OSDN Git Service

2006-02-13 Ed Schonberg <schonberg@adacore.com>
[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, 2005, 2006
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21 02110-1301, USA.  */
22
23
24 #include "config.h"
25 #include "system.h"
26 #include "coretypes.h"
27 #include "tm.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "function.h"
33 #include "expr.h"
34 #include "output.h"
35 #include "toplev.h"
36 #include "ggc.h"
37 #include "target.h"
38 #include "langhooks.h"
39 #include "regs.h"
40 #include "params.h"
41
42 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
43    It is the first integer type laid out.  */
44 tree sizetype_tab[(int) TYPE_KIND_LAST];
45
46 /* If nonzero, this is an upper limit on alignment of structure fields.
47    The value is measured in bits.  */
48 unsigned int maximum_field_alignment = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT * BITS_PER_UNIT;
49 /* ... and its original value in bytes, specified via -fpack-struct=<value>.  */
50 unsigned int initial_max_fld_align = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT;
51
52 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
53    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
54    called only by a front end.  */
55 static int reference_types_internal = 0;
56
57 static void finalize_record_size (record_layout_info);
58 static void finalize_type_size (tree);
59 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
60 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
61 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
62                              HOST_WIDE_INT, tree);
63 #endif
64 extern void debug_rli (record_layout_info);
65 \f
66 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
67
68 static GTY(()) tree pending_sizes;
69
70 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
71    by front end.  */
72
73 void
74 internal_reference_types (void)
75 {
76   reference_types_internal = 1;
77 }
78
79 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
80
81 tree
82 get_pending_sizes (void)
83 {
84   tree chain = pending_sizes;
85
86   pending_sizes = 0;
87   return chain;
88 }
89
90 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
91
92 void
93 put_pending_size (tree expr)
94 {
95   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
96      SAVE_EXPR.  */
97   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
98
99   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
100     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
101 }
102
103 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
104    empty.  */
105
106 void
107 put_pending_sizes (tree chain)
108 {
109   gcc_assert (!pending_sizes);
110   pending_sizes = chain;
111 }
112
113 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
114    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
115
116 tree
117 variable_size (tree size)
118 {
119   tree save;
120
121   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
122      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
123      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
124      constant sizes.  */
125   if (TREE_CONSTANT (size)
126       || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
127       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
128     return size;
129
130   size = save_expr (size);
131
132   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
133      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
134      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
135      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
136      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
137      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
138      not wish to do that here; the array-size is the same in both
139      places.  */
140   save = skip_simple_arithmetic (size);
141
142   if (cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
143     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
144        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
145     return size;
146
147   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
148     {
149       if (TREE_CONSTANT (size))
150         error ("type size can%'t be explicitly evaluated");
151       else
152         error ("variable-size type declared outside of any function");
153
154       return size_one_node;
155     }
156
157   put_pending_size (save);
158
159   return size;
160 }
161 \f
162 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
163 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
164 #endif
165
166 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
167    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
168    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
169    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
170
171 enum machine_mode
172 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
173 {
174   enum machine_mode mode;
175
176   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
177     return BLKmode;
178
179   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
180   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
181        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
182     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
183       return mode;
184
185   return BLKmode;
186 }
187
188 /* Similar, except passed a tree node.  */
189
190 enum machine_mode
191 mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
192 {
193   if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
194       || TREE_OVERFLOW (size)
195       /* What we really want to say here is that the size can fit in a
196          host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
197          this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
198       || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
199     return BLKmode;
200   else
201     return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
202 }
203
204 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
205    contains at least the requested number of value bits.  */
206
207 enum machine_mode
208 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
209 {
210   enum machine_mode mode;
211
212   /* Get the first mode which has at least this size, in the
213      specified class.  */
214   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
215        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
216     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
217       return mode;
218
219   gcc_unreachable ();
220 }
221
222 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
223
224 enum machine_mode
225 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
226 {
227   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
228     {
229     case MODE_INT:
230     case MODE_PARTIAL_INT:
231       break;
232
233     case MODE_COMPLEX_INT:
234     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
235     case MODE_FLOAT:
236     case MODE_DECIMAL_FLOAT:
237     case MODE_VECTOR_INT:
238     case MODE_VECTOR_FLOAT:
239       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
240       break;
241
242     case MODE_RANDOM:
243       if (mode == BLKmode)
244         break;
245
246       /* ... fall through ...  */
247
248     case MODE_CC:
249     default:
250       gcc_unreachable ();
251     }
252
253   return mode;
254 }
255
256 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
257    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
258
259 unsigned int
260 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
261 {
262   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
263 }
264
265 \f
266 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
267    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
268
269 static inline void
270 do_type_align (tree type, tree decl)
271 {
272   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
273     {
274       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
275       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
276         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
277     }
278 }
279
280 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
281    TYPE_DECL does need this for C++.
282    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
283    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
284    Don't call layout_decl for them.
285
286    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
287    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
288    and depends on the previous fields.
