OSDN Git Service

* array.c: Don't include assert.h.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / stor-layout.c
1 /* C-compiler utilities for types and variables storage layout
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1996, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "function.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "toplev.h"
34 #include "ggc.h"
35 #include "target.h"
36 #include "langhooks.h"
37 #include "regs.h"
38 #include "params.h"
39
40 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
41    It is the first integer type laid out.  */
42 tree sizetype_tab[(int) TYPE_KIND_LAST];
43
44 /* If nonzero, this is an upper limit on alignment of structure fields.
45    The value is measured in bits.  */
46 unsigned int maximum_field_alignment = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT * BITS_PER_UNIT;
47 /* ... and its original value in bytes, specified via -fpack-struct=<value>.  */
48 unsigned int initial_max_fld_align = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT;
49
50 /* If nonzero, the alignment of a bitstring or (power-)set value, in bits.
51    May be overridden by front-ends.  */
52 unsigned int set_alignment = 0;
53
54 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
55    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
56    called only by a front end.  */
57 static int reference_types_internal = 0;
58
59 static void finalize_record_size (record_layout_info);
60 static void finalize_type_size (tree);
61 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
62 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
63 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
64                              HOST_WIDE_INT, tree);
65 #endif
66 extern void debug_rli (record_layout_info);
67 \f
68 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
69
70 static GTY(()) tree pending_sizes;
71
72 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
73    by front end.  */
74
75 void
76 internal_reference_types (void)
77 {
78   reference_types_internal = 1;
79 }
80
81 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
82
83 tree
84 get_pending_sizes (void)
85 {
86   tree chain = pending_sizes;
87
88   pending_sizes = 0;
89   return chain;
90 }
91
92 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
93
94 void
95 put_pending_size (tree expr)
96 {
97   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
98      SAVE_EXPR.  */
99   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
100
101   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
102     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
103 }
104
105 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
106    empty.  */
107
108 void
109 put_pending_sizes (tree chain)
110 {
111   if (pending_sizes)
112     abort ();
113
114   pending_sizes = chain;
115 }
116
117 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
118    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
119
120 tree
121 variable_size (tree size)
122 {
123   tree save;
124
125   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
126      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
127      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
128      constant sizes.  */
129   if (TREE_CONSTANT (size)
130       || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
131       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
132     return size;
133
134   size = save_expr (size);
135
136   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
137      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
138      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
139      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
140      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
141      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
142      not wish to do that here; the array-size is the same in both
143      places.  */
144   save = skip_simple_arithmetic (size);
145
146   if (cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
147     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
148        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
149     return size;
150
151   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
152     {
153       if (TREE_CONSTANT (size))
154         error ("type size can't be explicitly evaluated");
155       else
156         error ("variable-size type declared outside of any function");
157
158       return size_one_node;
159     }
160
161   put_pending_size (save);
162
163   return size;
164 }
165 \f
166 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
167 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
168 #endif
169
170 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
171    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
172    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
173    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
174
175 enum machine_mode
176 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
177 {
178   enum machine_mode mode;
179
180   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
181     return BLKmode;
182
183   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
184   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
185        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
186     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
187       return mode;
188
189   return BLKmode;
190 }
191
192 /* Similar, except passed a tree node.  */
193
194 enum machine_mode
195 mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
196 {
197   if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
198       || TREE_OVERFLOW (size)
199       /* What we really want to say here is that the size can fit in a
200          host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
201          this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
202       || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
203     return BLKmode;
204   else
205     return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
206 }
207
208 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
209    contains at least the requested number of value bits.  */
210
211 enum machine_mode
212 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
213 {
214   enum machine_mode mode;
215
216   /* Get the first mode which has at least this size, in the
217      specified class.  */
218   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
219        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
220     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
221       return mode;
222
223   abort ();
224 }
225
226 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
227
228 enum machine_mode
229 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
230 {
231   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
232     {
233     case MODE_INT:
234     case MODE_PARTIAL_INT:
235       break;
236
237     case MODE_COMPLEX_INT:
238     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
239     case MODE_FLOAT:
240     case MODE_VECTOR_INT:
241     case MODE_VECTOR_FLOAT:
242       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
243       break;
244
245     case MODE_RANDOM:
246       if (mode == BLKmode)
247         break;
248
249       /* ... fall through ...  */
250
251     case MODE_CC:
252     default:
253       abort ();
254     }
255
256   return mode;
257 }
258
259 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
260    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
261
262 unsigned int
263 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
264 {
265   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
266 }
267
268 \f
269 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
270    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
271
272 static inline void
273 do_type_align (tree type, tree decl)
274 {
275   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
276     {
277       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
278       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
279         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
280     }
281 }
282
283 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
284    TYPE_DECL does need this for C++.
285    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
286    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
287    Don't call layout_decl for them.
288
289    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
290    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
291    and depends on the previous fields.
