OSDN Git Service

testsuite:
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / stor-layout.c
1 /* C-compiler utilities for types and variables storage layout
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1996, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "function.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "toplev.h"
34 #include "ggc.h"
35 #include "target.h"
36 #include "langhooks.h"
37
38 /* Set to one when set_sizetype has been called.  */
39 static int sizetype_set;
40
41 /* List of types created before set_sizetype has been called.  We do not
42    make this a GGC root since we want these nodes to be reclaimed.  */
43 static tree early_type_list;
44
45 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
46    It is the first integer type laid out.  */
47 tree sizetype_tab[(int) TYPE_KIND_LAST];
48
49 /* If nonzero, this is an upper limit on alignment of structure fields.
50    The value is measured in bits.  */
51 unsigned int maximum_field_alignment;
52
53 /* If nonzero, the alignment of a bitstring or (power-)set value, in bits.
54    May be overridden by front-ends.  */
55 unsigned int set_alignment = 0;
56
57 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
58    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
59    called only by a front end.  */
60 static int reference_types_internal = 0;
61
62 static void finalize_record_size (record_layout_info);
63 static void finalize_type_size (tree);
64 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
65 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
66 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
67                              HOST_WIDE_INT, tree);
68 #endif
69 static void force_type_save_exprs_1 (tree);
70 extern void debug_rli (record_layout_info);
71 \f
72 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
73
74 static GTY(()) tree pending_sizes;
75
76 /* Nonzero means cannot safely call expand_expr now,
77    so put variable sizes onto `pending_sizes' instead.  */
78
79 int immediate_size_expand;
80
81 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
82    by front end.  */
83
84 void
85 internal_reference_types (void)
86 {
87   reference_types_internal = 1;
88 }
89
90 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
91
92 tree
93 get_pending_sizes (void)
94 {
95   tree chain = pending_sizes;
96   tree t;
97
98   /* Put each SAVE_EXPR into the current function.  */
99   for (t = chain; t; t = TREE_CHAIN (t))
100     SAVE_EXPR_CONTEXT (TREE_VALUE (t)) = current_function_decl;
101
102   pending_sizes = 0;
103   return chain;
104 }
105
106 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
107
108 void
109 put_pending_size (tree expr)
110 {
111   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
112      SAVE_EXPR.  */
113   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
114
115   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
116     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
117 }
118
119 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
120    empty.  */
121
122 void
123 put_pending_sizes (tree chain)
124 {
125   if (pending_sizes)
126     abort ();
127
128   pending_sizes = chain;
129 }
130
131 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
132    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
133
134 tree
135 variable_size (tree size)
136 {
137   tree save;
138
139   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
140      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
141      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
142      constant sizes.  */
143   if (TREE_CONSTANT (size)
144       || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
145       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
146     return size;
147
148   size = save_expr (size);
149
150   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
151      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
152      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
153      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
154      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
155      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
156      not wish to do that here; the array-size is the same in both
157      places.  */
158   save = skip_simple_arithmetic (size);
159   if (TREE_CODE (save) == SAVE_EXPR)
160     SAVE_EXPR_PERSISTENT_P (save) = 1;
161
162   if (!immediate_size_expand && cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
163     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
164        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
165     return size;
166
167   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
168     {
169       if (TREE_CONSTANT (size))
170         error ("type size can't be explicitly evaluated");
171       else
172         error ("variable-size type declared outside of any function");
173
174       return size_one_node;
175     }
176
177   if (immediate_size_expand)
178     expand_expr (save, const0_rtx, VOIDmode, 0);
179   else
180     put_pending_size (save);
181
182   return size;
183 }
184
185 /* Given a type T, force elaboration of any SAVE_EXPRs used in the definition
186    of that type.  */
187
188 void
189 force_type_save_exprs (tree t)
190 {
191   tree field;
192
193   switch (TREE_CODE (t))
194     {
195     case ERROR_MARK:
196       return;
197
198     case ARRAY_TYPE:
199     case SET_TYPE:
200     case VECTOR_TYPE:
201       /* It's probably overly-conservative to force elaboration of bounds and
202          also the sizes, but it's better to be safe than sorry.  */
203       force_type_save_exprs_1 (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (t)));
