OSDN Git Service

dbgcnt name matching bug fix
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / stor-layout.c
1 /* C-compiler utilities for types and variables storage layout
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1996, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, 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 COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
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 "output.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "ggc.h"
36 #include "target.h"
37 #include "langhooks.h"
38 #include "regs.h"
39 #include "params.h"
40 #include "cgraph.h"
41 #include "tree-inline.h"
42 #include "tree-dump.h"
43 #include "gimple.h"
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 = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT * BITS_PER_UNIT;
52 /* ... and its original value in bytes, specified via -fpack-struct=<value>.  */
53 unsigned int initial_max_fld_align = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT;
54
55 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
56    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
57    called only by a front end.  */
58 static int reference_types_internal = 0;
59
60 static tree self_referential_size (tree);
61 static void finalize_record_size (record_layout_info);
62 static void finalize_type_size (tree);
63 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
64 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
65 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
66                              HOST_WIDE_INT, tree);
67 #endif
68 extern void debug_rli (record_layout_info);
69 \f
70 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
71
72 static GTY(()) tree pending_sizes;
73
74 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
75    by front end.  */
76
77 void
78 internal_reference_types (void)
79 {
80   reference_types_internal = 1;
81 }
82
83 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
84
85 tree
86 get_pending_sizes (void)
87 {
88   tree chain = pending_sizes;
89
90   pending_sizes = 0;
91   return chain;
92 }
93
94 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
95
96 void
97 put_pending_size (tree expr)
98 {
99   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
100      SAVE_EXPR.  */
101   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
102
103   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
104     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
105 }
106
107 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
108    empty.  */
109
110 void
111 put_pending_sizes (tree chain)
112 {
113   gcc_assert (!pending_sizes);
114   pending_sizes = chain;
115 }
116
117 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
118    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
119
120 tree
121 variable_size (tree size)
122 {
123   tree save;
124
125   /* Obviously.  */
126   if (TREE_CONSTANT (size))
127     return size;
128
129   /* If the size is self-referential, we can't make a SAVE_EXPR (see
130      save_expr for the rationale).  But we can do something else.  */
131   if (CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
132     return self_referential_size (size);
133
134   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
135      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
136      just return SIZE unchanged.  */
137   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0)
138     return size;
139
140   size = save_expr (size);
141
142   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
143      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
144      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
145      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
146      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
147      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
148      not wish to do that here; the array-size is the same in both
149      places.  */
150   save = skip_simple_arithmetic (size);
151
152   if (cfun && cfun->dont_save_pending_sizes_p)
153     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
154        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
155     return size;
156
157   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
158     {
159       if (TREE_CONSTANT (size))
160         error ("type size can%'t be explicitly evaluated");
161       else
162         error ("variable-size type declared outside of any function");
163
164       return size_one_node;
165     }
166
167   put_pending_size (save);
168
169   return size;
170 }
171
172 /* An array of functions used for self-referential size computation.  */
173 static GTY(()) VEC (tree, gc) *size_functions;
174
175 /* Similar to copy_tree_r but do not copy component references involving
176    PLACEHOLDER_EXPRs.  These nodes are spotted in find_placeholder_in_expr
177    and substituted in substitute_in_expr.  */
178
179 static tree
180 copy_self_referential_tree_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
181 {
182   enum tree_code code = TREE_CODE (*tp);
183
184   /* Stop at types, decls, constants like copy_tree_r.  */
185   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
186       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
187       || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_constant)
188     {
189       *walk_subtrees = 0;
190       return NULL_TREE;
191     }
192
193   /* This is the pattern built in ada/make_aligning_type.  */
194   else if (code == ADDR_EXPR
195            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*tp, 0)) == PLACEHOLDER_EXPR)
196     {
197       *walk_subtrees = 0;
198       return NULL_TREE;
199     }
200
201   /* Default case: the component reference.  */
202   else if (code == COMPONENT_REF)
203     {
204       tree inner;
205       for (inner = TREE_OPERAND (*tp, 0);
206            REFERENCE_CLASS_P (inner);
207            inner = TREE_OPERAND (inner, 0))
208         ;
209
210       if (TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
211         {
212           *walk_subtrees = 0;
213           return NULL_TREE;
214         }
215     }
216
217   /* We're not supposed to have them in self-referential size trees
218      because we wouldn't properly control when they are evaluated.
219      However, not creating superfluous SAVE_EXPRs requires accurate
220      tracking of readonly-ness all the way down to here, which we
221      cannot always guarantee in practice.  So punt in this case.  */
222   else if (code == SAVE_EXPR)
223     return error_mark_node;
224
225   return copy_tree_r (tp, walk_subtrees, data);
226 }
227
228 /* Given a SIZE expression that is self-referential, return an equivalent
229    expression to serve as the actual size expression for a type.  */
230
231 static tree
232 self_referential_size (tree size)
233 {
234   static unsigned HOST_WIDE_INT fnno = 0;
235   VEC (tree, heap) *self_refs = NULL;
236   tree param_type_list = NULL, param_decl_list = NULL, arg_list = NULL;
237   tree t, ref, return_type, fntype, fnname, fndecl;
238   unsigned int i;
239   char buf[128];
240
241   /* Do not factor out simple operations.  */
242   t = skip_simple_arithmetic (size);
243   if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR)
244     return size;
245
246   /* Collect the list of self-references in the expression.  */
247   find_placeholder_in_expr (size, &self_refs);
248   gcc_assert (VEC_length (tree, self_refs) > 0);
249
250   /* Obtain a private copy of the expression.  */
251   t = size;
252   if (walk_tree (&t, copy_self_referential_tree_r, NULL, NULL) != NULL_TREE)
253     return size;
254   size = t;
255
256   /* Build the parameter and argument lists in parallel; also
257      substitute the former for the latter in the expression.  */
258   for (i = 0; VEC_iterate (tree, self_refs, i, ref); i++)
259     {
260       tree subst, param_name, param_type, param_decl;
261
262       if (DECL_P (ref))
263         {
264           /* We shouldn't have true variables here.  */
265           gcc_assert (TREE_READONLY (ref));
266           subst = ref;
267         }
268       /* This is the pattern built in ada/make_aligning_type.  */
269       else if (TREE_CODE (ref) == ADDR_EXPR)
270         subst = ref;
271       /* Default case: the component reference.  */
