop_kinds_table[i].name[0] = '\0';
 299       c_interop_kinds_table[i].value = -100;
 300       c_interop_kinds_table[i].f90_type = BT_UNKNOWN;
 301     }
 302
 303 #define NAMED_INTCST(a,b,c,d) \
 304   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
 305   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_INTEGER; \
 306   c_interop_kinds_table[a].value = c;
 307 #define NAMED_REALCST(a,b,c) \
 308   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
 309   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_REAL; \
 310   c_interop_kinds_table[a].value = c;
 311 #define NAMED_CMPXCST(a,b,c) \
 312   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
 313   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_COMPLEX; \
 314   c_interop_kinds_table[a].value = c;
 315 #define NAMED_LOGCST(a,b,c) \
 316   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
 317   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_LOGICAL; \
 318   c_interop_kinds_table[a].value = c;
 319 #define NAMED_CHARKNDCST(a,b,c) \
 320   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
 321   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_CHARACTER; \
 322   c_interop_kinds_table[a].value = c;
 323 #define NAMED_CHARCST(a,b,c) \
 324   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
 325   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_CHARACTER; \
 326   c_interop_kinds_table[a].value = c;
 327 #define DERIVED_TYPE(a,b,c) \
 328   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
 329   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_DERIVED; \
 330   c_interop_kinds_table[a].value = c;
 331 #define PROCEDURE(a,b) \
 332   strncpy (c_interop_kinds_table[a].name, b, strlen(b) + 1); \
 333   c_interop_kinds_table[a].f90_type = BT_PROCEDURE; \
 334   c_interop_kinds_table[a].value = 0;
 335 #include "iso-c-binding.def"
 336 }
 337
 338
 339 /* Query the target to determine which machine modes are available for
 340    computation.  Choose KIND numbers for them.  */
 341
 342 void
 343 gfc_init_kinds (void)
 344 {
 345   unsigned int mode;
 346   int i_index, r_index, kind;
 347   bool saw_i4 = false, saw_i8 = false;
 348   bool saw_r4 = false, saw_r8 = false, saw_r16 = false;
 349
 350   for (i_index = 0, mode = MIN_MODE_INT; mode <= MAX_MODE_INT; mode++)
 351     {
 352       int kind, bitsize;
 353
 354       if (!targetm.scalar_mode_supported_p ((enum machine_mode) mode))
 355         continue;
 356
 357       /* The middle end doesn't support constants larger than 2*HWI.
 358          Perhaps the target hook shouldn't have accepted these either,
 359          but just to be safe...  */
 360       bitsize = GET_MODE_BITSIZE (mode);
 361       if (bitsize > 2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 362         continue;
 363
 364       gcc_assert (i_index != MAX_INT_KINDS);
 365
 366       /* Let the kind equal the bit size divided by 8.  This insulates the
 367          programmer from the underlying byte size.  */
 368       kind = bitsize / 8;
 369
 370       if (kind == 4)
 371         saw_i4 = true;
 372       if (kind == 8)
 373         saw_i8 = true;
 374
 375       gfc_integer_kinds[i_index].kind = kind;
 376       gfc_integer_kinds[i_index].radix = 2;
 377       gfc_integer_kinds[i_index].digits = bitsize - 1;
 378       gfc_integer_kinds[i_index].bit_size = bitsize;
 379
 380       gfc_logical_kinds[i_index].kind = kind;
 381       gfc_logical_kinds[i_index].bit_size = bitsize;
 382
 383       i_index += 1;
 384     }
 385
 386   /* Set the kind used to match GFC_INT_IO in libgfortran.  This is
 387      used for large file access.  */
 388
 389   if (saw_i8)
 390     gfc_intio_kind = 8;
 391   else
 392     gfc_intio_kind = 4;
 393
 394   /* If we do not at least have kind = 4, everything is pointless.  */
 395   gcc_assert(saw_i4);
 396
 397   /* Set the maximum integer kind.  Used with at least BOZ constants.  */
 398   gfc_max_integer_kind = gfc_integer_kinds[i_index - 1].kind;
 399
 400   for (r_index = 0, mode = MIN_MODE_FLOAT; mode <= MAX_MODE_FLOAT; mode++)
 401     {
 402       const struct real_format *fmt =
 403         REAL_MODE_FORMAT ((enum machine_mode) mode);
 404       int kind;
 405
 406       if (fmt == NULL)
 407         continue;
 408       if (!targetm.scalar_mode_supported_p ((enum machine_mode) mode))
 409         continue;
 410
 411       /* Only let float, double, long double and __float128 go through.
 412          Runtime support for others is not provided, so they would be
 413          useless.  TODO: TFmode support should be enabled once libgfortran
 414          support is done.  */
 415         if (mode != TYPE_MODE (float_type_node)
 416           && (mode != TYPE_MODE (double_type_node))
 417           && (mode != TYPE_MODE (long_double_type_node)))
 418         continue;
 419
 420       /* Let the kind equal the precision divided by 8, rounding up.  Again,
 421          this insulates the programmer from the underlying byte size.
 422
 423          Also, it effectively deals with IEEE extended formats.  There, the
 424          total size of the type may equal 16, but it's got 6 bytes of padding
 425          and the increased size can get in the way of a real IEEE quad format
 426          which may also be supported by the target.
 427
 428          We round up so as to handle IA-64 __floatreg (RFmode), which is an
 429          82 bit type.  Not to be confused with __float80 (XFmode), which is
 430          an 80 bit type also supported by IA-64.  So XFmode should come out
 431          to be kind=10, and RFmode should come out to be kind=11.  Egads.  */
 432
 433       kind = (GET_MODE_PRECISION (mode) + 7) / 8;
 434
 435       if (kind == 4)
 436         saw_r4 = true;
 437       if (kind == 8)
 438         saw_r8 = true;
 439       if (kind == 16)
 440         saw_r16 = true;
 441
 442       /* Careful we don't stumble a weird internal mode.  */
 443       gcc_assert (r_index <= 0 || gfc_real_kinds[r_index-1].kind != kind);
 444       /* Or have too many modes for the allocated space.  */
 445       gcc_assert (r_index != MAX_REAL_KINDS);
 446
 447       gfc_real_kinds[r_index].kind = kind;
 448       gfc_real_kinds[r_index].radix = fmt->b;
 449       gfc_real_kinds[r_index].digits = fmt->p;
 450       gfc_real_kinds[r_index].min_exponent = fmt->emin;
 451       gfc_real_kinds[r_index].max_exponent = fmt->emax;
 452       if (fmt->pnan < fmt->p)
 453         /* This is an IBM extended double format (or the MIPS variant)
 454            made up of two IEEE doubles.  The value of the long double is
 455            the sum of the values of the two parts.  The most significant
 456            part is required to be the value of the long double rounded
 457            to the nearest double.  If we use emax of 1024 then we can't
 458            represent huge(x) = (1 - b**(-p)) * b**(emax-1) * b, because
 459            rounding will make the most significant part overflow.  */
 460         gfc_real_kinds[r_index].max_exponent = fmt->emax - 1;
 461       gfc_real_kinds[r_index].mode_precision = GET_MODE_PRECISION (mode);
 462       r_index += 1;
 463     }
 464
 465   /* Choose the default integer kind.  We choose 4 unless the user
 466      directs us otherwise.  */
 467   if (gfc_option.flag_default_integer)
 468     {
 469       if (!saw_i8)
 470         fatal_error ("integer kind=8 not available for -fdefault-integer-8 option");
 471       gfc_default_integer_kind = 8;
 472
 473       /* Even if the user specified that the default integer kind be 8,
 474          the numeric storage size isn't 64.  In this case, a warning will
 475          be issued when NUMERIC_STORAGE_SIZE is used.  */
 476       gfc_numeric_storage_size = 4 * 8;
 477     }
 478   else if (saw_i4)
 479     {
 480       gfc_default_integer_kind = 4;
 481       gfc_numeric_storage_size = 4 * 8;
 482     }
 483   else
 484     {
 485       gfc_default_integer_kind = gfc_integer_kinds[i_index - 1].kind;
 486       gfc_numeric_storage_size = gfc_integer_kinds[i_index - 1].bit_size;
 487     }
 488
 489   /* Choose the default real kind.  Again, we choose 4 when possible.  */
 490   if (gfc_option.flag_default_real)
 491     {
 492       if (!saw_r8)
 493         fatal_error ("real kind=8 not available for -fdefault-real-8 option");
 494       gfc_default_real_kind = 8;
 495     }
 496   else if (saw_r4)
 497     gfc_default_real_kind = 4;
 498   else
 499     gfc_default_real_kind = gfc_real_kinds[0].kind;
 500
 501   /* Choose the default double kind.  If -fdefault-real and -fdefault-double
 502      are specified, we use kind=8, if it's available.  If -fdefault-real is
 503      specified without -fdefault-double, we use kind=16, if it's available.
 504      Otherwise we do not change anything.  */
 505   if (gfc_option.flag_default_double && !gfc_option.flag_default_real)
 506     fatal_error ("Use of -fdefault-double-8 requires -fdefault-real-8");
 507
 508   if (gfc_option.flag_default_real && gfc_option.flag_default_double && saw_r8)
 509     gfc_default_double_kind = 8;
 510   else if (gfc_option.flag_default_real && saw_r16)
 511     gfc_default_double_kind = 16;
 512   else if (saw_r4 && saw_r8)
 513     gfc_default_double_kind = 8;
 514   else
 515     {
 516       /* F95 14.6.3.1: A nonpointer scalar object of type double precision
 517          real ... occupies two contiguous numeric storage units.
 518
 519          Therefore we must be supplied a kind twice as large as we chose
 520          for single precision.  There are loopholes, in that double
 521          precision must *occupy* two storage units, though it doesn't have
 522          to *use* two storage units.  Which means that you can make this
 523          kind artificially wide by padding it.  But at present there are
 524          no GCC targets for which a two-word type does not exist, so we
 525          just let gfc_validate_kind abort and tell us if something breaks.  */
 526
 527       gfc_default_double_kind
 528         = gfc_validate_kind (BT_REAL, gfc_default_real_kind * 2, false);
 529     }
 530
 531   /* The default logical kind is constrained to be the same as the
 532      default integer kind.  Similarly with complex and real.  */
 533   gfc_default_logical_kind = gfc_default_integer_kind;
 534   gfc_default_complex_kind = gfc_default_real_kind;
 535
 536   /* We only have two character kinds: ASCII and UCS-4.
