OSDN Git Service

2004-07-20 Frank Ch. Eigler <fche@redhat.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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "function.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "toplev.h"
34 #include "ggc.h"
35 #include "target.h"
36 #include "langhooks.h"
37
38 /* Set to one when set_sizetype has been called.  */
39 static int sizetype_set;
40
41 /* List of types created before set_sizetype has been called.  We do not
42    make this a GGC root since we want these nodes to be reclaimed.  */
43 static tree early_type_list;
44
45 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
46    It is the first integer type laid out.  */
47 tree sizetype_tab[(int) TYPE_KIND_LAST];
48
49 /* If nonzero, this is an upper limit on alignment of structure fields.
50    The value is measured in bits.  */
51 unsigned int maximum_field_alignment;
52
53 /* If nonzero, the alignment of a bitstring or (power-)set value, in bits.
54    May be overridden by front-ends.  */
55 unsigned int set_alignment = 0;
56
57 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
58    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
59    called only by a front end.  */
60 static int reference_types_internal = 0;
61
62 static void finalize_record_size (record_layout_info);
63 static void finalize_type_size (tree);
64 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
65 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
66 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
67                              HOST_WIDE_INT, tree);
68 #endif
69 extern void debug_rli (record_layout_info);
70 \f
71 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
72
73 static GTY(()) tree pending_sizes;
74
75 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
76    by front end.  */
77
78 void
79 internal_reference_types (void)
80 {
81   reference_types_internal = 1;
82 }
83
84 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
85
86 tree
87 get_pending_sizes (void)
88 {
89   tree chain = pending_sizes;
90
91   pending_sizes = 0;
92   return chain;
93 }
94
95 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
96
97 void
98 put_pending_size (tree expr)
99 {
100   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
101      SAVE_EXPR.  */
102   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
103
104   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
105     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
106 }
107
108 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
109    empty.  */
110
111 void
112 put_pending_sizes (tree chain)
113 {
114   if (pending_sizes)
115     abort ();
116
117   pending_sizes = chain;
118 }
119
120 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
121    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
122
123 tree
124 variable_size (tree size)
125 {
126   tree save;
127
128   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
129      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
130      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
131      constant sizes.  */
132   if (TREE_CONSTANT (size)
133       || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
134       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
135     return size;
136
137   size = save_expr (size);
138
139   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
140      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
141      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
142      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
143      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
144      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
145      not wish to do that here; the array-size is the same in both
146      places.  */
147   save = skip_simple_arithmetic (size);
148
149   if (cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
150     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
151        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
152     return size;
153
154   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
155     {
156       if (TREE_CONSTANT (size))
157         error ("type size can't be explicitly evaluated");
158       else
159         error ("variable-size type declared outside of any function");
160
161       return size_one_node;
162     }
163
164   put_pending_size (save);
165
166   return size;
167 }
168 \f
169 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
170 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
171 #endif
172
173 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
174    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
175    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
176    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
177
178 enum machine_mode
179 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
180 {
181   enum machine_mode mode;
182
183   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
184     return BLKmode;
185
186   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
187   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
188        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
189     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
190       return mode;
191
192   return BLKmode;
193 }
194
195 /* Similar, except passed a tree node.  */
196
197 enum machine_mode
198 mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
199 {
200   if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
201       || TREE_OVERFLOW (size)
202       /* What we really want to say here is that the size can fit in a
203          host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
204          this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
205       || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
206     return BLKmode;
207   else
208     return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
209 }
210
211 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
212    contains at least the requested number of value bits.  */
213
214 enum machine_mode
215 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
216 {
217   enum machine_mode mode;
218
219   /* Get the first mode which has at least this size, in the
220      specified class.  */
221   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
222        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
223     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
224       return mode;
225
226   abort ();
227 }
228
229 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
230
231 enum machine_mode
232 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
233 {
234   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
235     {
236     case MODE_INT:
237     case MODE_PARTIAL_INT:
238       break;
239
240     case MODE_COMPLEX_INT:
241     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
242     case MODE_FLOAT:
243     case MODE_VECTOR_INT:
244     case MODE_VECTOR_FLOAT:
245       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
246       break;
247
248     case MODE_RANDOM:
249       if (mode == BLKmode)
250         break;
251
252       /* ... fall through ...  */
253
254     case MODE_CC:
255     default:
256       abort ();
257     }
258
259   return mode;
260 }
261
262 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
263    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
264
265 unsigned int
266 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
267 {
268   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
269 }
270
271 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
272    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
273
274 tree
275 round_up (tree value, int divisor)
276 {
277   tree t;
278
279   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
280   if (divisor == (divisor & -divisor))
281     {
282       t = size_int_type (divisor - 1, TREE_TYPE (value));
283       value = size_binop (PLUS_EXPR, value, t);
284       t = size_int_type (-divisor, TREE_TYPE (value));
285       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
286     }
287   else
288     {
289       t = size_int_type (divisor, TREE_TYPE (value));
290       value = size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, t);
291       value = size_binop (MULT_EXPR, value, t);
292     }
293
294   return value;
295 }
296
297 /* Likewise, but round down.  */
298
299 tree
300 round_down (tree value, int divisor)
301 {
302   tree t;
303
304   /* If divisor is a power of two, simplify this to bit manipulation.  */
305   if (divisor == (divisor & -divisor))
306     {
307       t = size_int_type (-divisor, TREE_TYPE (value));
308       value = size_binop (BIT_AND_EXPR, value, t);
309     }
310   else
311     {
312       t = size_int_type (divisor, TREE_TYPE (value));
313       value = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, t);
314       value = size_binop (MULT_EXPR, value, t);
315     }
316
317   return value;
318 }
319 \f
320 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
321    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
322
323 static inline void
324 do_type_align (tree type, tree decl)