272       else
273         subst = TREE_OPERAND (ref, 1);
274
275       sprintf (buf, "p%d", i);
276       param_name = get_identifier (buf);
277       param_type = TREE_TYPE (ref);
278       param_decl
279         = build_decl (input_location, PARM_DECL, param_name, param_type);
280       if (targetm.calls.promote_prototypes (NULL_TREE)
281           && INTEGRAL_TYPE_P (param_type)
282           && TYPE_PRECISION (param_type) < TYPE_PRECISION (integer_type_node))
283         DECL_ARG_TYPE (param_decl) = integer_type_node;
284       else
285         DECL_ARG_TYPE (param_decl) = param_type;
286       DECL_ARTIFICIAL (param_decl) = 1;
287       TREE_READONLY (param_decl) = 1;
288
289       size = substitute_in_expr (size, subst, param_decl);
290
291       param_type_list = tree_cons (NULL_TREE, param_type, param_type_list);
292       param_decl_list = chainon (param_decl, param_decl_list);
293       arg_list = tree_cons (NULL_TREE, ref, arg_list);
294     }
295
296   VEC_free (tree, heap, self_refs);
297
298   /* Append 'void' to indicate that the number of parameters is fixed.  */
299   param_type_list = tree_cons (NULL_TREE, void_type_node, param_type_list);
300
301   /* The 3 lists have been created in reverse order.  */
302   param_type_list = nreverse (param_type_list);
303   param_decl_list = nreverse (param_decl_list);
304   arg_list = nreverse (arg_list);
305
306   /* Build the function type.  */
307   return_type = TREE_TYPE (size);
308   fntype = build_function_type (return_type, param_type_list);
309
310   /* Build the function declaration.  */
311   sprintf (buf, "SZ"HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED, fnno++);
312   fnname = get_file_function_name (buf);
313   fndecl = build_decl (input_location, FUNCTION_DECL, fnname, fntype);
314   for (t = param_decl_list; t; t = TREE_CHAIN (t))
315     DECL_CONTEXT (t) = fndecl;
316   DECL_ARGUMENTS (fndecl) = param_decl_list;
317   DECL_RESULT (fndecl)
318     = build_decl (input_location, RESULT_DECL, 0, return_type);
319   DECL_CONTEXT (DECL_RESULT (fndecl)) = fndecl;
320
321   /* The function has been created by the compiler and we don't
322      want to emit debug info for it.  */
323   DECL_ARTIFICIAL (fndecl) = 1;
324   DECL_IGNORED_P (fndecl) = 1;
325
326   /* It is supposed to be "const" and never throw.  */
327   TREE_READONLY (fndecl) = 1;
328   TREE_NOTHROW (fndecl) = 1;
329
330   /* We want it to be inlined when this is deemed profitable, as
331      well as discarded if every call has been integrated.  */
332   DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl) = 1;
333
334   /* It is made up of a unique return statement.  */
335   DECL_INITIAL (fndecl) = make_node (BLOCK);
336   BLOCK_SUPERCONTEXT (DECL_INITIAL (fndecl)) = fndecl;
337   t = build2 (MODIFY_EXPR, return_type, DECL_RESULT (fndecl), size);
338   DECL_SAVED_TREE (fndecl) = build1 (RETURN_EXPR, void_type_node, t);
339   TREE_STATIC (fndecl) = 1;
340
341   /* Put it onto the list of size functions.  */
342   VEC_safe_push (tree, gc, size_functions, fndecl);
343
344   /* Replace the original expression with a call to the size function.  */
345   return build_function_call_expr (input_location, fndecl, arg_list);
346 }
347
348 /* Take, queue and compile all the size functions.  It is essential that
349    the size functions be gimplified at the very end of the compilation
350    in order to guarantee transparent handling of self-referential sizes.
351    Otherwise the GENERIC inliner would not be able to inline them back
352    at each of their call sites, thus creating artificial non-constant
353    size expressions which would trigger nasty problems later on.  */
354
355 void
356 finalize_size_functions (void)
357 {
358   unsigned int i;
359   tree fndecl;
360
361   for (i = 0; VEC_iterate(tree, size_functions, i, fndecl); i++)
362     {
363       dump_function (TDI_original, fndecl);
364       gimplify_function_tree (fndecl);
365       dump_function (TDI_generic, fndecl);
366       cgraph_finalize_function (fndecl, false);
367     }
368
369   VEC_free (tree, gc, size_functions);
370 }
371 \f
372 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
373 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
374 #endif
375
376 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
377    mode must be in class MCLASS, and have exactly that many value bits;
378    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
379    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
380
381 enum machine_mode
382 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class mclass, int limit)
383 {
384   enum machine_mode mode;
385
386   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
387     return BLKmode;
388
389   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
390   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (mclass); mode != VOIDmode;
391        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
392     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
393       return mode;
394
395   return BLKmode;
396 }
397
398 /* Similar, except passed a tree node.  */
399
400 enum machine_mode
401 mode_for_size_tree (const_tree size, enum mode_class mclass, int limit)
402 {
403   unsigned HOST_WIDE_INT uhwi;
404   unsigned int ui;
405
406   if (!host_integerp (size, 1))
407     return BLKmode;
408   uhwi = tree_low_cst (size, 1);
409   ui = uhwi;
410   if (uhwi != ui)
411     return BLKmode;
412   return mode_for_size (ui, mclass, limit);
413 }
414
415 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
416    contains at least the requested number of value bits.  */
417
418 enum machine_mode
419 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class mclass)
420 {
421   enum machine_mode mode;
422
423   /* Get the first mode which has at least this size, in the
424      specified class.  */
425   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (mclass); mode != VOIDmode;
426        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
427     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
428       return mode;
429
430   gcc_unreachable ();
431 }
432
433 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
434
435 enum machine_mode
436 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
437 {
438   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
439     {
440     case MODE_INT:
441     case MODE_PARTIAL_INT:
442       break;
443
444     case MODE_COMPLEX_INT:
445     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
446     case MODE_FLOAT:
447     case MODE_DECIMAL_FLOAT:
448     case MODE_VECTOR_INT:
449     case MODE_VECTOR_FLOAT:
450     case MODE_FRACT:
451     case MODE_ACCUM:
452     case MODE_UFRACT:
453     case MODE_UACCUM:
454     case MODE_VECTOR_FRACT:
455     case MODE_VECTOR_ACCUM:
456     case MODE_VECTOR_UFRACT:
457     case MODE_VECTOR_UACCUM:
458       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
459       break;
460
461     case MODE_RANDOM:
462       if (mode == BLKmode)
463         break;
464
465       /* ... fall through ...  */
466
467     case MODE_CC:
468     default:
469       gcc_unreachable ();
470     }
471
472   return mode;
473 }
474
475 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
476    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
477
478 unsigned int
479 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
480 {
481   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
482 }
483
484 \f
485 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
486    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
487
488 static inline void
489 do_type_align (tree type, tree decl)
490 {
491   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
492     {
493       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
494       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
495         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
496     }
497 }
498
499 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
500    TYPE_DECL does need this for C++.
501    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
502    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
503    Don't call layout_decl for them.
504
505    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
506    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
507    and depends on the previous fields.