289    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
290    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
291    the record will be aligned to suit.  */
292
293 void
294 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
295 {
296   tree type = TREE_TYPE (decl);
297   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
298   rtx rtl = NULL_RTX;
299
300   if (code == CONST_DECL)
301     return;
302   
303   gcc_assert (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL || code == RESULT_DECL
304               || code == TYPE_DECL ||code == FIELD_DECL);
305   
306   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
307
308   if (type == error_mark_node)
309     type = void_type_node;
310
311   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
312      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
313      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
314      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
315      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
316      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
317      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
318      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
319      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
320
321   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
322   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
323     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
324
325   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
326     {
327       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
328       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
329     }
330   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
331     DECL_SIZE_UNIT (decl)
332       = fold_convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
333                                             bitsize_unit_node));
334
335   if (code != FIELD_DECL)
336     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
337     do_type_align (type, decl);
338   else
339     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
340     {
341       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
342
343       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
344         {
345           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
346
347           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
348              field.  */
349           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
350               && ! DECL_PACKED (decl)
351               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
352             {
353 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
354               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
355                 do_type_align (type, decl);
356               else
357 #endif
358                 {
359 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
360                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
361                     {
362                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
363                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
364                     }
365 #endif
366                 }
367             }
368
369           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
370              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
371              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
372           if (TYPE_SIZE (type) != 0
373               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
374               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
375             {
376               enum machine_mode xmode
377                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
378
379               if (xmode != BLKmode
380                   && (known_align == 0
381                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
382                 {
383                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
384                                            DECL_ALIGN (decl));
385                   DECL_MODE (decl) = xmode;
386                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
387                 }
388             }
389
390           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
391           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
392               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
393               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
394             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
395         }
396       else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
397         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
398            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
399            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
400            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
401       else
402         do_type_align (type, decl);
403
404       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
405          have no way to make a temporary to align the result.  But this
406          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
407          is of unknown size.
408
409          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
410          check old_user_align instead.  */
411       if (DECL_PACKED (decl)
412           && !old_user_align
413           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
414               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
415               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
416         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
417
418       if (! DECL_USER_ALIGN (decl) && ! DECL_PACKED (decl))
419         {
420           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
421              to a lower boundary than alignment of variables unless
422              it was overridden by attribute aligned.  */
423 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
424           DECL_ALIGN (decl)
425             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
426 #endif
427 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
428           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
429 #endif
430         }
431
432       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
433       if (maximum_field_alignment != 0)
434         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), maximum_field_alignment);
435     }
436
437   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
438   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
439     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
440   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
441       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
442     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
443
444   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
445   if (warn_larger_than
446       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
447       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
448     {
449       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
450
451       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
452           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
453         {
454           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
455
456           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
457             warning (0, "size of %q+D is %d bytes", decl, size_as_int);
458           else
459             warning (0, "size of %q+D is larger than %wd bytes",
460                      decl, larger_than_size);
461         }
462     }
463
464   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
465   if (rtl)
466     {
467       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
468       SET_DECL_RTL (decl, 0);
469       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
470       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
471     }
472 }
473
474 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
475    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
476
477 void
478 relayout_decl (tree decl)
479 {
480   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
481   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
482   DECL_ALIGN (decl) = 0;
483   SET_DECL_RTL (decl, 0);
484
485   layout_decl (decl, 0);
486 }
487 \f
488 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
489    immediately before it is finalized.  */
490
491 static void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
492
493 void
494 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
495 {
496   lang_adjust_rli = f;
497 }
498
499 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
500    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
501    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
502    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
503    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
504    out the record.  */
505
506 record_layout_info
507 start_record_layout (tree t)
508 {
509   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
510
511   rli->t = t;
512
513   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
514      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
515      one-byte alignment.  */
516   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
517   rli->unpacked_align = rli->record_align;
518   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
519
520 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
521   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
522   if (! TYPE_PACKED (t))
523     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
524 #endif
525
526   rli->offset = size_zero_node;
527   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
528   rli->prev_field = 0;
529   rli->pending_statics = 0;
530   rli->packed_maybe_necessary = 0;
531
532   return rli;
533 }
534
535 /* These four routines perform computations that convert between
536    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
537
538 tree
539 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
540 {
541   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
542                      size_binop (MULT_EXPR, 
543                                  fold_convert (bitsizetype, offset),
544                                  bitsize_unit_node));
545 }
546
547 tree
548 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
549 {
550   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
551                      fold_convert (sizetype,
552                                    size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
553                                                bitsize_unit_node)));
554 }
555
556 void
557 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
558               tree pos)
559 {
560   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
561                          fold_convert (sizetype,
562                                        size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
563                                                    bitsize_int (off_align))),
564                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
565   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
566 }
567
568 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
569    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
570
571 void
572 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
573 {
574   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
575      downwards.  */
576   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
577     {
578       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
579                                       bitsize_int (off_align));
580
581       *poffset
582         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
583                       size_binop (MULT_EXPR, 
584                                   fold_convert (sizetype, extra_aligns),
585                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
586
587       *pbitpos
588         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
589     }
590 }
591
592 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
593
594 void
595 debug_rli (record_layout_info rli)
596 {
597   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
598   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
599   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
600
601   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
602            rli->record_align, rli->unpacked_align,
603            rli->offset_align);
604   if (rli->packed_maybe_necessary)
605     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
606
607   if (rli->pending_statics)
608     {
609       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
610       debug_tree (rli->pending_statics);
611     }
612 }
613
614 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
615    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
616
617 void
618 normalize_rli (record_layout_info rli)
619 {
620   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
621 }
622
623 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
624
625 tree
626 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
627 {
628   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
629 }
630
631 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
632
633 tree
634 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
635 {
636   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
637 }
638
639 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
640    the next available location within the record is given by KNOWN_ALIGN.