325 {
326   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
327     {
328       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
329       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
330         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
331     }
332 }
333
334 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
335    TYPE_DECL does need this for C++.
336    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
337    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
338    Don't call layout_decl for them.
339
340    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
341    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
342    and depends on the previous fields.
343    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
344    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
345    the record will be aligned to suit.  */
346
347 void
348 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
349 {
350   tree type = TREE_TYPE (decl);
351   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
352   rtx rtl = NULL_RTX;
353
354   if (code == CONST_DECL)
355     return;
356   else if (code != VAR_DECL && code != PARM_DECL && code != RESULT_DECL
357            && code != TYPE_DECL && code != FIELD_DECL)
358     abort ();
359
360   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
361
362   if (type == error_mark_node)
363     type = void_type_node;
364
365   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
366      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
367      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
368      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
369      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
370      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
371      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
372      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
373      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
374
375   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
376   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
377     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
378
379   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
380     {
381       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
382       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
383     }
384   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
385     DECL_SIZE_UNIT (decl)
386       = convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
387                                        bitsize_unit_node));
388
389   if (code != FIELD_DECL)
390     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
391     do_type_align (type, decl);
392   else
393     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
394     {
395       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
396
397       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
398         {
399           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
400
401           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
402              field.  */
403           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
404               && ! DECL_PACKED (decl)
405               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
406             {
407 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
408               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
409                 do_type_align (type, decl);
410               else
411 #endif
412                 {
413 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
414                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
415                     {
416                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
417                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
418                     }
419 #endif
420                 }
421             }
422
423           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
424              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
425              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
426           if (TYPE_SIZE (type) != 0
427               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
428               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
429             {
430               enum machine_mode xmode
431                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
432
433               if (xmode != BLKmode 
434                   && (known_align == 0
435                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
436                 {
437                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
438                                            DECL_ALIGN (decl));
439                   DECL_MODE (decl) = xmode;
440                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
441                 }
442             }
443
444           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
445           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
446               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
447               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
448             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
449         }
450       else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
451         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
452            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
453            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
454            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
455       else
456         do_type_align (type, decl);
457
458       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
459          have no way to make a temporary to align the result.  But this
460          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
461          is of unknown size.
462
463          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
464          check old_user_align instead.  */
465       if (DECL_PACKED (decl)
466           && !old_user_align
467           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
468               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
469               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
470         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
471
472       if (! DECL_USER_ALIGN (decl) && ! DECL_PACKED (decl))
473         {
474           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
475              to a lower boundary than alignment of variables unless
476              it was overridden by attribute aligned.  */
477 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
478           DECL_ALIGN (decl)
479             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
480 #endif
481 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
482           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
483 #endif
484         }
485
486       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
487       if (maximum_field_alignment != 0)
488         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), maximum_field_alignment);
489     }
490
491   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
492   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
493     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
494   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
495       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
496     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
497
498   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
499   if (warn_larger_than
500       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
501       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
502     {
503       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
504
505       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
506           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
507         {
508           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
509
510           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
511             warning ("%Jsize of '%D' is %d bytes", decl, decl, size_as_int);
512           else
513             warning ("%Jsize of '%D' is larger than %d bytes",
514                      decl, decl, larger_than_size);
515         }
516     }
517
518   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
519   if (rtl)
520     {
521       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
522       SET_DECL_RTL (decl, 0);
523       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
524       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
525     }
526 }
527
528 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
529    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
530
531 void
532 relayout_decl (tree decl)
533 {
534   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
535   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
536   DECL_ALIGN (decl) = 0;
537   SET_DECL_RTL (decl, 0);
538
539   layout_decl (decl, 0);
540 }
541 \f
542 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
543    immediately before it is finalized.  */
544
545 void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
546
547 void
548 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
549 {
550   lang_adjust_rli = f;
551 }
552
553 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
554    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
555    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
556    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
557    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
558    out the record.  */
559
560 record_layout_info
561 start_record_layout (tree t)
562 {
563   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
564
565   rli->t = t;
566
567   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
568      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
569      one-byte alignment.  */
570   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
571   rli->unpacked_align = rli->record_align;
572   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
573
574 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
575   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
576   if (! TYPE_PACKED (t))
577     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
578 #endif
579
580   rli->offset = size_zero_node;
581   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
582   rli->prev_field = 0;
583   rli->pending_statics = 0;
584   rli->packed_maybe_necessary = 0;
585
586   return rli;
587 }
588
589 /* These four routines perform computations that convert between
590    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
591
592 tree
593 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
594 {
595   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
596                      size_binop (MULT_EXPR, convert (bitsizetype, offset),
597                                  bitsize_unit_node));
598 }
599
600 tree
601 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
602 {
603   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
604                      convert (sizetype,
605                               size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
606                                           bitsize_unit_node)));
607 }
608
609 void
610 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
611               tree pos)
612 {
613   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
614                          convert (sizetype,
615                                   size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