508    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
509    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
510    the record will be aligned to suit.  */
511
512 void
513 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
514 {
515   tree type = TREE_TYPE (decl);
516   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
517   rtx rtl = NULL_RTX;
518   location_t loc = DECL_SOURCE_LOCATION (decl);
519
520   if (code == CONST_DECL)
521     return;
522
523   gcc_assert (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL || code == RESULT_DECL
524               || code == TYPE_DECL ||code == FIELD_DECL);
525
526   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
527
528   if (type == error_mark_node)
529     type = void_type_node;
530
531   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
532      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
533      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
534      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
535      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
536      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
537      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
538      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
539      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
540
541   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
542   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
543     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
544
545   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
546     {
547       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
548       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
549     }
550   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
551     DECL_SIZE_UNIT (decl)
552       = fold_convert_loc (loc, sizetype,
553                           size_binop_loc (loc, CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
554                                           bitsize_unit_node));
555
556   if (code != FIELD_DECL)
557     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
558     do_type_align (type, decl);
559   else
560     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
561     {
562       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
563       bool zero_bitfield = false;
564       bool packed_p = DECL_PACKED (decl);
565       unsigned int mfa;
566
567       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
568         {
569           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
570
571           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
572              field.  In essence such bit-fields are not influenced by
573              any packing due to #pragma pack or attribute packed.  */
574           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
575               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
576             {
577               zero_bitfield = true;
578               packed_p = false;
579 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
580               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
581                 do_type_align (type, decl);
582               else
583 #endif
584                 {
585 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
586                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
587                     {
588                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
589                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
590                     }
591 #endif
592                 }
593             }
594
595           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
596              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
597              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
598           if (TYPE_SIZE (type) != 0
599               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
600               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
601             {
602               enum machine_mode xmode
603                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
604               unsigned int xalign = GET_MODE_ALIGNMENT (xmode);
605
606               if (xmode != BLKmode
607                   && !(xalign > BITS_PER_UNIT && DECL_PACKED (decl))
608                   && (known_align == 0 || known_align >= xalign))
609                 {
610                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (xalign, DECL_ALIGN (decl));
611                   DECL_MODE (decl) = xmode;
612                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
613                 }
614             }
615
616           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
617           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
618               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
619               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
620             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
621         }
622       else if (packed_p && DECL_USER_ALIGN (decl))
623         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
624            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
625            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
626            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
627       else
628         do_type_align (type, decl);
629
630       /* If the field is packed and not explicitly aligned, give it the
631          minimum alignment.  Note that do_type_align may set
632          DECL_USER_ALIGN, so we need to check old_user_align instead.  */
633       if (packed_p
634           && !old_user_align)
635         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
636
637       if (! packed_p && ! DECL_USER_ALIGN (decl))
638         {
639           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
640              to a lower boundary than alignment of variables unless
641              it was overridden by attribute aligned.  */
642 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
643           DECL_ALIGN (decl)
644             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
645 #endif
646 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
647           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
648 #endif
649         }
650
651       if (zero_bitfield)
652         mfa = initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT;
653       else
654         mfa = maximum_field_alignment;
655       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
656       if (mfa != 0)
657         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), mfa);
658     }
659
660   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
661   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
662     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
663   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
664       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
665     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
666
667   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
668   if (warn_larger_than
669       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
670       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
671     {
672       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
673
674       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
675           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
676         {
677           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
678
679           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
680             warning (OPT_Wlarger_than_eq, "size of %q+D is %d bytes", decl, size_as_int);
681           else
682             warning (OPT_Wlarger_than_eq, "size of %q+D is larger than %wd bytes",
683                      decl, larger_than_size);
684         }
685     }
686
687   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
688   if (rtl)
689     {
690       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
691       SET_DECL_RTL (decl, 0);
692       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
693       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
694     }
695 }
696
697 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
698    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
699
700 void
701 relayout_decl (tree decl)
702 {
703   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
704   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
705   if (!DECL_USER_ALIGN (decl))
706     DECL_ALIGN (decl) = 0;
707   SET_DECL_RTL (decl, 0);
708
709   layout_decl (decl, 0);
710 }
711 \f
712 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
713    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
714    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
715    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
716    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
717    out the record.  */
718
719 record_layout_info
720 start_record_layout (tree t)
721 {
722   record_layout_info rli = XNEW (struct record_layout_info_s);
723
724   rli->t = t;
725
726   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
727      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
728      one-byte alignment.  */
729   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
730   rli->unpacked_align = rli->record_align;
731   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
732
733 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
734   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
735   if (! TYPE_PACKED (t))
736     {
737       unsigned tmp;
738
739       /* #pragma pack overrides STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY.  */
740       tmp = (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY;
741       if (maximum_field_alignment != 0)
742         tmp = MIN (tmp, maximum_field_alignment);
743       rli->record_align = MAX (rli->record_align, tmp);
744     }
745 #endif
746
747   rli->offset = size_zero_node;
748   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
749   rli->prev_field = 0;
750   rli->pending_statics = 0;
751   rli->packed_maybe_necessary = 0;
752   rli->remaining_in_alignment = 0;
753
754   return rli;
755 }
756
757 /* These four routines perform computations that convert between
758    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
759
760 tree
761 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
762 {
763   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
764                      size_binop (MULT_EXPR,
765                                  fold_convert (bitsizetype, offset),
766                                  bitsize_unit_node));
767 }
768
769 tree
770 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
771 {
772   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
773                      fold_convert (sizetype,
774                                    size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
775                                                bitsize_unit_node)));
776 }
777
778 void
779 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
780               tree pos)
781 {
782   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
783                          fold_convert (sizetype,
784                                        size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
785                                                    bitsize_int (off_align))),
786                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
787   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
788 }
789
790 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
791    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
792
793 void
794 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
795 {
796   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
797      downwards.  */
798   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
799     {
800       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
801                                       bitsize_int (off_align));
802
803       *poffset
804         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
805                       size_binop (MULT_EXPR,
806                                   fold_convert (sizetype, extra_aligns),
807                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
808
809       *pbitpos
810         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
811     }
812 }
813
814 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
815
816 void
817 debug_rli (record_layout_info rli)
818 {
819   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
820   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
821   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
822
823   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
824            rli->record_align, rli->unpacked_align,
825            rli->offset_align);
826
827   /* The ms_struct code is the only that uses this.  */
828   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
829     fprintf (stderr, "remaining in alignment = %u\n", rli->remaining_in_alignment);
830
831   if (rli->packed_maybe_necessary)
832     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
833
834   if (rli->pending_statics)
835     {
836       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
837       debug_tree (rli->pending_statics);
838     }
839 }
840
841 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
842    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
843
844 void
845 normalize_rli (record_layout_info rli)
846 {
847   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
848 }
849
850 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
851
852 tree
853 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
854 {
855   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
856 }
857
858 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
859
860 tree
861 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
862 {
863   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
864 }
865
866 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
867    the next available location within the record is given by KNOWN_ALIGN.
868    Update the variable alignment fields in RLI, and return the alignment
869    to give the FIELD.  */
870
871 unsigned int
872 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
873                             unsigned int known_align)
874 {
875   /* The alignment required for FIELD.  */
876   unsigned int desired_align;
877   /* The type of this field.  */
878   tree type = TREE_TYPE (field);
879   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
880   bool user_align;
881   bool is_bitfield;
882
883   /* Do not attempt to align an ERROR_MARK node */
884   if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
885     return 0;
886
887   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
888   layout_decl (field, known_align);
889   desired_align = DECL_ALIGN (field);
890   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
891
892   is_bitfield = (type != error_mark_node
893                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
894                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
895
896   /* Record must have at least as much alignment as any field.
