OSDN Git Service

* gfortran.h: Add flag_backslash compile-time option.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fortran / gfortran.h
1 /* gfortran header file
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation,
3    Inc.
4    Contributed by Andy Vaught
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, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21 02111-1307, USA.  */
22
23 #ifndef GCC_GFORTRAN_H
24 #define GCC_GFORTRAN_H
25
26 /* It's probably insane to have this large of a header file, but it
27    seemed like everything had to be recompiled anyway when a change
28    was made to a header file, and there were ordering issues with
29    multiple header files.  Besides, Microsoft's winnt.h was 250k last
30    time I looked, so by comparison this is perfectly reasonable.  */
31
32 #include "system.h"
33 #include "coretypes.h"
34 #include "input.h"
35
36 /* The following ifdefs are recommended by the autoconf documentation
37    for any code using alloca.  */
38
39 /* AIX requires this to be the first thing in the file.  */
40 #ifdef __GNUC__
41 #else /* not __GNUC__ */
42 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
43 #include <alloca.h>
44 #else /* do not HAVE_ALLOCA_H */
45 #ifdef _AIX
46 #pragma alloca
47 #else
48 #ifndef alloca                  /* predefined by HP cc +Olibcalls */
49 char *alloca ();
50 #endif /* not predefined */
51 #endif /* not _AIX */
52 #endif /* do not HAVE_ALLOCA_H */
53 #endif /* not __GNUC__ */
54
55 /* Major control parameters.  */
56
57 #define GFC_MAX_SYMBOL_LEN 63
58 #define GFC_MAX_LINE 132        /* Characters beyond this are not seen.  */
59 #define GFC_MAX_DIMENSIONS 7    /* Maximum dimensions in an array.  */
60 #define GFC_LETTERS 26          /* Number of letters in the alphabet.  */
61 #define MAX_ERROR_MESSAGE 1000  /* Maximum length of an error message.  */
62
63 #define free(x) Use_gfc_free_instead_of_free()
64 #define gfc_is_whitespace(c) ((c==' ') || (c=='\t'))
65
66 #ifndef NULL
67 #define NULL ((void *) 0)
68 #endif
69
70 /* Stringization.  */
71 #define stringize(x) expand_macro(x)
72 #define expand_macro(x) # x
73
74 /* For a the runtime library, a standard prefix is a requirement to
75    avoid cluttering the namespace with things nobody asked for.  It's
76    ugly to look at and a pain to type when you add the prefix by hand,
77    so we hide it behind a macro.  */
78 #define PREFIX(x) "_gfortran_" x
79 #define PREFIX_LEN 10
80
81 /* Macro to initialize an mstring structure.  */
82 #define minit(s, t) { s, NULL, t }
83
84 /* Structure for storing strings to be matched by gfc_match_string.  */
85 typedef struct
86 {
87   const char *string;
88   const char *mp;
89   int tag;
90 }
91 mstring;
92
93
94 /* Flags to specify which standard/extension contains a feature.  */
95 #define GFC_STD_LEGACY          (1<<6) /* Backward compatibility.  */
96 #define GFC_STD_GNU             (1<<5)    /* GNU Fortran extension.  */
97 #define GFC_STD_F2003           (1<<4)    /* New in F2003.  */
98 /* Note that no features were obsoleted nor deleted in F2003.  */
99 #define GFC_STD_F95             (1<<3)    /* New in F95.  */
100 #define GFC_STD_F95_DEL         (1<<2)    /* Deleted in F95.  */
101 #define GFC_STD_F95_OBS         (1<<1)    /* Obsoleted in F95.  */
102 #define GFC_STD_F77             (1<<0)    /* Up to and including F77.  */
103
104 /*************************** Enums *****************************/
105
106 /* The author remains confused to this day about the convention of
107    returning '0' for 'SUCCESS'... or was it the other way around?  The
108    following enum makes things much more readable.  We also start
109    values off at one instead of zero.  */
110
111 typedef enum
112 { SUCCESS = 1, FAILURE }
113 try;
114
115 /* Matchers return one of these three values.  The difference between
116    MATCH_NO and MATCH_ERROR is that MATCH_ERROR means that a match was
117    successful, but that something non-syntactic is wrong and an error
118    has already been issued.  */
119
120 typedef enum
121 { MATCH_NO = 1, MATCH_YES, MATCH_ERROR }
122 match;
123
124 typedef enum
125 { FORM_FREE, FORM_FIXED, FORM_UNKNOWN }
126 gfc_source_form;
127
128 typedef enum
129 { BT_UNKNOWN = 1, BT_INTEGER, BT_REAL, BT_COMPLEX,
130   BT_LOGICAL, BT_CHARACTER, BT_DERIVED, BT_PROCEDURE
131 }
132 bt;
133
134 /* Expression node types.  */
135 typedef enum
136 { EXPR_OP = 1, EXPR_FUNCTION, EXPR_CONSTANT, EXPR_VARIABLE,
137   EXPR_SUBSTRING, EXPR_STRUCTURE, EXPR_ARRAY, EXPR_NULL
138 }
139 expr_t;
140
141 /* Array types.  */
142 typedef enum
143 { AS_EXPLICIT = 1, AS_ASSUMED_SHAPE, AS_DEFERRED,
144   AS_ASSUMED_SIZE, AS_UNKNOWN
145 }
146 array_type;
147
148 typedef enum
149 { AR_FULL = 1, AR_ELEMENT, AR_SECTION, AR_UNKNOWN }
150 ar_type;
151
152 /* Statement label types.  */
153 typedef enum
154 { ST_LABEL_UNKNOWN = 1, ST_LABEL_TARGET,
155   ST_LABEL_BAD_TARGET, ST_LABEL_FORMAT
156 }
157 gfc_sl_type;
158
159 /* Intrinsic operators.  */
160 typedef enum
161 { GFC_INTRINSIC_BEGIN = 0,
162   INTRINSIC_NONE = -1, INTRINSIC_UPLUS = GFC_INTRINSIC_BEGIN,
163   INTRINSIC_UMINUS, INTRINSIC_PLUS, INTRINSIC_MINUS, INTRINSIC_TIMES,
164   INTRINSIC_DIVIDE, INTRINSIC_POWER, INTRINSIC_CONCAT,
165   INTRINSIC_AND, INTRINSIC_OR, INTRINSIC_EQV, INTRINSIC_NEQV,
166   INTRINSIC_EQ, INTRINSIC_NE, INTRINSIC_GT, INTRINSIC_GE,
167   INTRINSIC_LT, INTRINSIC_LE, INTRINSIC_NOT, INTRINSIC_USER,
168   INTRINSIC_ASSIGN,
169   GFC_INTRINSIC_END /* Sentinel */
170 }
171 gfc_intrinsic_op;
172
173
174 /* Strings for all intrinsic operators.  */
175 extern mstring intrinsic_operators[];
176
177
178 /* This macro is the number of intrinsic operators that exist.
179    Assumptions are made about the numbering of the interface_op enums.  */
180 #define GFC_INTRINSIC_OPS GFC_INTRINSIC_END
181
182 /* Arithmetic results.  */
183 typedef enum
184 { ARITH_OK = 1, ARITH_OVERFLOW, ARITH_UNDERFLOW, ARITH_NAN,
185   ARITH_DIV0, ARITH_INCOMMENSURATE, ARITH_ASYMMETRIC
186 }
187 arith;
188
189 /* Statements.  */
190 typedef enum
191 {
192   ST_ARITHMETIC_IF, ST_ALLOCATE, ST_ATTR_DECL, ST_BACKSPACE, ST_BLOCK_DATA,
193   ST_CALL, ST_CASE, ST_CLOSE, ST_COMMON, ST_CONTINUE, ST_CONTAINS, ST_CYCLE,
194   ST_DATA, ST_DATA_DECL, ST_DEALLOCATE, ST_DO, ST_ELSE, ST_ELSEIF,
195   ST_ELSEWHERE, ST_END_BLOCK_DATA, ST_ENDDO, ST_IMPLIED_ENDDO,
196   ST_END_FILE, ST_END_FORALL, ST_END_FUNCTION, ST_ENDIF, ST_END_INTERFACE,
197   ST_END_MODULE, ST_END_PROGRAM, ST_END_SELECT, ST_END_SUBROUTINE,
198   ST_END_WHERE, ST_END_TYPE, ST_ENTRY, ST_EQUIVALENCE, ST_EXIT, ST_FORALL,
199   ST_FORALL_BLOCK, ST_FORMAT, ST_FUNCTION, ST_GOTO, ST_IF_BLOCK, ST_IMPLICIT,
200   ST_IMPLICIT_NONE, ST_INQUIRE, ST_INTERFACE, ST_PARAMETER, ST_MODULE,
201   ST_MODULE_PROC, ST_NAMELIST, ST_NULLIFY, ST_OPEN, ST_PAUSE, ST_PRIVATE,
202   ST_PROGRAM, ST_PUBLIC, ST_READ, ST_RETURN, ST_REWIND, ST_STOP,
203   ST_SUBROUTINE,
204   ST_TYPE, ST_USE, ST_WHERE_BLOCK, ST_WHERE, ST_WRITE, ST_ASSIGNMENT,
205   ST_POINTER_ASSIGNMENT, ST_SELECT_CASE, ST_SEQUENCE, ST_SIMPLE_IF,
206   ST_STATEMENT_FUNCTION, ST_DERIVED_DECL, ST_LABEL_ASSIGNMENT, ST_NONE
207 }
208 gfc_statement;
209
210
211 /* Types of interfaces that we can have.  Assignment interfaces are
212    considered to be intrinsic operators.  */
213 typedef enum
214 {
215   INTERFACE_NAMELESS = 1, INTERFACE_GENERIC,
216   INTERFACE_INTRINSIC_OP, INTERFACE_USER_OP
217 }
218 interface_type;
219
220 /* Symbol flavors: these are all mutually exclusive.