641    Update the variable alignment fields in RLI, and return the alignment
642    to give the FIELD.  */
643
644 unsigned int
645 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
646                             unsigned int known_align)
647 {
648   /* The alignment required for FIELD.  */
649   unsigned int desired_align;
650   /* The type of this field.  */
651   tree type = TREE_TYPE (field);
652   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
653   bool user_align;
654   bool is_bitfield;
655
656   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
657   layout_decl (field, known_align);
658   desired_align = DECL_ALIGN (field);
659   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
660
661   is_bitfield = (type != error_mark_node
662                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
663                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
664
665   /* Record must have at least as much alignment as any field.
666      Otherwise, the alignment of the field within the record is
667      meaningless.  */
668   if (is_bitfield && targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
669     {
670       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
671          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
672          can do this.  The alignment should be to the alignment of
673          the type, except that for zero-size bitfields this only
674          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
675          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
676       if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
677           ? ! DECL_PACKED (field)
678           : (rli->prev_field
679              && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
680              && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
681         {
682           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
683           type_align = MAX (type_align, desired_align);
684           if (maximum_field_alignment != 0)
685             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
686           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
687           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
688           /* If we start a new run, make sure we start it properly aligned.  */
689           if ((!rli->prev_field
690                || integer_zerop (DECL_SIZE (field))
691                || integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
692                || !host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
693                || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
694                || !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
695                                      TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field)))
696                || (rli->remaining_in_alignment
697                    < tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0)))
698               && desired_align < type_align)
699             desired_align = type_align;
700         }
701     }
702 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
703   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
704     {
705       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
706          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
707          rules to unnamed bitfields.  */
708       if (DECL_NAME (field) != 0
709           || targetm.align_anon_bitfield ())
710         {
711           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
712
713 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
714           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
715             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
716 #endif
717
718           if (maximum_field_alignment != 0)
719             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
720           else if (DECL_PACKED (field))
721             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
722
723           /* The alignment of the record is increased to the maximum
724              of the current alignment, the alignment indicated on the
725              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
726              attribute), and the alignment indicated by the type of
727              the field.  */
728           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
729           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
730
731           if (warn_packed)
732             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
733           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
734         }
735     }
736 #endif
737   else
738     {
739       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
740       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
741     }
742
743   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
744
745   return desired_align;
746 }
747
748 /* Called from place_field to handle unions.  */
749
750 static void
751 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
752 {
753   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
754
755   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
756   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
757   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
758
759   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
760      bother with BITPOS.  */
761   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
762     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
763   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
764     rli->offset = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype,
765                                DECL_QUALIFIER (field),
766                                DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset);
767 }
768
769 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
770 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
771    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
772    units of alignment than the underlying TYPE.  */
773 static int
774 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
775                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
776 {
777   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
778      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
779   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
780
781   offset = offset % align;
782   return ((offset + size + align - 1) / align
783           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
784              / align));
785 }
786 #endif
787
788 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
789    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
790    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
791    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
792
793 void
794 place_field (record_layout_info rli, tree field)
795 {
796   /* The alignment required for FIELD.  */
797   unsigned int desired_align;
798   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
799      record as it presently stands.  */
800   unsigned int known_align;
801   unsigned int actual_align;
802   /* The type of this field.  */
803   tree type = TREE_TYPE (field);
804
805   gcc_assert (TREE_CODE (field) != ERROR_MARK);
806
807   if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
808     {
809       if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
810         {
811           DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_int (0);
812           DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_int (0);
813         }
814       
815       return;
816     }
817   
818   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
819      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
820      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
821      it *after* the record is laid out.  */
822   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
823     {
824       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
825                                         rli->pending_statics);
826       return;
827     }
828
829   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
830      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
831   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
832     return;
833
834   /* Unions are laid out very differently than records, so split
835      that code off to another function.  */
836   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
837     {
838       place_union_field (rli, field);
839       return;
840     }
841
842   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
843      value of the least-significant bit in A that is one.  */
844   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
845     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
846                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
847   else if (integer_zerop (rli->offset))
848     known_align = 0;
849   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
850     known_align = (BITS_PER_UNIT
851                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
852                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
853   else
854     known_align = rli->offset_align;
855
856   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
857   if (known_align == 0)
858     known_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
859
860   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
861     {
862       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
863         {
864           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
865             {
866               if (STRICT_ALIGNMENT)
867                 warning (OPT_Wattributes, "packed attribute causes "
868                          "inefficient alignment for %q+D", field);
869               else
870                 warning (OPT_Wattributes, "packed attribute is "
871                          "unnecessary for %q+D", field);
872             }
873         }
874       else
875         rli->packed_maybe_necessary = 1;
876     }
877
878   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
879      of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
880   if (known_align < desired_align)
881     {
882       /* No, we need to skip space before this field.