897      Otherwise, the alignment of the field within the record is
898      meaningless.  */
899   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
900     {
901       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
902          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
903          can do this.  The alignment should be to the alignment of
904          the type, except that for zero-size bitfields this only
905          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
906          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
907       if ((!is_bitfield && !DECL_PACKED (field))
908           || (!integer_zerop (DECL_SIZE (field))
909               ? !DECL_PACKED (field)
910               : (rli->prev_field
911                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
912                  && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))))
913         {
914           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
915           type_align = MAX (type_align, desired_align);
916           if (maximum_field_alignment != 0)
917             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
918           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
919           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
920         }
921     }
922 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
923   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
924     {
925       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
926          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
927          rules to unnamed bitfields.  */
928       if (DECL_NAME (field) != 0
929           || targetm.align_anon_bitfield ())
930         {
931           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
932
933 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
934           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
935             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
936 #endif
937
938           /* Targets might chose to handle unnamed and hence possibly
939              zero-width bitfield.  Those are not influenced by #pragmas
940              or packed attributes.  */
941           if (integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
942             {
943               if (initial_max_fld_align)
944                 type_align = MIN (type_align,
945                                   initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT);
946             }
947           else if (maximum_field_alignment != 0)
948             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
949           else if (DECL_PACKED (field))
950             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
951
952           /* The alignment of the record is increased to the maximum
953              of the current alignment, the alignment indicated on the
954              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
955              attribute), and the alignment indicated by the type of
956              the field.  */
957           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
958           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
959
960           if (warn_packed)
961             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
962           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
963         }
964     }
965 #endif
966   else
967     {
968       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
969       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
970     }
971
972   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
973
974   return desired_align;
975 }
976
977 /* Called from place_field to handle unions.  */
978
979 static void
980 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
981 {
982   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
983
984   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
985   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
986   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
987
988   /* If this is an ERROR_MARK return *after* having set the
989      field at the start of the union. This helps when parsing
990      invalid fields. */
991   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK)
992     return;
993
994   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
995      bother with BITPOS.  */
996   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
997     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
998   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
999     rli->offset = fold_build3_loc (input_location, COND_EXPR, sizetype,
1000                                DECL_QUALIFIER (field),
1001                                DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset);
1002 }
1003
1004 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
1005 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
1006    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
1007    units of alignment than the underlying TYPE.  */
1008 static int
1009 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
1010                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
1011 {
1012   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
1013      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
1014   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
1015
1016   offset = offset % align;
1017   return ((offset + size + align - 1) / align
1018           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
1019              / align));
1020 }
1021 #endif
1022
1023 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
1024    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
1025    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
1026    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
1027
1028 void
1029 place_field (record_layout_info rli, tree field)
1030 {
1031   /* The alignment required for FIELD.  */
1032   unsigned int desired_align;
1033   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
1034      record as it presently stands.  */
1035   unsigned int known_align;
1036   unsigned int actual_align;
1037   /* The type of this field.  */
1038   tree type = TREE_TYPE (field);
1039
1040   gcc_assert (TREE_CODE (field) != ERROR_MARK);
1041
1042   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
1043      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
1044      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
1045      it *after* the record is laid out.  */
1046   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
1047     {
1048       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
1049                                         rli->pending_statics);
1050       return;
1051     }
1052
1053   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
1054      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
1055   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1056     return;
1057
1058   /* Unions are laid out very differently than records, so split
1059      that code off to another function.  */
1060   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
1061     {
1062       place_union_field (rli, field);
1063       return;
1064     }
1065
1066   else if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
1067     {
1068       /* Place this field at the current allocation position, so we
1069          maintain monotonicity.  */
1070       DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1071       DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1072       SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1073       return;
1074     }
1075
1076   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
1077      value of the least-significant bit in A that is one.  */
1078   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1079     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
1080                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
1081   else if (integer_zerop (rli->offset))
1082     known_align = 0;
1083   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
1084     known_align = (BITS_PER_UNIT
1085                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
1086                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
1087   else
1088     known_align = rli->offset_align;
1089
1090   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
1091   if (known_align == 0)
1092     known_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
1093
1094   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
1095     {
1096       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
1097         {
1098           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
1099             {
1100               if (STRICT_ALIGNMENT)
1101                 warning (OPT_Wattributes, "packed attribute causes "
1102                          "inefficient alignment for %q+D", field);
1103               else
1104                 warning (OPT_Wattributes, "packed attribute is "
1105                          "unnecessary for %q+D", field);
1106             }
1107         }
1108       else
1109         rli->packed_maybe_necessary = 1;
1110     }
1111
1112   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
1113      of the fields that precede it and the record's own alignment?
1114      We already align ms_struct fields, so don't re-align them.  */
1115   if (known_align < desired_align
1116       && !targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
1117     {
1118       /* No, we need to skip space before this field.
1119          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
1120
1121       warning (OPT_Wpadded, "padding struct to align %q+D", field);
1122
1123       /* If the alignment is still within offset_align, just align
1124          the bit position.  */
1125       if (desired_align < rli->offset_align)
1126         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
1127       else
1128         {
1129           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
1130           rli->offset
1131             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1132                           fold_convert (sizetype,
1133                                         size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1134                                                     bitsize_unit_node)));
1135           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1136
1137           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
1138         }
1139
1140       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
1141         rli->offset_align = desired_align;
1142
1143     }
1144
1145   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
1146      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
1147 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1148   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1149       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
1150       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
1151       && type != error_mark_node
1152       && DECL_BIT_FIELD (field)
1153       && (! DECL_PACKED (field)
1154           /* Enter for these packed fields only to issue a warning.  */
1155           || TYPE_ALIGN (type) <= BITS_PER_UNIT)
1156       && maximum_field_alignment == 0
1157       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1158       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1159       && host_integerp (rli->offset, 1)
1160       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1161     {
1162       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
1163       tree dsize = DECL_SIZE (field);
1164       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
1165       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
1166       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
1167
1168 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
1169       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
1170         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
1171 #endif
1172
1173       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
1174          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
1175       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
1176         {
1177           if (DECL_PACKED (field))
1178             {
1179               if (warn_packed_bitfield_compat == 1)
1180                 inform
1181                   (input_location,
1182                    "Offset of packed bit-field %qD has changed in GCC 4.4",
1183                    field);
1184             }
1185           else
1186             rli->bitpos = round_up_loc (input_location, rli->bitpos, type_align);
1187         }
1188
1189       if (! DECL_PACKED (field))
1190         TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
1191     }
1192 #endif
1193
1194 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1195   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1196       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
1197       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
1198       && type != error_mark_node
1199       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1200       && ! DECL_PACKED (field)
1201       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1202       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1203       && host_integerp (rli->offset, 1)
1204       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1205     {
1206       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
1207       tree dsize = DECL_SIZE (field);
1208       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
1209       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
1210       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
1211
1212 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
1213       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
1214         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
1215 #endif
1216
1217       if (maximum_field_alignment != 0)
1218         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1219       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
1220          statement, so this code is unreachable currently.  */
1221       else if (DECL_PACKED (field))
1222         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
1223
1224       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
1225          Advance to next boundary if necessary.  */
1226       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
1227         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1228
1229       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
1230     }
1231 #endif
1232
1233   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
1234      A subtlety:
1235         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
1236         size of the underlying type is used by one or more same-size
1237         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
1238         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
1239         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
1240         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
1241         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
1242         when packing.