616                                               bitsize_int (off_align))),
617                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
618   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
619 }
620
621 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
622    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
623
624 void
625 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
626 {
627   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
628      downwards.  */
629   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
630     {
631       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
632                                       bitsize_int (off_align));
633
634       *poffset
635         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
636                       size_binop (MULT_EXPR, convert (sizetype, extra_aligns),
637                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
638
639       *pbitpos
640         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
641     }
642 }
643
644 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
645
646 void
647 debug_rli (record_layout_info rli)
648 {
649   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
650   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
651   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
652
653   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
654            rli->record_align, rli->unpacked_align,
655            rli->offset_align);
656   if (rli->packed_maybe_necessary)
657     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
658
659   if (rli->pending_statics)
660     {
661       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
662       debug_tree (rli->pending_statics);
663     }
664 }
665
666 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
667    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
668
669 void
670 normalize_rli (record_layout_info rli)
671 {
672   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
673 }
674
675 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
676
677 tree
678 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
679 {
680   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
681 }
682
683 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
684
685 tree
686 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
687 {
688   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
689 }
690
691 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
692    the next available location is given by KNOWN_ALIGN.  Update the
693    variable alignment fields in RLI, and return the alignment to give
694    the FIELD.  */
695
696 unsigned int
697 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
698                             unsigned int known_align)
699 {
700   /* The alignment required for FIELD.  */
701   unsigned int desired_align;
702   /* The type of this field.  */
703   tree type = TREE_TYPE (field);
704   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
705   bool user_align;
706   bool is_bitfield;
707
708   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
709   layout_decl (field, known_align);
710   desired_align = DECL_ALIGN (field);
711   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
712
713   is_bitfield = (type != error_mark_node
714                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
715                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
716
717   /* Record must have at least as much alignment as any field.
718      Otherwise, the alignment of the field within the record is
719      meaningless.  */
720   if (is_bitfield && targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
721     {
722       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
723          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
724          can do this.  The alignment should be to the alignment of
725          the type, except that for zero-size bitfields this only
726          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
727          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
728       if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
729           ? ! DECL_PACKED (field)
730           : (rli->prev_field
731              && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
732              && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
733         {
734           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
735           type_align = MAX (type_align, desired_align);
736           if (maximum_field_alignment != 0)
737             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
738           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
739           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
740         }
741     }
742 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
743   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
744     {
745       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
746          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
747          rules to unnamed bitfields.  */
748       if (DECL_NAME (field) != 0
749           || targetm.align_anon_bitfield ())
750         {
751           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
752
753 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
754           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
755             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
756 #endif
757
758           if (maximum_field_alignment != 0)
759             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
760           else if (DECL_PACKED (field))
761             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
762
763           /* The alignment of the record is increased to the maximum
764              of the current alignment, the alignment indicated on the
765              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
766              attribute), and the alignment indicated by the type of
767              the field.  */
768           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
769           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
770
771           if (warn_packed)
772             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
773           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
774         }
775     }
776 #endif
777   else
778     {
779       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
780       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
781     }
782
783   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
784
785   return desired_align;
786 }
787
788 /* Called from place_field to handle unions.  */
789
790 static void
791 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
792 {
793   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
794
795   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
796   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
797   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
798
799   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
800      bother with BITPOS.  */
801   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
802     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
803   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
804     rli->offset = fold (build (COND_EXPR, sizetype,
805                                DECL_QUALIFIER (field),
806                                DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset));
807 }
808
809 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
810 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
811    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
812    units of alignment than the underlying TYPE.  */
813 static int
814 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
815                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
816 {
817   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
818      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
819   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
820
821   offset = offset % align;
822   return ((offset + size + align - 1) / align
823           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
824              / align));
825 }
826 #endif
827
828 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
829    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
830    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
831    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
832
833 void
834 place_field (record_layout_info rli, tree field)
835 {
836   /* The alignment required for FIELD.  */
837   unsigned int desired_align;
838   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
839      record as it presently stands.  */
840   unsigned int known_align;
841   unsigned int actual_align;
842   /* The type of this field.  */
843   tree type = TREE_TYPE (field);
844
845   if (TREE_CODE (field) == ERROR_MARK || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
846       return;
847
848   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
849      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
850      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
851      it *after* the record is laid out.  */
852   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
853     {
854       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
855                                         rli->pending_statics);
856       return;
857     }
858
859   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
860      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
861   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
862     return;
863
864   /* Unions are laid out very differently than records, so split
865      that code off to another function.  */
866   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
867     {
868       place_union_field (rli, field);
869       return;
870     }
871
872   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
873      value of the least-significant bit in A that is one.  */
874   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
875     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
876                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
877   else if (integer_zerop (rli->offset))
878     known_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
879   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
880     known_align = (BITS_PER_UNIT
881                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
882                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
883   else
884     known_align = rli->offset_align;
885
886   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
887
888   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
889     {
890       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
891         {
892           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
893             {
894               if (STRICT_ALIGNMENT)
895                 warning ("%Jpacked attribute causes inefficient alignment "
896                          "for '%D'", field, field);
897               else
898                 warning ("%Jpacked attribute is unnecessary for '%D'",
899                          field, field);
900             }
901         }
902       else
903         rli->packed_maybe_necessary = 1;
904     }
905
906   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
907      of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
908   if (known_align < desired_align)
909     {
910       /* No, we need to skip space before this field.