 537      ASCII corresponds to a 8-bit integer type, if one is available.
 538      UCS-4 corresponds to a 32-bit integer type, if one is available. */
 539   i_index = 0;
 540   if ((kind = get_int_kind_from_width (8)) > 0)
 541     {
 542       gfc_character_kinds[i_index].kind = kind;
 543       gfc_character_kinds[i_index].bit_size = 8;
 544       gfc_character_kinds[i_index].name = "ascii";
 545       i_index++;
 546     }
 547   if ((kind = get_int_kind_from_width (32)) > 0)
 548     {
 549       gfc_character_kinds[i_index].kind = kind;
 550       gfc_character_kinds[i_index].bit_size = 32;
 551       gfc_character_kinds[i_index].name = "iso_10646";
 552       i_index++;
 553     }
 554
 555   /* Choose the smallest integer kind for our default character.  */
 556   gfc_default_character_kind = gfc_character_kinds[0].kind;
 557   gfc_character_storage_size = gfc_default_character_kind * 8;
 558
 559   /* Choose the integer kind the same size as "void*" for our index kind.  */
 560   gfc_index_integer_kind = POINTER_SIZE / 8;
 561   /* Pick a kind the same size as the C "int" type.  */
 562   gfc_c_int_kind = INT_TYPE_SIZE / 8;
 563
 564   /* initialize the C interoperable kinds  */
 565   init_c_interop_kinds();
 566 }
 567
 568 /* Make sure that a valid kind is present.  Returns an index into the
 569    associated kinds array, -1 if the kind is not present.  */
 570
 571 static int
 572 validate_integer (int kind)
 573 {
 574   int i;
 575
 576   for (i = 0; gfc_integer_kinds[i].kind != 0; i++)
 577     if (gfc_integer_kinds[i].kind == kind)
 578       return i;
 579
 580   return -1;
 581 }
 582
 583 static int
 584 validate_real (int kind)
 585 {
 586   int i;
 587
 588   for (i = 0; gfc_real_kinds[i].kind != 0; i++)
 589     if (gfc_real_kinds[i].kind == kind)
 590       return i;
 591
 592   return -1;
 593 }
 594
 595 static int
 596 validate_logical (int kind)
 597 {
 598   int i;
 599
 600   for (i = 0; gfc_logical_kinds[i].kind; i++)
 601     if (gfc_logical_kinds[i].kind == kind)
 602       return i;
 603
 604   return -1;
 605 }
 606
 607 static int
 608 validate_character (int kind)
 609 {
 610   int i;
 611
 612   for (i = 0; gfc_character_kinds[i].kind; i++)
 613     if (gfc_character_kinds[i].kind == kind)
 614       return i;
 615
 616   return -1;
 617 }
 618
 619 /* Validate a kind given a basic type.  The return value is the same
 620    for the child functions, with -1 indicating nonexistence of the
 621    type.  If MAY_FAIL is false, then -1 is never returned, and we ICE.  */
 622
 623 int
 624 gfc_validate_kind (bt type, int kind, bool may_fail)
 625 {
 626   int rc;
 627
 628   switch (type)
 629     {
 630     case BT_REAL:               /* Fall through */
 631     case BT_COMPLEX:
 632       rc = validate_real (kind);
 633       break;
 634     case BT_INTEGER:
 635       rc = validate_integer (kind);
 636       break;
 637     case BT_LOGICAL:
 638       rc = validate_logical (kind);
 639       break;
 640     case BT_CHARACTER:
 641       rc = validate_character (kind);
 642       break;
 643
 644     default:
 645       gfc_internal_error ("gfc_validate_kind(): Got bad type");
 646     }
 647
 648   if (rc < 0 && !may_fail)
 649     gfc_internal_error ("gfc_validate_kind(): Got bad kind");
 650
 651   return rc;
 652 }
 653
 654
 655 /* Four subroutines of gfc_init_types.  Create type nodes for the given kind.
 656    Reuse common type nodes where possible.  Recognize if the kind matches up
 657    with a C type.  This will be used later in determining which routines may
 658    be scarfed from libm.  */
 659
 660 static tree
 661 gfc_build_int_type (gfc_integer_info *info)
 662 {
 663   int mode_precision = info->bit_size;
 664
 665   if (mode_precision == CHAR_TYPE_SIZE)
 666     info->c_char = 1;
 667   if (mode_precision == SHORT_TYPE_SIZE)
 668     info->c_short = 1;
 669   if (mode_precision == INT_TYPE_SIZE)
 670     info->c_int = 1;
 671   if (mode_precision == LONG_TYPE_SIZE)
 672     info->c_long = 1;
 673   if (mode_precision == LONG_LONG_TYPE_SIZE)
 674     info->c_long_long = 1;
 675
 676   if (TYPE_PRECISION (intQI_type_node) == mode_precision)
 677     return intQI_type_node;
 678   if (TYPE_PRECISION (intHI_type_node) == mode_precision)
 679     return intHI_type_node;
 680   if (TYPE_PRECISION (intSI_type_node) == mode_precision)
 681     return intSI_type_node;
 682   if (TYPE_PRECISION (intDI_type_node) == mode_precision)
 683     return intDI_type_node;
 684   if (TYPE_PRECISION (intTI_type_node) == mode_precision)
 685     return intTI_type_node;
 686
 687   return make_signed_type (mode_precision);
 688 }
 689
 690 tree
 691 gfc_build_uint_type (int size)
 692 {
 693   if (size == CHAR_TYPE_SIZE)
 694     return unsigned_char_type_node;
 695   if (size == SHORT_TYPE_SIZE)
 696     return short_unsigned_type_node;
 697   if (size == INT_TYPE_SIZE)
 698     return unsigned_type_node;
 699   if (size == LONG_TYPE_SIZE)
 700     return long_unsigned_type_node;
 701   if (size == LONG_LONG_TYPE_SIZE)
 702     return long_long_unsigned_type_node;
 703
 704   return make_unsigned_type (size);
 705 }
 706
 707
 708 static tree
 709 gfc_build_real_type (gfc_real_info *info)
 710 {
 711   int mode_precision = info->mode_precision;
 712   tree new_type;
 713
 714   if (mode_precision == FLOAT_TYPE_SIZE)
 715     info->c_float = 1;
 716   if (mode_precision == DOUBLE_TYPE_SIZE)
 717     info->c_double = 1;
 718   if (mode_precision == LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE)
 719     info->c_long_double = 1;
 720   if (mode_precision != LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE && mode_precision == 128)
 721     {
 722       info->c_float128 = 1;
 723       gfc_real16_is_float128 = true;
 724     }
 725
 726   if (TYPE_PRECISION (float_type_node) == mode_precision)
 727     return float_type_node;
 728   if (TYPE_PRECISION (double_type_node) == mode_precision)
 729     return double_type_node;
 730   if (TYPE_PRECISION (long_double_type_node) == mode_precision)
 731     return long_double_type_node;
 732
 733   new_type = make_node (REAL_TYPE);
 734   TYPE_PRECISION (new_type) = mode_precision;
 735   layout_type (new_type);
 736   return new_type;
 737 }
 738
 739 static tree
 740 gfc_build_complex_type (tree scalar_type)
 741 {
 742   tree new_type;
 743
 744   if (scalar_type == NULL)
 745     return NULL;
 746   if (scalar_type == float_type_node)
 747     return complex_float_type_node;
 748   if (scalar_type == double_type_node)
 749     return complex_double_type_node;
 750   if (scalar_type == long_double_type_node)
 751     return complex_long_double_type_node;
 752
 753   new_type = make_node (COMPLEX_TYPE);
 754   TREE_TYPE (new_type) = scalar_type;
 755   layout_type (new_type);
 756   return new_type;
 757 }
 758
 759 static tree
 760 gfc_build_logical_type (gfc_logical_info *info)
 761 {
 762   int bit_size = info->bit_size;
 763   tree new_type;
 764
 765   if (bit_size == BOOL_TYPE_SIZE)
 766     {
 767       info->c_bool = 1;
 768       return boolean_type_node;
 769     }
 770
 771   new_type = make_unsigned_type (bit_size);
 772   TREE_SET_CODE (new_type, BOOLEAN_TYPE);
 773   TYPE_MAX_VALUE (new_type) = build_int_cst (new_type, 1);
 774   TYPE_PRECISION (new_type) = 1;
 775
 776   return new_type;
 777 }
 778
 779
 780 #if 0
 781 /* Return the bit size of the C "size_t".  */
 782
 783 static unsigned int
 784 c_size_t_size (void)
 785 {
 786 #ifdef SIZE_TYPE
 787   if (strcmp (SIZE_TYPE, "unsigned int") == 0)
 788     return INT_TYPE_SIZE;
 789   if (strcmp (SIZE_TYPE, "long unsigned int") == 0)
 790     return LONG_TYPE_SIZE;
 791   if (strcmp (SIZE_TYPE, "short unsigned int") == 0)
 792     return SHORT_TYPE_SIZE;
 793   gcc_unreachable ();
 794 #else
 795   return LONG_TYPE_SIZE;
 796 #endif
 797 }
 798 #endif
 799
 800 /* Create the backend type nodes. We map them to their
 801    equivalent C type, at least for now.  We also give
 802    names to the types here, and we push them in the
 803    global binding level context.*/
 804
 805 void
 806 gfc_init_types (void)
 807 {
 808   char name_buf[18];
 809   int index;
 810   tree type;
 811   unsigned n;
 812   unsigned HOST_WIDE_INT hi;
 813   unsigned HOST_WIDE_INT lo;
 814
 815   /* Create and name the types.  */
 816 #define PUSH_TYPE(name, node) \
 817   pushdecl (build_decl (input_location, \
 818                         TYPE_DECL, get_identifier (name), node))
 819
 820   for (index = 0; gfc_integer_kinds[index].kind != 0; ++index)
 821     {
 822       type = gfc_build_int_type (&gfc_integer_kinds[index]);
 823       /* Ensure integer(kind=1) doesn't have TYPE_STRING_FLAG set.  */
 824       if (TYPE_STRING_FLAG (type))
 825         type = make_signed_type (gfc_integer_kinds[index].bit_size);
 826       gfc_integer_types[index] = type;
 827       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "integer(kind=%d)",
 828                 gfc_integer_kinds[index].kind);
 829       PUSH_TYPE (name_buf, type);
 830     }
 831
 832   for (index = 0; gfc_logical_kinds[index].kind != 0; ++index)
 833     {
 834       type = gfc_build_logical_type (&gfc_logical_kinds[index]);
 835       gfc_logical_types[index] = type;
 836       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "logical(kind=%d)",
 837                 gfc_logical_kinds[index].kind);
 838       PUSH_TYPE (name_buf, type);
 839     }
 840
 841   for (index = 0; gfc_real_kinds[index].kind != 0; index++)
 842     {
 843       type = gfc_build_real_type (&gfc_real_kinds[index]);
 844       gfc_real_types[index] = type;
 845       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "real(kind=%d)",
 846                 gfc_real_kinds[index].kind);
 847       PUSH_TYPE (name_buf, type);
 848
 849       if (gfc_real_kinds[index].c_float128)
 850         float128_type_node = type;
 851
 852       type = gfc_build_complex_type (type);
 853       gfc_complex_types[index] = type;
 854       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "complex(kind=%d)",
 855                 gfc_real_kinds[index].kind);
 856       PUSH_TYPE (name_buf, type);
 857
 858       if (gfc_real_kinds[index].c_float128)
 859         complex_float128_type_node = type;
 860     }
 861
 862   for (index = 0; gfc_character_kinds[index].kind != 0; ++index)
 863     {
 864       type = gfc_build_uint_type (gfc_character_kinds[index].bit_size);
 865       type = build_qualified_type (type, TYPE_UNQUALIFIED);
 866       snprintf (name_buf, sizeof(name_buf), "character(kind=%d)",
 867                 gfc_character_kinds[index].kind);
 868       PUSH_TYPE (name_buf, type);
 869       gfc_character_types[index] = type;