883          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
884
885       warning (OPT_Wpadded, "padding struct to align %q+D", field);
886
887       /* If the alignment is still within offset_align, just align
888          the bit position.  */
889       if (desired_align < rli->offset_align)
890         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
891       else
892         {
893           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
894           rli->offset
895             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
896                           fold_convert (sizetype,
897                                         size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
898                                                     bitsize_unit_node)));
899           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
900
901           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
902         }
903
904       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
905         rli->offset_align = desired_align;
906
907     }
908
909   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
910      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
911 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
912   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
913       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
914       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
915       && type != error_mark_node
916       && DECL_BIT_FIELD (field)
917       && ! DECL_PACKED (field)
918       && maximum_field_alignment == 0
919       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
920       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
921       && host_integerp (rli->offset, 1)
922       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
923     {
924       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
925       tree dsize = DECL_SIZE (field);
926       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
927       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
928       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
929
930 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
931       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
932         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
933 #endif
934
935       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
936          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
937       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
938         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
939
940       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
941     }
942 #endif
943
944 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
945   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
946       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
947       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
948       && type != error_mark_node
949       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
950       && ! DECL_PACKED (field)
951       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
952       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
953       && host_integerp (rli->offset, 1)
954       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
955     {
956       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
957       tree dsize = DECL_SIZE (field);
958       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
959       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
960       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
961
962 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
963       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
964         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
965 #endif
966
967       if (maximum_field_alignment != 0)
968         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
969       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
970          statement, so this code is unreachable currently.  */
971       else if (DECL_PACKED (field))
972         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
973
974       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
975          Advance to next boundary if necessary.  */
976       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
977         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
978
979       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
980     }
981 #endif
982
983   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
984      A subtlety:
985         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
986         size of the underlying type is used by one or more same-size
987         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
988         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
989         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
990         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
991         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
992         when packing.
993
994      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
995      to determine alignment, since that matches the documentation */
996
997   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
998        && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
999           || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
1000     {
1001       /* At this point, either the prior or current are bitfields,
1002          (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
1003       tree prev_saved = rli->prev_field;
1004
1005       /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
1006          type size fields.  */
1007       if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
1008         {
1009           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
1010              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
1011              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1012              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1013              the current and previous fields are bitfields by the
1014              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1015           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1016               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1017               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1018               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1019               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1020               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1021                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
1022             {
1023               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1024                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1025                  type size!) */
1026               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1027
1028               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1029                 {
1030                   /* If PREV_FIELD is packed, and we haven't lumped
1031                      non-packed bitfields with it, treat this as if PREV_FIELD
1032                      was not a bitfield.  This avoids anomalies where a packed
1033                      bitfield with long long base type can take up more
1034                      space than a same-size bitfield with base type short.  */
1035                   if (rli->prev_packed)
1036                     rli->prev_field = prev_saved = NULL;
1037                   else
1038                     {
1039                       /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1040                       rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
1041                       rli->bitpos
1042                         = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1043                                       DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1044                       rli->prev_field = field;
1045                       rli->remaining_in_alignment
1046                         = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0) - bitsize;
1047                     }
1048                 }
1049               else
1050                 rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1051             }
1052           else if (rli->prev_packed)
1053             rli->prev_field = prev_saved = NULL;
1054           else
1055             {
1056               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1057                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1058                  size.
1059
1060                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1061                  type and where we first started working on that type.
1062                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1063                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1064
1065               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1066                 {
1067                   tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
1068
1069                   /* If the desired alignment is greater or equal to TYPE_SIZE,
1070                      we have already adjusted rli->bitpos / rli->offset above.
1071                    */
1072                   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (type_size, 0)
1073                       > desired_align)
1074                     rli->bitpos
1075                       = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
1076                                     DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1077                 }
1078               else
1079                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1080                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1081                 prev_saved = NULL;
1082
1083               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1084                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1085               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1086                  || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1087                 rli->prev_field = NULL;
1088             }
1089
1090           rli->prev_packed = 0;
1091           normalize_rli (rli);
1092         }
1093
1094       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1095          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1096          fields.
1097
1098          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1099          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1100          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1101
1102          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1103          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1104          there wasn't.  */
1105
1106       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1107           || ( prev_saved != NULL
1108                ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1109                                     TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
1110               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1111         {
1112           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1113           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1114
1115           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1116              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1117              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1118              calculating it.  */
1119           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1120               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1121               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1122             rli->remaining_in_alignment
1123               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
1124                 - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1125
1126           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1127           if (!DECL_PACKED(field))
1128             type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
1129
1130           if (prev_saved
1131               && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
1132               /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
1133                  accounted for its alignment needs (or ignored it, if
1134                  appropriate) while placing it.  */
1135               && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
1136             type_align = MAX (type_align,
1137                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
1138
1139           if (maximum_field_alignment != 0)
1140             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1141
1142           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1143
1144           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1145              to undo that.  */
1146           rli->prev_field = NULL;
1147         }
1148     }
1149
1150   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1151   normalize_rli (rli);
1152   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1153   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1154   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1155
1156   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1157      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1158      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1159   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1160     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1161                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1162   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1163     actual_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
1164   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1165     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1166                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1167                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1168   else
1169     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1170   /* ACTUAL_ALIGN is still the actual alignment *within the record* .