1243
1244      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
1245      to determine alignment, since that matches the documentation */
1246
1247   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
1248     {
1249       tree prev_saved = rli->prev_field;
1250       tree prev_type = prev_saved ? DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved) : NULL;
1251
1252       /* This is a bitfield if it exists.  */
1253       if (rli->prev_field)
1254         {
1255           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
1256              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
1257              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1258              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1259              the current and previous fields are bitfields by the
1260              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1261           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1262               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1263               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1264               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1265               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1266               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (prev_type)))
1267             {
1268               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1269                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1270                  type size!) */
1271               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1272
1273               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1274                 {
1275                   HOST_WIDE_INT typesize = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1);
1276
1277                   /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1278                   rli->bitpos
1279                     = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1280                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1281                   rli->prev_field = field;
1282                   if (typesize < bitsize)
1283                     rli->remaining_in_alignment = 0;
1284                   else
1285                     rli->remaining_in_alignment = typesize - bitsize;
1286                 }
1287               else
1288                 rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1289             }
1290           else
1291             {
1292               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1293                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1294                  size.
1295
1296                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1297                  type and where we first started working on that type.
1298                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1299                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1300
1301               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1302                 {
1303                   rli->bitpos
1304                     = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1305                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1306                 }
1307               else
1308                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1309                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1310                 prev_saved = NULL;
1311
1312               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1313                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1314               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1315                   || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1316                 rli->prev_field = NULL;
1317             }
1318
1319           normalize_rli (rli);
1320         }
1321
1322       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1323          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1324          fields.
1325
1326          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1327          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1328          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1329
1330          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1331          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1332          there wasn't.  */
1333
1334       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1335           || (prev_saved != NULL
1336               ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (prev_type))
1337               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1338         {
1339           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1340           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1341
1342           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1343              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1344              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1345              calculating it.  */
1346           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1347               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1348               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1349             {
1350               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1351               HOST_WIDE_INT typesize
1352                 = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 1);
1353
1354               if (typesize < bitsize)
1355                 rli->remaining_in_alignment = 0;
1356               else
1357                 rli->remaining_in_alignment = typesize - bitsize;
1358             }
1359
1360           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1361           type_align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (field));
1362
1363           if (maximum_field_alignment != 0)
1364             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1365
1366           rli->bitpos = round_up_loc (input_location, rli->bitpos, type_align);
1367
1368           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1369              to undo that.  */
1370           rli->prev_field = NULL;
1371         }
1372     }
1373
1374   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1375   normalize_rli (rli);
1376   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1377   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1378   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1379
1380   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1381      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1382      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1383   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1384     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1385                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1386   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1387     actual_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
1388   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1389     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1390                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1391                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1392   else
1393     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1394   /* ACTUAL_ALIGN is still the actual alignment *within the record* .
1395      store / extract bit field operations will check the alignment of the
1396      record against the mode of bit fields.  */
1397
1398   if (known_align != actual_align)
1399     layout_decl (field, actual_align);
1400
1401   if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field))
1402     rli->prev_field = field;
1403
1404   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1405      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1406      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1407      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1408      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1409      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1410      is printed in finish_struct.  */
1411   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1412     /* Do nothing.  */;
1413   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE (field)) != INTEGER_CST
1414            || TREE_OVERFLOW (DECL_SIZE (field)))
1415     {
1416       rli->offset
1417         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1418                       fold_convert (sizetype,
1419                                     size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1420                                                 bitsize_unit_node)));
1421       rli->offset
1422         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1423       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1424       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1425     }
1426   else if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
1427     {
1428       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1429
1430       /* If we ended a bitfield before the full length of the type then
1431          pad the struct out to the full length of the last type.  */
1432       if ((TREE_CHAIN (field) == NULL
1433            || TREE_CODE (TREE_CHAIN (field)) != FIELD_DECL)
1434           && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1435           && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1436         rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1437                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1438
1439       normalize_rli (rli);
1440     }
1441   else
1442     {
1443       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1444       normalize_rli (rli);
1445     }
1446 }
1447
1448 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1449    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1450    indicated by RLI.  */
1451
1452 static void
1453 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1454 {
1455   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1456
1457   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1458      to be a byte and then normalize.  */
1459   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1460   normalize_rli (rli);
1461
1462   /* Determine the desired alignment.  */
1463 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1464   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1465                                           rli->record_align);
1466 #else
1467   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1468 #endif
1469
1470   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1471      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1472      than a single byte.  */
1473   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1474   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1475   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1476     unpadded_size_unit
1477       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1478
1479   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1480   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up_loc (input_location, unpadded_size,
1481                                  TYPE_ALIGN (rli->t));
1482   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
1483     = round_up_loc (input_location, unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
1484
1485   if (TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1486       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1487     warning (OPT_Wpadded, "padding struct size to alignment boundary");
1488
1489   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1490       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1491       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1492     {
1493       tree unpacked_size;
1494
1495 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1496       rli->unpacked_align
1497         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1498 #else
1499       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1500 #endif
1501
1502       unpacked_size = round_up_loc (input_location, TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1503       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1504         {
1505           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1506
1507           if (TYPE_NAME (rli->t))
1508             {
1509               tree name;
1510
1511               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1512                 name = TYPE_NAME (rli->t);
1513               else
1514                 name = DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t));
1515
1516               if (STRICT_ALIGNMENT)
1517                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute causes inefficient "
1518                          "alignment for %qE", name);
1519               else
1520                 warning (OPT_Wpacked,
1521                          "packed attribute is unnecessary for %qE", name);
1522             }
1523           else
1524             {
1525               if (STRICT_ALIGNMENT)
1526                 warning (OPT_Wpacked,
1527                          "packed attribute causes inefficient alignment");
1528               else
1529                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute is unnecessary");
1530             }
1531         }
1532     }
1533 }
1534
1535 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1536
1537 void
1538 compute_record_mode (tree type)
1539 {
1540   tree field;
1541   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1542
1543   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1544      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1545      instead, in order to allow for better optimization down the
1546      line.  */
1547   SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
1548
1549   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1550     return;
1551
1552   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1553      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1554      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1555   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1556     {
1557       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1558         continue;
1559
1560       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1561           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1562               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1563               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1564                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1565           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1566           || DECL_SIZE (field) == 0
1567           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1568         return;
1569
1570       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1571          that, say, we can put a double in a class into a DF
1572          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1573       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1574         mode = DECL_MODE (field);
1575
1576 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1577       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1578          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1579
1580       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1581         return;
1582 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1583     }
1584
1585   /* If we only have one real field; use its mode if that mode's size
1586      matches the type's size.  This only applies to RECORD_TYPE.  This
1587      does not apply to unions.  */
1588   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode
1589       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1590       && GET_MODE_BITSIZE (mode) == TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type)))
1591     SET_TYPE_MODE (type, mode);
1592   else
1593     SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1));
1594
1595   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1596      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1597   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1598       && STRICT_ALIGNMENT
1599       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1600             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1601     {
1602       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1603          don't force containing types to be BLKmode.  */
1604       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1605       SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
1606     }
1607 }
1608
1609 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1610    out.  */
1611
1612 static void
1613 finalize_type_size (tree type)
1614 {