 870       gfc_pcharacter_types[index] = build_pointer_type (type);
 871     }
 872   gfc_character1_type_node = gfc_character_types[0];
 873
 874   PUSH_TYPE ("byte", unsigned_char_type_node);
 875   PUSH_TYPE ("void", void_type_node);
 876
 877   /* DBX debugging output gets upset if these aren't set.  */
 878   if (!TYPE_NAME (integer_type_node))
 879     PUSH_TYPE ("c_integer", integer_type_node);
 880   if (!TYPE_NAME (char_type_node))
 881     PUSH_TYPE ("c_char", char_type_node);
 882
 883 #undef PUSH_TYPE
 884
 885   pvoid_type_node = build_pointer_type (void_type_node);
 886   prvoid_type_node = build_qualified_type (pvoid_type_node, TYPE_QUAL_RESTRICT);
 887   ppvoid_type_node = build_pointer_type (pvoid_type_node);
 888   pchar_type_node = build_pointer_type (gfc_character1_type_node);
 889   pfunc_type_node
 890     = build_pointer_type (build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE));
 891
 892   gfc_array_index_type = gfc_get_int_type (gfc_index_integer_kind);
 893   /* We cannot use gfc_index_zero_node in definition of gfc_array_range_type,
 894      since this function is called before gfc_init_constants.  */
 895   gfc_array_range_type
 896           = build_range_type (gfc_array_index_type,
 897                               build_int_cst (gfc_array_index_type, 0),
 898                               NULL_TREE);
 899
 900   /* The maximum array element size that can be handled is determined
 901      by the number of bits available to store this field in the array
 902      descriptor.  */
 903
 904   n = TYPE_PRECISION (gfc_array_index_type) - GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT;
 905   lo = ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
 906   if (n > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 907     hi = lo >> (2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT - n);
 908   else
 909     hi = 0, lo >>= HOST_BITS_PER_WIDE_INT - n;
 910   gfc_max_array_element_size
 911     = build_int_cst_wide (long_unsigned_type_node, lo, hi);
 912
 913   size_type_node = gfc_array_index_type;
 914
 915   boolean_type_node = gfc_get_logical_type (gfc_default_logical_kind);
 916   boolean_true_node = build_int_cst (boolean_type_node, 1);
 917   boolean_false_node = build_int_cst (boolean_type_node, 0);
 918
 919   /* ??? Shouldn't this be based on gfc_index_integer_kind or so?  */
 920   gfc_charlen_int_kind = 4;
 921   gfc_charlen_type_node = gfc_get_int_type (gfc_charlen_int_kind);
 922 }
 923
 924 /* Get the type node for the given type and kind.  */
 925
 926 tree
 927 gfc_get_int_type (int kind)
 928 {
 929   int index = gfc_validate_kind (BT_INTEGER, kind, true);
 930   return index < 0 ? 0 : gfc_integer_types[index];
 931 }
 932
 933 tree
 934 gfc_get_real_type (int kind)
 935 {
 936   int index = gfc_validate_kind (BT_REAL, kind, true);
 937   return index < 0 ? 0 : gfc_real_types[index];
 938 }
 939
 940 tree
 941 gfc_get_complex_type (int kind)
 942 {
 943   int index = gfc_validate_kind (BT_COMPLEX, kind, true);
 944   return index < 0 ? 0 : gfc_complex_types[index];
 945 }
 946
 947 tree
 948 gfc_get_logical_type (int kind)
 949 {
 950   int index = gfc_validate_kind (BT_LOGICAL, kind, true);
 951   return index < 0 ? 0 : gfc_logical_types[index];
 952 }
 953
 954 tree
 955 gfc_get_char_type (int kind)
 956 {
 957   int index = gfc_validate_kind (BT_CHARACTER, kind, true);
 958   return index < 0 ? 0 : gfc_character_types[index];
 959 }
 960
 961 tree
 962 gfc_get_pchar_type (int kind)
 963 {
 964   int index = gfc_validate_kind (BT_CHARACTER, kind, true);
 965   return index < 0 ? 0 : gfc_pcharacter_types[index];
 966 }
 967
 968 \f
 969 /* Create a character type with the given kind and length.  */
 970
 971 tree
 972 gfc_get_character_type_len_for_eltype (tree eltype, tree len)
 973 {
 974   tree bounds, type;
 975
 976   bounds = build_range_type (gfc_charlen_type_node, gfc_index_one_node, len);
 977   type = build_array_type (eltype, bounds);
 978   TYPE_STRING_FLAG (type) = 1;
 979
 980   return type;
 981 }
 982
 983 tree
 984 gfc_get_character_type_len (int kind, tree len)
 985 {
 986   gfc_validate_kind (BT_CHARACTER, kind, false);
 987   return gfc_get_character_type_len_for_eltype (gfc_get_char_type (kind), len);
 988 }
 989
 990
 991 /* Get a type node for a character kind.  */
 992
 993 tree
 994 gfc_get_character_type (int kind, gfc_charlen * cl)
 995 {
 996   tree len;
 997
 998   len = (cl == NULL) ? NULL_TREE : cl->backend_decl;
 999
1000   return gfc_get_character_type_len (kind, len);
1001 }
1002 \f
1003 /* Covert a basic type.  This will be an array for character types.  */
1004
1005 tree
1006 gfc_typenode_for_spec (gfc_typespec * spec)
1007 {
1008   tree basetype;
1009
1010   switch (spec->type)
1011     {
1012     case BT_UNKNOWN:
1013       gcc_unreachable ();
1014
1015     case BT_INTEGER:
1016       /* We use INTEGER(c_intptr_t) for C_PTR and C_FUNPTR once the symbol
1017          has been resolved.  This is done so we can convert C_PTR and
1018          C_FUNPTR to simple variables that get translated to (void *).  */
1019       if (spec->f90_type == BT_VOID)
1020         {
1021           if (spec->u.derived
1022               && spec->u.derived->intmod_sym_id == ISOCBINDING_PTR)
1023             basetype = ptr_type_node;
1024           else
1025             basetype = pfunc_type_node;
1026         }
1027       else
1028         basetype = gfc_get_int_type (spec->kind);
1029       break;
1030
1031     case BT_REAL:
1032       basetype = gfc_get_real_type (spec->kind);
1033       break;
1034
1035     case BT_COMPLEX:
1036       basetype = gfc_get_complex_type (spec->kind);
1037       break;
1038
1039     case BT_LOGICAL:
1040       basetype = gfc_get_logical_type (spec->kind);
1041       break;
1042
1043     case BT_CHARACTER:
1044       basetype = gfc_get_character_type (spec->kind, spec->u.cl);
1045       break;
1046
1047     case BT_DERIVED:
1048     case BT_CLASS:
1049       basetype = gfc_get_derived_type (spec->u.derived);
1050
1051       /* If we're dealing with either C_PTR or C_FUNPTR, we modified the
1052          type and kind to fit a (void *) and the basetype returned was a
1053          ptr_type_node.  We need to pass up this new information to the
1054          symbol that was declared of type C_PTR or C_FUNPTR.  */
1055       if (spec->u.derived->attr.is_iso_c)
1056         {
1057           spec->type = spec->u.derived->ts.type;
1058           spec->kind = spec->u.derived->ts.kind;
1059           spec->f90_type = spec->u.derived->ts.f90_type;
1060         }
1061       break;
1062     case BT_VOID:
1063       /* This is for the second arg to c_f_pointer and c_f_procpointer
1064          of the iso_c_binding module, to accept any ptr type.  */
1065       basetype = ptr_type_node;
1066       if (spec->f90_type == BT_VOID)
1067         {
1068           if (spec->u.derived
1069               && spec->u.derived->intmod_sym_id == ISOCBINDING_PTR)
1070             basetype = ptr_type_node;
1071           else
1072             basetype = pfunc_type_node;
1073         }
1074        break;
1075     default:
1076       gcc_unreachable ();
1077     }
1078   return basetype;
1079 }
1080 \f
1081 /* Build an INT_CST for constant expressions, otherwise return NULL_TREE.  */
1082
1083 static tree
1084 gfc_conv_array_bound (gfc_expr * expr)
1085 {
1086   /* If expr is an integer constant, return that.  */
1087   if (expr != NULL && expr->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1088     return gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer, gfc_index_integer_kind);
1089
1090   /* Otherwise return NULL.  */
1091   return NULL_TREE;
1092 }
1093 \f
1094 tree
1095 gfc_get_element_type (tree type)
1096 {
1097   tree element;
1098
1099   if (GFC_ARRAY_TYPE_P (type))
1100     {
1101       if (TREE_CODE (type) == POINTER_TYPE)
1102         type = TREE_TYPE (type);
1103       gcc_assert (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE);
1104       element = TREE_TYPE (type);
1105     }
1106   else
1107     {
1108       gcc_assert (GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (type));
1109       element = GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (type);
1110
1111       gcc_assert (TREE_CODE (element) == POINTER_TYPE);
1112       element = TREE_TYPE (element);
1113
1114       gcc_assert (TREE_CODE (element) == ARRAY_TYPE);
1115       element = TREE_TYPE (element);
1116     }
1117
1118   return element;
1119 }
1120 \f
1121 /* Build an array.  This function is called from gfc_sym_type().
1122    Actually returns array descriptor type.
1123
1124    Format of array descriptors is as follows:
1125
1126     struct gfc_array_descriptor
1127     {
1128       array *data
1129       index offset;
1130       index dtype;
1131       struct descriptor_dimension dimension[N_DIM];
1132     }
1133
1134     struct descriptor_dimension
1135     {
1136       index stride;
1137       index lbound;
1138       index ubound;
1139     }
1140
1141    Translation code should use gfc_conv_descriptor_* rather than
1142    accessing the descriptor directly.  Any changes to the array
1143    descriptor type will require changes in gfc_conv_descriptor_* and
1144    gfc_build_array_initializer.
1145
1146    This is represented internally as a RECORD_TYPE. The index nodes
1147    are gfc_array_index_type and the data node is a pointer to the
1148    data.  See below for the handling of character types.
1149
1150    The dtype member is formatted as follows:
1151     rank = dtype & GFC_DTYPE_RANK_MASK // 3 bits
1152     type = (dtype & GFC_DTYPE_TYPE_MASK) >> GFC_DTYPE_TYPE_SHIFT // 3 bits
1153     size = dtype >> GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT
1154
1155    I originally used nested ARRAY_TYPE nodes to represent arrays, but
1156    this generated poor code for assumed/deferred size arrays.  These
1157    require use of PLACEHOLDER_EXPR/WITH_RECORD_EXPR, which isn't part
1158    of the GENERIC grammar.  Also, there is no way to explicitly set
1159    the array stride, so all data must be packed(1).  I've tried to
1160    mark all the functions which would require modification with a GCC
1161    ARRAYS comment.
1162
1163    The data component points to the first element in the array.  The
1164    offset field is the position of the origin of the array (i.e. element
1165    (0, 0 ...)).  This may be outside the bounds of the array.
1166
1167    An element is accessed by
1168     data[offset + index0*stride0 + index1*stride1 + index2*stride2]
1169    This gives good performance as the computation does not involve the
1170    bounds of the array.  For packed arrays, this is optimized further
1171    by substituting the known strides.