292    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
293    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
294    the record will be aligned to suit.  */
295
296 void
297 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
298 {
299   tree type = TREE_TYPE (decl);
300   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
301   rtx rtl = NULL_RTX;
302
303   if (code == CONST_DECL)
304     return;
305   else if (code != VAR_DECL && code != PARM_DECL && code != RESULT_DECL
306            && code != TYPE_DECL && code != FIELD_DECL)
307     abort ();
308
309   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
310
311   if (type == error_mark_node)
312     type = void_type_node;
313
314   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
315      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
316      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
317      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
318      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
319      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
320      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
321      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
322      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
323
324   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
325   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
326     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
327
328   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
329     {
330       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
331       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
332     }
333   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
334     DECL_SIZE_UNIT (decl)
335       = convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
336                                        bitsize_unit_node));
337
338   if (code != FIELD_DECL)
339     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
340     do_type_align (type, decl);
341   else
342     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
343     {
344       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
345
346       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
347         {
348           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
349
350           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
351              field.  */
352           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
353               && ! DECL_PACKED (decl)
354               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
355             {
356 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
357               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
358                 do_type_align (type, decl);
359               else
360 #endif
361                 {
362 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
363                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
364                     {
365                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
366                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
367                     }
368 #endif
369                 }
370             }
371
372           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
373              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
374              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
375           if (TYPE_SIZE (type) != 0
376               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
377               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
378             {
379               enum machine_mode xmode
380                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
381
382               if (xmode != BLKmode
383                   && (known_align == 0
384                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
385                 {
386                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
387                                            DECL_ALIGN (decl));
388                   DECL_MODE (decl) = xmode;
389                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
390                 }
391             }
392
393           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
394           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
395               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
396               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
397             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
398         }
399       else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
400         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
401            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
402            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
403            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
404       else
405         do_type_align (type, decl);
406
407       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
408          have no way to make a temporary to align the result.  But this
409          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
410          is of unknown size.
411
412          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
413          check old_user_align instead.  */
414       if (DECL_PACKED (decl)
415           && !old_user_align
416           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
417               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
418               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
419         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
420
421       if (! DECL_USER_ALIGN (decl) && ! DECL_PACKED (decl))
422         {
423           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
424              to a lower boundary than alignment of variables unless
425              it was overridden by attribute aligned.  */
426 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
427           DECL_ALIGN (decl)
428             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
429 #endif
430 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
431           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
432 #endif
433         }
434
435       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
436       if (maximum_field_alignment != 0)
437         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), maximum_field_alignment);
438     }
439
440   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
441   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
442     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
443   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
444       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
445     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
446
447   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
448   if (warn_larger_than
449       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
450       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
451     {
452       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
453
454       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
455           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
456         {
457           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
458
459           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
460             warning ("%Jsize of '%D' is %d bytes", decl, decl, size_as_int);
461           else
462             warning ("%Jsize of '%D' is larger than %d bytes",
463                      decl, decl, larger_than_size);
464         }
465     }
466
467   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
468   if (rtl)
469     {
470       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
471       SET_DECL_RTL (decl, 0);
472       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
473       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
474     }
475 }
476
477 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
478    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
479
480 void
481 relayout_decl (tree decl)
482 {
483   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
484   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
485   DECL_ALIGN (decl) = 0;
486   SET_DECL_RTL (decl, 0);
487
488   layout_decl (decl, 0);
489 }
490 \f
491 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
492    immediately before it is finalized.  */
493
494 void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
495
496 void
497 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
498 {
499   lang_adjust_rli = f;
500 }
501
502 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
503    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
504    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
505    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
506    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
507    out the record.  */
508
509 record_layout_info
510 start_record_layout (tree t)
511 {
512   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
513
514   rli->t = t;
515
516   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
517      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
518      one-byte alignment.  */
519   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
520   rli->unpacked_align = rli->record_align;
521   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
522
523 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
524   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
525   if (! TYPE_PACKED (t))
526     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
527 #endif
528
529   rli->offset = size_zero_node;
530   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
531   rli->prev_field = 0;
532   rli->pending_statics = 0;
533   rli->packed_maybe_necessary = 0;
534
535   return rli;
536 }
537
538 /* These four routines perform computations that convert between
539    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
540
541 tree
542 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
543 {
544   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
545                      size_binop (MULT_EXPR, convert (bitsizetype, offset),
546                                  bitsize_unit_node));
547 }
548
549 tree
550 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
551 {
552   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
553                      convert (sizetype,
554                               size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
555                                           bitsize_unit_node)));
556 }
557
558 void
559 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
560               tree pos)
561 {
562   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
563                          convert (sizetype,
564                                   size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
565                                               bitsize_int (off_align))),
566                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
567   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
568 }
569
570 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
571    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