911          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
912
913       if (warn_padded)
914         warning ("%Jpadding struct to align '%D'", field, field);
915
916       /* If the alignment is still within offset_align, just align
917          the bit position.  */
918       if (desired_align < rli->offset_align)
919         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
920       else
921         {
922           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
923           rli->offset
924             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
925                           convert (sizetype,
926                                    size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
927                                                bitsize_unit_node)));
928           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
929
930           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
931         }
932
933       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
934         rli->offset_align = desired_align;
935
936     }
937
938   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
939      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
940 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
941   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
942       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
943       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
944       && type != error_mark_node
945       && DECL_BIT_FIELD (field)
946       && ! DECL_PACKED (field)
947       && maximum_field_alignment == 0
948       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
949       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
950       && host_integerp (rli->offset, 1)
951       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
952     {
953       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
954       tree dsize = DECL_SIZE (field);
955       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
956       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
957       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
958
959 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
960       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
961         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
962 #endif
963
964       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
965          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
966       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
967         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
968
969       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
970     }
971 #endif
972
973 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
974   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
975       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
976       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
977       && type != error_mark_node
978       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
979       && ! DECL_PACKED (field)
980       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
981       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
982       && host_integerp (rli->offset, 1)
983       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
984     {
985       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
986       tree dsize = DECL_SIZE (field);
987       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
988       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
989       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
990
991 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
992       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
993         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
994 #endif
995
996       if (maximum_field_alignment != 0)
997         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
998       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
999          statement, so this code is unreachable currently.  */
1000       else if (DECL_PACKED (field))
1001         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
1002
1003       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
1004          Advance to next boundary if necessary.  */
1005       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
1006         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1007
1008       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
1009     }
1010 #endif
1011
1012   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
1013      A subtlety:
1014         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
1015         size of the underlying type is used by one or more same-size
1016         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
1017         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
1018         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
1019         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
1020         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
1021         when packing.
1022
1023      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
1024      to determine alignment, since that matches the documentation */
1025
1026   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
1027        && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
1028           || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
1029     {
1030       /* At this point, either the prior or current are bitfields,
1031          (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
1032       tree prev_saved = rli->prev_field;
1033
1034       /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
1035          type size fields.  */
1036       if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
1037         {
1038           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
1039              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
1040              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1041              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1042              the current and previous fields are bitfields by the
1043              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1044           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1045               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1046               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1047               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1048               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1049               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1050                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
1051             {
1052               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1053                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1054                  type size!) */
1055               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1056
1057               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1058                 {
1059                   /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1060                   rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
1061                   rli->bitpos
1062                     = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1063                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1064                   rli->prev_field = field;
1065                   rli->remaining_in_alignment
1066                     = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1067                 }
1068
1069               rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1070             }
1071           else
1072             {
1073               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1074                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1075                  size.
1076
1077                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1078                  type and where we first started working on that type.
1079                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1080                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1081
1082               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1083                 {
1084                   tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
1085
1086                   rli->bitpos
1087                     = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
1088                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1089                 }
1090               else
1091                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1092                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1093                 prev_saved = NULL;
1094
1095               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1096                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1097               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1098                  || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1099                 rli->prev_field = NULL;
1100             }
1101
1102           normalize_rli (rli);
1103         }
1104
1105       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1106          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1107          fields.