204       force_type_save_exprs_1 (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (t)));
205       break;
206
207     case RECORD_TYPE:
208     case UNION_TYPE:
209     case QUAL_UNION_TYPE:
210       for (field = TYPE_FIELDS (t); field; field = TREE_CHAIN (field))
211         if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
212           {
213             force_type_save_exprs (TREE_TYPE (field));
214             force_type_save_exprs_1 (DECL_FIELD_OFFSET (field));
215           }
216       break;
217
218     default:
219       break;
220     }
221
222   force_type_save_exprs_1 (TYPE_SIZE (t));
223   force_type_save_exprs_1 (TYPE_SIZE_UNIT (t));
224 }
225
226 /* Utility routine of above, to verify that SIZE has been elaborated and
227    do so it it is a SAVE_EXPR and has not been.  */
228
229 static void
230 force_type_save_exprs_1 (tree size)
231 {
232   if (size
233       && (size = skip_simple_arithmetic (size))
234       && TREE_CODE (size) == SAVE_EXPR
235       && !SAVE_EXPR_RTL (size))
236     expand_expr (size, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
237 }
238 \f
239 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
240 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
241 #endif
242
243 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
244    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
245    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
246    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
247
248 enum machine_mode
249 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
250 {
251   enum machine_mode mode;
252
253   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
254     return BLKmode;
255
256   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
257   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
258        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
259     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
260       return mode;
261
262   return BLKmode;
263 }
264
265 /* Similar, except passed a tree node.  */
266
267 enum machine_mode
268 mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
269 {
270   if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
271       || TREE_OVERFLOW (size)
272       /* What we really want to say here is that the size can fit in a
273          host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
274          this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
275       || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
276     return BLKmode;
277   else
278     return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
279 }
280
281 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
282    contains at least the requested number of value bits.  */
283
284 enum machine_mode
285 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
286 {
287   enum machine_mode mode;
288
289   /* Get the first mode which has at least this size, in the
290      specified class.  */
291   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
292        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
293     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
294       return mode;
295
296   abort ();
297 }
298
299 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
300
301 enum machine_mode
302 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
303 {
304   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
305     {
306     case MODE_INT:
307     case MODE_PARTIAL_INT:
308       break;
309
310     case MODE_COMPLEX_INT:
311     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
312     case MODE_FLOAT:
313     case MODE_VECTOR_INT:
314     case MODE_VECTOR_FLOAT:
315       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
316       break;
317
318     case MODE_RANDOM:
319       if (mode == BLKmode)
320         break;
321
322       /* ... fall through ...  */
323
324     case MODE_CC:
325     default:
326       abort ();
327     }
328
329   return mode;
330 }
331
332 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
333    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
334
335 unsigned int
336 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
337 {
338   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
339 }
340
341 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
342    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
343
344 tree
345 round_up (tree value, int divisor)
346 {
347   tree arg = size_int_type (divisor, TREE_TYPE (value));
348
349   return size_binop (MULT_EXPR, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, arg), arg);
350 }
351
352 /* Likewise, but round down.  */
353
354 tree
355 round_down (tree value, int divisor)
356 {
357   tree arg = size_int_type (divisor, TREE_TYPE (value));
358
359   return size_binop (MULT_EXPR, size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, arg), arg);
360 }
361 \f
362 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
363    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
364
365 static inline void
366 do_type_align (tree type, tree decl)
367 {
368   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
369     {
370       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
371       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
372         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
373     }
374 }
375
376 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
377    TYPE_DECL does need this for C++.
378    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
379    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
380    Don't call layout_decl for them.
381
382    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
383    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
384    and depends on the previous fields.