572
573 void
574 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
575 {
576   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
577      downwards.  */
578   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
579     {
580       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
581                                       bitsize_int (off_align));
582
583       *poffset
584         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
585                       size_binop (MULT_EXPR, convert (sizetype, extra_aligns),
586                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
587
588       *pbitpos
589         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
590     }
591 }
592
593 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
594
595 void
596 debug_rli (record_layout_info rli)
597 {
598   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
599   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
600   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
601
602   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
603            rli->record_align, rli->unpacked_align,
604            rli->offset_align);
605   if (rli->packed_maybe_necessary)
606     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
607
608   if (rli->pending_statics)
609     {
610       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
611       debug_tree (rli->pending_statics);
612     }
613 }
614
615 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
616    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
617
618 void
619 normalize_rli (record_layout_info rli)
620 {
621   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
622 }
623
624 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
625
626 tree
627 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
628 {
629   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
630 }
631
632 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
633
634 tree
635 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
636 {
637   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
638 }
639
640 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
641    the next available location is given by KNOWN_ALIGN.  Update the
642    variable alignment fields in RLI, and return the alignment to give
643    the FIELD.  */
644
645 unsigned int
646 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
647                             unsigned int known_align)
648 {
649   /* The alignment required for FIELD.  */
650   unsigned int desired_align;
651   /* The type of this field.  */
652   tree type = TREE_TYPE (field);
653   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
654   bool user_align;
655   bool is_bitfield;
656
657   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
658   layout_decl (field, known_align);
659   desired_align = DECL_ALIGN (field);
660   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
661
662   is_bitfield = (type != error_mark_node
663                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
664                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
665
666   /* Record must have at least as much alignment as any field.
667      Otherwise, the alignment of the field within the record is
668      meaningless.  */
669   if (is_bitfield && targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
670     {
671       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
672          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
673          can do this.  The alignment should be to the alignment of
674          the type, except that for zero-size bitfields this only
675          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
676          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
677       if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
678           ? ! DECL_PACKED (field)
679           : (rli->prev_field
680              && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
681              && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
682         {
683           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
684           type_align = MAX (type_align, desired_align);
685           if (maximum_field_alignment != 0)
686             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
687           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
688           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
689         }
690     }
691 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
692   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
693     {
694       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
695          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
696          rules to unnamed bitfields.  */
697       if (DECL_NAME (field) != 0
698           || targetm.align_anon_bitfield ())
699         {
700           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
701
702 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
703           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
704             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
705 #endif
706
707           if (maximum_field_alignment != 0)
708             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
709           else if (DECL_PACKED (field))
710             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
711
712           /* The alignment of the record is increased to the maximum
713              of the current alignment, the alignment indicated on the
714              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
715              attribute), and the alignment indicated by the type of
716              the field.  */
717           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
718           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
719
720           if (warn_packed)
721             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
722           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
723         }
724     }
725 #endif
726   else
727     {
728       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
729       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
730     }
731
732   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
733
734   return desired_align;
735 }
736
737 /* Called from place_field to handle unions.  */
738
739 static void
740 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
741 {
742   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
743
744   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
745   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
746   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
747
748   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
749      bother with BITPOS.  */
750   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
751     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
752   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
753     rli->offset = fold (build3 (COND_EXPR, sizetype,
754                                 DECL_QUALIFIER (field),
755                                 DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset));
756 }
757
758 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
759 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
760    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
761    units of alignment than the underlying TYPE.  */
762 static int
763 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
764                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
765 {
766   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
767      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
768   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
769
770   offset = offset % align;
771   return ((offset + size + align - 1) / align
772           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
773              / align));
774 }
775 #endif
776
777 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
778    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
779    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
780    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
781
782 void
783 place_field (record_layout_info rli, tree field)
784 {
785   /* The alignment required for FIELD.  */
786   unsigned int desired_align;
787   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
788      record as it presently stands.  */
789   unsigned int known_align;
790   unsigned int actual_align;
791   /* The type of this field.  */
792   tree type = TREE_TYPE (field);
793
794   if (TREE_CODE (field) == ERROR_MARK || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
795       return;
796
797   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
798      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
799      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
800      it *after* the record is laid out.  */
801   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
802     {
803       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
804                                         rli->pending_statics);
805       return;
806     }
807
808   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
809      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
810   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
811     return;
812
813   /* Unions are laid out very differently than records, so split
814      that code off to another function.  */
815   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
816     {
817       place_union_field (rli, field);
818       return;
819     }
820
821   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
822      value of the least-significant bit in A that is one.  */
823   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
824     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
825                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
826   else if (integer_zerop (rli->offset))
827     known_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
828   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
829     known_align = (BITS_PER_UNIT
830                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
831                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
832   else
833     known_align = rli->offset_align;
834
835   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
836
837   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
838     {
839       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
840         {
841           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
842             {
843               if (STRICT_ALIGNMENT)
844                 warning ("%Jpacked attribute causes inefficient alignment "
845                          "for '%D'", field, field);
846               else
847                 warning ("%Jpacked attribute is unnecessary for '%D'",
848                          field, field);
849             }
850         }
851       else
852         rli->packed_maybe_necessary = 1;
853     }
854
855   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
856      of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
857   if (known_align < desired_align)
858     {
859       /* No, we need to skip space before this field.