1171      store / extract bit field operations will check the alignment of the
1172      record against the mode of bit fields.  */
1173
1174   if (known_align != actual_align)
1175     layout_decl (field, actual_align);
1176
1177   if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field))
1178     {
1179       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
1180
1181       /* Only the MS bitfields use this.  We used to also put any kind of
1182          packed bit fields into prev_field, but that makes no sense, because
1183          an 8 bit packed bit field shouldn't impose more restriction on
1184          following fields than a char field, and the alignment requirements
1185          are also not fulfilled.
1186          There is no sane value to set rli->remaining_in_alignment to when
1187          a packed bitfield in prev_field is unaligned.  */
1188       if (maximum_field_alignment != 0)
1189         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1190       gcc_assert (rli->prev_field
1191                   || actual_align >= type_align || DECL_PACKED (field)
1192                   || integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1193                   || !targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t));
1194       if (rli->prev_field == NULL && actual_align >= type_align
1195           && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1196         {
1197           rli->prev_field = field;
1198           /* rli->remaining_in_alignment has not been set if the bitfield
1199              has size zero, or if it is a packed bitfield.  */
1200           rli->remaining_in_alignment
1201             = (tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1202                - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0));
1203           rli->prev_packed = DECL_PACKED (field);
1204
1205         }
1206       else if (rli->prev_field && DECL_PACKED (field))
1207         {
1208           HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1209
1210           if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1211             rli->prev_field = NULL;
1212           else
1213             rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1214         }
1215     }
1216
1217   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1218      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1219      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1220      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1221      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1222      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1223      is printed in finish_struct.  */
1224   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1225     /* Do nothing.  */;
1226   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE (field)) != INTEGER_CST
1227            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE (field)))
1228     {
1229       rli->offset
1230         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1231                       fold_convert (sizetype,
1232                                     size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1233                                                 bitsize_unit_node)));
1234       rli->offset
1235         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1236       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1237       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1238     }
1239   else
1240     {
1241       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1242       normalize_rli (rli);
1243     }
1244 }
1245
1246 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1247    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1248    indicated by RLI.  */
1249
1250 static void
1251 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1252 {
1253   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1254
1255   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1256      to be a byte and then normalize.  */
1257   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1258   normalize_rli (rli);
1259
1260   /* Determine the desired alignment.  */
1261 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1262   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1263                                           rli->record_align);
1264 #else
1265   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1266 #endif
1267
1268   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1269      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1270      than a single byte.  */
1271   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1272   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1273   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1274     unpadded_size_unit
1275       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1276
1277   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1278   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1279   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
1280     = round_up (unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
1281
1282   if (TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1283       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1284     warning (OPT_Wpadded, "padding struct size to alignment boundary");
1285
1286   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1287       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1288       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1289     {
1290       tree unpacked_size;
1291
1292 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1293       rli->unpacked_align
1294         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1295 #else
1296       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1297 #endif
1298
1299       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1300       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1301         {
1302           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1303
1304           if (TYPE_NAME (rli->t))
1305             {
1306               const char *name;
1307
1308               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1309                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1310               else
1311                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1312
1313               if (STRICT_ALIGNMENT)
1314                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute causes inefficient "
1315                          "alignment for %qs", name);
1316               else
1317                 warning (OPT_Wpacked,
1318                          "packed attribute is unnecessary for %qs", name);
1319             }
1320           else
1321             {
1322               if (STRICT_ALIGNMENT)
1323                 warning (OPT_Wpacked,
1324                          "packed attribute causes inefficient alignment");
1325               else
1326                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute is unnecessary");
1327             }
1328         }
1329     }
1330 }
1331
1332 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1333
1334 void
1335 compute_record_mode (tree type)
1336 {
1337   tree field;
1338   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1339
1340   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1341      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1342      instead, in order to allow for better optimization down the
1343      line.  */
1344   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1345
1346   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1347     return;
1348
1349   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1350      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1351      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1352   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1353     {
1354       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1355         continue;
1356
1357       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1358           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1359               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1360               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1361                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1362           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1363           || DECL_SIZE (field) == 0
1364           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1365         return;
1366
1367       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1368          that, say, we can put a double in a class into a DF
1369          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1370       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1371         mode = DECL_MODE (field);
1372
1373 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1374       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1375          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1376
1377       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1378         return;
1379 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1380     }
1381
1382   /* If we only have one real field; use its mode if that mode's size
1383      matches the type's size.  This only applies to RECORD_TYPE.  This
1384      does not apply to unions.  */
1385   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode
1386       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1387       && GET_MODE_BITSIZE (mode) == TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type)))
1388     TYPE_MODE (type) = mode;
1389   else
1390     TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1391
1392   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1393      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1394   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1395       && STRICT_ALIGNMENT
1396       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1397             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1398     {
1399       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1400          don't force containing types to be BLKmode.  */