385    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
386    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
387    the record will be aligned to suit.  */
388
389 void
390 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
391 {
392   tree type = TREE_TYPE (decl);
393   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
394   rtx rtl = NULL_RTX;
395
396   if (code == CONST_DECL)
397     return;
398   else if (code != VAR_DECL && code != PARM_DECL && code != RESULT_DECL
399            && code != TYPE_DECL && code != FIELD_DECL)
400     abort ();
401
402   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
403
404   if (type == error_mark_node)
405     type = void_type_node;
406
407   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
408      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
409      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
410      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
411      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
412      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
413      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
414      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
415      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
416
417   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
418   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
419     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
420
421   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
422     {
423       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
424       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
425     }
426   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
427     DECL_SIZE_UNIT (decl)
428       = convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
429                                        bitsize_unit_node));
430
431   if (code != FIELD_DECL)
432     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
433     do_type_align (type, decl);
434   else
435     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
436     {
437       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
438
439       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
440         {
441           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
442
443           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
444              field.  */
445           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
446               && ! DECL_PACKED (decl)
447               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
448             {
449 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
450               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
451                 do_type_align (type, decl);
452               else
453 #endif
454                 {
455 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
456                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
457                     {
458                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
459                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
460                     }
461 #endif
462                 }
463             }
464
465           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
466              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
467              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
468           if (TYPE_SIZE (type) != 0
469               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
470               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
471             {
472               enum machine_mode xmode
473                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
474
475               if (xmode != BLKmode 
476                   && (known_align == 0
477                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
478                 {
479                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
480                                            DECL_ALIGN (decl));
481                   DECL_MODE (decl) = xmode;
482                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
483                 }
484             }
485
486           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
487           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
488               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
489               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
490             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
491         }
492       else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
493         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
494            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
495            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
496            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
497       else
498         do_type_align (type, decl);
499
500       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
501          have no way to make a temporary to align the result.  But this
502          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
503          is of unknown size.
504
505          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
506          check old_user_align instead.  */
507       if (DECL_PACKED (decl)
508           && !old_user_align
509           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
510               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
511               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
512         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
513
514       if (! DECL_USER_ALIGN (decl) && ! DECL_PACKED (decl))
515         {
516           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
517              to a lower boundary than alignment of variables unless
518              it was overridden by attribute aligned.  */
519 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
520           DECL_ALIGN (decl)
521             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
522 #endif
523 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
524           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
525 #endif
526         }
527
528       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
529       if (maximum_field_alignment != 0)
530         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), maximum_field_alignment);
531     }
532
533   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
534   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
535     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
536   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
537       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
538     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
539
540   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
541   if (warn_larger_than
542       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
543       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
544     {
545       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
546
547       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
548           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
549         {
550           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
551
552           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
553             warning ("%Jsize of '%D' is %d bytes", decl, decl, size_as_int);
554           else
555             warning ("%Jsize of '%D' is larger than %d bytes",
556                      decl, decl, larger_than_size);
557         }
558     }
559
560   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
561   if (rtl)
562     {
563       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
564       SET_DECL_RTL (decl, 0);
565       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
566       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
567     }
568 }
569 \f
570 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
571    immediately before it is finalized.  */
572
573 void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
574
575 void
576 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
577 {
578   lang_adjust_rli = f;
579 }
580
581 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
582    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
583    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
584    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
585    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
586    out the record.  */
587
588 record_layout_info
589 start_record_layout (tree t)
590 {
591   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
592
593   rli->t = t;
594
595   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
596      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
597      one-byte alignment.  */
598   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
599   rli->unpacked_align = rli->record_align;
600   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
601