860          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
861
862       if (warn_padded)
863         warning ("%Jpadding struct to align '%D'", field, field);
864
865       /* If the alignment is still within offset_align, just align
866          the bit position.  */
867       if (desired_align < rli->offset_align)
868         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
869       else
870         {
871           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
872           rli->offset
873             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
874                           convert (sizetype,
875                                    size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
876                                                bitsize_unit_node)));
877           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
878
879           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
880         }
881
882       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
883         rli->offset_align = desired_align;
884
885     }
886
887   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
888      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
889 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
890   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
891       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
892       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
893       && type != error_mark_node
894       && DECL_BIT_FIELD (field)
895       && ! DECL_PACKED (field)
896       && maximum_field_alignment == 0
897       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
898       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
899       && host_integerp (rli->offset, 1)
900       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
901     {
902       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
903       tree dsize = DECL_SIZE (field);
904       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
905       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
906       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
907
908 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
909       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
910         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
911 #endif
912
913       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
914          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
915       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
916         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
917
918       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
919     }
920 #endif
921
922 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
923   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
924       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
925       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
926       && type != error_mark_node
927       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
928       && ! DECL_PACKED (field)
929       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
930       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
931       && host_integerp (rli->offset, 1)
932       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
933     {
934       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
935       tree dsize = DECL_SIZE (field);
936       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
937       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
938       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
939
940 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
941       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
942         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
943 #endif
944
945       if (maximum_field_alignment != 0)
946         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
947       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
948          statement, so this code is unreachable currently.  */
949       else if (DECL_PACKED (field))
950         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
951
952       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
953          Advance to next boundary if necessary.  */
954       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
955         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
956
957       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
958     }
959 #endif
960
961   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
962      A subtlety:
963         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
964         size of the underlying type is used by one or more same-size
965         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
966         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
967         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
968         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
969         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
970         when packing.
971
972      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
973      to determine alignment, since that matches the documentation */
974
975   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
976        && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
977           || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
978     {
979       /* At this point, either the prior or current are bitfields,
980          (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
981       tree prev_saved = rli->prev_field;
982
983       /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
984          type size fields.  */
985       if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
986         {
987           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
988              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
989              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
990              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
991              the current and previous fields are bitfields by the
992              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
993           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
994               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
995               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
996               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
997               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
998               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
999                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
1000             {
1001               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1002                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1003                  type size!) */
1004               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1005
1006               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1007                 {
1008                   /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1009                   rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
1010                   rli->bitpos
1011                     = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1012                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1013                   rli->prev_field = field;
1014                   rli->remaining_in_alignment
1015                     = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1016                 }
1017
1018               rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1019             }
1020           else
1021             {
1022               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1023                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1024                  size.
1025
1026                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1027                  type and where we first started working on that type.
1028                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1029                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1030
1031               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1032                 {
1033                   tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
1034
1035                   rli->bitpos
1036                     = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
1037                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1038                 }
1039               else
1040                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1041                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1042                 prev_saved = NULL;
1043
1044               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1045                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1046               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1047                  || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1048                 rli->prev_field = NULL;
1049             }
1050
1051           normalize_rli (rli);
1052         }
1053
1054       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1055          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1056          fields.