221    10 elements = 4 bits.  */
222 typedef enum sym_flavor
223 {
224   FL_UNKNOWN = 0, FL_PROGRAM, FL_BLOCK_DATA, FL_MODULE, FL_VARIABLE,
225   FL_PARAMETER, FL_LABEL, FL_PROCEDURE, FL_DERIVED, FL_NAMELIST
226 }
227 sym_flavor;
228
229 /* Procedure types.  7 elements = 3 bits.  */
230 typedef enum procedure_type
231 { PROC_UNKNOWN, PROC_MODULE, PROC_INTERNAL, PROC_DUMMY,
232   PROC_INTRINSIC, PROC_ST_FUNCTION, PROC_EXTERNAL
233 }
234 procedure_type;
235
236 /* Intent types.  */
237 typedef enum sym_intent
238 { INTENT_UNKNOWN = 0, INTENT_IN, INTENT_OUT, INTENT_INOUT
239 }
240 sym_intent;
241
242 /* Access types.  */
243 typedef enum gfc_access
244 { ACCESS_UNKNOWN = 0, ACCESS_PUBLIC, ACCESS_PRIVATE
245 }
246 gfc_access;
247
248 /* Flags to keep track of where an interface came from.
249    4 elements = 2 bits.  */
250 typedef enum ifsrc
251 { IFSRC_UNKNOWN = 0, IFSRC_DECL, IFSRC_IFBODY, IFSRC_USAGE
252 }
253 ifsrc;
254
255 /* Strings for all symbol attributes.  We use these for dumping the
256    parse tree, in error messages, and also when reading and writing
257    modules.  In symbol.c.  */
258 extern const mstring flavors[];
259 extern const mstring procedures[];
260 extern const mstring intents[];
261 extern const mstring access_types[];
262 extern const mstring ifsrc_types[];
263
264 /* Enumeration of all the generic intrinsic functions.  Used by the
265    backend for identification of a function.  */
266
267 enum gfc_generic_isym_id
268 {
269   /* GFC_ISYM_NONE is used for intrinsics which will never be seen by
270      the backend (eg. KIND).  */
271   GFC_ISYM_NONE = 0,
272   GFC_ISYM_ABS,
273   GFC_ISYM_ACHAR,
274   GFC_ISYM_ACOS,
275   GFC_ISYM_ADJUSTL,
276   GFC_ISYM_ADJUSTR,
277   GFC_ISYM_AIMAG,
278   GFC_ISYM_AINT,
279   GFC_ISYM_ALL,
280   GFC_ISYM_ALLOCATED,
281   GFC_ISYM_ANINT,
282   GFC_ISYM_ANY,
283   GFC_ISYM_ASIN,
284   GFC_ISYM_ASSOCIATED,
285   GFC_ISYM_ATAN,
286   GFC_ISYM_ATAN2,
287   GFC_ISYM_J0,
288   GFC_ISYM_J1,
289   GFC_ISYM_JN,
290   GFC_ISYM_Y0,
291   GFC_ISYM_Y1,
292   GFC_ISYM_YN,
293   GFC_ISYM_BTEST,
294   GFC_ISYM_CEILING,
295   GFC_ISYM_CHAR,
296   GFC_ISYM_CHDIR,
297   GFC_ISYM_CMPLX,
298   GFC_ISYM_COMMAND_ARGUMENT_COUNT,
299   GFC_ISYM_CONJG,
300   GFC_ISYM_COS,
301   GFC_ISYM_COSH,
302   GFC_ISYM_COUNT,
303   GFC_ISYM_CSHIFT,
304   GFC_ISYM_DBLE,
305   GFC_ISYM_DIM,
306   GFC_ISYM_DOT_PRODUCT,
307   GFC_ISYM_DPROD,
308   GFC_ISYM_EOSHIFT,
309   GFC_ISYM_ERF,
310   GFC_ISYM_ERFC,
311   GFC_ISYM_ETIME,
312   GFC_ISYM_EXP,
313   GFC_ISYM_EXPONENT,
314   GFC_ISYM_FLOOR,
315   GFC_ISYM_FNUM,
316   GFC_ISYM_FRACTION,
317   GFC_ISYM_FSTAT,
318   GFC_ISYM_GETCWD,
319   GFC_ISYM_GETGID,
320   GFC_ISYM_GETPID,
321   GFC_ISYM_GETUID,
322   GFC_ISYM_HOSTNM,
323   GFC_ISYM_IACHAR,
324   GFC_ISYM_IAND,
325   GFC_ISYM_IARGC,
326   GFC_ISYM_IBCLR,
327   GFC_ISYM_IBITS,
328   GFC_ISYM_IBSET,
329   GFC_ISYM_ICHAR,
330   GFC_ISYM_IEOR,
331   GFC_ISYM_IERRNO,
332   GFC_ISYM_INDEX,
333   GFC_ISYM_INT,
334   GFC_ISYM_IOR,
335   GFC_ISYM_IRAND,
336   GFC_ISYM_ISHFT,
337   GFC_ISYM_ISHFTC,
338   GFC_ISYM_KILL,
339   GFC_ISYM_LBOUND,
340   GFC_ISYM_LEN,
341   GFC_ISYM_LEN_TRIM,
342   GFC_ISYM_LINK,
343   GFC_ISYM_LGE,
344   GFC_ISYM_LGT,
345   GFC_ISYM_LLE,
346   GFC_ISYM_LLT,
347   GFC_ISYM_LOG,
348   GFC_ISYM_LOG10,
349   GFC_ISYM_LOGICAL,
350   GFC_ISYM_MATMUL,
351   GFC_ISYM_MAX,
352   GFC_ISYM_MAXLOC,
353   GFC_ISYM_MAXVAL,
354   GFC_ISYM_MERGE,
355   GFC_ISYM_MIN,
356   GFC_ISYM_MINLOC,
357   GFC_ISYM_MINVAL,
358   GFC_ISYM_MOD,
359   GFC_ISYM_MODULO,
360   GFC_ISYM_NEAREST,
361   GFC_ISYM_NINT,
362   GFC_ISYM_NOT,
363   GFC_ISYM_PACK,
364   GFC_ISYM_PRESENT,
365   GFC_ISYM_PRODUCT,
366   GFC_ISYM_RAND,
367   GFC_ISYM_REAL,
368   GFC_ISYM_RENAME,
369   GFC_ISYM_REPEAT,
370   GFC_ISYM_RESHAPE,
371   GFC_ISYM_RRSPACING,
372   GFC_ISYM_SCALE,
373   GFC_ISYM_SCAN,
374   GFC_ISYM_SECOND,
375   GFC_ISYM_SET_EXPONENT,
376   GFC_ISYM_SHAPE,
377   GFC_ISYM_SI_KIND,
378   GFC_ISYM_SIGN,
379   GFC_ISYM_SIN,
380   GFC_ISYM_SINH,
381   GFC_ISYM_SIZE,
382   GFC_ISYM_SPACING,
383   GFC_ISYM_SPREAD,
384   GFC_ISYM_SQRT,
385   GFC_ISYM_SR_KIND,
386   GFC_ISYM_STAT,
387   GFC_ISYM_SUM,
388   GFC_ISYM_SYMLNK,
389   GFC_ISYM_SYSTEM,
390   GFC_ISYM_TAN,
391   GFC_ISYM_TANH,
392   GFC_ISYM_TIME,
393   GFC_ISYM_TIME8,
394   GFC_ISYM_TRANSFER,
395   GFC_ISYM_TRANSPOSE,
396   GFC_ISYM_TRIM,
397   GFC_ISYM_UBOUND,
398   GFC_ISYM_UMASK,
399   GFC_ISYM_UNLINK,
400   GFC_ISYM_UNPACK,
401   GFC_ISYM_VERIFY,
402   GFC_ISYM_CONVERSION
403 };
404 typedef enum gfc_generic_isym_id gfc_generic_isym_id;
405
406 /************************* Structures *****************************/
407
408 /* Symbol attribute structure.  */
409 typedef struct
410 {
411   /* Variable attributes.  */
412   unsigned allocatable:1, dimension:1, external:1, intrinsic:1,
413     optional:1, pointer:1, save:1, target:1,
414     dummy:1, result:1, assign:1;
415
416   unsigned data:1,              /* Symbol is named in a DATA statement.  */
417     use_assoc:1;                /* Symbol has been use-associated.  */
418
419   unsigned in_namelist:1, in_common:1;
420   unsigned function:1, subroutine:1, generic:1;
421   unsigned implicit_type:1;     /* Type defined via implicit rules.  */
422   unsigned untyped:1;           /* No implicit type could be found.  */
423
424   /* Function/subroutine attributes */
425   unsigned sequence:1, elemental:1, pure:1, recursive:1;
426   unsigned unmaskable:1, masked:1, contained:1;
427
428   /* Set if this procedure is an alternate entry point.  These procedures
429      don't have any code associated, and the backend will turn them into
430      thunks to the master function.  */
431   unsigned entry:1;
432   /* Set if this is the master function for a procedure with multiple
433      entry points.  */
434   unsigned entry_master:1;
435   /* Set if this is the master function for a function with multiple
436      entry points where characteristics of the entry points differ.  */
437   unsigned mixed_entry_master:1;
438
439   /* Set if a function must always be referenced by an explicit interface.  */
440   unsigned always_explicit:1;
441
442   /* Set if the symbol has been referenced in an expression.  No further
443      modification of type or type parameters is permitted.  */
444   unsigned referenced:1;
445
446   /* Mutually exclusive multibit attributes.  */
447   ENUM_BITFIELD (gfc_access) access:2;
448   ENUM_BITFIELD (sym_intent) intent:2;
449   ENUM_BITFIELD (sym_flavor) flavor:4;
450   ENUM_BITFIELD (ifsrc) if_source:2;
451
452   ENUM_BITFIELD (procedure_type) proc:3;
453
454 }
455 symbol_attribute;
456
457
458 /* The following three structures are used to identify a location in
459    the sources. 