1615   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1616      However, where strict alignment is not required, avoid
1617      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1618      alignment.  */
1619
1620   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1621       && (STRICT_ALIGNMENT
1622           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1623               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1624               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1625     {
1626       unsigned mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1627
1628       /* Don't override a larger alignment requirement coming from a user
1629          alignment of one of the fields.  */
1630       if (mode_align >= TYPE_ALIGN (type))
1631         {
1632           TYPE_ALIGN (type) = mode_align;
1633           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1634         }
1635     }
1636
1637   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1638 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1639   TYPE_ALIGN (type)
1640     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1641 #endif
1642
1643   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1644      of the type, find it by division.  */
1645   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1646     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1647        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1648        sizetype, so we force a conversion.  */
1649     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1650       = fold_convert (sizetype,
1651                       size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1652                                   bitsize_unit_node));
1653
1654   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1655     {
1656       TYPE_SIZE (type) = round_up_loc (input_location,
1657                                    TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1658       TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up_loc (input_location, TYPE_SIZE_UNIT (type),
1659                                         TYPE_ALIGN_UNIT (type));
1660     }
1661
1662   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1663   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1664     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1665   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1666       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1667     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1668
1669   /* Also layout any other variants of the type.  */
1670   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1671       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1672     {
1673       tree variant;
1674       /* Record layout info of this variant.  */
1675       tree size = TYPE_SIZE (type);
1676       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1677       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1678       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1679       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1680
1681       /* Copy it into all variants.  */
1682       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1683            variant != 0;
1684            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1685         {
1686           TYPE_SIZE (variant) = size;
1687           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1688           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1689           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1690           SET_TYPE_MODE (variant, mode);
1691         }
1692     }
1693 }
1694
1695 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1696    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1697    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1698    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1699    G++ 3.2 ABI.  */
1700
1701 void
1702 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1703 {
1704   tree variant;
1705
1706   /* Compute the final size.  */
1707   finalize_record_size (rli);
1708
1709   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1710   compute_record_mode (rli->t);
1711
1712   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1713   finalize_type_size (rli->t);
1714
1715   /* Propagate TYPE_PACKED to variants.  With C++ templates,
1716      handle_packed_attribute is too early to do this.  */
1717   for (variant = TYPE_NEXT_VARIANT (rli->t); variant;
1718        variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1719     TYPE_PACKED (variant) = TYPE_PACKED (rli->t);
1720
1721   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1722      may use the record's type.  */
1723   while (rli->pending_statics)
1724     {
1725       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1726       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1727     }
1728
1729   /* Clean up.  */
1730   if (free_p)
1731     free (rli);
1732 }
1733 \f
1734
1735 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1736    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1737
1738    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1739    ALIGN_TYPE.  */
1740
1741 void
1742 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1743                        tree align_type)
1744 {
1745   tree tail, next;
1746
1747   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1748     {
1749       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1750       next = TREE_CHAIN (fields);
1751       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1752     }
1753   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1754
1755   if (align_type)
1756     {
1757       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1758       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1759     }
1760
1761   layout_type (type);
1762 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1763   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1764 #else
1765   TYPE_NAME (type) = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
1766                                  TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1767 #endif
1768   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1769   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1770 }
1771
1772 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1773    For an array type, calculate the element separation as well.
1774    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1775    so that dbxout will find out about it.
1776
1777    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1778    layout_type does nothing on such a type.
1779
1780    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1781
1782 void
1783 layout_type (tree type)
1784 {
1785   gcc_assert (type);
1786
1787   if (type == error_mark_node)
1788     return;
1789
1790   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1791   if (TYPE_SIZE (type))
1792     return;
1793
1794   switch (TREE_CODE (type))
1795     {
1796     case LANG_TYPE:
1797       /* This kind of type is the responsibility
1798          of the language-specific code.  */
1799       gcc_unreachable ();
1800
1801     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1802       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1803         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1804
1805       /* ... fall through ...  */
1806
1807     case INTEGER_TYPE:
1808     case ENUMERAL_TYPE:
1809       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1810           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1811         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1812
1813       SET_TYPE_MODE (type,
1814                      smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_INT));
1815       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1816       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1817       break;
1818
1819     case REAL_TYPE:
1820       SET_TYPE_MODE (type,
1821                      mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0));
1822       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1823       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1824       break;
1825
1826    case FIXED_POINT_TYPE:
1827      /* TYPE_MODE (type) has been set already.  */
1828      TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1829      TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1830      break;
1831
1832     case COMPLEX_TYPE:
1833       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1834       SET_TYPE_MODE (type,
1835                      mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1836                                     (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1837                                      ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1838                                      0));
1839       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1840       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1841       break;
1842
1843     case VECTOR_TYPE:
1844       {
1845         int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1846         tree innertype = TREE_TYPE (type);
1847
1848         gcc_assert (!(nunits & (nunits - 1)));
1849
1850         /* Find an appropriate mode for the vector type.  */
1851         if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
1852           {
1853             enum machine_mode innermode = TYPE_MODE (innertype);
1854             enum machine_mode mode;
1855
1856             /* First, look for a supported vector type.  */
1857             if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (innermode))
1858               mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1859             else if (SCALAR_FRACT_MODE_P (innermode))
1860               mode = MIN_MODE_VECTOR_FRACT;
1861             else if (SCALAR_UFRACT_MODE_P (innermode))
1862               mode = MIN_MODE_VECTOR_UFRACT;
1863             else if (SCALAR_ACCUM_MODE_P (innermode))
1864               mode = MIN_MODE_VECTOR_ACCUM;
1865             else if (SCALAR_UACCUM_MODE_P (innermode))
1866               mode = MIN_MODE_VECTOR_UACCUM;
1867             else
1868               mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1869
1870             /* Do not check vector_mode_supported_p here.  We'll do that
1871                later in vector_type_mode.  */
1872             for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1873               if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
1874                   && GET_MODE_INNER (mode) == innermode)
1875                 break;
1876
1877             /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
1878             if (mode == VOIDmode
1879                 && GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
1880               mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1881                                     MODE_INT, 0);
1882
1883             if (mode == VOIDmode ||
1884                 (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
1885                  && !have_regs_of_mode[mode]))
1886               SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
1887             else
1888               SET_TYPE_MODE (type, mode);
1889           }
1890
1891         TYPE_SATURATING (type) = TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (type));
1892         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1893         TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
1894                                                  TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
1895                                                  size_int (nunits), 0);
1896         TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
1897                                             bitsize_int (nunits), 0);
1898
1899         /* Always naturally align vectors.  This prevents ABI changes
1900            depending on whether or not native vector modes are supported.  */
1901         TYPE_ALIGN (type) = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1902         break;
1903       }
1904
1905     case VOID_TYPE:
1906       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1907       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1908       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1909       SET_TYPE_MODE (type, VOIDmode);
1910       break;
1911
1912     case OFFSET_TYPE:
1913       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1914       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1915       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1916          but ptrdiff_t must be integral.  */
1917       SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0));
1918       break;
1919
1920     case FUNCTION_TYPE:
1921     case METHOD_TYPE:
1922       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1923          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1924          make it consistent with that.  */
1925       SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0));
1926       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1927       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1928       break;
1929
1930     case POINTER_TYPE:
1931     case REFERENCE_TYPE:
1932       {
1933         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1934                                    && reference_types_internal)
1935                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1936
1937         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1938
1939         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1940         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1941         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1942         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1943       }
1944       break;
1945
1946     case ARRAY_TYPE:
1947       {
1948         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1949         tree element = TREE_TYPE (type);
1950
1951         build_pointer_type (element);
1952
1953         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1954         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1955             && TYPE_SIZE (element))
1956           {
1957             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1958             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1959             tree length;
1960             tree element_size;
1961
1962             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1963                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1964             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1965                                  fold_convert (sizetype,
1966                                                fold_build2_loc (input_location,
1967                                                             MINUS_EXPR,
1968                                                             TREE_TYPE (lb),
1969                                                             ub, lb)));
1970
1971             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1972             element_size = TYPE_SIZE (element);
1973             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1974                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1975                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1976                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1977               {
1978                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1979                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1980                 HOST_WIDE_INT minvalue
1981                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1982
1983                 if (maxvalue - minvalue == 1
1984                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1985                   element_size = integer_one_node;
1986               }
1987
1988             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1989                sure the size is never negative.  We should really do this
1990                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1991                compromise between C and Ada.  */
1992             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1993                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1994                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1995               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1996
1997             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1998                                            fold_convert (bitsizetype,
1999                                                          length));
2000
2001             /* If we know the size of the element, calculate the total
2002                size directly, rather than do some division thing below.