1057
1058          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1059          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1060          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1061
1062          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1063          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1064          there wasn't.  */
1065
1066       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1067           || ( prev_saved != NULL
1068                ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1069                                     TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
1070               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1071         {
1072           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1073           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1074
1075           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1076              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1077              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1078              calculating it.  */
1079           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1080               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1081               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1082             rli->remaining_in_alignment
1083               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
1084                 - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1085
1086           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1087           if (!DECL_PACKED(field))
1088             type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
1089
1090           if (prev_saved
1091               && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
1092               /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
1093                  accounted for its alignment needs (or ignored it, if
1094                  appropriate) while placing it.  */
1095               && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
1096             type_align = MAX (type_align,
1097                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
1098
1099           if (maximum_field_alignment != 0)
1100             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1101
1102           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1103
1104           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1105              to undo that.  */
1106           rli->prev_field = NULL;
1107         }
1108     }
1109
1110   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1111   normalize_rli (rli);
1112   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1113   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1114   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1115
1116   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1117      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1118      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1119   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1120     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1121                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1122   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1123     actual_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
1124   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1125     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1126                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1127                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1128   else
1129     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1130
1131   if (known_align != actual_align)
1132     layout_decl (field, actual_align);
1133
1134   /* Only the MS bitfields use this.  */
1135   if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE(field))
1136       rli->prev_field = field;
1137
1138   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1139      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1140      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1141      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1142      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1143      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1144      is printed in finish_struct.  */
1145   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1146     /* Do nothing.  */;
1147   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (field)) != INTEGER_CST
1148            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE_UNIT (field)))
1149     {
1150       rli->offset
1151         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1152                       convert (sizetype,
1153                                size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1154                                            bitsize_unit_node)));
1155       rli->offset
1156         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1157       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1158       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1159     }
1160   else
1161     {
1162       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1163       normalize_rli (rli);
1164     }
1165 }
1166
1167 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1168    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1169    indicated by RLI.  */
1170
1171 static void
1172 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1173 {
1174   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1175
1176   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1177      to be a byte and then normalize.  */
1178   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1179   normalize_rli (rli);
1180
1181   /* Determine the desired alignment.  */
1182 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1183   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1184                                           rli->record_align);
1185 #else
1186   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1187 #endif
1188
1189   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1190      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1191      than a single byte.  */
1192   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1193   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1194   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1195     unpadded_size_unit
1196       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1197
1198   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1199   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1200   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
1201     = round_up (unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
1202
1203   if (warn_padded && TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1204       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1205     warning ("padding struct size to alignment boundary");
1206
1207   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1208       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1209       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1210     {
1211       tree unpacked_size;
1212
1213 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1214       rli->unpacked_align
1215         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1216 #else
1217       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1218 #endif
1219
1220       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1221       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1222         {
1223           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1224
1225           if (TYPE_NAME (rli->t))
1226             {
1227               const char *name;
1228
1229               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1230                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1231               else
1232                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1233
1234               if (STRICT_ALIGNMENT)
1235                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment for `%s'", name);
1236               else
1237                 warning ("packed attribute is unnecessary for `%s'", name);
1238             }
1239           else
1240             {
1241               if (STRICT_ALIGNMENT)
1242                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment");
1243               else
1244                 warning ("packed attribute is unnecessary");
1245             }
1246         }
1247     }
1248 }
1249
1250 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1251
1252 void
1253 compute_record_mode (tree type)
1254 {
1255   tree field;
1256   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1257
1258   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1259      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1260      instead, in order to allow for better optimization down the
1261      line.  */
1262   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1263
1264   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1265     return;
1266
1267   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1268      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1269      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1270   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1271     {
1272       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1273         continue;
1274
1275       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1276           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1277               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1278               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1279                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1280           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1281           || DECL_SIZE (field) == 0
1282           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1283         return;
1284
1285       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1286          that, say, we can put a double in a class into a DF
1287          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1288       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1289         mode = DECL_MODE (field);
1290
1291 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1292       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1293          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1294
1295       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1296         return;
1297 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1298     }
1299
1300   /* If we only have one real field; use its mode.  This only applies to
1301      RECORD_TYPE.  This does not apply to unions.  */
1302   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode)
1303     TYPE_MODE (type) = mode;
1304   else
1305     TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1306
1307   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1308      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1309   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1310       && STRICT_ALIGNMENT
1311       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1312             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1313     {
1314       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1315          don't force containing types to be BLKmode.  */
1316       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1317       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1318     }
1319 }
1320
1321 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1322    out.  */
1323
1324 static void
1325 finalize_type_size (tree type)
1326 {
1327   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1328      However, where strict alignment is not required, avoid
1329      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1330      alignment.  */
1331
1332   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1333       && (STRICT_ALIGNMENT
1334           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1335               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1336               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1337     {
1338       TYPE_ALIGN (type) = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1339       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1340     }
1341
1342   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1343 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1344   TYPE_ALIGN (type)
1345     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1346 #endif
1347
1348   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1349      of the type, find it by division.  */
1350   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1351     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1352        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1353        sizetype, so we force a conversion.  */
1354     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1355       = convert (sizetype,
1356                  size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1357                              bitsize_unit_node));
1358
1359   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1360     {
1361       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1362       TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type),
1363                                         TYPE_ALIGN_UNIT (type));
1364     }
1365
1366   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1367   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1368     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1369   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1370       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1371     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1372
1373   /* Also layout any other variants of the type.  */
1374   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1375       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1376     {
1377       tree variant;
1378       /* Record layout info of this variant.  */
1379       tree size = TYPE_SIZE (type);
1380       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1381       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1382       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1383       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1384
1385       /* Copy it into all variants.  */
1386       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1387            variant != 0;
1388            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1389         {
1390           TYPE_SIZE (variant) = size;
1391           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1392           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1393           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1394           TYPE_MODE (variant) = mode;
1395         }
1396     }
1397 }
1398
1399 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1400    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1401    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1402    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1403    G++ 3.2 ABI.  */
1404
1405 void
1406 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1407 {
1408   /* Compute the final size.  */
1409   finalize_record_size (rli);
1410
1411   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1412   compute_record_mode (rli->t);
1413
1414   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1415   finalize_type_size (rli->t);
1416
1417   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1418      may use the record's type.  */
1419   while (rli->pending_statics)
1420     {
1421       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1422       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1423     }
1424
1425   /* Clean up.  */
1426   if (free_p)
1427     free (rli);
1428 }
1429 \f
1430
1431 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1432    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1433
1434    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1435    ALIGN_TYPE.  */
1436
1437 void
1438 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1439                        tree align_type)
1440 {
1441   tree tail, next;
1442
1443   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1444     {
1445       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1446       next = TREE_CHAIN (fields);
1447       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1448     }
1449   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1450
1451   if (align_type)
1452     {
1453       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1454       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1455     }
1456
1457   layout_type (type);
1458 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1459   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1460 #else
1461   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1462 #endif
1463   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1464   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1465 }
1466
1467 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1468    For an array type, calculate the element separation as well.