460    
461    gfc_file is used to maintain a tree of the source files and how
462    they include each other
463
464    gfc_linebuf holds a single line of source code and information
465    which file it resides in
466
467    locus point to the sourceline and the character in the source
468    line.  
469 */
470
471 typedef struct gfc_file 
472 {
473   struct gfc_file *included_by, *next, *up;
474   int inclusion_line, line;
475   char *filename;
476 } gfc_file;
477
478 typedef struct gfc_linebuf 
479 {
480 #ifdef USE_MAPPED_LOCATION
481   source_location location;
482 #else
483   int linenum;
484 #endif
485   struct gfc_file *file;
486   struct gfc_linebuf *next;
487
488   int truncated;
489
490   char line[1];
491 } gfc_linebuf;
492
493 #define gfc_linebuf_header_size (offsetof (gfc_linebuf, line))
494
495 typedef struct 
496 {
497   char *nextc;
498   gfc_linebuf *lb;
499 } locus;
500
501
502 #include <limits.h>
503 #ifndef PATH_MAX
504 # include <sys/param.h>
505 # define PATH_MAX MAXPATHLEN
506 #endif
507
508
509 extern int gfc_suppress_error;
510
511
512 /* Character length structures hold the expression that gives the
513    length of a character variable.  We avoid putting these into
514    gfc_typespec because doing so prevents us from doing structure
515    copies and forces us to deallocate any typespecs we create, as well
516    as structures that contain typespecs.  They also can have multiple
517    character typespecs pointing to them.
518
519    These structures form a singly linked list within the current
520    namespace and are deallocated with the namespace.  It is possible to
521    end up with gfc_charlen structures that have nothing pointing to them.  */
522
523 typedef struct gfc_charlen
524 {
525   struct gfc_expr *length;
526   struct gfc_charlen *next;
527   tree backend_decl;
528 }
529 gfc_charlen;
530
531 #define gfc_get_charlen() gfc_getmem(sizeof(gfc_charlen))
532
533 /* Type specification structure.  FIXME: derived and cl could be union???  */
534 typedef struct
535 {
536   bt type;
537   int kind;
538   struct gfc_symbol *derived;
539   gfc_charlen *cl;      /* For character types only.  */
540 }
541 gfc_typespec;
542
543 /* Array specification.  */
544 typedef struct
545 {
546   int rank;     /* A rank of zero means that a variable is a scalar.  */
547   array_type type;
548   struct gfc_expr *lower[GFC_MAX_DIMENSIONS], *upper[GFC_MAX_DIMENSIONS];
549 }
550 gfc_array_spec;
551
552 #define gfc_get_array_spec() gfc_getmem(sizeof(gfc_array_spec))
553
554
555 /* Components of derived types.  */
556 typedef struct gfc_component
557 {
558   const char *name;
559   gfc_typespec ts;
560
561   int pointer, dimension;
562   gfc_array_spec *as;
563
564   tree backend_decl;
565   locus loc;
566   struct gfc_expr *initializer;
567   struct gfc_component *next;
568 }
569 gfc_component;
570
571 #define gfc_get_component() gfc_getmem(sizeof(gfc_component))
572
573 /* Formal argument lists are lists of symbols.  */
574 typedef struct gfc_formal_arglist
575 {
576   /* Symbol representing the argument at this position in the arglist.  */
577   struct gfc_symbol *sym;
578   /* Points to the next formal argument.  */
579   struct gfc_formal_arglist *next;
580 }
581 gfc_formal_arglist;
582
583 #define gfc_get_formal_arglist() gfc_getmem(sizeof(gfc_formal_arglist))
584
585
586 /* The gfc_actual_arglist structure is for actual arguments.  */
587 typedef struct gfc_actual_arglist
588 {
589   const char *name;
590   /* Alternate return label when the expr member is null.  */
591   struct gfc_st_label *label;
592
593   /* This is set to the type of an eventual omitted optional
594      argument. This is used to determine if a hidden string length
595      argument has to be added to a function call.  */
596   bt missing_arg_type;
597
598   struct gfc_expr *expr;
599   struct gfc_actual_arglist *next;
600 }
601 gfc_actual_arglist;
602
603 #define gfc_get_actual_arglist() gfc_getmem(sizeof(gfc_actual_arglist))
604
605
606 /* Because a symbol can belong to multiple namelists, they must be
607    linked externally to the symbol itself.  */
608 typedef struct gfc_namelist
609 {
610   struct gfc_symbol *sym;
611   struct gfc_namelist *next;
612 }
613 gfc_namelist;
614
615 #define gfc_get_namelist() gfc_getmem(sizeof(gfc_namelist))
616
617
618 /* The gfc_st_label structure is a doubly linked list attached to a
619    namespace that records the usage of statement labels within that
620    space.  */
621 /* TODO: Make format/statement specifics a union.  */
622 typedef struct gfc_st_label
623 {
624   int value;
625
626   gfc_sl_type defined, referenced;
627
628   struct gfc_expr *format;
629
630   tree backend_decl;
631
632   locus where;
633
634   struct gfc_st_label *prev, *next;
635 }
636 gfc_st_label;
637
638
639 /* gfc_interface()-- Interfaces are lists of symbols strung together.  */
640 typedef struct gfc_interface
641 {
642   struct gfc_symbol *sym;
643   locus where;
644   struct gfc_interface *next;
645 }
646 gfc_interface;
647
648 #define gfc_get_interface() gfc_getmem(sizeof(gfc_interface))
649
650
651 /* User operator nodes.  These are like stripped down symbols.  */
652 typedef struct
653 {
654   const char *name;
655
656   gfc_interface *operator;
657   struct gfc_namespace *ns;
658   gfc_access access;
659 }
660 gfc_user_op;
661
662 /* Symbol nodes.  These are important things.  They are what the
663    standard refers to as "entities".  The possibly multiple names that
664    refer to the same entity are accomplished by a binary tree of
665    symtree structures that is balanced by the red-black method-- more
666    than one symtree node can point to any given symbol.  */
667
668 typedef struct gfc_symbol
669 {
670   const char *name;     /* Primary name, before renaming */
671   const char *module;   /* Module this symbol came from */
672   locus declared_at;
673
674   gfc_typespec ts;
675   symbol_attribute attr;
676
677   /* The interface member points to the formal argument list if the
678      symbol is a function or subroutine name.  If the symbol is a
679      generic name, the generic member points to the list of
680      interfaces.  */
681
682   gfc_interface *generic;
683   gfc_access component_access;
684
685   gfc_formal_arglist *formal;
686   struct gfc_namespace *formal_ns;
687
688   struct gfc_expr *value;       /* Parameter/Initializer value */
689   gfc_array_spec *as;
690   struct gfc_symbol *result;    /* function result symbol */
691   gfc_component *components;    /* Derived type components */
692
693   struct gfc_symbol *common_next;       /* Links for COMMON syms */
694   /* Make sure setup code for dummy arguments is generated in the correct
695      order.  */
696   int dummy_order;
697
698   gfc_namelist *namelist, *namelist_tail;
699
700   /* Change management fields.  Symbols that might be modified by the
701      current statement have the mark member nonzero and are kept in a
702      singly linked list through the tlink field.  Of these symbols,
703      symbols with old_symbol equal to NULL are symbols created within
704      the current statement.  Otherwise, old_symbol points to a copy of
705      the old symbol.  */
706
707   struct gfc_symbol *old_symbol, *tlink;
708   unsigned mark:1, new:1;
709   /* Nonzero if all equivalences associated with this symbol have been
710      processed.  */
711   unsigned equiv_built:1;
712   int refs;
713   struct gfc_namespace *ns;     /* namespace containing this symbol */
714
715   tree backend_decl;
716 }
717 gfc_symbol;
718
719
720 /* This structure is used to keep track of symbols in common blocks.  */
721
722 typedef struct
723 {
724   locus where;
725   int use_assoc, saved;
726   char name[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
727   gfc_symbol *head;
728
729 gfc_common_head;
730
731 #define gfc_get_common_head() gfc_getmem(sizeof(gfc_common_head))
732
733
734 /* A list of all the alternate entry points for a procedure.  */
735
736 typedef struct gfc_entry_list
737 {
738   /* The symbol for this entry point.  */
739   gfc_symbol *sym;
740   /* The zero-based id of this entry point.  */
741   int id;
742   /* The LABEL_EXPR marking this entry point.  */
743   tree label;
744   /* The nest item in the list.  */