1401       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1402       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1403     }
1404 }
1405
1406 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1407    out.  */
1408
1409 static void
1410 finalize_type_size (tree type)
1411 {
1412   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1413      However, where strict alignment is not required, avoid
1414      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1415      alignment.  */
1416
1417   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1418       && (STRICT_ALIGNMENT
1419           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1420               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1421               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1422     {
1423       unsigned mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1424
1425       /* Don't override a larger alignment requirement coming from a user
1426          alignment of one of the fields.  */
1427       if (mode_align >= TYPE_ALIGN (type))
1428         {
1429           TYPE_ALIGN (type) = mode_align;
1430           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1431         }
1432     }
1433
1434   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1435 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1436   TYPE_ALIGN (type)
1437     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1438 #endif
1439
1440   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1441      of the type, find it by division.  */
1442   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1443     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1444        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1445        sizetype, so we force a conversion.  */
1446     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1447       = fold_convert (sizetype,
1448                       size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1449                                   bitsize_unit_node));
1450
1451   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1452     {
1453       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1454       TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type),
1455                                         TYPE_ALIGN_UNIT (type));
1456     }
1457
1458   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1459   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1460     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1461   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1462       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1463     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1464
1465   /* Also layout any other variants of the type.  */
1466   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1467       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1468     {
1469       tree variant;
1470       /* Record layout info of this variant.  */
1471       tree size = TYPE_SIZE (type);
1472       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1473       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1474       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1475       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1476
1477       /* Copy it into all variants.  */
1478       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1479            variant != 0;
1480            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1481         {
1482           TYPE_SIZE (variant) = size;
1483           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1484           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1485           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1486           TYPE_MODE (variant) = mode;
1487         }
1488     }
1489 }
1490
1491 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1492    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1493    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1494    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1495    G++ 3.2 ABI.  */
1496
1497 void
1498 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1499 {
1500   /* Compute the final size.  */
1501   finalize_record_size (rli);
1502
1503   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1504   compute_record_mode (rli->t);
1505
1506   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1507   finalize_type_size (rli->t);
1508
1509   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1510      may use the record's type.  */
1511   while (rli->pending_statics)
1512     {
1513       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1514       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1515     }
1516
1517   /* Clean up.  */
1518   if (free_p)
1519     free (rli);
1520 }
1521 \f
1522
1523 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1524    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1525
1526    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1527    ALIGN_TYPE.  */
1528
1529 void
1530 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1531                        tree align_type)
1532 {
1533   tree tail, next;
1534
1535   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1536     {
1537       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1538       next = TREE_CHAIN (fields);
1539       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1540     }
1541   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1542
1543   if (align_type)
1544     {
1545       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1546       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1547     }
1548
1549   layout_type (type);
1550 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1551   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1552 #else
1553   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1554 #endif
1555   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1556   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1557 }
1558
1559 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1560    For an array type, calculate the element separation as well.
1561    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1562    so that dbxout will find out about it.
1563
1564    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1565    layout_type does nothing on such a type.
1566
1567    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1568
1569 void
1570 layout_type (tree type)
1571 {
1572   gcc_assert (type);
1573
1574   if (type == error_mark_node)
1575     return;
1576
1577   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1578   if (TYPE_SIZE (type))
1579     return;
1580
1581   switch (TREE_CODE (type))
1582     {
1583     case LANG_TYPE:
1584       /* This kind of type is the responsibility
1585          of the language-specific code.  */
1586       gcc_unreachable ();
1587
1588     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1589       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1590         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1591
1592       /* ... fall through ...  */
1593
1594     case INTEGER_TYPE:
1595     case ENUMERAL_TYPE:
1596       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1597           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1598         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1599
1600       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1601                                                  MODE_INT);
1602       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1603       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1604       break;
1605
1606     case REAL_TYPE:
1607       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1608       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1609       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1610       break;
1611
1612     case COMPLEX_TYPE:
1613       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1614       TYPE_MODE (type)
1615         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1616                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1617                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1618                          0);
1619       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1620       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1621       break;
1622
1623     case VECTOR_TYPE:
1624       {
1625         int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1626         tree nunits_tree = build_int_cst (NULL_TREE, nunits);
1627         tree innertype = TREE_TYPE (type);
1628
1629         gcc_assert (!(nunits & (nunits - 1)));
1630
1631         /* Find an appropriate mode for the vector type.  */
1632         if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
1633           {
1634             enum machine_mode innermode = TYPE_MODE (innertype);
1635             enum machine_mode mode;
1636
1637             /* First, look for a supported vector type.  */
1638             if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (innermode))
1639               mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1640             else
1641               mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1642
1643             for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1644               if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
1645                   && GET_MODE_INNER (mode) == innermode
1646                   && targetm.vector_mode_supported_p (mode))
1647                 break;
1648
1649             /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
1650             if (mode == VOIDmode
1651                 && GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
1652               mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1653                                     MODE_INT, 0);
1654
1655             if (mode == VOIDmode || !have_regs_of_mode[mode])
1656               TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1657             else
1658               TYPE_MODE (type) = mode;
1659           }
1660
1661         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1662         TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