1469    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1470    so that dbxout will find out about it.
1471
1472    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1473    layout_type does nothing on such a type.
1474
1475    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1476
1477 void
1478 layout_type (tree type)
1479 {
1480   if (type == 0)
1481     abort ();
1482
1483   if (type == error_mark_node)
1484     return;
1485
1486   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1487   if (TYPE_SIZE (type))
1488     return;
1489
1490   switch (TREE_CODE (type))
1491     {
1492     case LANG_TYPE:
1493       /* This kind of type is the responsibility
1494          of the language-specific code.  */
1495       abort ();
1496
1497     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1498       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1499         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1500
1501       /* ... fall through ...  */
1502
1503     case INTEGER_TYPE:
1504     case ENUMERAL_TYPE:
1505     case CHAR_TYPE:
1506       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1507           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1508         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1509
1510       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1511                                                  MODE_INT);
1512       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1513       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1514       break;
1515
1516     case REAL_TYPE:
1517       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1518       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1519       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1520       break;
1521
1522     case COMPLEX_TYPE:
1523       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1524       TYPE_MODE (type)
1525         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1526                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1527                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1528                          0);
1529       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1530       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1531       break;
1532
1533     case VECTOR_TYPE:
1534       {
1535         int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1536         tree nunits_tree = build_int_cst (NULL_TREE, nunits);
1537         tree innertype = TREE_TYPE (type);
1538
1539         if (nunits & (nunits - 1))
1540           abort ();
1541
1542         /* Find an appropriate mode for the vector type.  */
1543         if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
1544           {
1545             enum machine_mode innermode = TYPE_MODE (innertype);
1546             enum machine_mode mode;
1547
1548             /* First, look for a supported vector type.  */
1549             if (GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_FLOAT)
1550               mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1551             else
1552               mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1553
1554             for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1555               if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
1556                   && GET_MODE_INNER (mode) == innermode
1557                   && targetm.vector_mode_supported_p (mode))
1558                 break;
1559
1560             /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
1561             if (mode == VOIDmode
1562                 && GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
1563               mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1564                                     MODE_INT, 0);
1565
1566             if (mode == VOIDmode || !have_regs_of_mode[mode])
1567               TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1568             else
1569               TYPE_MODE (type) = mode;
1570           }
1571
1572         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1573         TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
1574                                                  TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
1575                                                  nunits_tree, 0);
1576         TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
1577                                             nunits_tree, 0);
1578         break;
1579       }
1580
1581     case VOID_TYPE:
1582       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1583       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1584       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1585       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1586       break;
1587
1588     case OFFSET_TYPE:
1589       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1590       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1591       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1592          but ptrdiff_t must be integral.  */
1593       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1594       break;
1595
1596     case FUNCTION_TYPE:
1597     case METHOD_TYPE:
1598       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1599          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1600          make it consistent with that.  */
1601       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1602       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1603       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1604       break;
1605
1606     case POINTER_TYPE:
1607     case REFERENCE_TYPE:
1608       {
1609
1610         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1611                                    && reference_types_internal)
1612                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1613
1614         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1615
1616         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1617         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1618         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1619         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1620       }
1621       break;
1622
1623     case ARRAY_TYPE:
1624       {
1625         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1626         tree element = TREE_TYPE (type);
1627
1628         build_pointer_type (element);
1629
1630         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1631         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1632             && TYPE_SIZE (element))
1633           {
1634             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1635             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1636             tree length;
1637             tree element_size;
1638
1639             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1640                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1641             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1642                                  convert (sizetype,
1643                                           fold (build2 (MINUS_EXPR,
1644                                                         TREE_TYPE (lb),
1645                                                         ub, lb))));
1646
1647             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1648             element_size = TYPE_SIZE (element);
1649             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1650                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1651                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1652                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1653               {
1654                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1655                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1656                 HOST_WIDE_INT minvalue
1657                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1658
1659                 if (maxvalue - minvalue == 1
1660                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1661                   element_size = integer_one_node;
1662               }
1663
1664             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1665                sure the size is never negative.  We should really do this
1666                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1667                compromise between C and Ada.  */
1668             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1669                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1670                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1671               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1672
1673             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1674                                            convert (bitsizetype, length));
1675
1676             /* If we know the size of the element, calculate the total
1677                size directly, rather than do some division thing below.