1172
1173    This system has one problem: all array bounds must be within 2^31
1174    elements of the origin (2^63 on 64-bit machines).  For example
1175     integer, dimension (80000:90000, 80000:90000, 2) :: array
1176    may not work properly on 32-bit machines because 80000*80000 >
1177    2^31, so the calculation for stride2 would overflow.  This may
1178    still work, but I haven't checked, and it relies on the overflow
1179    doing the right thing.
1180
1181    The way to fix this problem is to access elements as follows:
1182     data[(index0-lbound0)*stride0 + (index1-lbound1)*stride1]
1183    Obviously this is much slower.  I will make this a compile time
1184    option, something like -fsmall-array-offsets.  Mixing code compiled
1185    with and without this switch will work.
1186
1187    (1) This can be worked around by modifying the upper bound of the
1188    previous dimension.  This requires extra fields in the descriptor
1189    (both real_ubound and fake_ubound).  */
1190
1191
1192 /* Returns true if the array sym does not require a descriptor.  */
1193
1194 int
1195 gfc_is_nodesc_array (gfc_symbol * sym)
1196 {
1197   gcc_assert (sym->attr.dimension);
1198
1199   /* We only want local arrays.  */
1200   if (sym->attr.pointer || sym->attr.allocatable)
1201     return 0;
1202
1203   /* We want a descriptor for associate-name arrays that do not have an
1204      explicitely known shape already.  */
1205   if (sym->assoc && sym->as->type != AS_EXPLICIT)
1206     return 0;
1207
1208   if (sym->attr.dummy)
1209     return sym->as->type != AS_ASSUMED_SHAPE;
1210
1211   if (sym->attr.result || sym->attr.function)
1212     return 0;
1213
1214   gcc_assert (sym->as->type == AS_EXPLICIT || sym->as->cp_was_assumed);
1215
1216   return 1;
1217 }
1218
1219
1220 /* Create an array descriptor type.  */
1221
1222 static tree
1223 gfc_build_array_type (tree type, gfc_array_spec * as,
1224                       enum gfc_array_kind akind, bool restricted,
1225                       bool contiguous)
1226 {
1227   tree lbound[GFC_MAX_DIMENSIONS];
1228   tree ubound[GFC_MAX_DIMENSIONS];
1229   int n;
1230
1231   for (n = 0; n < as->rank; n++)
1232     {
1233       /* Create expressions for the known bounds of the array.  */
1234       if (as->type == AS_ASSUMED_SHAPE && as->lower[n] == NULL)
1235         lbound[n] = gfc_index_one_node;
1236       else
1237         lbound[n] = gfc_conv_array_bound (as->lower[n]);
1238       ubound[n] = gfc_conv_array_bound (as->upper[n]);
1239     }
1240
1241   if (as->type == AS_ASSUMED_SHAPE)
1242     akind = contiguous ? GFC_ARRAY_ASSUMED_SHAPE_CONT
1243                        : GFC_ARRAY_ASSUMED_SHAPE;
1244   return gfc_get_array_type_bounds (type, as->rank, as->corank, lbound,
1245                                     ubound, 0, akind, restricted);
1246 }
1247 \f
1248 /* Returns the struct descriptor_dimension type.  */
1249
1250 static tree
1251 gfc_get_desc_dim_type (void)
1252 {
1253   tree type;
1254   tree decl, *chain = NULL;
1255
1256   if (gfc_desc_dim_type)
1257     return gfc_desc_dim_type;
1258
1259   /* Build the type node.  */
1260   type = make_node (RECORD_TYPE);
1261
1262   TYPE_NAME (type) = get_identifier ("descriptor_dimension");
1263   TYPE_PACKED (type) = 1;
1264
1265   /* Consists of the stride, lbound and ubound members.  */
1266   decl = gfc_add_field_to_struct_1 (type,
1267                                     get_identifier ("stride"),
1268                                     gfc_array_index_type, &chain);
1269   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1270
1271   decl = gfc_add_field_to_struct_1 (type,
1272                                     get_identifier ("lbound"),
1273                                     gfc_array_index_type, &chain);
1274   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1275
1276   decl = gfc_add_field_to_struct_1 (type,
1277                                     get_identifier ("ubound"),
1278                                     gfc_array_index_type, &chain);
1279   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1280
1281   /* Finish off the type.  */
1282   gfc_finish_type (type);
1283   TYPE_DECL_SUPPRESS_DEBUG (TYPE_STUB_DECL (type)) = 1;
1284
1285   gfc_desc_dim_type = type;
1286   return type;
1287 }
1288
1289
1290 /* Return the DTYPE for an array.  This describes the type and type parameters
1291    of the array.  */
1292 /* TODO: Only call this when the value is actually used, and make all the
1293    unknown cases abort.  */
1294
1295 tree
1296 gfc_get_dtype (tree type)
1297 {
1298   tree size;
1299   int n;
1300   HOST_WIDE_INT i;
1301   tree tmp;
1302   tree dtype;
1303   tree etype;
1304   int rank;
1305
1306   gcc_assert (GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (type) || GFC_ARRAY_TYPE_P (type));
1307
1308   if (GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type))
1309     return GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type);
1310
1311   rank = GFC_TYPE_ARRAY_RANK (type);
1312   etype = gfc_get_element_type (type);
1313
1314   switch (TREE_CODE (etype))
1315     {
1316     case INTEGER_TYPE:
1317       n = GFC_DTYPE_INTEGER;
1318       break;
1319
1320     case BOOLEAN_TYPE:
1321       n = GFC_DTYPE_LOGICAL;
1322       break;
1323
1324     case REAL_TYPE:
1325       n = GFC_DTYPE_REAL;
1326       break;
1327
1328     case COMPLEX_TYPE:
1329       n = GFC_DTYPE_COMPLEX;
1330       break;
1331
1332     /* We will never have arrays of arrays.  */
1333     case RECORD_TYPE:
1334       n = GFC_DTYPE_DERIVED;
1335       break;
1336
1337     case ARRAY_TYPE:
1338       n = GFC_DTYPE_CHARACTER;
1339       break;
1340
1341     default:
1342       /* TODO: Don't do dtype for temporary descriptorless arrays.  */
1343       /* We can strange array types for temporary arrays.  */
1344       return gfc_index_zero_node;
1345     }
1346
1347   gcc_assert (rank <= GFC_DTYPE_RANK_MASK);
1348   size = TYPE_SIZE_UNIT (etype);
1349
1350   i = rank | (n << GFC_DTYPE_TYPE_SHIFT);
1351   if (size && INTEGER_CST_P (size))
1352     {
1353       if (tree_int_cst_lt (gfc_max_array_element_size, size))
1354         internal_error ("Array element size too big");
1355
1356       i += TREE_INT_CST_LOW (size) << GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT;
1357     }
1358   dtype = build_int_cst (gfc_array_index_type, i);
1359
1360   if (size && !INTEGER_CST_P (size))
1361     {
1362       tmp = build_int_cst (gfc_array_index_type, GFC_DTYPE_SIZE_SHIFT);
1363       tmp  = fold_build2_loc (input_location, LSHIFT_EXPR,
1364                               gfc_array_index_type,
1365                               fold_convert (gfc_array_index_type, size), tmp);
1366       dtype = fold_build2_loc (input_location, PLUS_EXPR, gfc_array_index_type,
1367                                tmp, dtype);
1368     }
1369   /* If we don't know the size we leave it as zero.  This should never happen
1370      for anything that is actually used.  */
1371   /* TODO: Check this is actually true, particularly when repacking
1372      assumed size parameters.  */
1373
1374   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type) = dtype;
1375   return dtype;
1376 }
1377
1378
1379 /* Build an array type for use without a descriptor, packed according
1380    to the value of PACKED.  */
1381
1382 tree
1383 gfc_get_nodesc_array_type (tree etype, gfc_array_spec * as, gfc_packed packed,
1384                            bool restricted)
1385 {
1386   tree range;
1387   tree type;
1388   tree tmp;
1389   int n;
1390   int known_stride;
1391   int known_offset;
1392   mpz_t offset;
1393   mpz_t stride;
1394   mpz_t delta;
1395   gfc_expr *expr;
1396
1397   mpz_init_set_ui (offset, 0);
1398   mpz_init_set_ui (stride, 1);
1399   mpz_init (delta);
1400
1401   /* We don't use build_array_type because this does not include include
1402      lang-specific information (i.e. the bounds of the array) when checking
1403      for duplicates.  */
1404   type = make_node (ARRAY_TYPE);
1405
1406   GFC_ARRAY_TYPE_P (type) = 1;
1407   TYPE_LANG_SPECIFIC (type)
1408       = ggc_alloc_cleared_lang_type (sizeof (struct lang_type));
1409
1410   known_stride = (packed != PACKED_NO);
1411   known_offset = 1;
1412   for (n = 0; n < as->rank; n++)
1413     {
1414       /* Fill in the stride and bound components of the type.  */
1415       if (known_stride)
1416         tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1417       else
1418         tmp = NULL_TREE;
1419       GFC_TYPE_ARRAY_STRIDE (type, n) = tmp;
1420
1421       expr = as->lower[n];
1422       if (expr->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1423         {
1424           tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer,
1425                                       gfc_index_integer_kind);
1426         }
1427       else
1428         {
1429           known_stride = 0;
1430           tmp = NULL_TREE;
1431         }
1432       GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, n) = tmp;
1433
1434       if (known_stride)
1435         {
1436           /* Calculate the offset.  */
1437           mpz_mul (delta, stride, as->lower[n]->value.integer);
1438           mpz_sub (offset, offset, delta);
1439         }
1440       else
1441         known_offset = 0;
1442
1443       expr = as->upper[n];
1444       if (expr && expr->expr_type == EXPR_CONSTANT)
1445         {
1446           tmp = gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer,
1447                                   gfc_index_integer_kind);
1448         }
1449       else
1450         {
1451           tmp = NULL_TREE;
1452           known_stride = 0;
1453         }
1454       GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (type, n) = tmp;
1455
1456       if (known_stride)
1457         {
1458           /* Calculate the stride.  */
1459           mpz_sub (delta, as->upper[n]->value.integer,
1460                    as->lower[n]->value.integer);
1461           mpz_add_ui (delta, delta, 1);
1462           mpz_mul (stride, stride, delta);
1463         }
1464
1465       /* Only the first stride is known for partial packed arrays.  */
1466       if (packed == PACKED_NO || packed == PACKED_PARTIAL)
1467         known_stride = 0;
1468     }
1469
1470   if (known_offset)
1471     {
1472       GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (type) =
1473         gfc_conv_mpz_to_tree (offset, gfc_index_integer_kind);
1474     }
1475   else
1476     GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (type) = NULL_TREE;
1477
1478   if (known_stride)
1479     {