602 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
603   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
604   if (! TYPE_PACKED (t))
605     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
606 #endif
607
608   rli->offset = size_zero_node;
609   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
610   rli->prev_field = 0;
611   rli->pending_statics = 0;
612   rli->packed_maybe_necessary = 0;
613
614   return rli;
615 }
616
617 /* These four routines perform computations that convert between
618    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
619
620 tree
621 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
622 {
623   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
624                      size_binop (MULT_EXPR, convert (bitsizetype, offset),
625                                  bitsize_unit_node));
626 }
627
628 tree
629 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
630 {
631   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
632                      convert (sizetype,
633                               size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
634                                           bitsize_unit_node)));
635 }
636
637 void
638 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
639               tree pos)
640 {
641   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
642                          convert (sizetype,
643                                   size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
644                                               bitsize_int (off_align))),
645                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
646   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
647 }
648
649 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
650    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
651
652 void
653 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
654 {
655   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
656      downwards.  */
657   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
658     {
659       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
660                                       bitsize_int (off_align));
661
662       *poffset
663         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
664                       size_binop (MULT_EXPR, convert (sizetype, extra_aligns),
665                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
666
667       *pbitpos
668         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
669     }
670 }
671
672 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
673
674 void
675 debug_rli (record_layout_info rli)
676 {
677   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
678   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
679   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
680
681   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
682            rli->record_align, rli->unpacked_align,
683            rli->offset_align);
684   if (rli->packed_maybe_necessary)
685     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
686
687   if (rli->pending_statics)
688     {
689       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
690       debug_tree (rli->pending_statics);
691     }
692 }
693
694 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
695    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
696
697 void
698 normalize_rli (record_layout_info rli)
699 {
700   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
701 }
702
703 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
704
705 tree
706 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
707 {
708   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
709 }
710
711 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
712
713 tree
714 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
715 {
716   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
717 }
718
719 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
720    the next available location is given by KNOWN_ALIGN.  Update the
721    variable alignment fields in RLI, and return the alignment to give
722    the FIELD.  */
723
724 unsigned int
725 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
726                             unsigned int known_align)
727 {
728   /* The alignment required for FIELD.  */
729   unsigned int desired_align;
730   /* The type of this field.  */
731   tree type = TREE_TYPE (field);
732   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
733   bool user_align;
734   bool is_bitfield;
735
736   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
737   layout_decl (field, known_align);
738   desired_align = DECL_ALIGN (field);
739   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
740
741   is_bitfield = (type != error_mark_node
742                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
743                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
744
745   /* Record must have at least as much alignment as any field.
746      Otherwise, the alignment of the field within the record is
747      meaningless.  */
748   if (is_bitfield && targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
749     {
750       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
751          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
752          can do this.  The alignment should be to the alignment of
753          the type, except that for zero-size bitfields this only
754          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
755          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
756       if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
757           ? ! DECL_PACKED (field)
758           : (rli->prev_field
759              && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
760              && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
761         {
762           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
763           type_align = MAX (type_align, desired_align);
764           if (maximum_field_alignment != 0)
765             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
766           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
767           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
768         }
769     }
770 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
771   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
772     {
773       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
774          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
775          rules to unnamed bitfields.  */
776       if (DECL_NAME (field) != 0
777           || targetm.align_anon_bitfield ())
778         {
779           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
780
781 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
782           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
783             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
784 #endif
785
786           if (maximum_field_alignment != 0)
787             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
788           else if (DECL_PACKED (field))
789             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
790
791           /* The alignment of the record is increased to the maximum
792              of the current alignment, the alignment indicated on the
793              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
794              attribute), and the alignment indicated by the type of
795              the field.  */
796           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
797           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
798
799           if (warn_packed)
800             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
801           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
802         }
803     }
804 #endif
805   else
806     {
807       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
808       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
809     }
810
811   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
812
813   return desired_align;
814 }
815
816 /* Called from place_field to handle unions.  */
817
818 static void
819 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
820 {
821   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
822
823   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
824   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
825   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
826
827   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
828      bother with BITPOS.  */
829   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
830     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
831   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
832     rli->offset = fold (build (COND_EXPR, sizetype,
833                                DECL_QUALIFIER (field),
834                                DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset));
835 }
836
837 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
838 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