1663                                                  TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
1664                                                  nunits_tree, 0);
1665         TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
1666                                             nunits_tree, 0);
1667
1668         /* Always naturally align vectors.  This prevents ABI changes
1669            depending on whether or not native vector modes are supported.  */
1670         TYPE_ALIGN (type) = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1671         break;
1672       }
1673
1674     case VOID_TYPE:
1675       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1676       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1677       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1678       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1679       break;
1680
1681     case OFFSET_TYPE:
1682       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1683       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1684       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1685          but ptrdiff_t must be integral.  */
1686       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1687       break;
1688
1689     case FUNCTION_TYPE:
1690     case METHOD_TYPE:
1691       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1692          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1693          make it consistent with that.  */
1694       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1695       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1696       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1697       break;
1698
1699     case POINTER_TYPE:
1700     case REFERENCE_TYPE:
1701       {
1702
1703         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1704                                    && reference_types_internal)
1705                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1706
1707         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1708
1709         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1710         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1711         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1712         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1713       }
1714       break;
1715
1716     case ARRAY_TYPE:
1717       {
1718         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1719         tree element = TREE_TYPE (type);
1720
1721         build_pointer_type (element);
1722
1723         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1724         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1725             && TYPE_SIZE (element))
1726           {
1727             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1728             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1729             tree length;
1730             tree element_size;
1731
1732             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1733                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1734             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1735                                  fold_convert (sizetype,
1736                                                fold_build2 (MINUS_EXPR,
1737                                                             TREE_TYPE (lb),
1738                                                             ub, lb)));
1739
1740             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1741             element_size = TYPE_SIZE (element);
1742             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1743                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1744                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1745                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1746               {
1747                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1748                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1749                 HOST_WIDE_INT minvalue
1750                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1751
1752                 if (maxvalue - minvalue == 1
1753                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1754                   element_size = integer_one_node;
1755               }
1756
1757             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1758                sure the size is never negative.  We should really do this
1759                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1760                compromise between C and Ada.  */
1761             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1762                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1763                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1764               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1765
1766             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1767                                            fold_convert (bitsizetype, 
1768                                                          length));
1769
1770             /* If we know the size of the element, calculate the total
1771                size directly, rather than do some division thing below.
1772                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1773                (where the size of the array is determined at runtime)
1774                substantially.
1775                Note that we can't do this in the case where the size of
1776                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1777                set correctly in that case.  */
1778             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1779               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1780                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1781           }
1782
1783         /* Now round the alignment and size,
1784            using machine-dependent criteria if any.  */
1785
1786 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1787         TYPE_ALIGN (type)
1788           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1789 #else
1790         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1791 #endif
1792         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1793         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1794         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1795 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1796             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1797 #endif
1798             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1799                else extract/store fields may lose.  */
1800             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1801                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1802           {
1803             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1804             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1805                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1806               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1807             else
1808               TYPE_MODE (type)
1809                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1810
1811             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1812                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1813                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1814                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1815               {
1816                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1817                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1818               }
1819           }
1820         /* When the element size is constant, check that it is at least as
1821            large as the element alignment.  */
1822         if (TYPE_SIZE_UNIT (element)
1823             && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (element)) == INTEGER_CST
1824             /* If TYPE_SIZE_UNIT overflowed, then it is certainly larger than
1825                TYPE_ALIGN_UNIT.  */
1826             && !TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TYPE_SIZE_UNIT (element))
1827             && !integer_zerop (TYPE_SIZE_UNIT (element))
1828             && compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (element),
1829                                  TYPE_ALIGN_UNIT (element)) < 0)
1830           error ("alignment of array elements is greater than element size");
1831         break;
1832       }
1833
1834     case RECORD_TYPE:
1835     case UNION_TYPE:
1836     case QUAL_UNION_TYPE:
1837       {
1838         tree field;
1839         record_layout_info rli;
1840
1841         /* Initialize the layout information.  */
1842         rli = start_record_layout (type);
1843
1844         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1845            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1846            its size.  We reverse them again later.  */
1847         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1848           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1849
1850         /* Place all the fields.  */
1851         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1852           place_field (rli, field);
1853
1854         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1855           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1856
1857         if (lang_adjust_rli)
1858           (*lang_adjust_rli) (rli);
1859
1860         /* Finish laying out the record.  */
1861         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1862       }
1863       break;
1864
1865     default:
1866       gcc_unreachable ();
1867     }
1868
1869   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1870      records and unions, finish_record_layout already called this
1871      function.  */
1872   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1873       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1874       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1875     finalize_type_size (type);
1876
1877   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1878      force it into alias set 0.