1480       GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (type) =
1481         gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1482     }
1483   else
1484     GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (type) = NULL_TREE;
1485
1486   GFC_TYPE_ARRAY_RANK (type) = as->rank;
1487   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (type) = NULL_TREE;
1488   range = build_range_type (gfc_array_index_type, gfc_index_zero_node,
1489                             NULL_TREE);
1490   /* TODO: use main type if it is unbounded.  */
1491   GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (type) =
1492     build_pointer_type (build_array_type (etype, range));
1493   if (restricted)
1494     GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (type) =
1495       build_qualified_type (GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (type),
1496                             TYPE_QUAL_RESTRICT);
1497
1498   if (known_stride)
1499     {
1500       mpz_sub_ui (stride, stride, 1);
1501       range = gfc_conv_mpz_to_tree (stride, gfc_index_integer_kind);
1502     }
1503   else
1504     range = NULL_TREE;
1505
1506   range = build_range_type (gfc_array_index_type, gfc_index_zero_node, range);
1507   TYPE_DOMAIN (type) = range;
1508
1509   build_pointer_type (etype);
1510   TREE_TYPE (type) = etype;
1511
1512   layout_type (type);
1513
1514   mpz_clear (offset);
1515   mpz_clear (stride);
1516   mpz_clear (delta);
1517
1518   /* Represent packed arrays as multi-dimensional if they have rank >
1519      1 and with proper bounds, instead of flat arrays.  This makes for
1520      better debug info.  */
1521   if (known_offset)
1522     {
1523       tree gtype = etype, rtype, type_decl;
1524
1525       for (n = as->rank - 1; n >= 0; n--)
1526         {
1527           rtype = build_range_type (gfc_array_index_type,
1528                                     GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, n),
1529                                     GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (type, n));
1530           gtype = build_array_type (gtype, rtype);
1531         }
1532       TYPE_NAME (type) = type_decl = build_decl (input_location,
1533                                                  TYPE_DECL, NULL, gtype);
1534       DECL_ORIGINAL_TYPE (type_decl) = gtype;
1535     }
1536
1537   if (packed != PACKED_STATIC || !known_stride)
1538     {
1539       /* For dummy arrays and automatic (heap allocated) arrays we
1540          want a pointer to the array.  */
1541       type = build_pointer_type (type);
1542       if (restricted)
1543         type = build_qualified_type (type, TYPE_QUAL_RESTRICT);
1544       GFC_ARRAY_TYPE_P (type) = 1;
1545       TYPE_LANG_SPECIFIC (type) = TYPE_LANG_SPECIFIC (TREE_TYPE (type));
1546     }
1547   return type;
1548 }
1549
1550 /* Return or create the base type for an array descriptor.  */
1551
1552 static tree
1553 gfc_get_array_descriptor_base (int dimen, int codimen, bool restricted)
1554 {
1555   tree fat_type, decl, arraytype, *chain = NULL;
1556   char name[16 + 2*GFC_RANK_DIGITS + 1 + 1];
1557   int idx = 2 * (codimen + dimen - 1) + restricted;
1558
1559   gcc_assert (dimen >= 1 && codimen + dimen <= GFC_MAX_DIMENSIONS);
1560   if (gfc_array_descriptor_base[idx])
1561     return gfc_array_descriptor_base[idx];
1562
1563   /* Build the type node.  */
1564   fat_type = make_node (RECORD_TYPE);
1565
1566   sprintf (name, "array_descriptor" GFC_RANK_PRINTF_FORMAT, dimen + codimen);
1567   TYPE_NAME (fat_type) = get_identifier (name);
1568   TYPE_NAMELESS (fat_type) = 1;
1569
1570   /* Add the data member as the first element of the descriptor.  */
1571   decl = gfc_add_field_to_struct_1 (fat_type,
1572                                     get_identifier ("data"),
1573                                     (restricted
1574                                      ? prvoid_type_node
1575                                      : ptr_type_node), &chain);
1576
1577   /* Add the base component.  */
1578   decl = gfc_add_field_to_struct_1 (fat_type,
1579                                     get_identifier ("offset"),
1580                                     gfc_array_index_type, &chain);
1581   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1582
1583   /* Add the dtype component.  */
1584   decl = gfc_add_field_to_struct_1 (fat_type,
1585                                     get_identifier ("dtype"),
1586                                     gfc_array_index_type, &chain);
1587   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1588
1589   /* Build the array type for the stride and bound components.  */
1590   arraytype =
1591     build_array_type (gfc_get_desc_dim_type (),
1592                       build_range_type (gfc_array_index_type,
1593                                         gfc_index_zero_node,
1594                                         gfc_rank_cst[codimen + dimen - 1]));
1595
1596   decl = gfc_add_field_to_struct_1 (fat_type,
1597                                     get_identifier ("dim"),
1598                                     arraytype, &chain);
1599   TREE_NO_WARNING (decl) = 1;
1600
1601   /* Finish off the type.  */
1602   gfc_finish_type (fat_type);
1603   TYPE_DECL_SUPPRESS_DEBUG (TYPE_STUB_DECL (fat_type)) = 1;
1604
1605   gfc_array_descriptor_base[idx] = fat_type;
1606   return fat_type;
1607 }
1608
1609 /* Build an array (descriptor) type with given bounds.  */
1610
1611 tree
1612 gfc_get_array_type_bounds (tree etype, int dimen, int codimen, tree * lbound,
1613                            tree * ubound, int packed,
1614                            enum gfc_array_kind akind, bool restricted)
1615 {
1616   char name[8 + 2*GFC_RANK_DIGITS + 1 + GFC_MAX_SYMBOL_LEN];
1617   tree fat_type, base_type, arraytype, lower, upper, stride, tmp, rtype;
1618   const char *type_name;
1619   int n;
1620
1621   base_type = gfc_get_array_descriptor_base (dimen, codimen, restricted);
1622   fat_type = build_distinct_type_copy (base_type);
1623   /* Make sure that nontarget and target array type have the same canonical
1624      type (and same stub decl for debug info).  */
1625   base_type = gfc_get_array_descriptor_base (dimen, codimen, false);
1626   TYPE_CANONICAL (fat_type) = base_type;
1627   TYPE_STUB_DECL (fat_type) = TYPE_STUB_DECL (base_type);
1628
1629   tmp = TYPE_NAME (etype);
1630   if (tmp && TREE_CODE (tmp) == TYPE_DECL)
1631     tmp = DECL_NAME (tmp);
1632   if (tmp)
1633     type_name = IDENTIFIER_POINTER (tmp);
1634   else
1635     type_name = "unknown";
1636   sprintf (name, "array" GFC_RANK_PRINTF_FORMAT "_%.*s", dimen + codimen,
1637            GFC_MAX_SYMBOL_LEN, type_name);
1638   TYPE_NAME (fat_type) = get_identifier (name);
1639   TYPE_NAMELESS (fat_type) = 1;
1640
1641   GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (fat_type) = 1;
1642   TYPE_LANG_SPECIFIC (fat_type)
1643     = ggc_alloc_cleared_lang_type (sizeof (struct lang_type));
1644
1645   GFC_TYPE_ARRAY_RANK (fat_type) = dimen;
1646   GFC_TYPE_ARRAY_DTYPE (fat_type) = NULL_TREE;
1647   GFC_TYPE_ARRAY_AKIND (fat_type) = akind;
1648
1649   /* Build an array descriptor record type.  */
1650   if (packed != 0)
1651     stride = gfc_index_one_node;
1652   else
1653     stride = NULL_TREE;
1654   for (n = 0; n < dimen; n++)
1655     {
1656       GFC_TYPE_ARRAY_STRIDE (fat_type, n) = stride;
1657
1658       if (lbound)
1659         lower = lbound[n];
1660       else
1661         lower = NULL_TREE;
1662
1663       if (lower != NULL_TREE)
1664         {
1665           if (INTEGER_CST_P (lower))
1666             GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (fat_type, n) = lower;
1667           else
1668             lower = NULL_TREE;
1669         }
1670
1671       upper = ubound[n];
1672       if (upper != NULL_TREE)
1673         {
1674           if (INTEGER_CST_P (upper))
1675             GFC_TYPE_ARRAY_UBOUND (fat_type, n) = upper;
1676           else
1677             upper = NULL_TREE;
1678         }
1679
1680       if (upper != NULL_TREE && lower != NULL_TREE && stride != NULL_TREE)
1681         {
1682           tmp = fold_build2_loc (input_location, MINUS_EXPR,
1683                                  gfc_array_index_type, upper, lower);
1684           tmp = fold_build2_loc (input_location, PLUS_EXPR,
1685                                  gfc_array_index_type, tmp,
1686                                  gfc_index_one_node);
1687           stride = fold_build2_loc (input_location, MULT_EXPR,
1688                                     gfc_array_index_type, tmp, stride);
1689           /* Check the folding worked.  */
1690           gcc_assert (INTEGER_CST_P (stride));
1691         }
1692       else
1693         stride = NULL_TREE;
1694     }
1695   GFC_TYPE_ARRAY_SIZE (fat_type) = stride;
1696
1697   /* TODO: known offsets for descriptors.  */
1698   GFC_TYPE_ARRAY_OFFSET (fat_type) = NULL_TREE;
1699
1700   /* We define data as an array with the correct size if possible.
1701      Much better than doing pointer arithmetic.  */
1702   if (stride)
1703     rtype = build_range_type (gfc_array_index_type, gfc_index_zero_node,
1704                               int_const_binop (MINUS_EXPR, stride,
1705                                                integer_one_node, 0));
1706   else
1707     rtype = gfc_array_range_type;
1708   arraytype = build_array_type (etype, rtype);
1709   arraytype = build_pointer_type (arraytype);
1710   if (restricted)
1711     arraytype = build_qualified_type (arraytype, TYPE_QUAL_RESTRICT);
1712   GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (fat_type) = arraytype;
1713
1714   /* This will generate the base declarations we need to emit debug
1715      information for this type.  FIXME: there must be a better way to
1716      avoid divergence between compilations with and without debug
1717      information.  */
1718   {
1719     struct array_descr_info info;
1720     gfc_get_array_descr_info (fat_type, &info);
1721     gfc_get_array_descr_info (build_pointer_type (fat_type), &info);
1722   }
1723
1724   return fat_type;
1725 }
1726 \f
1727 /* Build a pointer type. This function is called from gfc_sym_type().  */
1728
1729 static tree
1730 gfc_build_pointer_type (gfc_symbol * sym, tree type)
1731 {
1732   /* Array pointer types aren't actually pointers.  */
1733   if (sym->attr.dimension)
1734     return type;
1735   else
1736     return build_pointer_type (type);
1737 }
1738 \f
1739 /* Return the type for a symbol.  Special handling is required for character
1740    types to get the correct level of indirection.