839    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
840    units of alignment than the underlying TYPE.  */
841 static int
842 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
843                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
844 {
845   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
846      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
847   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
848
849   offset = offset % align;
850   return ((offset + size + align - 1) / align
851           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
852              / align));
853 }
854 #endif
855
856 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
857    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
858    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
859    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
860
861 void
862 place_field (record_layout_info rli, tree field)
863 {
864   /* The alignment required for FIELD.  */
865   unsigned int desired_align;
866   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
867      record as it presently stands.  */
868   unsigned int known_align;
869   unsigned int actual_align;
870   /* The type of this field.  */
871   tree type = TREE_TYPE (field);
872
873   if (TREE_CODE (field) == ERROR_MARK || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
874       return;
875
876   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
877      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
878      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
879      it *after* the record is laid out.  */
880   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
881     {
882       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
883                                         rli->pending_statics);
884       return;
885     }
886
887   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
888      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
889   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
890     return;
891
892   /* Unions are laid out very differently than records, so split
893      that code off to another function.  */
894   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
895     {
896       place_union_field (rli, field);
897       return;
898     }
899
900   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
901      value of the least-significant bit in A that is one.  */
902   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
903     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
904                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
905   else if (integer_zerop (rli->offset))
906     known_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
907   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
908     known_align = (BITS_PER_UNIT
909                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
910                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
911   else
912     known_align = rli->offset_align;
913
914   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
915
916   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
917     {
918       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
919         {
920           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
921             {
922               if (STRICT_ALIGNMENT)
923                 warning ("%Jpacked attribute causes inefficient alignment "
924                          "for '%D'", field, field);
925               else
926                 warning ("%Jpacked attribute is unnecessary for '%D'",
927                          field, field);
928             }
929         }
930       else
931         rli->packed_maybe_necessary = 1;
932     }
933
934   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
935      of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
936   if (known_align < desired_align)
937     {
938       /* No, we need to skip space before this field.
939          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
940
941       if (warn_padded)
942         warning ("%Jpadding struct to align '%D'", field, field);
943
944       /* If the alignment is still within offset_align, just align
945          the bit position.  */
946       if (desired_align < rli->offset_align)
947         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
948       else
949         {
950           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
951           rli->offset
952             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
953                           convert (sizetype,
954                                    size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
955                                                bitsize_unit_node)));
956           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
957
958           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
959         }
960
961       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
962         rli->offset_align = desired_align;
963
964     }
965
966   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
967      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
968 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
969   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
970       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
971       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
972       && type != error_mark_node
973       && DECL_BIT_FIELD (field)
974       && ! DECL_PACKED (field)
975       && maximum_field_alignment == 0
976       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
977       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
978       && host_integerp (rli->offset, 1)
979       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
980     {
981       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
982       tree dsize = DECL_SIZE (field);
983       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
984       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
985       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
986
987 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
988       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
989         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
990 #endif
991
992       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
993          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
994       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
995         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
996
997       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
998     }
999 #endif
1000
1001 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1002   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1003       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
1004       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
1005       && type != error_mark_node
1006       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1007       && ! DECL_PACKED (field)
1008       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1009       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1010       && host_integerp (rli->offset, 1)
1011       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1012     {
1013       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
1014       tree dsize = DECL_SIZE (field);
1015       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
1016       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
1017       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
1018
1019 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
1020       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
1021         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
1022 #endif
1023
1024       if (maximum_field_alignment != 0)
1025         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1026       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
1027          statement, so this code is unreachable currently.  */
1028       else if (DECL_PACKED (field))
1029         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
1030
1031       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
1032          Advance to next boundary if necessary.  */
1033       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
1034         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1035
1036       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
1037     }
1038 #endif
1039
1040   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
1041      A subtlety:
1042         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
1043         size of the underlying type is used by one or more same-size
1044         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
1045         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
1046         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
1047         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
1048         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
1049         when packing.