1108
1109          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1110          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1111          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1112
1113          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1114          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1115          there wasn't.  */
1116
1117       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1118           || ( prev_saved != NULL
1119                ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1120                                     TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
1121               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1122         {
1123           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1124           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1125
1126           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1127              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1128              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1129              calculating it.  */
1130           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1131               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1132               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1133             rli->remaining_in_alignment
1134               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
1135                 - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1136
1137           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1138           if (!DECL_PACKED(field))
1139             type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
1140
1141           if (prev_saved
1142               && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
1143               /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
1144                  accounted for its alignment needs (or ignored it, if
1145                  appropriate) while placing it.  */
1146               && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
1147             type_align = MAX (type_align,
1148                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
1149
1150           if (maximum_field_alignment != 0)
1151             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1152
1153           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1154
1155           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1156              to undo that.  */
1157           rli->prev_field = NULL;
1158         }
1159     }
1160
1161   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1162   normalize_rli (rli);
1163   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1164   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1165   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1166
1167   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1168      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1169      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1170   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1171     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1172                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1173   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1174     actual_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
1175   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1176     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1177                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1178                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1179   else
1180     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1181
1182   if (known_align != actual_align)
1183     layout_decl (field, actual_align);
1184
1185   /* Only the MS bitfields use this.  */
1186   if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE(field))
1187       rli->prev_field = field;
1188
1189   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1190      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1191      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1192      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1193      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1194      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1195      is printed in finish_struct.  */
1196   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1197     /* Do nothing.  */;
1198   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (field)) != INTEGER_CST
1199            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE_UNIT (field)))
1200     {
1201       rli->offset
1202         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1203                       convert (sizetype,
1204                                size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1205                                            bitsize_unit_node)));
1206       rli->offset
1207         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1208       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1209       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1210     }
1211   else
1212     {
1213       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1214       normalize_rli (rli);
1215     }
1216 }
1217
1218 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1219    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1220    indicated by RLI.  */
1221
1222 static void
1223 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1224 {
1225   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1226
1227   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1228      to be a byte and then normalize.  */
1229   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1230   normalize_rli (rli);
1231
1232   /* Determine the desired alignment.  */
1233 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1234   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1235                                           rli->record_align);
1236 #else
1237   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1238 #endif
1239
1240   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1241      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1242      than a single byte.  */
1243   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1244   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1245   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1246     unpadded_size_unit
1247       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1248
1249   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1250   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1251   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t) = round_up (unpadded_size_unit,
1252                                       TYPE_ALIGN (rli->t) / BITS_PER_UNIT);
1253
1254   if (warn_padded && TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1255       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1256     warning ("padding struct size to alignment boundary");
1257
1258   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1259       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1260       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1261     {
1262       tree unpacked_size;
1263
1264 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1265       rli->unpacked_align
1266         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1267 #else
1268       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1269 #endif
1270
1271       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1272       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1273         {
1274           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1275
1276           if (TYPE_NAME (rli->t))
1277             {
1278               const char *name;
1279
1280               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1281                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1282               else
1283                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1284
1285               if (STRICT_ALIGNMENT)
1286                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment for `%s'", name);
1287               else
1288                 warning ("packed attribute is unnecessary for `%s'", name);
1289             }
1290           else
1291             {
1292               if (STRICT_ALIGNMENT)
1293                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment");
1294               else
1295                 warning ("packed attribute is unnecessary");
1296             }
1297         }
1298     }
1299 }
1300
1301 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1302
1303 void
1304 compute_record_mode (tree type)
1305 {
1306   tree field;
1307   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1308
1309   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1310      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1311      instead, in order to allow for better optimization down the
1312      line.  */
1313   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1314
1315   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1316     return;
1317
1318   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1319      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1320      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1321   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1322     {
1323       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1324         continue;
1325
1326       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1327           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1328               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1329               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1330                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1331           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1332           || DECL_SIZE (field) == 0
1333           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1334         return;
1335
1336       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1337          that, say, we can put a double in a class into a DF
1338          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1339       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1340         mode = DECL_MODE (field);
1341
1342 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1343       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1344          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1345
1346       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1347         return;
1348 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1349     }
1350
1351   /* If we only have one real field; use its mode.  This only applies to
1352      RECORD_TYPE.  This does not apply to unions.  */
1353   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode)
1354     TYPE_MODE (type) = mode;
1355   else
1356     TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1357
1358   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1359      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1360   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1361       && STRICT_ALIGNMENT
1362       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1363             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1364     {
1365       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1366          don't force containing types to be BLKmode.  */
1367       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1368       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1369     }
1370 }
1371
1372 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1373    out.  */
1374
1375 static void
1376 finalize_type_size (tree type)
1377 {
1378   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1379      However, where strict alignment is not required, avoid
1380      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1381      alignment.  */
1382
1383   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1384       && (STRICT_ALIGNMENT
1385           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1386               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1387               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1388     {
1389       TYPE_ALIGN (type) = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1390       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1391     }
1392
1393   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1394 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1395   TYPE_ALIGN (type)
1396     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1397 #endif
1398
1399   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1400      of the type, find it by division.  */
1401   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1402     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1403        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1404        sizetype, so we force a conversion.  */
1405     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1406       = convert (sizetype,
1407                  size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1408                              bitsize_unit_node));
1409
1410   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1411     {
1412       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1413       TYPE_SIZE_UNIT (type)
1414         = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type), TYPE_ALIGN (type) / BITS_PER_UNIT);
1415     }
1416
1417   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1418   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1419     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1420   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1421       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1422     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1423
1424   /* Also layout any other variants of the type.  */
1425   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1426       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1427     {
1428       tree variant;
1429       /* Record layout info of this variant.  */
1430       tree size = TYPE_SIZE (type);
1431       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1432       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1433       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1434       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1435
1436       /* Copy it into all variants.  */
1437       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1438            variant != 0;
1439            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1440         {
1441           TYPE_SIZE (variant) = size;
1442           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1443           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1444           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1445           TYPE_MODE (variant) = mode;
1446         }
1447     }
1448 }
1449
1450 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1451    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1452    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1453    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1454    G++ 3.2 ABI.  */
1455
1456 void
1457 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1458 {
1459   /* Compute the final size.  */
1460   finalize_record_size (rli);
1461
1462   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1463   compute_record_mode (rli->t);
1464
1465   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1466   finalize_type_size (rli->t);
1467
1468   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1469      may use the record's type.  */
1470   while (rli->pending_statics)
1471     {
1472       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1473       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1474     }
1475
1476   /* Clean up.  */
1477   if (free_p)
1478     free (rli);
1479 }
1480 \f
1481
1482 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1483    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1484
1485    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1486    ALIGN_TYPE.  */
1487
1488 void
1489 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1490                        tree align_type)
1491 {
1492   tree tail, next;
1493
1494   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1495     {
1496       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1497       next = TREE_CHAIN (fields);
1498       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1499     }
1500   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1501
1502   if (align_type)
1503     {
1504       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1505       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1506     }
1507
1508   layout_type (type);
1509 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1510   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1511 #else
1512   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1513 #endif
1514   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1515   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1516 }
1517
1518 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1519    For an array type, calculate the element separation as well.