1678                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1679                (where the size of the array is determined at runtime)
1680                substantially.
1681                Note that we can't do this in the case where the size of
1682                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1683                set correctly in that case.  */
1684             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1685               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1686                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1687           }
1688
1689         /* Now round the alignment and size,
1690            using machine-dependent criteria if any.  */
1691
1692 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1693         TYPE_ALIGN (type)
1694           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1695 #else
1696         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1697 #endif
1698         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1699         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1700         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1701 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1702             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1703 #endif
1704             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1705                else extract/store fields may lose.  */
1706             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1707                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1708           {
1709             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1710             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1711                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1712               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1713             else
1714               TYPE_MODE (type)
1715                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1716
1717             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1718                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1719                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1720                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1721               {
1722                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1723                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1724               }
1725           }
1726         break;
1727       }
1728
1729     case RECORD_TYPE:
1730     case UNION_TYPE:
1731     case QUAL_UNION_TYPE:
1732       {
1733         tree field;
1734         record_layout_info rli;
1735
1736         /* Initialize the layout information.  */
1737         rli = start_record_layout (type);
1738
1739         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1740            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1741            its size.  We reverse them again later.  */
1742         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1743           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1744
1745         /* Place all the fields.  */
1746         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1747           place_field (rli, field);
1748
1749         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1750           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1751
1752         if (lang_adjust_rli)
1753           (*lang_adjust_rli) (rli);
1754
1755         /* Finish laying out the record.  */
1756         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1757       }
1758       break;
1759
1760     case SET_TYPE:  /* Used by Chill and Pascal.  */
1761       if (TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))) != INTEGER_CST
1762           || TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))) != INTEGER_CST)
1763         abort ();
1764       else
1765         {
1766 #ifndef SET_WORD_SIZE
1767 #define SET_WORD_SIZE BITS_PER_WORD
1768 #endif
1769           unsigned int alignment
1770             = set_alignment ? set_alignment : SET_WORD_SIZE;
1771           HOST_WIDE_INT size_in_bits
1772             = (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0)
1773                - tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0) + 1);
1774           HOST_WIDE_INT rounded_size
1775             = ((size_in_bits + alignment - 1) / alignment) * alignment;
1776
1777           if (rounded_size > (int) alignment)
1778             TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1779           else
1780             TYPE_MODE (type) = mode_for_size (alignment, MODE_INT, 1);
1781
1782           TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (rounded_size);
1783           TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (rounded_size / BITS_PER_UNIT);
1784           TYPE_ALIGN (type) = alignment;
1785           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1786           TYPE_PRECISION (type) = size_in_bits;
1787         }
1788       break;
1789
1790     case FILE_TYPE:
1791       /* The size may vary in different languages, so the language front end
1792          should fill in the size.  */
1793       TYPE_ALIGN (type) = BIGGEST_ALIGNMENT;
1794       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1795       TYPE_MODE  (type) = BLKmode;
1796       break;
1797
1798     default:
1799       abort ();
1800     }
1801
1802   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1803      records and unions, finish_record_layout already called this
1804      function.  */
1805   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1806       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1807       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1808     finalize_type_size (type);
1809
1810   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1811      force it into alias set 0.