2003                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
2004                (where the size of the array is determined at runtime)
2005                substantially.
2006                Note that we can't do this in the case where the size of
2007                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
2008                set correctly in that case.  */
2009             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
2010               TYPE_SIZE_UNIT (type)
2011                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
2012           }
2013
2014         /* Now round the alignment and size,
2015            using machine-dependent criteria if any.  */
2016
2017 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
2018         TYPE_ALIGN (type)
2019           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
2020 #else
2021         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
2022 #endif
2023         if (!TYPE_SIZE (element))
2024           /* We don't know the size of the underlying element type, so
2025              our alignment calculations will be wrong, forcing us to
2026              fall back on structural equality. */
2027           SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY (type);
2028         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
2029         SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
2030         if (TYPE_SIZE (type) != 0
2031 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
2032             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
2033 #endif
2034             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
2035                else extract/store fields may lose.  */
2036             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
2037                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
2038           {
2039             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
2040             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
2041                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
2042               SET_TYPE_MODE (type, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
2043             else
2044               SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type),
2045                                                        MODE_INT, 1));
2046
2047             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
2048                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
2049                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type)))
2050               {
2051                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
2052                 SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
2053               }
2054           }
2055         /* When the element size is constant, check that it is at least as
2056            large as the element alignment.  */
2057         if (TYPE_SIZE_UNIT (element)
2058             && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (element)) == INTEGER_CST
2059             /* If TYPE_SIZE_UNIT overflowed, then it is certainly larger than
2060                TYPE_ALIGN_UNIT.  */
2061             && !TREE_OVERFLOW (TYPE_SIZE_UNIT (element))
2062             && !integer_zerop (TYPE_SIZE_UNIT (element))
2063             && compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (element),
2064                                  TYPE_ALIGN_UNIT (element)) < 0)
2065           error ("alignment of array elements is greater than element size");
2066         break;
2067       }
2068
2069     case RECORD_TYPE:
2070     case UNION_TYPE:
2071     case QUAL_UNION_TYPE:
2072       {
2073         tree field;
2074         record_layout_info rli;
2075
2076         /* Initialize the layout information.  */
2077         rli = start_record_layout (type);
2078
2079         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
2080            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
2081            its size.  We reverse them again later.  */
2082         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
2083           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
2084
2085         /* Place all the fields.  */
2086         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
2087           place_field (rli, field);
2088
2089         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
2090           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
2091
2092         /* Finish laying out the record.  */
2093         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
2094       }
2095       break;
2096
2097     default:
2098       gcc_unreachable ();
2099     }
2100
2101   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
2102      records and unions, finish_record_layout already called this
2103      function.  */
2104   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
2105       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
2106       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
2107     finalize_type_size (type);
2108
2109   /* We should never see alias sets on incomplete aggregates.  And we
2110      should not call layout_type on not incomplete aggregates.  */
2111   if (AGGREGATE_TYPE_P (type))
2112     gcc_assert (!TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type));
2113 }
2114
2115 /* Vector types need to re-check the target flags each time we report
2116    the machine mode.  We need to do this because attribute target can
2117    change the result of vector_mode_supported_p and have_regs_of_mode
2118    on a per-function basis.  Thus the TYPE_MODE of a VECTOR_TYPE can
2119    change on a per-function basis.  */
2120 /* ??? Possibly a better solution is to run through all the types 
2121    referenced by a function and re-compute the TYPE_MODE once, rather
2122    than make the TYPE_MODE macro call a function.  */
2123
2124 enum machine_mode
2125 vector_type_mode (const_tree t)
2126 {
2127   enum machine_mode mode;
2128
2129   gcc_assert (TREE_CODE (t) == VECTOR_TYPE);
2130
2131   mode = t->type.mode;
2132   if (VECTOR_MODE_P (mode)
2133       && (!targetm.vector_mode_supported_p (mode)
2134           || !have_regs_of_mode[mode]))
2135     {
2136       enum machine_mode innermode = TREE_TYPE (t)->type.mode;
2137
2138       /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
2139       if (GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
2140         {
2141           mode = mode_for_size (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (t)
2142                                 * GET_MODE_BITSIZE (innermode), MODE_INT, 0);
2143
2144           if (mode != VOIDmode && have_regs_of_mode[mode])
2145             return mode;
2146         }
2147
2148       return BLKmode;
2149     }
2150
2151   return mode;
2152 }
2153 \f
2154 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
2155
2156 tree
2157 make_signed_type (int precision)
2158 {
2159   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
2160
2161   TYPE_PRECISION (type) = precision;
2162
2163   fixup_signed_type (type);
2164   return type;
2165 }
2166
2167 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
2168
2169 tree
2170 make_unsigned_type (int precision)
2171 {
2172   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
2173
2174   TYPE_PRECISION (type) = precision;
2175
2176   fixup_unsigned_type (type);
2177   return type;
2178 }
2179 \f
2180 /* Create and return a type for fract of PRECISION bits, UNSIGNEDP,
2181    and SATP.  */
2182
2183 tree
2184 make_fract_type (int precision, int unsignedp, int satp)
2185 {
2186   tree type = make_node (FIXED_POINT_TYPE);
2187
2188   TYPE_PRECISION (type) = precision;
2189
2190   if (satp)
2191     TYPE_SATURATING (type) = 1;
2192
2193   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2194   if (unsignedp)
2195     {
2196       TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2197       SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (precision, MODE_UFRACT, 0));
2198     }
2199   else
2200     SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (precision, MODE_FRACT, 0));
2201   layout_type (type);
2202
2203   return type;
2204 }
2205
2206 /* Create and return a type for accum of PRECISION bits, UNSIGNEDP,
2207    and SATP.  */
2208
2209 tree
2210 make_accum_type (int precision, int unsignedp, int satp)
2211 {
2212   tree type = make_node (FIXED_POINT_TYPE);
2213
2214   TYPE_PRECISION (type) = precision;
2215
2216   if (satp)
2217     TYPE_SATURATING (type) = 1;
2218
2219   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2220   if (unsignedp)
2221     {
2222       TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2223       SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (precision, MODE_UACCUM, 0));
2224     }
2225   else
2226     SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (precision, MODE_ACCUM, 0));
2227   layout_type (type);
2228
2229   return type;
2230 }
2231
2232 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
2233    value to enable integer types to be created.  */
2234
2235 void
2236 initialize_sizetypes (bool signed_p)
2237 {
2238   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
2239   int precision = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
2240
2241   SET_TYPE_MODE (t, SImode);
2242   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
2243   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
2244   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
2245   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
2246   TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, precision);
2247   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
2248   TYPE_PRECISION (t) = precision;
2249
2250   /* Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE.  */
2251   set_min_and_max_values_for_integral_type (t, precision, !signed_p);
2252
2253   sizetype = t;
2254   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
2255 }
2256
2257 /* Make sizetype a version of TYPE, and initialize *sizetype
2258    accordingly.  We do this by overwriting the stub sizetype and
2259    bitsizetype nodes created by initialize_sizetypes.  This makes sure
2260    that (a) anything stubby about them no longer exists, (b) any
2261    INTEGER_CSTs created with such a type, remain valid.  */
2262
2263 void
2264 set_sizetype (tree type)
2265 {
2266   tree t;
2267   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
2268   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
2269      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
2270      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
2271      precision.  */
2272   int precision
2273     = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1, MAX_FIXED_MODE_SIZE);
2274   precision
2275     = GET_MODE_PRECISION (smallest_mode_for_size (precision, MODE_INT));
2276   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2277     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2278
2279   gcc_assert (TYPE_UNSIGNED (type) == TYPE_UNSIGNED (sizetype));