745   struct gfc_entry_list *next;
746 }
747 gfc_entry_list;
748
749 #define gfc_get_entry_list() \
750   (gfc_entry_list *) gfc_getmem(sizeof(gfc_entry_list))
751
752 /* Within a namespace, symbols are pointed to by symtree nodes that
753    are linked together in a balanced binary tree.  There can be
754    several symtrees pointing to the same symbol node via USE
755    statements.  */
756
757 #define BBT_HEADER(self) int priority; struct self *left, *right
758
759 typedef struct gfc_symtree
760 {
761   BBT_HEADER (gfc_symtree);
762   const char *name;
763   int ambiguous;
764   union
765   {
766     gfc_symbol *sym;            /* Symbol associated with this node */
767     gfc_user_op *uop;
768     gfc_common_head *common;
769   }
770   n;
771
772 }
773 gfc_symtree;
774
775
776 /* A namespace describes the contents of procedure, module or
777    interface block.  */
778 /* ??? Anything else use these?  */
779
780 typedef struct gfc_namespace
781 {
782   /* Tree containing all the symbols in this namespace.  */
783   gfc_symtree *sym_root;
784   /* Tree containing all the user-defined operators in the namespace.  */
785   gfc_symtree *uop_root;
786   /* Tree containing all the common blocks.  */
787   gfc_symtree *common_root;     
788
789   /* If set_flag[letter] is set, an implicit type has been set for letter.  */
790   int set_flag[GFC_LETTERS];
791   /* Keeps track of the implicit types associated with the letters.  */
792   gfc_typespec default_type[GFC_LETTERS];
793
794   /* If this is a namespace of a procedure, this points to the procedure.  */
795   struct gfc_symbol *proc_name;
796   /* If this is the namespace of a unit which contains executable
797      code, this points to it.  */
798   struct gfc_code *code;
799
800   /* Points to the equivalences set up in this namespace.  */
801   struct gfc_equiv *equiv;
802   gfc_interface *operator[GFC_INTRINSIC_OPS];
803
804   /* Points to the parent namespace, i.e. the namespace of a module or
805      procedure in which the procedure belonging to this namespace is
806      contained. The parent namespace points to this namespace either
807      directly via CONTAINED, or indirectly via the chain built by
808      SIBLING.  */
809   struct gfc_namespace *parent;
810   /* CONTAINED points to the first contained namespace. Sibling
811      namespaces are chained via SIBLING.  */
812   struct gfc_namespace  *contained, *sibling;
813
814   gfc_common_head blank_common;
815   gfc_access default_access, operator_access[GFC_INTRINSIC_OPS];
816
817   gfc_st_label *st_labels;
818   /* This list holds information about all the data initializers in
819      this namespace.  */
820   struct gfc_data *data;
821
822   gfc_charlen *cl_list;
823
824   int save_all, seen_save, seen_implicit_none;
825
826   /* Normally we don't need to refcount namespaces.  However when we read
827      a module containing a function with multiple entry points, this
828      will appear as several functions with the same formal namespace.  */
829   int refs;
830
831   /* A list of all alternate entry points to this procedure (or NULL).  */
832   gfc_entry_list *entries;
833
834   /* Set to 1 if namespace is a BLOCK DATA program unit.  */
835   int is_block_data;
836 }
837 gfc_namespace;
838
839 extern gfc_namespace *gfc_current_ns;
840
841 /* Global symbols are symbols of global scope. Currently we only use
842    this to detect collisions already when parsing.
843    TODO: Extend to verify procedure calls.  */
844
845 typedef struct gfc_gsymbol
846 {
847   BBT_HEADER(gfc_gsymbol);
848
849   const char *name;
850   enum { GSYM_UNKNOWN=1, GSYM_PROGRAM, GSYM_FUNCTION, GSYM_SUBROUTINE,
851         GSYM_MODULE, GSYM_COMMON, GSYM_BLOCK_DATA } type;
852
853   int defined, used;
854   locus where;
855 }
856 gfc_gsymbol;
857
858 extern gfc_gsymbol *gfc_gsym_root;
859
860 /* Information on interfaces being built.  */
861 typedef struct
862 {
863   interface_type type;
864   gfc_symbol *sym;
865   gfc_namespace *ns;
866   gfc_user_op *uop;
867   gfc_intrinsic_op op;
868 }
869 gfc_interface_info;
870
871 extern gfc_interface_info current_interface;
872
873
874 /* Array reference.  */
875 typedef struct gfc_array_ref
876 {
877   ar_type type;
878   int dimen;                    /* # of components in the reference */
879   locus where;
880   gfc_array_spec *as;
881
882   locus c_where[GFC_MAX_DIMENSIONS];    /* All expressions can be NULL */
883   struct gfc_expr *start[GFC_MAX_DIMENSIONS], *end[GFC_MAX_DIMENSIONS],
884     *stride[GFC_MAX_DIMENSIONS];
885
886   enum
887   { DIMEN_ELEMENT = 1, DIMEN_RANGE, DIMEN_VECTOR, DIMEN_UNKNOWN }
888   dimen_type[GFC_MAX_DIMENSIONS];
889
890   struct gfc_expr *offset;
891 }
892 gfc_array_ref;
893
894 #define gfc_get_array_ref() gfc_getmem(sizeof(gfc_array_ref))
895
896
897 /* Component reference nodes.  A variable is stored as an expression
898    node that points to the base symbol.  After that, a singly linked
899    list of component reference nodes gives the variable's complete
900    resolution.  The array_ref component may be present and comes
901    before the component component.  */
902
903 typedef enum
904   { REF_ARRAY, REF_COMPONENT, REF_SUBSTRING }
905 ref_type;
906
907 typedef struct gfc_ref
908 {
909   ref_type type;
910
911   union
912   {
913     struct gfc_array_ref ar;
914
915     struct
916     {
917       gfc_component *component;
918       gfc_symbol *sym;
919     }
920     c;
921
922     struct
923     {
924       struct gfc_expr *start, *end;     /* Substring */
925       gfc_charlen *length;
926     }
927     ss;
928
929   }
930   u;
931
932   struct gfc_ref *next;
933 }
934 gfc_ref;
935
936 #define gfc_get_ref() gfc_getmem(sizeof(gfc_ref))
937
938
939 /* Structures representing intrinsic symbols and their arguments lists.  */
940 typedef struct gfc_intrinsic_arg
941 {
942   char name[GFC_MAX_SYMBOL_LEN + 1];
943
944   gfc_typespec ts;
945   int optional;
946   gfc_actual_arglist *actual;
947
948   struct gfc_intrinsic_arg *next;
949
950 }
951 gfc_intrinsic_arg;
952
953
954 /* Specifies the various kinds of check functions used to verify the
955    argument lists of intrinsic functions. fX with X an integer refer
956    to check functions of intrinsics with X arguments. f1m is used for
957    the MAX and MIN intrinsics which can have an arbitrary number of
958    arguments, f3ml is used for the MINLOC and MAXLOC intrinsics as
959    these have special semantics.  */
960
961 typedef union
962 {
963   try (*f0)(void);
964   try (*f1)(struct gfc_expr *);
965   try (*f1m)(gfc_actual_arglist *);
966   try (*f2)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
967   try (*f3)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
968   try (*f3ml)(gfc_actual_arglist *);
969   try (*f3red)(gfc_actual_arglist *);
970   try (*f4)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
971             struct gfc_expr *);
972   try (*f5)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
973             struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
974 }
975 gfc_check_f;
976
977 /* Like gfc_check_f, these specify the type of the simplification
978    function associated with an intrinsic. The fX are just like in
979    gfc_check_f. cc is used for type conversion functions.  */
980
981 typedef union
982 {
983   struct gfc_expr *(*f0)(void);
984   struct gfc_expr *(*f1)(struct gfc_expr *);
985   struct gfc_expr *(*f2)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
986   struct gfc_expr *(*f3)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
987                          struct gfc_expr *);
988   struct gfc_expr *(*f4)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
989                          struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
990   struct gfc_expr *(*f5)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
991                          struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
992                          struct gfc_expr *);
993   struct gfc_expr *(*cc)(struct gfc_expr *, bt, int);
994 }
995 gfc_simplify_f;
996
997 /* Again like gfc_check_f, these specify the type of the resolution
998    function associated with an intrinsic. The fX are just like in
999    gfc_check_f. f1m is used for MIN and MAX, s1 is used for abort().