1741    For functions return the return type.
1742    For subroutines return void_type_node.
1743    Calling this multiple times for the same symbol should be avoided,
1744    especially for character and array types.  */
1745
1746 tree
1747 gfc_sym_type (gfc_symbol * sym)
1748 {
1749   tree type;
1750   int byref;
1751   bool restricted;
1752
1753   /* Procedure Pointers inside COMMON blocks.  */
1754   if (sym->attr.proc_pointer && sym->attr.in_common)
1755     {
1756       /* Unset proc_pointer as gfc_get_function_type calls gfc_sym_type.  */
1757       sym->attr.proc_pointer = 0;
1758       type = build_pointer_type (gfc_get_function_type (sym));
1759       sym->attr.proc_pointer = 1;
1760       return type;
1761     }
1762
1763   if (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE && !sym->attr.function)
1764     return void_type_node;
1765
1766   /* In the case of a function the fake result variable may have a
1767      type different from the function type, so don't return early in
1768      that case.  */
1769   if (sym->backend_decl && !sym->attr.function)
1770     return TREE_TYPE (sym->backend_decl);
1771
1772   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER
1773       && ((sym->attr.function && sym->attr.is_bind_c)
1774           || (sym->attr.result
1775               && sym->ns->proc_name
1776               && sym->ns->proc_name->attr.is_bind_c)))
1777     type = gfc_character1_type_node;
1778   else
1779     type = gfc_typenode_for_spec (&sym->ts);
1780
1781   if (sym->attr.dummy && !sym->attr.function && !sym->attr.value)
1782     byref = 1;
1783   else
1784     byref = 0;
1785
1786   restricted = !sym->attr.target && !sym->attr.pointer
1787                && !sym->attr.proc_pointer && !sym->attr.cray_pointee;
1788   if (sym->attr.dimension)
1789     {
1790       if (gfc_is_nodesc_array (sym))
1791         {
1792           /* If this is a character argument of unknown length, just use the
1793              base type.  */
1794           if (sym->ts.type != BT_CHARACTER
1795               || !(sym->attr.dummy || sym->attr.function)
1796               || sym->ts.u.cl->backend_decl)
1797             {
1798               type = gfc_get_nodesc_array_type (type, sym->as,
1799                                                 byref ? PACKED_FULL
1800                                                       : PACKED_STATIC,
1801                                                 restricted);
1802               byref = 0;
1803             }
1804
1805           if (sym->attr.cray_pointee)
1806             GFC_POINTER_TYPE_P (type) = 1;
1807         }
1808       else
1809         {
1810           enum gfc_array_kind akind = GFC_ARRAY_UNKNOWN;
1811           if (sym->attr.pointer)
1812             akind = sym->attr.contiguous ? GFC_ARRAY_POINTER_CONT
1813                                          : GFC_ARRAY_POINTER;
1814           else if (sym->attr.allocatable)
1815             akind = GFC_ARRAY_ALLOCATABLE;
1816           type = gfc_build_array_type (type, sym->as, akind, restricted,
1817                                        sym->attr.contiguous);
1818         }
1819     }
1820   else
1821     {
1822       if (sym->attr.allocatable || sym->attr.pointer
1823           || gfc_is_associate_pointer (sym))
1824         type = gfc_build_pointer_type (sym, type);
1825       if (sym->attr.pointer || sym->attr.cray_pointee)
1826         GFC_POINTER_TYPE_P (type) = 1;
1827     }
1828
1829   /* We currently pass all parameters by reference.
1830      See f95_get_function_decl.  For dummy function parameters return the
1831      function type.  */
1832   if (byref)
1833     {
1834       /* We must use pointer types for potentially absent variables.  The
1835          optimizers assume a reference type argument is never NULL.  */
1836       if (sym->attr.optional || sym->ns->proc_name->attr.entry_master)
1837         type = build_pointer_type (type);
1838       else
1839         {
1840           type = build_reference_type (type);
1841           if (restricted)
1842             type = build_qualified_type (type, TYPE_QUAL_RESTRICT);
1843         }
1844     }
1845
1846   return (type);
1847 }
1848 \f
1849 /* Layout and output debug info for a record type.  */
1850
1851 void
1852 gfc_finish_type (tree type)
1853 {
1854   tree decl;
1855
1856   decl = build_decl (input_location,
1857                      TYPE_DECL, NULL_TREE, type);
1858   TYPE_STUB_DECL (type) = decl;
1859   layout_type (type);
1860   rest_of_type_compilation (type, 1);
1861   rest_of_decl_compilation (decl, 1, 0);
1862 }
1863 \f
1864 /* Add a field of given NAME and TYPE to the context of a UNION_TYPE
1865    or RECORD_TYPE pointed to by CONTEXT.  The new field is chained
1866    to the end of the field list pointed to by *CHAIN.
1867
1868    Returns a pointer to the new field.  */
1869
1870 static tree
1871 gfc_add_field_to_struct_1 (tree context, tree name, tree type, tree **chain)
1872 {
1873   tree decl = build_decl (input_location, FIELD_DECL, name, type);
1874
1875   DECL_CONTEXT (decl) = context;
1876   DECL_CHAIN (decl) = NULL_TREE;
1877   if (TYPE_FIELDS (context) == NULL_TREE)
1878     TYPE_FIELDS (context) = decl;
1879   if (chain != NULL)
1880     {
1881       if (*chain != NULL)
1882         **chain = decl;
1883       *chain = &DECL_CHAIN (decl);
1884     }
1885
1886   return decl;
1887 }
1888
1889 /* Like `gfc_add_field_to_struct_1', but adds alignment
1890    information.  */
1891
1892 tree
1893 gfc_add_field_to_struct (tree context, tree name, tree type, tree **chain)
1894 {
1895   tree decl = gfc_add_field_to_struct_1 (context, name, type, chain);
1896
1897   DECL_INITIAL (decl) = 0;
1898   DECL_ALIGN (decl) = 0;
1899   DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
1900
1901   return decl;
1902 }
1903
1904
1905 /* Copy the backend_decl and component backend_decls if
1906    the two derived type symbols are "equal", as described
1907    in 4.4.2 and resolved by gfc_compare_derived_types.  */
1908
1909 int
1910 gfc_copy_dt_decls_ifequal (gfc_symbol *from, gfc_symbol *to,
1911                        bool from_gsym)
1912 {
1913   gfc_component *to_cm;
1914   gfc_component *from_cm;
1915
1916   if (from->backend_decl == NULL
1917         || !gfc_compare_derived_types (from, to))
1918     return 0;
1919
1920   to->backend_decl = from->backend_decl;
1921
1922   to_cm = to->components;
1923   from_cm = from->components;
1924
1925   /* Copy the component declarations.  If a component is itself
1926      a derived type, we need a copy of its component declarations.
1927      This is done by recursing into gfc_get_derived_type and
1928      ensures that the component's component declarations have
1929      been built.  If it is a character, we need the character
1930      length, as well.  */
1931   for (; to_cm; to_cm = to_cm->next, from_cm = from_cm->next)
1932     {
1933       to_cm->backend_decl = from_cm->backend_decl;
1934       if ((!from_cm->attr.pointer || from_gsym)
1935               && from_cm->ts.type == BT_DERIVED)
1936         gfc_get_derived_type (to_cm->ts.u.derived);
1937
1938       else if (from_cm->ts.type == BT_CHARACTER)
1939         to_cm->ts.u.cl->backend_decl = from_cm->ts.u.cl->backend_decl;
1940     }
1941
1942   return 1;
1943 }
1944
1945
1946 /* Build a tree node for a procedure pointer component.  */
1947
1948 tree
1949 gfc_get_ppc_type (gfc_component* c)
1950 {
1951   tree t;
1952
1953   /* Explicit interface.  */
1954   if (c->attr.if_source != IFSRC_UNKNOWN && c->ts.interface)
1955     return build_pointer_type (gfc_get_function_type (c->ts.interface));
1956
1957   /* Implicit interface (only return value may be known).  */
1958   if (c->attr.function && !c->attr.dimension && c->ts.type != BT_CHARACTER)
1959     t = gfc_typenode_for_spec (&c->ts);
1960   else
1961     t = void_type_node;
1962
1963   return build_pointer_type (build_function_type_list (t, NULL_TREE));
1964 }
1965
1966
1967 /* Build a tree node for a derived type.  If there are equal
1968    derived types, with different local names, these are built
1969    at the same time.  If an equal derived type has been built
1970    in a parent namespace, this is used.  */
1971
1972 tree
1973 gfc_get_derived_type (gfc_symbol * derived)
1974 {
1975   tree typenode = NULL, field = NULL, field_type = NULL;
1976   tree canonical = NULL_TREE;
1977   tree *chain = NULL;
1978   bool got_canonical = false;
1979   gfc_component *c;
1980   gfc_dt_list *dt;
1981   gfc_namespace *ns;
1982   gfc_gsymbol *gsym;
1983
1984   gcc_assert (derived && derived->attr.flavor == FL_DERIVED);
1985
1986   /* See if it's one of the iso_c_binding derived types.  */
1987   if (derived->attr.is_iso_c == 1)
1988     {
1989       if (derived->backend_decl)
1990         return derived->backend_decl;
1991
1992       if (derived->intmod_sym_id == ISOCBINDING_PTR)
1993         derived->backend_decl = ptr_type_node;
1994       else
1995         derived->backend_decl = pfunc_type_node;
1996
1997       derived->ts.kind = gfc_index_integer_kind;
1998       derived->ts.type = BT_INTEGER;
1999       /* Set the f90_type to BT_VOID as a way to recognize something of type
2000          BT_INTEGER that needs to fit a void * for the purpose of the
2001          iso_c_binding derived types.  */
2002       derived->ts.f90_type = BT_VOID;
2003
2004       return derived->backend_decl;
2005     }
2006
2007 /* If use associated, use the module type for this one.  */
2008   if (gfc_option.flag_whole_file
2009         && derived->backend_decl == NULL
2010         && derived->attr.use_assoc
2011         && derived->module)
2012     {
2013       gsym =  gfc_find_gsymbol (gfc_gsym_root, derived->module);
2014       if (gsym && gsym->ns && gsym->type == GSYM_MODULE)
2015         {
2016           gfc_symbol *s;
2017           s = NULL;
2018           gfc_find_symbol (derived->name, gsym->ns, 0, &s);
2019           if (s)
2020             {
2021               if (!s->backend_decl)
2022                 s->backend_decl = gfc_get_derived_type (s);
2023               gfc_copy_dt_decls_ifequal (s, derived, true);
2024               goto copy_derived_types;
2025             }
2026         }
2027     }
2028
2029   /* If a whole file compilation, the derived types from an earlier
2030      namespace can be used as the the canonical type.  */
2031   if (gfc_option.flag_whole_file
2032         && derived->backend_decl == NULL
2033         && !derived->attr.use_assoc
2034         && gfc_global_ns_list)
2035     {
2036       for (ns = gfc_global_ns_list;
2037            ns->translated && !got_canonical;
2038            ns = ns->sibling)
2039         {
2040           dt = ns->derived_types;
2041           for (; dt && !canonical; dt = dt->next)
2042             {
2043               gfc_copy_dt_decls_ifequal (dt->derived, derived, true);
2044               if (derived->backend_decl)
2045                 got_canonical = true;
2046             }
2047         }
2048     }
2049
2050   /* Store up the canonical type to be added to this one.  */
2051   if (got_canonical)
2052     {
2053       if (TYPE_CANONICAL (derived->backend_decl))
2054         canonical = TYPE_CANONICAL (derived->backend_decl);
2055       else
2056         canonical = derived->backend_decl;
2057
2058       derived->backend_decl = NULL_TREE;
2059     }
2060
2061   /* derived->backend_decl != 0 means we saw it before, but its
2062      components' backend_decl may have not been built.  */
2063   if (derived->backend_decl)
2064     {