1050
1051      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
1052      to determine alignment, since that matches the documentation */
1053
1054   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
1055        && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
1056           || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
1057     {
1058       /* At this point, either the prior or current are bitfields,
1059          (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
1060       tree prev_saved = rli->prev_field;
1061
1062       /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
1063          type size fields.  */
1064       if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
1065         {
1066           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
1067              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
1068              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1069              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1070              the current and previous fields are bitfields by the
1071              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1072           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1073               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1074               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1075               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1076               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1077               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1078                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
1079             {
1080               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1081                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1082                  type size!) */
1083               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1084
1085               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1086                 {
1087                   /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1088                   rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
1089                   rli->bitpos
1090                     = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1091                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1092                   rli->prev_field = field;
1093                   rli->remaining_in_alignment
1094                     = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1095                 }
1096
1097               rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1098             }
1099           else
1100             {
1101               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1102                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1103                  size.
1104
1105                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1106                  type and where we first started working on that type.
1107                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1108                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1109
1110               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1111                 {
1112                   tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
1113
1114                   rli->bitpos
1115                     = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
1116                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1117                 }
1118               else
1119                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1120                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1121                 prev_saved = NULL;
1122
1123               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1124                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1125               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1126                  || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1127                 rli->prev_field = NULL;
1128             }
1129
1130           rli->offset_align = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1131           normalize_rli (rli);
1132         }
1133
1134       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1135          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1136          fields.
1137
1138          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1139          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1140          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1141
1142          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1143          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1144          there wasn't.  */
1145
1146       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1147           || ( prev_saved != NULL
1148                ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1149                                     TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
1150               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1151         {
1152           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1153           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1154
1155           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1156              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1157              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1158              calculating it.  */
1159           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1160               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1161               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1162             rli->remaining_in_alignment
1163               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
1164                 - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1165
1166           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1167           if (!DECL_PACKED(field))
1168             type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
1169
1170           if (prev_saved
1171               && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
1172               /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
1173                  accounted for its alignment needs (or ignored it, if
1174                  appropriate) while placing it.  */
1175               && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
1176             type_align = MAX (type_align,
1177                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
1178
1179           if (maximum_field_alignment != 0)
1180             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1181
1182           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1183
1184           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1185              to undo that.  */
1186           rli->prev_field = NULL;
1187         }
1188     }
1189
1190   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1191   normalize_rli (rli);
1192   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1193   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1194   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1195
1196   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1197      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1198      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1199   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1200     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1201                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1202   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1203     actual_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
1204   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1205     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1206                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1207                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1208   else
1209     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1210
1211   if (known_align != actual_align)
1212     layout_decl (field, actual_align);
1213
1214   /* Only the MS bitfields use this.  */
1215   if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE(field))
1216       rli->prev_field = field;
1217
1218   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1219      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1220      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1221      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1222      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1223      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1224      is printed in finish_struct.  */
1225   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1226     /* Do nothing.  */;
1227   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (field)) != INTEGER_CST
1228            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE_UNIT (field)))
1229     {
1230       rli->offset
1231         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1232                       convert (sizetype,
1233                                size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1234                                            bitsize_unit_node)));
1235       rli->offset
1236         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1237       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1238       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1239     }
1240   else
1241     {
1242       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1243       normalize_rli (rli);
1244     }
1245 }
1246
1247 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1248    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1249    indicated by RLI.  */
1250
1251 static void
1252 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1253 {
1254   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1255
1256   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1257      to be a byte and then normalize.  */
1258   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1259   normalize_rli (rli);
1260
1261   /* Determine the desired alignment.  */
1262 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1263   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1264                                           rli->record_align);
1265 #else
1266   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1267 #endif
1268
1269   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1270      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1271      than a single byte.  */
1272   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1273   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1274   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1275     unpadded_size_unit