1000    */
1001
1002 typedef union
1003 {
1004   void (*f0)(struct gfc_expr *);
1005   void (*f1)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
1006   void (*f1m)(struct gfc_expr *, struct gfc_actual_arglist *);
1007   void (*f2)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
1008   void (*f3)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
1009              struct gfc_expr *);
1010   void (*f4)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
1011              struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
1012   void (*f5)(struct gfc_expr *, struct gfc_expr *, struct gfc_expr *,
1013              struct gfc_expr *, struct gfc_expr *, struct gfc_expr *);
1014   void (*s1)(struct gfc_code *);
1015 }
1016 gfc_resolve_f;
1017
1018
1019 typedef struct gfc_intrinsic_sym
1020 {
1021   const char *name, *lib_name;
1022   gfc_intrinsic_arg *formal;
1023   gfc_typespec ts;
1024   int elemental, pure, generic, specific, actual_ok, standard;
1025
1026   gfc_simplify_f simplify;
1027   gfc_check_f check;
1028   gfc_resolve_f resolve;
1029   struct gfc_intrinsic_sym *specific_head, *next;
1030   gfc_generic_isym_id generic_id;
1031
1032 }
1033 gfc_intrinsic_sym;
1034
1035
1036 /* Expression nodes.  The expression node types deserve explanations,
1037    since the last couple can be easily misconstrued:
1038
1039    EXPR_OP         Operator node pointing to one or two other nodes
1040    EXPR_FUNCTION   Function call, symbol points to function's name
1041    EXPR_CONSTANT   A scalar constant: Logical, String, Real, Int or Complex
1042    EXPR_VARIABLE   An Lvalue with a root symbol and possible reference list
1043                    which expresses structure, array and substring refs.
1044    EXPR_NULL       The NULL pointer value (which also has a basic type).
1045    EXPR_SUBSTRING  A substring of a constant string
1046    EXPR_STRUCTURE  A structure constructor
1047    EXPR_ARRAY      An array constructor.  */
1048
1049 #include <gmp.h>
1050 #include <mpfr.h>
1051 #define GFC_RND_MODE GMP_RNDN
1052
1053 typedef struct gfc_expr
1054 {
1055   expr_t expr_type;
1056
1057   gfc_typespec ts;      /* These two refer to the overall expression */
1058
1059   int rank;
1060   mpz_t *shape;         /* Can be NULL if shape is unknown at compile time */
1061
1062   /* Nonnull for functions and structure constructors */
1063   gfc_symtree *symtree;
1064
1065   gfc_ref *ref;
1066
1067   locus where;
1068
1069   union
1070   {
1071     int logical;
1072     mpz_t integer;
1073
1074     mpfr_t real;
1075
1076     struct
1077     {
1078       mpfr_t r, i;
1079     }
1080     complex;
1081
1082     struct
1083     {
1084       gfc_intrinsic_op operator;
1085       gfc_user_op *uop;
1086       struct gfc_expr *op1, *op2;
1087     }
1088     op;
1089
1090     struct
1091     {
1092       gfc_actual_arglist *actual;
1093       const char *name; /* Points to the ultimate name of the function */
1094       gfc_intrinsic_sym *isym;
1095       gfc_symbol *esym;
1096     }
1097     function;
1098
1099     struct
1100     {
1101       int length;
1102       char *string;
1103     }
1104     character;
1105
1106     struct gfc_constructor *constructor;
1107   }
1108   value;
1109
1110 }
1111 gfc_expr;
1112
1113
1114 #define gfc_get_shape(rank) ((mpz_t *) gfc_getmem((rank)*sizeof(mpz_t)))
1115
1116 /* Structures for information associated with different kinds of
1117    numbers.  The first set of integer parameters define all there is
1118    to know about a particular kind.  The rest of the elements are
1119    computed from the first elements.  */
1120
1121 typedef struct
1122 {
1123   /* Values really representable by the target.  */
1124   mpz_t huge, pedantic_min_int, min_int, max_int;
1125
1126   int kind, radix, digits, bit_size, range;
1127
1128   /* True if the C type of the given name maps to this precision.
1129      Note that more than one bit can be set.  */
1130   unsigned int c_char : 1;
1131   unsigned int c_short : 1;
1132   unsigned int c_int : 1;
1133   unsigned int c_long : 1;
1134   unsigned int c_long_long : 1;
1135 }
1136 gfc_integer_info;
1137
1138 extern gfc_integer_info gfc_integer_kinds[];
1139
1140
1141 typedef struct
1142 {
1143   int kind, bit_size;
1144
1145   /* True if the C++ type bool, C99 type _Bool, maps to this precision.  */
1146   unsigned int c_bool : 1;
1147 }
1148 gfc_logical_info;
1149
1150 extern gfc_logical_info gfc_logical_kinds[];
1151
1152
1153 typedef struct
1154 {
1155   mpfr_t epsilon, huge, tiny, subnormal;
1156   int kind, radix, digits, min_exponent, max_exponent;
1157   int range, precision;
1158
1159   /* The precision of the type as reported by GET_MODE_PRECISION.  */
1160   int mode_precision;
1161
1162   /* True if the C type of the given name maps to this precision.
1163      Note that more than one bit can be set.  */
1164   unsigned int c_float : 1;
1165   unsigned int c_double : 1;
1166   unsigned int c_long_double : 1;
1167 }
1168 gfc_real_info;
1169
1170 extern gfc_real_info gfc_real_kinds[];
1171
1172
1173 /* Equivalence structures.  Equivalent lvalues are linked along the
1174    *eq pointer, equivalence sets are strung along the *next node.  */
1175 typedef struct gfc_equiv
1176 {
1177   struct gfc_equiv *next, *eq;
1178   gfc_expr *expr;
1179   int used;
1180 }
1181 gfc_equiv;
1182
1183 #define gfc_get_equiv() gfc_getmem(sizeof(gfc_equiv))
1184
1185
1186 /* gfc_case stores the selector list of a case statement.  The *low
1187    and *high pointers can point to the same expression in the case of
1188    a single value.  If *high is NULL, the selection is from *low
1189    upwards, if *low is NULL the selection is *high downwards.