2065       /* Its components' backend_decl have been built or we are
2066          seeing recursion through the formal arglist of a procedure
2067          pointer component.  */
2068       if (TYPE_FIELDS (derived->backend_decl)
2069             || derived->attr.proc_pointer_comp)
2070         return derived->backend_decl;
2071       else
2072         typenode = derived->backend_decl;
2073     }
2074   else
2075     {
2076       /* We see this derived type first time, so build the type node.  */
2077       typenode = make_node (RECORD_TYPE);
2078       TYPE_NAME (typenode) = get_identifier (derived->name);
2079       TYPE_PACKED (typenode) = gfc_option.flag_pack_derived;
2080       derived->backend_decl = typenode;
2081     }
2082
2083   /* Go through the derived type components, building them as
2084      necessary. The reason for doing this now is that it is
2085      possible to recurse back to this derived type through a
2086      pointer component (PR24092). If this happens, the fields
2087      will be built and so we can return the type.  */
2088   for (c = derived->components; c; c = c->next)
2089     {
2090       if (c->ts.type != BT_DERIVED && c->ts.type != BT_CLASS)
2091         continue;
2092
2093       if ((!c->attr.pointer && !c->attr.proc_pointer)
2094           || c->ts.u.derived->backend_decl == NULL)
2095         c->ts.u.derived->backend_decl = gfc_get_derived_type (c->ts.u.derived);
2096
2097       if (c->ts.u.derived && c->ts.u.derived->attr.is_iso_c)
2098         {
2099           /* Need to copy the modified ts from the derived type.  The
2100              typespec was modified because C_PTR/C_FUNPTR are translated
2101              into (void *) from derived types.  */
2102           c->ts.type = c->ts.u.derived->ts.type;
2103           c->ts.kind = c->ts.u.derived->ts.kind;
2104           c->ts.f90_type = c->ts.u.derived->ts.f90_type;
2105           if (c->initializer)
2106             {
2107               c->initializer->ts.type = c->ts.type;
2108               c->initializer->ts.kind = c->ts.kind;
2109               c->initializer->ts.f90_type = c->ts.f90_type;
2110               c->initializer->expr_type = EXPR_NULL;
2111             }
2112         }
2113     }
2114
2115   if (TYPE_FIELDS (derived->backend_decl))
2116     return derived->backend_decl;
2117
2118   /* Build the type member list. Install the newly created RECORD_TYPE
2119      node as DECL_CONTEXT of each FIELD_DECL.  */
2120   for (c = derived->components; c; c = c->next)
2121     {
2122       if (c->attr.proc_pointer)
2123         field_type = gfc_get_ppc_type (c);
2124       else if (c->ts.type == BT_DERIVED || c->ts.type == BT_CLASS)
2125         field_type = c->ts.u.derived->backend_decl;
2126       else
2127         {
2128           if (c->ts.type == BT_CHARACTER)
2129             {
2130               /* Evaluate the string length.  */
2131               gfc_conv_const_charlen (c->ts.u.cl);
2132               gcc_assert (c->ts.u.cl->backend_decl);
2133             }
2134
2135           field_type = gfc_typenode_for_spec (&c->ts);
2136         }
2137
2138       /* This returns an array descriptor type.  Initialization may be
2139          required.  */
2140       if (c->attr.dimension && !c->attr.proc_pointer)
2141         {
2142           if (c->attr.pointer || c->attr.allocatable)
2143             {
2144               enum gfc_array_kind akind;
2145               if (c->attr.pointer)
2146                 akind = c->attr.contiguous ? GFC_ARRAY_POINTER_CONT
2147                                            : GFC_ARRAY_POINTER;
2148               else
2149                 akind = GFC_ARRAY_ALLOCATABLE;
2150               /* Pointers to arrays aren't actually pointer types.  The
2151                  descriptors are separate, but the data is common.  */
2152               field_type = gfc_build_array_type (field_type, c->as, akind,
2153                                                  !c->attr.target
2154                                                  && !c->attr.pointer,
2155                                                  c->attr.contiguous);
2156             }
2157           else
2158             field_type = gfc_get_nodesc_array_type (field_type, c->as,
2159                                                     PACKED_STATIC,
2160                                                     !c->attr.target);
2161         }
2162       else if ((c->attr.pointer || c->attr.allocatable)
2163                && !c->attr.proc_pointer)
2164         field_type = build_pointer_type (field_type);
2165
2166       /* vtype fields can point to different types to the base type.  */
2167       if (c->ts.type == BT_DERIVED && c->ts.u.derived->attr.vtype)
2168           field_type = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (field_type),
2169                                                     ptr_mode, true);
2170
2171       field = gfc_add_field_to_struct (typenode,
2172                                        get_identifier (c->name),
2173                                        field_type, &chain);
2174       if (c->loc.lb)
2175         gfc_set_decl_location (field, &c->loc);
2176       else if (derived->declared_at.lb)
2177         gfc_set_decl_location (field, &derived->declared_at);
2178
2179       DECL_PACKED (field) |= TYPE_PACKED (typenode);
2180
2181       gcc_assert (field);
2182       if (!c->backend_decl)
2183         c->backend_decl = field;
2184     }
2185
2186   /* Now lay out the derived type, including the fields.  */
2187   if (canonical)
2188     TYPE_CANONICAL (typenode) = canonical;
2189
2190   gfc_finish_type (typenode);
2191   gfc_set_decl_location (TYPE_STUB_DECL (typenode), &derived->declared_at);
2192   if (derived->module && derived->ns->proc_name
2193       && derived->ns->proc_name->attr.flavor == FL_MODULE)
2194     {
2195       if (derived->ns->proc_name->backend_decl
2196           && TREE_CODE (derived->ns->proc_name->backend_decl)
2197              == NAMESPACE_DECL)
2198         {
2199           TYPE_CONTEXT (typenode) = derived->ns->proc_name->backend_decl;
2200           DECL_CONTEXT (TYPE_STUB_DECL (typenode))
2201             = derived->ns->proc_name->backend_decl;
2202         }
2203     }
2204
2205   derived->backend_decl = typenode;
2206
2207 copy_derived_types:
2208
2209   for (dt = gfc_derived_types; dt; dt = dt->next)
2210     gfc_copy_dt_decls_ifequal (derived, dt->derived, false);
2211
2212   return derived->backend_decl;
2213 }
2214
2215
2216 int
2217 gfc_return_by_reference (gfc_symbol * sym)
2218 {
2219   if (!sym->attr.function)
2220     return 0;
2221
2222   if (sym->attr.dimension)
2223     return 1;
2224
2225   if (sym->ts.type == BT_CHARACTER
2226       && !sym->attr.is_bind_c
2227       && (!sym->attr.result
2228           || !sym->ns->proc_name
2229           || !sym->ns->proc_name->attr.is_bind_c))
2230     return 1;
2231
2232   /* Possibly return complex numbers by reference for g77 compatibility.
2233      We don't do this for calls to intrinsics (as the library uses the
2234      -fno-f2c calling convention), nor for calls to functions which always
2235      require an explicit interface, as no compatibility problems can
2236      arise there.  */
2237   if (gfc_option.flag_f2c
2238       && sym->ts.type == BT_COMPLEX
2239       && !sym->attr.intrinsic && !sym->attr.always_explicit)
2240     return 1;
2241
2242   return 0;
2243 }
2244 \f
2245 static tree
2246 gfc_get_mixed_entry_union (gfc_namespace *ns)
2247 {
2248   tree type;
2249   tree *chain = NULL;
2250   char name[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
2251   gfc_entry_list *el, *el2;
2252
2253   gcc_assert (ns->proc_name->attr.mixed_entry_master);
2254   gcc_assert (memcmp (ns->proc_name->name, "master.", 7) == 0);
2255
2256   snprintf (name, GFC_MAX_SYMBOL_LEN, "munion.%s", ns->proc_name->name + 7);
2257
2258   /* Build the type node.  */
2259   type = make_node (UNION_TYPE);
2260
2261   TYPE_NAME (type) = get_identifier (name);
2262
2263   for (el = ns->entries; el; el = el->next)
2264     {
2265       /* Search for duplicates.  */
2266       for (el2 = ns->entries; el2 != el; el2 = el2->next)
2267         if (el2->sym->result == el->sym->result)
2268           break;
2269
2270       if (el == el2)
2271         gfc_add_field_to_struct_1 (type,
2272                                    get_identifier (el->sym->result->name),
2273                                    gfc_sym_type (el->sym->result), &chain);
2274     }
2275
2276   /* Finish off the type.  */
2277   gfc_finish_type (type);
2278   TYPE_DECL_SUPPRESS_DEBUG (TYPE_STUB_DECL (type)) = 1;
2279   return type;
2280 }
2281 \f
2282 tree
2283 gfc_get_function_type (gfc_symbol * sym)
2284 {
2285   tree type;
2286   tree typelist;
2287   gfc_formal_arglist *f;
2288   gfc_symbol *arg;
2289   int nstr;
2290   int alternate_return;
2291
2292   /* Make sure this symbol is a function, a subroutine or the main
2293      program.  */
2294   gcc_assert (sym->attr.flavor == FL_PROCEDURE
2295               || sym->attr.flavor == FL_PROGRAM);
2296
2297   if (sym->backend_decl)
2298     return TREE_TYPE (sym->backend_decl);
2299
2300   nstr = 0;
2301   alternate_return = 0;
2302   typelist = NULL_TREE;
2303
2304   if (sym->attr.entry_master)
2305     {
2306       /* Additional parameter for selecting an entry point.  */
2307       typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_array_index_type);
2308     }
2309
2310   if (sym->result)
2311     arg = sym->result;
2312   else
2313     arg = sym;
2314
2315   if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
2316     gfc_conv_const_charlen (arg->ts.u.cl);
2317
2318   /* Some functions we use an extra parameter for the return value.  */
2319   if (gfc_return_by_reference (sym))
2320     {
2321       type = gfc_sym_type (arg);
2322       if (arg->ts.type == BT_COMPLEX
2323           || arg->attr.dimension
2324           || arg->ts.type == BT_CHARACTER)
2325         type = build_reference_type (type);
2326
2327       typelist = gfc_chainon_list (typelist, type);
2328       if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
2329         typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_charlen_type_node);
2330     }
2331
2332   /* Build the argument types for the function.  */
2333   for (f = sym->formal; f; f = f->next)
2334     {
2335       arg = f->sym;
2336       if (arg)
2337         {
2338           /* Evaluate constant character lengths here so that they can be
2339              included in the type.  */
2340           if (arg->ts.type == BT_CHARACTER)
2341             gfc_conv_const_charlen (arg->ts.u.cl);
2342
2343           if (arg->attr.flavor == FL_PROCEDURE)
2344             {
2345               type = gfc_get_function_type (arg);
2346               type = build_pointer_type (type);
2347             }
2348           else
2349             type = gfc_sym_type (arg);
2350
2351           /* Parameter Passing Convention
2352
2353              We currently pass all parameters by reference.
2354              Parameters with INTENT(IN) could be passed by value.
2355              The problem arises if a function is called via an implicit
2356              prototype. In this situation the INTENT is not known.
2357              For this reason all parameters to global functions must be
2358              passed by reference.  Passing by value would potentially
2359              generate bad code.  Worse there would be no way of telling that
2360              this code was bad, except that it would give incorrect results.