1276       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1277
1278   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1279   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1280   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t) = round_up (unpadded_size_unit,
1281                                       TYPE_ALIGN (rli->t) / BITS_PER_UNIT);
1282
1283   if (warn_padded && TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1284       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1285     warning ("padding struct size to alignment boundary");
1286
1287   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1288       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1289       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1290     {
1291       tree unpacked_size;
1292
1293 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1294       rli->unpacked_align
1295         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1296 #else
1297       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1298 #endif
1299
1300       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1301       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1302         {
1303           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1304
1305           if (TYPE_NAME (rli->t))
1306             {
1307               const char *name;
1308
1309               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1310                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1311               else
1312                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1313
1314               if (STRICT_ALIGNMENT)
1315                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment for `%s'", name);
1316               else
1317                 warning ("packed attribute is unnecessary for `%s'", name);
1318             }
1319           else
1320             {
1321               if (STRICT_ALIGNMENT)
1322                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment");
1323               else
1324                 warning ("packed attribute is unnecessary");
1325             }
1326         }
1327     }
1328 }
1329
1330 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1331
1332 void
1333 compute_record_mode (tree type)
1334 {
1335   tree field;
1336   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1337
1338   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1339      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1340      instead, in order to allow for better optimization down the
1341      line.  */
1342   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1343
1344   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1345     return;
1346
1347   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1348      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1349      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1350   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1351     {
1352       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1353         continue;
1354
1355       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1356           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1357               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1358               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1359                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1360           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1361           || DECL_SIZE (field) == 0
1362           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1363         return;
1364
1365       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1366          that, say, we can put a double in a class into a DF
1367          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1368       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1369         mode = DECL_MODE (field);
1370
1371 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1372       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1373          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1374
1375       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1376         return;
1377 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1378     }
1379
1380   /* If we only have one real field; use its mode.  This only applies to
1381      RECORD_TYPE.  This does not apply to unions.  */
1382   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode)
1383     TYPE_MODE (type) = mode;
1384   else
1385     TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1386
1387   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1388      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1389   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1390       && STRICT_ALIGNMENT
1391       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1392             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1393     {
1394       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1395          don't force containing types to be BLKmode.  */
1396       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1397       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1398     }
1399 }
1400
1401 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1402    out.  */
1403
1404 static void
1405 finalize_type_size (tree type)
1406 {
1407   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1408      However, where strict alignment is not required, avoid
1409      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1410      alignment.  */
1411
1412   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1413       && (STRICT_ALIGNMENT
1414           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1415               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1416               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1417     {
1418       TYPE_ALIGN (type) = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1419       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1420     }
1421
1422   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1423 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1424   TYPE_ALIGN (type)
1425     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1426 #endif
1427
1428   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1429      of the type, find it by division.  */
1430   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1431     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1432        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1433        sizetype, so we force a conversion.  */
1434     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1435       = convert (sizetype,
1436                  size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1437                              bitsize_unit_node));
1438
1439   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1440     {
1441       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1442       TYPE_SIZE_UNIT (type)
1443         = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type), TYPE_ALIGN (type) / BITS_PER_UNIT);
1444     }
1445
1446   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1447   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1448     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1449   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1450       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1451     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1452
1453   /* Also layout any other variants of the type.  */
1454   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1455       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1456     {
1457       tree variant;
1458       /* Record layout info of this variant.  */
1459       tree size = TYPE_SIZE (type);
1460       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1461       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1462       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1463       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1464
1465       /* Copy it into all variants.  */
1466       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1467            variant != 0;
1468            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1469         {
1470           TYPE_SIZE (variant) = size;
1471           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1472           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1473           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1474           TYPE_MODE (variant) = mode;
1475         }
1476     }
1477 }
1478
1479 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1480    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1481    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1482    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1483    G++ 3.2 ABI.  */
1484
1485 void
1486 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1487 {
1488   /* Compute the final size.  */
1489   finalize_record_size (rli);
1490
1491   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1492   compute_record_mode (rli->t);
1493
1494   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1495   finalize_type_size (rli->t);
1496
1497   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1498      may use the record's type.  */
1499   while (rli->pending_statics)
1500     {
1501       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1502       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1503     }
1504
1505   /* Clean up.  */
1506   if (free_p)
1507     free (rli);
1508 }
1509 \f
1510
1511 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1512    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1513
1514    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1515    ALIGN_TYPE.  */
1516
1517 void
1518 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1519                        tree align_type)
1520 {
1521   tree tail, next;
1522
1523   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1524     {
1525       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1526       next = TREE_CHAIN (fields);
1527       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1528     }
1529   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1530
1531   if (align_type)
1532     {
1533       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1534       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1535     }
1536
1537   layout_type (type);
1538 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1539   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1540 #else
1541   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1542 #endif
1543   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1544   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1545 }
1546
1547 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1548    For an array type, calculate the element separation as well.