1520    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1521    so that dbxout will find out about it.
1522
1523    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1524    layout_type does nothing on such a type.
1525
1526    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1527
1528 void
1529 layout_type (tree type)
1530 {
1531   if (type == 0)
1532     abort ();
1533
1534   if (type == error_mark_node)
1535     return;
1536
1537   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1538   if (TYPE_SIZE (type))
1539     return;
1540
1541   switch (TREE_CODE (type))
1542     {
1543     case LANG_TYPE:
1544       /* This kind of type is the responsibility
1545          of the language-specific code.  */
1546       abort ();
1547
1548     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1549       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1550         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1551
1552       /* ... fall through ...  */
1553
1554     case INTEGER_TYPE:
1555     case ENUMERAL_TYPE:
1556     case CHAR_TYPE:
1557       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1558           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1559         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1560
1561       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1562                                                  MODE_INT);
1563       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1564       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1565       break;
1566
1567     case REAL_TYPE:
1568       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1569       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1570       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1571       break;
1572
1573     case COMPLEX_TYPE:
1574       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1575       TYPE_MODE (type)
1576         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1577                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1578                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1579                          0);
1580       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1581       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1582       break;
1583
1584     case VECTOR_TYPE:
1585       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1586       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1587       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1588       break;
1589
1590     case VOID_TYPE:
1591       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1592       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1593       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1594       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1595       break;
1596
1597     case OFFSET_TYPE:
1598       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1599       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1600       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1601          but ptrdiff_t must be integral.  */
1602       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1603       break;
1604
1605     case FUNCTION_TYPE:
1606     case METHOD_TYPE:
1607       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1608          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1609          make it consistent with that.  */
1610       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1611       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1612       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1613       break;
1614
1615     case POINTER_TYPE:
1616     case REFERENCE_TYPE:
1617       {
1618
1619         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1620                                    && reference_types_internal)
1621                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1622
1623         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1624
1625         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1626         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1627         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1628         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1629       }
1630       break;
1631
1632     case ARRAY_TYPE:
1633       {
1634         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1635         tree element = TREE_TYPE (type);
1636
1637         build_pointer_type (element);
1638
1639         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1640         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1641             && TYPE_SIZE (element))
1642           {
1643             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1644             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1645             tree length;
1646             tree element_size;
1647
1648             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1649                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1650             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1651                                  convert (sizetype,
1652                                           fold (build (MINUS_EXPR,
1653                                                        TREE_TYPE (lb),
1654                                                        ub, lb))));
1655
1656             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1657             element_size = TYPE_SIZE (element);
1658             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1659                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1660                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1661                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1662               {
1663                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1664                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1665                 HOST_WIDE_INT minvalue
1666                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1667
1668                 if (maxvalue - minvalue == 1
1669                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1670                   element_size = integer_one_node;
1671               }
1672
1673             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1674                sure the size is never negative.  We should really do this
1675                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1676                compromise between C and Ada.  */
1677             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1678                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1679                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1680               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1681
1682             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1683                                            convert (bitsizetype, length));
1684
1685             /* If we know the size of the element, calculate the total
1686                size directly, rather than do some division thing below.
1687                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1688                (where the size of the array is determined at runtime)
1689                substantially.