2361
2362              Contained procedures could pass by value as these are never
2363              used without an explicit interface, and cannot be passed as
2364              actual parameters for a dummy procedure.  */
2365           if (arg->ts.type == BT_CHARACTER && !sym->attr.is_bind_c)
2366             nstr++;
2367           typelist = gfc_chainon_list (typelist, type);
2368         }
2369       else
2370         {
2371           if (sym->attr.subroutine)
2372             alternate_return = 1;
2373         }
2374     }
2375
2376   /* Add hidden string length parameters.  */
2377   while (nstr--)
2378     typelist = gfc_chainon_list (typelist, gfc_charlen_type_node);
2379
2380   if (typelist)
2381     typelist = chainon (typelist, void_list_node);
2382   else if (sym->attr.is_main_program)
2383     typelist = void_list_node;
2384
2385   if (alternate_return)
2386     type = integer_type_node;
2387   else if (!sym->attr.function || gfc_return_by_reference (sym))
2388     type = void_type_node;
2389   else if (sym->attr.mixed_entry_master)
2390     type = gfc_get_mixed_entry_union (sym->ns);
2391   else if (gfc_option.flag_f2c
2392            && sym->ts.type == BT_REAL
2393            && sym->ts.kind == gfc_default_real_kind
2394            && !sym->attr.always_explicit)
2395     {
2396       /* Special case: f2c calling conventions require that (scalar)
2397          default REAL functions return the C type double instead.  f2c
2398          compatibility is only an issue with functions that don't
2399          require an explicit interface, as only these could be
2400          implemented in Fortran 77.  */
2401       sym->ts.kind = gfc_default_double_kind;
2402       type = gfc_typenode_for_spec (&sym->ts);
2403       sym->ts.kind = gfc_default_real_kind;
2404     }
2405   else if (sym->result && sym->result->attr.proc_pointer)
2406     /* Procedure pointer return values.  */
2407     {
2408       if (sym->result->attr.result && strcmp (sym->name,"ppr@") != 0)
2409         {
2410           /* Unset proc_pointer as gfc_get_function_type
2411              is called recursively.  */
2412           sym->result->attr.proc_pointer = 0;
2413           type = build_pointer_type (gfc_get_function_type (sym->result));
2414           sym->result->attr.proc_pointer = 1;
2415         }
2416       else
2417        type = gfc_sym_type (sym->result);
2418     }
2419   else
2420     type = gfc_sym_type (sym);
2421
2422   type = build_function_type (type, typelist);
2423
2424   return type;
2425 }
2426 \f
2427 /* Language hooks for middle-end access to type nodes.  */
2428
2429 /* Return an integer type with BITS bits of precision,
2430    that is unsigned if UNSIGNEDP is nonzero, otherwise signed.  */
2431
2432 tree
2433 gfc_type_for_size (unsigned bits, int unsignedp)
2434 {
2435   if (!unsignedp)
2436     {
2437       int i;
2438       for (i = 0; i <= MAX_INT_KINDS; ++i)
2439         {
2440           tree type = gfc_integer_types[i];
2441           if (type && bits == TYPE_PRECISION (type))
2442             return type;
2443         }
2444
2445       /* Handle TImode as a special case because it is used by some backends
2446          (e.g. ARM) even though it is not available for normal use.  */
2447 #if HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 64
2448       if (bits == TYPE_PRECISION (intTI_type_node))
2449         return intTI_type_node;
2450 #endif
2451     }
2452   else
2453     {
2454       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intQI_type_node))
2455         return unsigned_intQI_type_node;
2456       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intHI_type_node))
2457         return unsigned_intHI_type_node;
2458       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intSI_type_node))
2459         return unsigned_intSI_type_node;
2460       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intDI_type_node))
2461         return unsigned_intDI_type_node;
2462       if (bits == TYPE_PRECISION (unsigned_intTI_type_node))
2463         return unsigned_intTI_type_node;
2464     }
2465
2466   return NULL_TREE;
2467 }
2468
2469 /* Return a data type that has machine mode MODE.  If the mode is an
2470    integer, then UNSIGNEDP selects between signed and unsigned types.  */
2471
2472 tree
2473 gfc_type_for_mode (enum machine_mode mode, int unsignedp)
2474 {
2475   int i;
2476   tree *base;
2477
2478   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
2479     base = gfc_real_types;
2480   else if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT)
2481     base = gfc_complex_types;
2482   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
2483     return gfc_type_for_size (GET_MODE_PRECISION (mode), unsignedp);
2484   else if (VECTOR_MODE_P (mode))
2485     {
2486       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
2487       tree inner_type = gfc_type_for_mode (inner_mode, unsignedp);
2488       if (inner_type != NULL_TREE)
2489         return build_vector_type_for_mode (inner_type, mode);
2490       return NULL_TREE;
2491     }
2492   else
2493     return NULL_TREE;
2494
2495   for (i = 0; i <= MAX_REAL_KINDS; ++i)
2496     {
2497       tree type = base[i];
2498       if (type && mode == TYPE_MODE (type))
2499         return type;
2500     }
2501
2502   return NULL_TREE;
2503 }
2504
2505 /* Return TRUE if TYPE is a type with a hidden descriptor, fill in INFO
2506    in that case.  */
2507
2508 bool
2509 gfc_get_array_descr_info (const_tree type, struct array_descr_info *info)
2510 {
2511   int rank, dim;
2512   bool indirect = false;
2513   tree etype, ptype, field, t, base_decl;
2514   tree data_off, dim_off, dim_size, elem_size;
2515   tree lower_suboff, upper_suboff, stride_suboff;
2516
2517   if (! GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (type))
2518     {
2519       if (! POINTER_TYPE_P (type))
2520         return false;
2521       type = TREE_TYPE (type);
2522       if (! GFC_DESCRIPTOR_TYPE_P (type))
2523         return false;
2524       indirect = true;
2525     }
2526
2527   rank = GFC_TYPE_ARRAY_RANK (type);
2528   if (rank >= (int) (sizeof (info->dimen) / sizeof (info->dimen[0])))
2529     return false;
2530
2531   etype = GFC_TYPE_ARRAY_DATAPTR_TYPE (type);
2532   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (etype));
2533   etype = TREE_TYPE (etype);
2534   gcc_assert (TREE_CODE (etype) == ARRAY_TYPE);
2535   etype = TREE_TYPE (etype);
2536   /* Can't handle variable sized elements yet.  */
2537   if (int_size_in_bytes (etype) <= 0)
2538     return false;
2539   /* Nor non-constant lower bounds in assumed shape arrays.  */
2540   if (GFC_TYPE_ARRAY_AKIND (type) == GFC_ARRAY_ASSUMED_SHAPE
2541       || GFC_TYPE_ARRAY_AKIND (type) == GFC_ARRAY_ASSUMED_SHAPE_CONT)
2542     {
2543       for (dim = 0; dim < rank; dim++)
2544         if (GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, dim) == NULL_TREE
2545             || TREE_CODE (GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, dim)) != INTEGER_CST)
2546           return false;
2547     }
2548
2549   memset (info, '\0', sizeof (*info));
2550   info->ndimensions = rank;
2551   info->element_type = etype;
2552   ptype = build_pointer_type (gfc_array_index_type);
2553   base_decl = GFC_TYPE_ARRAY_BASE_DECL (type, indirect);
2554   if (!base_decl)
2555     {
2556       base_decl = build_decl (input_location, VAR_DECL, NULL_TREE,
2557                               indirect ? build_pointer_type (ptype) : ptype);
2558       GFC_TYPE_ARRAY_BASE_DECL (type, indirect) = base_decl;
2559     }
2560   info->base_decl = base_decl;
2561   if (indirect)
2562     base_decl = build1 (INDIRECT_REF, ptype, base_decl);
2563
2564   if (GFC_TYPE_ARRAY_SPAN (type))
2565     elem_size = GFC_TYPE_ARRAY_SPAN (type);
2566   else
2567     elem_size = fold_convert (gfc_array_index_type, TYPE_SIZE_UNIT (etype));
2568   field = TYPE_FIELDS (TYPE_MAIN_VARIANT (type));
2569   data_off = byte_position (field);
2570   field = DECL_CHAIN (field);
2571   field = DECL_CHAIN (field);
2572   field = DECL_CHAIN (field);
2573   dim_off = byte_position (field);
2574   dim_size = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (field)));
2575   field = TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (TREE_TYPE (field)));
2576   stride_suboff = byte_position (field);
2577   field = DECL_CHAIN (field);
2578   lower_suboff = byte_position (field);
2579   field = DECL_CHAIN (field);
2580   upper_suboff = byte_position (field);
2581
2582   t = base_decl;
2583   if (!integer_zerop (data_off))
2584     t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, ptype, t, data_off);
2585   t = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (ptr_type_node), t);
2586   info->data_location = build1 (INDIRECT_REF, ptr_type_node, t);
2587   if (GFC_TYPE_ARRAY_AKIND (type) == GFC_ARRAY_ALLOCATABLE)
2588     info->allocated = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
2589                               info->data_location, null_pointer_node);
2590   else if (GFC_TYPE_ARRAY_AKIND (type) == GFC_ARRAY_POINTER
2591            || GFC_TYPE_ARRAY_AKIND (type) == GFC_ARRAY_POINTER_CONT)
2592     info->associated = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
2593                                info->data_location, null_pointer_node);
2594
2595   for (dim = 0; dim < rank; dim++)
2596     {
2597       t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, ptype, base_decl,
2598                   size_binop (PLUS_EXPR, dim_off, lower_suboff));
2599       t = build1 (INDIRECT_REF, gfc_array_index_type, t);
2600       info->dimen[dim].lower_bound = t;
2601       t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, ptype, base_decl,
2602                   size_binop (PLUS_EXPR, dim_off, upper_suboff));
2603       t = build1 (INDIRECT_REF, gfc_array_index_type, t);
2604       info->dimen[dim].upper_bound = t;
2605       if (GFC_TYPE_ARRAY_AKIND (type) == GFC_ARRAY_ASSUMED_SHAPE
2606           || GFC_TYPE_ARRAY_AKIND (type) == GFC_ARRAY_ASSUMED_SHAPE_CONT)
2607         {
2608           /* Assumed shape arrays have known lower bounds.  */
2609           info->dimen[dim].upper_bound
2610             = build2 (MINUS_EXPR, gfc_array_index_type,
2611                       info->dimen[dim].upper_bound,
2612                       info->dimen[dim].lower_bound);
2613           info->dimen[dim].lower_bound
2614             = fold_convert (gfc_array_index_type,
2615                             GFC_TYPE_ARRAY_LBOUND (type, dim));
2616           info->dimen[dim].upper_bound
2617             = build2 (PLUS_EXPR, gfc_array_index_type,
2618                       info->dimen[dim].lower_bound,
2619                       info->dimen[dim].upper_bound);
2620         }
2621       t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, ptype, base_decl,
2622                   size_binop (PLUS_EXPR, dim_off, stride_suboff));
2623       t = build1 (INDIRECT_REF, gfc_array_index_type, t);
2624       t = build2 (MULT_EXPR, gfc_array_index_type, t, elem_size);
2625       info->dimen[dim].stride = t;
2626       dim_off = size_binop (PLUS_EXPR, dim_off, dim_size);
2627     }
2628
2629   return true;
2630 }
2631
2632 #include "gt-fortran-trans-types.h"