1190
1191    This structure has separate fields to allow single and double linked
1192    lists of CASEs at the same time.  The singe linked list along the NEXT
1193    field is a list of cases for a single CASE label.  The double linked
1194    list along the LEFT/RIGHT fields is used to detect overlap and to
1195    build a table of the cases for SELECT constructs with a CHARACTER
1196    case expression.  */
1197
1198 typedef struct gfc_case
1199 {
1200   /* Where we saw this case.  */
1201   locus where;
1202   int n;
1203
1204   /* Case range values.  If (low == high), it's a single value.  If one of
1205      the labels is NULL, it's an unbounded case.  If both are NULL, this
1206      represents the default case.  */
1207   gfc_expr *low, *high;
1208
1209   /* Next case label in the list of cases for a single CASE label.  */
1210   struct gfc_case *next;
1211
1212   /* Used for detecting overlap, and for code generation.  */
1213   struct gfc_case *left, *right;
1214
1215   /* True if this case label can never be matched.  */
1216   int unreachable;
1217 }
1218 gfc_case;
1219
1220 #define gfc_get_case() gfc_getmem(sizeof(gfc_case))
1221
1222
1223 typedef struct
1224 {
1225   gfc_expr *var, *start, *end, *step;
1226 }
1227 gfc_iterator;
1228
1229 #define gfc_get_iterator() gfc_getmem(sizeof(gfc_iterator))
1230
1231
1232 /* Allocation structure for ALLOCATE, DEALLOCATE and NULLIFY statements.  */
1233
1234 typedef struct gfc_alloc
1235 {
1236   gfc_expr *expr;
1237   struct gfc_alloc *next;
1238 }
1239 gfc_alloc;
1240
1241 #define gfc_get_alloc() gfc_getmem(sizeof(gfc_alloc))
1242
1243
1244 typedef struct
1245 {
1246   gfc_expr *unit, *file, *status, *access, *form, *recl,
1247     *blank, *position, *action, *delim, *pad, *iostat;
1248   gfc_st_label *err;
1249 }
1250 gfc_open;
1251
1252
1253 typedef struct
1254 {
1255   gfc_expr *unit, *status, *iostat;
1256   gfc_st_label *err;
1257 }
1258 gfc_close;
1259
1260
1261 typedef struct
1262 {
1263   gfc_expr *unit, *iostat;
1264   gfc_st_label *err;
1265 }
1266 gfc_filepos;
1267
1268
1269 typedef struct
1270 {
1271   gfc_expr *unit, *file, *iostat, *exist, *opened, *number, *named,
1272     *name, *access, *sequential, *direct, *form, *formatted,
1273     *unformatted, *recl, *nextrec, *blank, *position, *action, *read,
1274     *write, *readwrite, *delim, *pad, *iolength;
1275
1276   gfc_st_label *err;
1277
1278 }
1279 gfc_inquire;
1280
1281
1282 typedef struct
1283 {
1284   gfc_expr *io_unit, *format_expr, *rec, *advance, *iostat, *size;
1285
1286   gfc_symbol *namelist;
1287   /* A format_label of `format_asterisk' indicates the "*" format */
1288   gfc_st_label *format_label;
1289   gfc_st_label *err, *end, *eor;
1290
1291   locus eor_where, end_where;
1292 }
1293 gfc_dt;
1294
1295
1296 typedef struct gfc_forall_iterator
1297 {
1298   gfc_expr *var, *start, *end, *stride;
1299   struct gfc_forall_iterator *next;
1300 }
1301 gfc_forall_iterator;
1302
1303
1304 /* Executable statements that fill gfc_code structures.  */
1305 typedef enum
1306 {
1307   EXEC_NOP = 1, EXEC_ASSIGN, EXEC_LABEL_ASSIGN, EXEC_POINTER_ASSIGN,
1308   EXEC_GOTO, EXEC_CALL, EXEC_RETURN, EXEC_ENTRY,
1309   EXEC_PAUSE, EXEC_STOP, EXEC_CONTINUE,
1310   EXEC_IF, EXEC_ARITHMETIC_IF, EXEC_DO, EXEC_DO_WHILE, EXEC_SELECT,
1311   EXEC_FORALL, EXEC_WHERE, EXEC_CYCLE, EXEC_EXIT,
1312   EXEC_ALLOCATE, EXEC_DEALLOCATE,
1313   EXEC_OPEN, EXEC_CLOSE,
1314   EXEC_READ, EXEC_WRITE, EXEC_IOLENGTH, EXEC_TRANSFER, EXEC_DT_END,
1315   EXEC_BACKSPACE, EXEC_ENDFILE, EXEC_INQUIRE, EXEC_REWIND
1316 }
1317 gfc_exec_op;
1318
1319 typedef struct gfc_code
1320 {
1321   gfc_exec_op op;
1322
1323   struct gfc_code *block, *next;
1324   locus loc;
1325
1326   gfc_st_label *here, *label, *label2, *label3;
1327   gfc_symtree *symtree;
1328   gfc_expr *expr, *expr2;
1329   /* A name isn't sufficient to identify a subroutine, we need the actual
1330      symbol for the interface definition.
1331   const char *sub_name;  */
1332   gfc_symbol *resolved_sym;
1333
1334   union
1335   {
1336     gfc_actual_arglist *actual;
1337     gfc_case *case_list;
1338     gfc_iterator *iterator;
1339     gfc_alloc *alloc_list;
1340     gfc_open *open;
1341     gfc_close *close;
1342     gfc_filepos *filepos;
1343     gfc_inquire *inquire;
1344     gfc_dt *dt;
1345     gfc_forall_iterator *forall_iterator;
1346     struct gfc_code *whichloop;
1347     int stop_code;
1348     gfc_entry_list *entry;
1349   }
1350   ext;          /* Points to additional structures required by statement */
1351
1352   /* Backend_decl is used for cycle and break labels in do loops, and
1353    * probably for other constructs as well, once we translate them.  */
1354   tree backend_decl;
1355 }
1356 gfc_code;
1357
1358
1359 /* Storage for DATA statements.  */
1360 typedef struct gfc_data_variable
1361 {
1362   gfc_expr *expr;
1363   gfc_iterator iter;
1364   struct gfc_data_variable *list, *next;
1365 }
1366 gfc_data_variable;
1367
1368
1369 typedef struct gfc_data_value
1370 {
1371   unsigned int repeat;
1372   gfc_expr *expr;
1373   struct gfc_data_value *next;
1374 }
1375 gfc_data_value;
1376
1377
1378 typedef struct gfc_data
1379 {
1380   gfc_data_variable *var;
1381   gfc_data_value *value;
1382   locus where;
1383
1384   struct gfc_data *next;
1385 }
1386 gfc_data;
1387
1388 #define gfc_get_data_variable() gfc_getmem(sizeof(gfc_data_variable))
1389 #define gfc_get_data_value() gfc_getmem(sizeof(gfc_data_value))
1390 #define gfc_get_data() gfc_getmem(sizeof(gfc_data))
1391
1392
1393 /* Structure for holding compile options */
1394 typedef struct
1395 {
1396   const char *source;
1397   char *module_dir;
1398   gfc_source_form source_form;
1399   int fixed_line_length;
1400   int max_identifier_length;
1401   int verbose;
1402
1403   int warn_aliasing;
1404   int warn_conversion;
1405   int warn_implicit_interface;
1406   int warn_line_truncation;
1407   int warn_underflow;
1408   int warn_surprising;
1409   int warn_unused_labels;
1410
1411   int flag_default_double;
1412   int flag_default_integer;
1413   int flag_default_real;
1414   int flag_dollar_ok;
1415   int flag_underscoring;
1416   int flag_second_underscore;
1417   int flag_implicit_none;
1418   int flag_max_stack_var_size;
1419   int flag_module_access_private;
1420   int flag_no_backend;
1421   int flag_pack_derived;
1422   int flag_repack_arrays;
1423   int flag_f2c;
1424   int flag_backslash;
1425
1426   int q_kind;
1427
1428   int warn_std;
1429   int allow_std;
1430   int warn_nonstd_intrinsics;
1431 }
1432 gfc_option_t;
1433
1434 extern gfc_option_t gfc_option;
1435
1436
1437 /* Constructor nodes for array and structure constructors.  */
1438 typedef struct gfc_constructor
1439 {
1440   gfc_expr *expr;
1441   gfc_iterator *iterator;
1442   locus where;
1443   struct gfc_constructor *next;
1444   struct
1445   {
1446     mpz_t offset; /* Record the offset of array element which appears in
1447                      data statement like "data a(5)/4/".  */
1448     gfc_component *component; /* Record the component being initialized.  */
1449   }
1450   n;
1451   mpz_t repeat; /* Record the repeat number of initial values in data
1452                  statement like "data a/5*10/".  */
1453 }
1454 gfc_constructor;
1455
1456
1457 typedef struct iterator_stack
1458 {
1459   gfc_symtree *variable;
1460   mpz_t value;
1461   struct iterator_stack *prev;
1462 }
1463 iterator_stack;
1464 extern iterator_stack *iter_stack;
1465
1466 /************************ Function prototypes *************************/
1467
1468 /* data.c  */
1469 void gfc_formalize_init_value (gfc_symbol *);
1470 void gfc_get_section_index (gfc_array_ref *, mpz_t *, mpz_t *);
1471 void gfc_assign_data_value (gfc_expr *, gfc_expr *, mpz_t);