1690                Note that we can't do this in the case where the size of
1691                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1692                set correctly in that case.  */
1693             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1694               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1695                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1696           }
1697
1698         /* Now round the alignment and size,
1699            using machine-dependent criteria if any.  */
1700
1701 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1702         TYPE_ALIGN (type)
1703           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1704 #else
1705         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1706 #endif
1707         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1708         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1709         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1710 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1711             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1712 #endif
1713             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1714                else extract/store fields may lose.  */
1715             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1716                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1717           {
1718             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1719             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1720                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1721               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1722             else
1723               TYPE_MODE (type)
1724                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1725
1726             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1727                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1728                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1729                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1730               {
1731                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1732                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1733               }
1734           }
1735         break;
1736       }
1737
1738     case RECORD_TYPE:
1739     case UNION_TYPE:
1740     case QUAL_UNION_TYPE:
1741       {
1742         tree field;
1743         record_layout_info rli;
1744
1745         /* Initialize the layout information.  */
1746         rli = start_record_layout (type);
1747
1748         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1749            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1750            its size.  We reverse them again later.  */
1751         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1752           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1753
1754         /* Place all the fields.  */
1755         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1756           place_field (rli, field);
1757
1758         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1759           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1760
1761         if (lang_adjust_rli)
1762           (*lang_adjust_rli) (rli);
1763
1764         /* Finish laying out the record.  */
1765         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1766       }
1767       break;
1768
1769     case SET_TYPE:  /* Used by Chill and Pascal.  */
1770       if (TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))) != INTEGER_CST
1771           || TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))) != INTEGER_CST)
1772         abort ();
1773       else
1774         {
1775 #ifndef SET_WORD_SIZE
1776 #define SET_WORD_SIZE BITS_PER_WORD
1777 #endif
1778           unsigned int alignment
1779             = set_alignment ? set_alignment : SET_WORD_SIZE;
1780           HOST_WIDE_INT size_in_bits
1781             = (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0)
1782                - tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0) + 1);
1783           HOST_WIDE_INT rounded_size
1784             = ((size_in_bits + alignment - 1) / alignment) * alignment;
1785
1786           if (rounded_size > (int) alignment)
1787             TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1788           else
1789             TYPE_MODE (type) = mode_for_size (alignment, MODE_INT, 1);
1790
1791           TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (rounded_size);
1792           TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (rounded_size / BITS_PER_UNIT);
1793           TYPE_ALIGN (type) = alignment;
1794           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1795           TYPE_PRECISION (type) = size_in_bits;
1796         }
1797       break;
1798
1799     case FILE_TYPE:
1800       /* The size may vary in different languages, so the language front end
1801          should fill in the size.  */
1802       TYPE_ALIGN (type) = BIGGEST_ALIGNMENT;
1803       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1804       TYPE_MODE  (type) = BLKmode;
1805       break;
1806
1807     default:
1808       abort ();
1809     }
1810
1811   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1812      records and unions, finish_record_layout already called this
1813      function.  */
1814   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1815       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1816       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1817     finalize_type_size (type);
1818
1819   /* If this type is created before sizetype has been permanently set,
1820      record it so set_sizetype can fix it up.  */
1821   if (! sizetype_set)
1822     early_type_list = tree_cons (NULL_TREE, type, early_type_list);
1823
1824   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1825      force it into alias set 0.
1826      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1827      here because some frontends still change the aggregates after
1828      layout_type.  */
1829   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1830     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1831 }
1832 \f
1833 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1834
1835 tree
1836 make_signed_type (int precision)
1837 {
1838   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1839
1840   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1841
1842   fixup_signed_type (type);
1843   return type;
1844 }
1845
1846 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1847
1848 tree
1849 make_unsigned_type (int precision)
1850 {
1851   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1852
1853   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1854
1855   fixup_unsigned_type (type);
1856   return type;
1857 }
1858 \f
1859 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1860    value to enable integer types to be created.  */
1861
1862 void
1863 initialize_sizetypes (void)
1864 {
1865   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1866
1867   /* Set this so we do something reasonable for the build_int_2 calls
1868      below.  */
1869   integer_type_node = t;
1870
1871   TYPE_MODE (t) = SImode;
1872   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1873   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1874   TYPE_SIZE (t) = build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (SImode), 0);
1875   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_2 (GET_MODE_SIZE (SImode), 0);
1876   TYPE_UNSIGNED (t) = 1;
1877   TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1878   TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_2 (0, 0);
1879   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1880
1881   /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
1882      larger than any size value we'd want to be storing.  */
1883   TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_2 (1000, 0);
1884
1885   /* These two must be different nodes because of the caching done in
1886      size_int_wide.  */
1887   sizetype = t;
1888   bitsizetype = copy_node (t);
1889   integer_type_node = 0;
1890 }
1891
1892 /* Set sizetype to TYPE, and initialize *sizetype accordingly.