1812      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1813      here because some frontends still change the aggregates after
1814      layout_type.  */
1815   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1816     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1817 }
1818 \f
1819 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1820
1821 tree
1822 make_signed_type (int precision)
1823 {
1824   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1825
1826   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1827
1828   fixup_signed_type (type);
1829   return type;
1830 }
1831
1832 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1833
1834 tree
1835 make_unsigned_type (int precision)
1836 {
1837   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1838
1839   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1840
1841   fixup_unsigned_type (type);
1842   return type;
1843 }
1844 \f
1845 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1846    value to enable integer types to be created.  */
1847
1848 void
1849 initialize_sizetypes (bool signed_p)
1850 {
1851   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1852
1853   TYPE_MODE (t) = SImode;
1854   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1855   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1856   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1857   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
1858   TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_BITSIZE (SImode));
1859   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
1860   TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1861   TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_cst (t, 0);
1862
1863   /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
1864      larger than any size value we'd want to be storing.  */
1865   TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_cst (t, 1000);
1866
1867   sizetype = t;
1868   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
1869 }
1870
1871 /* Make sizetype a version of TYPE, and initialize *sizetype
1872    accordingly.  We do this by overwriting the stub sizetype and
1873    bitsizetype nodes created by initialize_sizetypes.  This makes sure
1874    that (a) anything stubby about them no longer exists, (b) any
1875    INTEGER_CSTs created with such a type, remain valid.  */
1876
1877 void
1878 set_sizetype (tree type)
1879 {
1880   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1881   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1882      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1883      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1884      precision.  */
1885   int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1886                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1887   tree t;
1888
1889   if (TYPE_UNSIGNED (type) != TYPE_UNSIGNED (sizetype))
1890     abort ();
1891
1892   t = build_distinct_type_copy (type);
1893   /* We do want to use sizetype's cache, as we will be replacing that
1894      type.  */
1895   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (sizetype);
1896   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (sizetype);
1897   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
1898   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
1899   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1900   
1901   /* Replace our original stub sizetype.  */
1902   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
1903   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
1904   
1905   t = make_node (INTEGER_TYPE);
1906   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
1907   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
1908      type.  */
1909   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (bitsizetype);
1910   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (bitsizetype);
1911   TYPE_PRECISION (t) = precision;
1912   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (bitsizetype);
1913   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1914   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
1915   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
1916   
1917   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1918     {
1919       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
1920       ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
1921       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
1922       sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
1923       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
1924     }
1925   else
1926     {
1927       fixup_signed_type (bitsizetype);
1928       ssizetype = sizetype;
1929       sbitsizetype = bitsizetype;
1930     }
1931 }
1932 \f
1933 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE,
1934    BOOLEAN_TYPE, or CHAR_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
1935    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
1936    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
1937    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
1938    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
1939    61.  */
1940
1941 void
1942 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
1943                                           int precision,
1944                                           bool is_unsigned)
1945 {
1946   tree min_value;
1947   tree max_value;
1948
1949   if (is_unsigned)
1950     {
1951       min_value = build_int_cst (type, 0);
1952       max_value
1953         = build_int_cst_wide (type, precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
1954                               ? -1
1955                               : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
1956                               precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1957                               ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
1958                                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1959                                      - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
1960                               : 0);
1961     }
1962   else
1963     {
1964       min_value
1965         = build_int_cst_wide (type,
1966                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1967                                ? 0
1968                                : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
1969                               (((HOST_WIDE_INT) (-1)
1970                                 << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
1971                                     ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
1972                                     : 0))));
1973       max_value
1974         = build_int_cst_wide (type,
1975                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1976                                ? -1
1977                                : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
1978                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
1979                                ? (((HOST_WIDE_INT) 1
1980                                    << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
1981                                : 0));
1982     }
1983
1984   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
1985   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
1986 }
1987
1988 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
1989    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
1990    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
1991    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
1992
1993 void
1994 fixup_signed_type (tree type)
1995 {
1996   int precision = TYPE_PRECISION (type);
1997
1998   /* We can not represent properly constants greater then
1999      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2000      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2001   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2002     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2003
2004   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2005                                             /*is_unsigned=*/false);
2006
2007   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2008   layout_type (type);
2009 }
2010
2011 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2012    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2013    and for enumeral types.  */
2014
2015 void
2016 fixup_unsigned_type (tree type)
2017 {
2018   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2019
2020   /* We can not represent properly constants greater then
2021      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2022      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2023   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2024     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2025
2026   TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2027
2028   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2029                                             /*is_unsigned=*/true);
2030
2031   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2032   layout_type (type);
2033 }
2034 \f
2035 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2036    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2037
2038    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2039    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2040    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2041
2042    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
2043    VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
2044    mode meeting these conditions.
2045
2046    Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
2047    the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2048    all the conditions.  */
2049
2050 enum machine_mode
2051 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2052                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2053 {
2054   enum machine_mode mode;
2055   unsigned int unit = 0;
2056
2057   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2058   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2059        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2060     {
2061       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2062       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2063         break;
2064     }
2065
2066   if (mode == VOIDmode
2067       /* It is tempting to omit the following line
2068          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2069          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2070          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2071          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2072          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2073          that on the Sequent 386 machine.  */
2074       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2075       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2076     return VOIDmode;
2077
2078   if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2079     {
2080       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2081
2082       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2083            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2084         {
2085           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2086           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2087               && unit <= BITS_PER_WORD
2088               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2089               && (largest_mode == VOIDmode
2090                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2091             wide_mode = tmode;
2092         }
2093
2094       if (wide_mode != VOIDmode)
2095         return wide_mode;
2096     }
2097
2098   return mode;
2099 }
2100
2101 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2102    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2103
2104 void
2105 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2106                  enum machine_mode target_mode,
2107                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2108 {
2109   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2110   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2111
2112   if (size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2113     abort ();
2114
2115   if (sign)
2116     {
2117       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2118       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2119     }
2120   else
2121     {
2122       min_val = 0;
2123       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2124     }
2125
2126   *mmin = GEN_INT (trunc_int_for_mode (min_val, target_mode));
2127   *mmax = GEN_INT (trunc_int_for_mode (max_val, target_mode));
2128 }
2129
2130 #include "gt-stor-layout.h"