1472 void gfc_assign_data_value_range (gfc_expr *, gfc_expr *, mpz_t, mpz_t);
1473 void gfc_advance_section (mpz_t *, gfc_array_ref *, mpz_t *);
1474
1475 /* scanner.c */
1476 void gfc_scanner_done_1 (void);
1477 void gfc_scanner_init_1 (void);
1478
1479 void gfc_add_include_path (const char *);
1480 void gfc_release_include_path (void);
1481 FILE *gfc_open_included_file (const char *);
1482
1483 int gfc_at_end (void);
1484 int gfc_at_eof (void);
1485 int gfc_at_bol (void);
1486 int gfc_at_eol (void);
1487 void gfc_advance_line (void);
1488 int gfc_check_include (void);
1489
1490 void gfc_skip_comments (void);
1491 int gfc_next_char_literal (int);
1492 int gfc_next_char (void);
1493 int gfc_peek_char (void);
1494 void gfc_error_recovery (void);
1495 void gfc_gobble_whitespace (void);
1496 try gfc_new_file (const char *, gfc_source_form);
1497
1498 extern gfc_source_form gfc_current_form;
1499 extern char *gfc_source_file;
1500 extern locus gfc_current_locus;
1501
1502 /* misc.c */
1503 void *gfc_getmem (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC;
1504 void gfc_free (void *);
1505 int gfc_terminal_width(void);
1506 void gfc_clear_ts (gfc_typespec *);
1507 FILE *gfc_open_file (const char *);
1508 const char *gfc_article (const char *);
1509 const char *gfc_basic_typename (bt);
1510 const char *gfc_typename (gfc_typespec *);
1511
1512 #define gfc_op2string(OP) (OP == INTRINSIC_ASSIGN ? \
1513                            "=" : gfc_code2string (intrinsic_operators, OP))
1514
1515 const char *gfc_code2string (const mstring *, int);
1516 int gfc_string2code (const mstring *, const char *);
1517 const char *gfc_intent_string (sym_intent);
1518
1519 void gfc_init_1 (void);
1520 void gfc_init_2 (void);
1521 void gfc_done_1 (void);
1522 void gfc_done_2 (void);
1523
1524 /* options.c */
1525 unsigned int gfc_init_options (unsigned int, const char **);
1526 int gfc_handle_option (size_t, const char *, int);
1527 bool gfc_post_options (const char **);
1528
1529 /* iresolve.c */
1530 const char * gfc_get_string (const char *, ...) ATTRIBUTE_PRINTF_1;
1531
1532 /* error.c */
1533
1534 typedef struct gfc_error_buf
1535 {
1536   int flag;
1537   char message[MAX_ERROR_MESSAGE];
1538 } gfc_error_buf;
1539
1540 void gfc_error_init_1 (void);
1541 void gfc_buffer_error (int);
1542
1543 void gfc_warning (const char *, ...);
1544 void gfc_warning_now (const char *, ...);
1545 void gfc_clear_warning (void);
1546 void gfc_warning_check (void);
1547
1548 void gfc_error (const char *, ...);
1549 void gfc_error_now (const char *, ...);
1550 void gfc_fatal_error (const char *, ...) ATTRIBUTE_NORETURN;
1551 void gfc_internal_error (const char *, ...) ATTRIBUTE_NORETURN;
1552 void gfc_clear_error (void);
1553 int gfc_error_check (void);
1554
1555 try gfc_notify_std (int, const char *, ...);
1556
1557 /* A general purpose syntax error.  */
1558 #define gfc_syntax_error(ST)    \
1559   gfc_error ("Syntax error in %s statement at %C", gfc_ascii_statement (ST));
1560
1561 void gfc_push_error (gfc_error_buf *);
1562 void gfc_pop_error (gfc_error_buf *);
1563
1564 void gfc_status (const char *, ...) ATTRIBUTE_PRINTF_1;
1565 void gfc_status_char (char);
1566
1567 void gfc_get_errors (int *, int *);
1568
1569 /* arith.c */
1570 void gfc_arith_init_1 (void);
1571 void gfc_arith_done_1 (void);
1572
1573 /* trans-types.c */
1574 int gfc_validate_kind (bt, int, bool);
1575 extern int gfc_index_integer_kind;
1576 extern int gfc_default_integer_kind;
1577 extern int gfc_max_integer_kind;
1578 extern int gfc_default_real_kind;
1579 extern int gfc_default_double_kind;
1580 extern int gfc_default_character_kind;
1581 extern int gfc_default_logical_kind;
1582 extern int gfc_default_complex_kind;
1583 extern int gfc_c_int_kind;
1584
1585 /* symbol.c */
1586 void gfc_clear_new_implicit (void);
1587 try gfc_add_new_implicit_range (int, int);
1588 try gfc_merge_new_implicit (gfc_typespec *);
1589 void gfc_set_implicit_none (void);
1590
1591 gfc_typespec *gfc_get_default_type (gfc_symbol *, gfc_namespace *);
1592 try gfc_set_default_type (gfc_symbol *, int, gfc_namespace *);
1593
1594 void gfc_set_component_attr (gfc_component *, symbol_attribute *);
1595 void gfc_get_component_attr (symbol_attribute *, gfc_component *);
1596
1597 void gfc_set_sym_referenced (gfc_symbol * sym);
1598
1599 try gfc_add_allocatable (symbol_attribute *, locus *);
1600 try gfc_add_dimension (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1601 try gfc_add_external (symbol_attribute *, locus *);
1602 try gfc_add_intrinsic (symbol_attribute *, locus *);
1603 try gfc_add_optional (symbol_attribute *, locus *);
1604 try gfc_add_pointer (symbol_attribute *, locus *);
1605 try gfc_add_result (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1606 try gfc_add_save (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1607 try gfc_add_saved_common (symbol_attribute *, locus *);
1608 try gfc_add_target (symbol_attribute *, locus *);
1609 try gfc_add_dummy (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1610 try gfc_add_generic (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1611 try gfc_add_common (symbol_attribute *, locus *);
1612 try gfc_add_in_common (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1613 try gfc_add_data (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1614 try gfc_add_in_namelist (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1615 try gfc_add_sequence (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1616 try gfc_add_elemental (symbol_attribute *, locus *);
1617 try gfc_add_pure (symbol_attribute *, locus *);
1618 try gfc_add_recursive (symbol_attribute *, locus *);
1619 try gfc_add_function (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1620 try gfc_add_subroutine (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1621
1622 try gfc_add_access (symbol_attribute *, gfc_access, const char *, locus *);
1623 try gfc_add_flavor (symbol_attribute *, sym_flavor, const char *, locus *);
1624 try gfc_add_entry (symbol_attribute *, const char *, locus *);
1625 try gfc_add_procedure (symbol_attribute *, procedure_type,
1626                        const char *, locus *);
1627 try gfc_add_intent (symbol_attribute *, sym_intent, locus *);
1628 try gfc_add_explicit_interface (gfc_symbol *, ifsrc,
1629                                 gfc_formal_arglist *, locus *);
1630 try gfc_add_type (gfc_symbol *, gfc_typespec *, locus *);
1631
1632 void gfc_clear_attr (symbol_attribute *);
1633 try gfc_missing_attr (symbol_attribute *, locus *);
1634 try gfc_copy_attr (symbol_attribute *, symbol_attribute *, locus *);
1635
1636 try gfc_add_component (gfc_symbol *, const char *, gfc_component **);
1637 gfc_symbol *gfc_use_derived (gfc_symbol *);
1638 gfc_symtree *gfc_use_derived_tree (gfc_symtree *);
1639 gfc_component *gfc_find_component (gfc_symbol *, const char *);
1640
1641 gfc_st_label *gfc_get_st_label (int);
1642 void gfc_free_st_label (gfc_st_label *);
1643 void gfc_define_st_label (gfc_st_label *, gfc_sl_type, locus *);
1644 try gfc_reference_st_label (gfc_st_label *, gfc_sl_type);
1645
1646 gfc_namespace *gfc_get_namespace (gfc_namespace *, int);
1647 gfc_symtree *gfc_new_symtree (gfc_symtree **, const char *);
1648 gfc_symtree *gfc_find_symtree (gfc_symtree *, const char *);
1649 gfc_user_op *gfc_get_uop (const char *);
1650 gfc_user_op *gfc_find_uop (const char *, gfc_namespace *);
1651 void gfc_free_symbol (gfc_symbol *);
1652 gfc_symbol *gfc_new_symbol (const char *, gfc_namespace *);
1653 int gfc_find_symbol (const char *, gfc_namespace *, int, gfc_symbol **);
1654 int gfc_find_sym_tree (const char *, gfc_namespace *, int, gfc_symtree **);
1655 int gfc_get_symbol (const char *, gfc_namespace *, gfc_symbol **);