1893    Also update the type of any standard type's sizes made so far.  */
1894
1895 void
1896 set_sizetype (tree type)
1897 {
1898   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1899   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1900      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1901      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1902      precision.  */
1903   int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1904                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1905   unsigned int i;
1906   tree t;
1907
1908   if (sizetype_set)
1909     abort ();
1910
1911   /* Make copies of nodes since we'll be setting TYPE_IS_SIZETYPE.  */
1912   sizetype = copy_node (type);
1913   TYPE_ORIG_SIZE_TYPE (sizetype) = type;
1914   TYPE_IS_SIZETYPE (sizetype) = 1;
1915   bitsizetype = make_node (INTEGER_TYPE);
1916   TYPE_NAME (bitsizetype) = TYPE_NAME (type);
1917   TYPE_PRECISION (bitsizetype) = precision;
1918   TYPE_IS_SIZETYPE (bitsizetype) = 1;
1919
1920   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1921     fixup_unsigned_type (bitsizetype);
1922   else
1923     fixup_signed_type (bitsizetype);
1924
1925   layout_type (bitsizetype);
1926
1927   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1928     {
1929       usizetype = sizetype;
1930       ubitsizetype = bitsizetype;
1931       ssizetype = copy_node (make_signed_type (oprecision));
1932       sbitsizetype = copy_node (make_signed_type (precision));
1933     }
1934   else
1935     {
1936       ssizetype = sizetype;
1937       sbitsizetype = bitsizetype;
1938       usizetype = copy_node (make_unsigned_type (oprecision));
1939       ubitsizetype = copy_node (make_unsigned_type (precision));
1940     }
1941
1942   TYPE_NAME (bitsizetype) = get_identifier ("bit_size_type");
1943
1944   /* Show is a sizetype, is a main type, and has no pointers to it.  */
1945   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (sizetype_tab); i++)
1946     {
1947       TYPE_IS_SIZETYPE (sizetype_tab[i]) = 1;
1948       TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype_tab[i]) = sizetype_tab[i];
1949       TYPE_NEXT_VARIANT (sizetype_tab[i]) = 0;
1950       TYPE_POINTER_TO (sizetype_tab[i]) = 0;
1951       TYPE_REFERENCE_TO (sizetype_tab[i]) = 0;
1952     }
1953
1954   /* Go down each of the types we already made and set the proper type
1955      for the sizes in them.  */
1956   for (t = early_type_list; t != 0; t = TREE_CHAIN (t))
1957     {
1958       if (TREE_CODE (TREE_VALUE (t)) != INTEGER_TYPE
1959           && TREE_CODE (TREE_VALUE (t)) != BOOLEAN_TYPE)
1960         abort ();
1961
1962       TREE_TYPE (TYPE_SIZE (TREE_VALUE (t))) = bitsizetype;
1963       TREE_TYPE (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_VALUE (t))) = sizetype;
1964     }
1965
1966   early_type_list = 0;
1967   sizetype_set = 1;
1968 }
1969 \f
1970 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE,
1971    BOOLEAN_TYPE, or CHAR_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
1972    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
1973    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
1974    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
1975    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
1976    61.  */
1977
1978 void
1979 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
1980                                           int precision,
1981                                           bool is_unsigned)
1982 {
1983   tree min_value;
1984   tree max_value;
1985
1986   if (is_unsigned)
1987     {
1988       min_value = build_int_2 (0, 0);
1989       max_value 
1990         = build_int_2 (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
1991                        ? -1 : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
1992                        precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1993                        ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
1994                           >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1995                               - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
1996                        : 0);
1997     }
1998   else
1999     {
2000       min_value 
2001         = build_int_2 ((precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2002                         ? 0 : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
2003                        (((HOST_WIDE_INT) (-1)
2004                          << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2005                              ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
2006                              : 0))));    
2007       max_value
2008         = build_int_2 ((precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2009                         ? -1 : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
2010                        (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2011                         ? (((HOST_WIDE_INT) 1
2012                             << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2013                         : 0));
2014     }
2015
2016   TREE_TYPE (min_value) = type;
2017   TREE_TYPE (max_value) = type;
2018   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2019   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2020 }
2021
2022 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2023    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2024    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2025    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2026
2027 void
2028 fixup_signed_type (tree type)
2029 {
2030   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2031
2032   /* We can not represent properly constants greater then
2033      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2034      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2035   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2036     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2037
2038   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision, 
2039                                             /*is_unsigned=*/false);
2040
2041   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2042   layout_type (type);
2043 }
2044
2045 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2046    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2047    and for enumeral types.  */
2048
2049 void
2050 fixup_unsigned_type (tree type)
2051 {
2052   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2053
2054   /* We can not represent properly constants greater then
2055      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2056      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2057   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2058     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2059
2060   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision, 
2061                                             /*is_unsigned=*/true);
2062
2063   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2064   layout_type (type);
2065 }
2066 \f
2067 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2068    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2069
2070    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2071    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2072    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2073
2074    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
2075    VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
2076    mode meeting these conditions.
2077
2078    Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
2079    the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2080    all the conditions.  */
2081
2082 enum machine_mode
2083 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2084                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2085 {
2086   enum machine_mode mode;
2087   unsigned int unit = 0;
2088
2089   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2090   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2091        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2092     {
2093       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2094       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2095         break;
2096     }
2097
2098   if (mode == VOIDmode
2099       /* It is tempting to omit the following line
2100          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2101          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2102          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2103          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2104          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2105          that on the Sequent 386 machine.  */
2106       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2107       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2108     return VOIDmode;
2109
2110   if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2111     {
2112       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2113
2114       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2115            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2116         {
2117           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2118           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2119               && unit <= BITS_PER_WORD
2120               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2121               && (largest_mode == VOIDmode
2122                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2123             wide_mode = tmode;
2124         }
2125
2126       if (wide_mode != VOIDmode)
2127         return wide_mode;
2128     }
2129
2130   return mode;
2131 }
2132
2133 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2134    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2135
2136 void
2137 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2138                  enum machine_mode target_mode,
2139                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2140 {
2141   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2142   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2143
2144   if (size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2145     abort ();
2146
2147   if (sign)
2148     {
2149       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2150       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2151     }
2152   else
2153     {
2154       min_val = 0;
2155       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2156     }
2157
2158   *mmin = GEN_INT (trunc_int_for_mode (min_val, target_mode));
2159   *mmax = GEN_INT (trunc_int_for_mode (max_val, target_mode));
2160 }
2161
2162 #include "gt-stor-layout.h"