2280
2281   t = build_distinct_type_copy (type);
2282   /* We do want to use sizetype's cache, as we will be replacing that
2283      type.  */
2284   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (sizetype);
2285   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (sizetype);
2286   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
2287   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
2288   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
2289
2290   /* Replace our original stub sizetype.  */
2291   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
2292   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
2293   TYPE_CANONICAL (sizetype) = sizetype;
2294
2295   t = make_node (INTEGER_TYPE);
2296   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
2297   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
2298      type.  */
2299   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (bitsizetype);
2300   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (bitsizetype);
2301   TYPE_PRECISION (t) = precision;
2302   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (bitsizetype);
2303   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
2304
2305   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
2306   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
2307   TYPE_MAIN_VARIANT (bitsizetype) = bitsizetype;
2308   TYPE_CANONICAL (bitsizetype) = bitsizetype;
2309
2310   if (TYPE_UNSIGNED (type))
2311     {
2312       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
2313       ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
2314       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
2315       sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
2316       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
2317     }
2318   else
2319     {
2320       fixup_signed_type (bitsizetype);
2321       ssizetype = sizetype;
2322       sbitsizetype = bitsizetype;
2323     }
2324
2325   /* If SIZETYPE is unsigned, we need to fix TYPE_MAX_VALUE so that
2326      it is sign extended in a way consistent with force_fit_type.  */
2327   if (TYPE_UNSIGNED (type))
2328     {
2329       tree orig_max, new_max;
2330
2331       orig_max = TYPE_MAX_VALUE (sizetype);
2332
2333       /* Build a new node with the same values, but a different type.
2334          Sign extend it to ensure consistency.  */
2335       new_max = build_int_cst_wide_type (sizetype,
2336                                          TREE_INT_CST_LOW (orig_max),
2337                                          TREE_INT_CST_HIGH (orig_max));
2338       TYPE_MAX_VALUE (sizetype) = new_max;
2339     }
2340 }
2341 \f
2342 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE
2343    or BOOLEAN_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
2344    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
2345    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
2346    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
2347    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
2348    61.  */
2349
2350 void
2351 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
2352                                           int precision,
2353                                           bool is_unsigned)
2354 {
2355   tree min_value;
2356   tree max_value;
2357
2358   if (is_unsigned)
2359     {
2360       min_value = build_int_cst (type, 0);
2361       max_value
2362         = build_int_cst_wide (type, precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
2363                               ? -1
2364                               : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
2365                               precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2366                               ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
2367                                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2368                                      - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
2369                               : 0);
2370     }
2371   else
2372     {
2373       min_value
2374         = build_int_cst_wide (type,
2375                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2376                                ? 0
2377                                : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
2378                               (((HOST_WIDE_INT) (-1)
2379                                 << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2380                                     ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
2381                                     : 0))));
2382       max_value
2383         = build_int_cst_wide (type,
2384                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2385                                ? -1
2386                                : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
2387                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2388                                ? (((HOST_WIDE_INT) 1
2389                                    << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2390                                : 0));
2391     }
2392
2393   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2394   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2395 }
2396
2397 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2398    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2399    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2400    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2401
2402 void
2403 fixup_signed_type (tree type)
2404 {
2405   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2406
2407   /* We can not represent properly constants greater then
2408      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2409      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2410   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2411     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2412
2413   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2414                                             /*is_unsigned=*/false);
2415
2416   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2417   layout_type (type);
2418 }
2419
2420 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2421    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2422    and for enumeral types.  */
2423
2424 void
2425 fixup_unsigned_type (tree type)
2426 {
2427   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2428
2429   /* We can not represent properly constants greater then
2430      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2431      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2432   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2433     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2434
2435   TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2436
2437   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2438                                             /*is_unsigned=*/true);
2439
2440   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2441   layout_type (type);
2442 }
2443 \f
2444 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2445    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2446
2447    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2448    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2449    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2450
2451    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.
2452
2453    If VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the
2454    smallest mode meeting these conditions.
2455
2456    If VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true, we return the
2457    largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2458    all the conditions.
2459
2460    If VOLATILEP is true the narrow_volatile_bitfields target hook is used to
2461    decide which of the above modes should be used.  */
2462
2463 enum machine_mode
2464 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2465                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2466 {
2467   enum machine_mode mode;
2468   unsigned int unit = 0;
2469
2470   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2471   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2472        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2473     {
2474       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2475       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2476         break;
2477     }
2478
2479   if (mode == VOIDmode
2480       /* It is tempting to omit the following line
2481          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2482          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2483          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2484          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2485          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2486          that on the Sequent 386 machine.  */
2487       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2488       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2489     return VOIDmode;
2490
2491   if ((SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2492       || (volatilep && !targetm.narrow_volatile_bitfield ()))
2493     {
2494       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2495
2496       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2497            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2498         {
2499           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2500           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2501               && unit <= BITS_PER_WORD
2502               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2503               && (largest_mode == VOIDmode
2504                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2505             wide_mode = tmode;
2506         }
2507
2508       if (wide_mode != VOIDmode)
2509         return wide_mode;
2510     }
2511
2512   return mode;
2513 }
2514
2515 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2516    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2517
2518 void
2519 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2520                  enum machine_mode target_mode,
2521                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2522 {
2523   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2524   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2525
2526   gcc_assert (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2527
2528   if (sign)
2529     {
2530       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2531       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2532     }
2533   else
2534     {
2535       min_val = 0;
2536       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2537     }
2538
2539   *mmin = gen_int_mode (min_val, target_mode);
2540   *mmax = gen_int_mode (max_val, target_mode);
2541 }
2542
2543 #include "gt-stor-layout.h"