1656 int gfc_get_sym_tree (const char *, gfc_namespace *, gfc_symtree **);
1657 int gfc_get_ha_symbol (const char *, gfc_symbol **);
1658 int gfc_get_ha_sym_tree (const char *, gfc_symtree **);
1659
1660 int gfc_symbols_could_alias (gfc_symbol *, gfc_symbol *);
1661
1662 void gfc_undo_symbols (void);
1663 void gfc_commit_symbols (void);
1664 void gfc_free_namespace (gfc_namespace *);
1665
1666 void gfc_symbol_init_2 (void);
1667 void gfc_symbol_done_2 (void);
1668
1669 void gfc_traverse_symtree (gfc_symtree *, void (*)(gfc_symtree *));
1670 void gfc_traverse_ns (gfc_namespace *, void (*)(gfc_symbol *));
1671 void gfc_traverse_user_op (gfc_namespace *, void (*)(gfc_user_op *));
1672 void gfc_save_all (gfc_namespace *);
1673
1674 void gfc_symbol_state (void);
1675
1676 gfc_gsymbol *gfc_get_gsymbol (const char *);
1677 gfc_gsymbol *gfc_find_gsymbol (gfc_gsymbol *, const char *);
1678
1679 /* intrinsic.c */
1680 extern int gfc_init_expr;
1681
1682 /* Given a symbol that we have decided is intrinsic, mark it as such
1683    by placing it into a special module that is otherwise impossible to
1684    read or write.  */
1685
1686 #define gfc_intrinsic_symbol(SYM) SYM->module = gfc_get_string ("(intrinsic)")
1687
1688 void gfc_intrinsic_init_1 (void);
1689 void gfc_intrinsic_done_1 (void);
1690
1691 char gfc_type_letter (bt);
1692 gfc_symbol * gfc_get_intrinsic_sub_symbol (const char *);
1693 try gfc_convert_type (gfc_expr *, gfc_typespec *, int);
1694 try gfc_convert_type_warn (gfc_expr *, gfc_typespec *, int, int);
1695 int gfc_generic_intrinsic (const char *);
1696 int gfc_specific_intrinsic (const char *);
1697 int gfc_intrinsic_name (const char *, int);
1698 gfc_intrinsic_sym *gfc_find_function (const char *);
1699
1700 match gfc_intrinsic_func_interface (gfc_expr *, int);
1701 match gfc_intrinsic_sub_interface (gfc_code *, int);
1702
1703 /* simplify.c */
1704 void gfc_simplify_init_1 (void);
1705
1706 /* match.c -- FIXME */
1707 void gfc_free_iterator (gfc_iterator *, int);
1708 void gfc_free_forall_iterator (gfc_forall_iterator *);
1709 void gfc_free_alloc_list (gfc_alloc *);
1710 void gfc_free_namelist (gfc_namelist *);
1711 void gfc_free_equiv (gfc_equiv *);
1712 void gfc_free_data (gfc_data *);
1713 void gfc_free_case_list (gfc_case *);
1714
1715 /* expr.c */
1716 void gfc_free_actual_arglist (gfc_actual_arglist *);
1717 gfc_actual_arglist *gfc_copy_actual_arglist (gfc_actual_arglist *);
1718 const char *gfc_extract_int (gfc_expr *, int *);
1719
1720 gfc_expr *gfc_build_conversion (gfc_expr *);
1721 void gfc_free_ref_list (gfc_ref *);
1722 void gfc_type_convert_binary (gfc_expr *);
1723 int gfc_is_constant_expr (gfc_expr *);
1724 try gfc_simplify_expr (gfc_expr *, int);
1725
1726 gfc_expr *gfc_get_expr (void);
1727 void gfc_free_expr (gfc_expr *);
1728 void gfc_replace_expr (gfc_expr *, gfc_expr *);
1729 gfc_expr *gfc_int_expr (int);
1730 gfc_expr *gfc_logical_expr (int, locus *);
1731 mpz_t *gfc_copy_shape (mpz_t *, int);
1732 mpz_t *gfc_copy_shape_excluding (mpz_t *, int, gfc_expr *);
1733 gfc_expr *gfc_copy_expr (gfc_expr *);
1734
1735 try gfc_specification_expr (gfc_expr *);
1736
1737 int gfc_numeric_ts (gfc_typespec *);
1738 int gfc_kind_max (gfc_expr *, gfc_expr *);
1739
1740 try gfc_check_conformance (const char *, gfc_expr *, gfc_expr *);
1741 try gfc_check_assign (gfc_expr *, gfc_expr *, int);
1742 try gfc_check_pointer_assign (gfc_expr *, gfc_expr *);
1743 try gfc_check_assign_symbol (gfc_symbol *, gfc_expr *);
1744
1745 gfc_expr *gfc_default_initializer (gfc_typespec *);
1746 gfc_expr *gfc_get_variable_expr (gfc_symtree *);
1747
1748
1749 /* st.c */
1750 extern gfc_code new_st;
1751
1752 void gfc_clear_new_st (void);
1753 gfc_code *gfc_get_code (void);
1754 gfc_code *gfc_append_code (gfc_code *, gfc_code *);
1755 void gfc_free_statement (gfc_code *);
1756 void gfc_free_statements (gfc_code *);
1757
1758 /* resolve.c */
1759 try gfc_resolve_expr (gfc_expr *);
1760 void gfc_resolve (gfc_namespace *);
1761 int gfc_impure_variable (gfc_symbol *);
1762 int gfc_pure (gfc_symbol *);
1763 int gfc_elemental (gfc_symbol *);
1764 try gfc_resolve_iterator (gfc_iterator *, bool);
1765 try gfc_resolve_index (gfc_expr *, int);
1766
1767 /* array.c */
1768 void gfc_free_array_spec (gfc_array_spec *);
1769 gfc_array_ref *gfc_copy_array_ref (gfc_array_ref *);
1770
1771 try gfc_set_array_spec (gfc_symbol *, gfc_array_spec *, locus *);
1772 gfc_array_spec *gfc_copy_array_spec (gfc_array_spec *);
1773 try gfc_resolve_array_spec (gfc_array_spec *, int);
1774
1775 int gfc_compare_array_spec (gfc_array_spec *, gfc_array_spec *);
1776
1777 gfc_expr *gfc_start_constructor (bt, int, locus *);
1778 void gfc_append_constructor (gfc_expr *, gfc_expr *);
1779 void gfc_free_constructor (gfc_constructor *);
1780 void gfc_simplify_iterator_var (gfc_expr *);
1781 try gfc_expand_constructor (gfc_expr *);
1782 int gfc_constant_ac (gfc_expr *);
1783 int gfc_expanded_ac (gfc_expr *);
1784 try gfc_resolve_array_constructor (gfc_expr *);
1785 try gfc_check_constructor_type (gfc_expr *);
1786 try gfc_check_iter_variable (gfc_expr *);
1787 try gfc_check_constructor (gfc_expr *, try (*)(gfc_expr *));
1788 gfc_constructor *gfc_copy_constructor (gfc_constructor * src);
1789 gfc_expr *gfc_get_array_element (gfc_expr *, int);
1790 try gfc_array_size (gfc_expr *, mpz_t *);
1791 try gfc_array_dimen_size (gfc_expr *, int, mpz_t *);
1792 try gfc_array_ref_shape (gfc_array_ref *, mpz_t *);
1793 gfc_array_ref *gfc_find_array_ref (gfc_expr *);
1794 void gfc_insert_constructor (gfc_expr *, gfc_constructor *);
1795 gfc_constructor *gfc_get_constructor (void);
1796 tree gfc_conv_array_initializer (tree type, gfc_expr * expr);
1797 try spec_size (gfc_array_spec *, mpz_t *);
1798 int gfc_is_compile_time_shape (gfc_array_spec *);
1799
1800 /* interface.c -- FIXME: some of these should be in symbol.c */
1801 void gfc_free_interface (gfc_interface *);
1802 int gfc_compare_types (gfc_typespec *, gfc_typespec *);
1803 void gfc_check_interfaces (gfc_namespace *);
1804 void gfc_procedure_use (gfc_symbol *, gfc_actual_arglist **, locus *);
1805 gfc_symbol *gfc_search_interface (gfc_interface *, int,
1806                                   gfc_actual_arglist **);
1807 try gfc_extend_expr (gfc_expr *);
1808 void gfc_free_formal_arglist (gfc_formal_arglist *);
1809 try gfc_extend_assign (gfc_code *, gfc_namespace *);
1810 try gfc_add_interface (gfc_symbol * sym);
1811
1812 /* io.c */
1813 extern gfc_st_label format_asterisk;
1814
1815 void gfc_free_open (gfc_open *);
1816 try gfc_resolve_open (gfc_open *);
1817 void gfc_free_close (gfc_close *);
1818 try gfc_resolve_close (gfc_close *);
1819 void gfc_free_filepos (gfc_filepos *);
1820 try gfc_resolve_filepos (gfc_filepos *);
1821 void gfc_free_inquire (gfc_inquire *);
1822 try gfc_resolve_inquire (gfc_inquire *);
1823 void gfc_free_dt (gfc_dt *);
1824 try gfc_resolve_dt (gfc_dt *);
1825
1826 /* module.c */
1827 void gfc_module_init_2 (void);
1828 void gfc_module_done_2 (void);
1829 void gfc_dump_module (const char *, int);
1830 bool gfc_check_access (gfc_access, gfc_access);
1831
1832 /* primary.c */
1833 symbol_attribute gfc_variable_attr (gfc_expr *, gfc_typespec *);
1834 symbol_attribute gfc_expr_attr (gfc_expr *);
1835
1836 /* trans.c */
1837 void gfc_generate_code (gfc_namespace *);
1838 void gfc_generate_module_code (gfc_namespace *);
1839
1840 /* bbt.c */
1841 typedef int (*compare_fn) (void *, void *);
1842 void gfc_insert_bbt (void *, void *, compare_fn);
1843 void gfc_delete_bbt (void *, void *, compare_fn);
1844
1845 /* dump-parse-tree.c */
1846 void gfc_show_namespace (gfc_namespace *);
1847
1848 /* parse.c */
1849 try gfc_parse_file (void);
1850
1851 #endif /* GCC_GFORTRAN_H  */