1879      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1880      here because some frontends still change the aggregates after
1881      layout_type.  */
1882   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1883     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1884 }
1885 \f
1886 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1887
1888 tree
1889 make_signed_type (int precision)
1890 {
1891   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1892
1893   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1894
1895   fixup_signed_type (type);
1896   return type;
1897 }
1898
1899 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1900
1901 tree
1902 make_unsigned_type (int precision)
1903 {
1904   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1905
1906   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1907
1908   fixup_unsigned_type (type);
1909   return type;
1910 }
1911 \f
1912 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1913    value to enable integer types to be created.  */
1914
1915 void
1916 initialize_sizetypes (bool signed_p)
1917 {
1918   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1919
1920   TYPE_MODE (t) = SImode;
1921   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1922   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1923   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1924   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
1925   TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_BITSIZE (SImode));
1926   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
1927   TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1928   TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_cst (t, 0);
1929
1930   /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
1931      larger than any size value we'd want to be storing.  */
1932   TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_cst (t, 1000);
1933
1934   sizetype = t;
1935   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
1936 }
1937
1938 /* Make sizetype a version of TYPE, and initialize *sizetype
1939    accordingly.  We do this by overwriting the stub sizetype and
1940    bitsizetype nodes created by initialize_sizetypes.  This makes sure
1941    that (a) anything stubby about them no longer exists, (b) any
1942    INTEGER_CSTs created with such a type, remain valid.  */
1943
1944 void
1945 set_sizetype (tree type)
1946 {
1947   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1948   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1949      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1950      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1951      precision.  */
1952   int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1953                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1954   tree t;
1955
1956   gcc_assert (TYPE_UNSIGNED (type) == TYPE_UNSIGNED (sizetype));
1957
1958   t = build_distinct_type_copy (type);
1959   /* We do want to use sizetype's cache, as we will be replacing that
1960      type.  */
1961   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (sizetype);
1962   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (sizetype);
1963   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
1964   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
1965   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1966   
1967   /* Replace our original stub sizetype.  */
1968   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
1969   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
1970   
1971   t = make_node (INTEGER_TYPE);
1972   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
1973   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
1974      type.  */
1975   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (bitsizetype);
1976   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (bitsizetype);
1977   TYPE_PRECISION (t) = precision;
1978   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (bitsizetype);
1979   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1980
1981   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
1982   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
1983   TYPE_MAIN_VARIANT (bitsizetype) = bitsizetype;
1984   
1985   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1986     {
1987       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
1988       ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
1989       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
1990       sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
1991       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
1992     }
1993   else
1994     {
1995       fixup_signed_type (bitsizetype);
1996       ssizetype = sizetype;
1997       sbitsizetype = bitsizetype;
1998     }
1999 }
2000 \f
2001 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE
2002    or BOOLEAN_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
2003    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
2004    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
2005    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
2006    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
2007    61.  */
2008
2009 void
2010 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
2011                                           int precision,
2012                                           bool is_unsigned)
2013 {
2014   tree min_value;
2015   tree max_value;
2016
2017   if (is_unsigned)
2018     {
2019       min_value = build_int_cst (type, 0);
2020       max_value
2021         = build_int_cst_wide (type, precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
2022                               ? -1
2023                               : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
2024                               precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2025                               ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
2026                                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2027                                      - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
2028                               : 0);
2029     }
2030   else
2031     {
2032       min_value
2033         = build_int_cst_wide (type,
2034                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2035                                ? 0
2036                                : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
2037                               (((HOST_WIDE_INT) (-1)
2038                                 << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2039                                     ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
2040                                     : 0))));
2041       max_value
2042         = build_int_cst_wide (type,
2043                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2044                                ? -1
2045                                : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
2046                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2047                                ? (((HOST_WIDE_INT) 1
2048                                    << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2049                                : 0));
2050     }
2051
2052   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2053   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2054 }
2055
2056 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2057    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2058    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2059    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2060
2061 void
2062 fixup_signed_type (tree type)
2063 {
2064   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2065
2066   /* We can not represent properly constants greater then
2067      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2068      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2069   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2070     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2071
2072   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2073                                             /*is_unsigned=*/false);
2074
2075   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2076   layout_type (type);
2077 }
2078
2079 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2080    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2081    and for enumeral types.  */
2082
2083 void
2084 fixup_unsigned_type (tree type)
2085 {
2086   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2087
2088   /* We can not represent properly constants greater then
2089      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2090      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2091   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2092     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2093
2094   TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2095
2096   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2097                                             /*is_unsigned=*/true);
2098
2099   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2100   layout_type (type);
2101 }
2102 \f
2103 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2104    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2105
2106    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2107    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2108    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2109
2110    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
2111    VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
2112    mode meeting these conditions.
2113
2114    Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
2115    the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2116    all the conditions.  */
2117
2118 enum machine_mode
2119 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2120                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2121 {
2122   enum machine_mode mode;
2123   unsigned int unit = 0;
2124
2125   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2126   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2127        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2128     {
2129       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2130       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2131         break;
2132     }
2133
2134   if (mode == VOIDmode
2135       /* It is tempting to omit the following line
2136          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2137          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2138          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2139          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2140          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2141          that on the Sequent 386 machine.  */
2142       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2143       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2144     return VOIDmode;
2145
2146   if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2147     {
2148       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2149
2150       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2151            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2152         {
2153           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2154           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2155               && unit <= BITS_PER_WORD
2156               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2157               && (largest_mode == VOIDmode
2158                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2159             wide_mode = tmode;
2160         }
2161
2162       if (wide_mode != VOIDmode)
2163         return wide_mode;
2164     }
2165
2166   return mode;
2167 }
2168
2169 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2170    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2171
2172 void
2173 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2174                  enum machine_mode target_mode,
2175                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2176 {
2177   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2178   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2179
2180   gcc_assert (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2181
2182   if (sign)
2183     {
2184       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2185       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2186     }
2187   else
2188     {
2189       min_val = 0;
2190       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2191     }
2192
2193   *mmin = gen_int_mode (min_val, target_mode);
2194   *mmax = gen_int_mode (max_val, target_mode);
2195 }
2196
2197 #include "gt-stor-layout.h"