1549    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1550    so that dbxout will find out about it.
1551
1552    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1553    layout_type does nothing on such a type.
1554
1555    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1556
1557 void
1558 layout_type (tree type)
1559 {
1560   if (type == 0)
1561     abort ();
1562
1563   if (type == error_mark_node)
1564     return;
1565
1566   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1567   if (TYPE_SIZE (type))
1568     return;
1569
1570   switch (TREE_CODE (type))
1571     {
1572     case LANG_TYPE:
1573       /* This kind of type is the responsibility
1574          of the language-specific code.  */
1575       abort ();
1576
1577     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1578       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1579         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1580
1581       /* ... fall through ...  */
1582
1583     case INTEGER_TYPE:
1584     case ENUMERAL_TYPE:
1585     case CHAR_TYPE:
1586       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1587           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1588         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1589
1590       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1591                                                  MODE_INT);
1592       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1593       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1594       break;
1595
1596     case REAL_TYPE:
1597       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1598       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1599       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1600       break;
1601
1602     case COMPLEX_TYPE:
1603       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1604       TYPE_MODE (type)
1605         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1606                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1607                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1608                          0);
1609       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1610       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1611       break;
1612
1613     case VECTOR_TYPE:
1614       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1615       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1616       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1617       break;
1618
1619     case VOID_TYPE:
1620       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1621       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1622       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1623       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1624       break;
1625
1626     case OFFSET_TYPE:
1627       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1628       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1629       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1630          but ptrdiff_t must be integral.  */
1631       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1632       break;
1633
1634     case FUNCTION_TYPE:
1635     case METHOD_TYPE:
1636       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1637          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1638          make it consistent with that.  */
1639       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1640       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1641       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1642       break;
1643
1644     case POINTER_TYPE:
1645     case REFERENCE_TYPE:
1646       {
1647
1648         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1649                                    && reference_types_internal)
1650                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1651
1652         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1653
1654         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1655         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1656         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1657         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1658       }
1659       break;
1660
1661     case ARRAY_TYPE:
1662       {
1663         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1664         tree element = TREE_TYPE (type);
1665
1666         build_pointer_type (element);
1667
1668         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1669         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1670             && TYPE_SIZE (element))
1671           {
1672             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1673             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1674             tree length;
1675             tree element_size;
1676
1677             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1678                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1679             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1680                                  convert (sizetype,
1681                                           fold (build (MINUS_EXPR,
1682                                                        TREE_TYPE (lb),
1683                                                        ub, lb))));
1684
1685             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1686             element_size = TYPE_SIZE (element);
1687             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1688                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1689                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1690                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1691               {
1692                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1693                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1694                 HOST_WIDE_INT minvalue
1695                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1696
1697                 if (maxvalue - minvalue == 1
1698                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1699                   element_size = integer_one_node;
1700               }
1701
1702             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1703                sure the size is never negative.  We should really do this
1704                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1705                compromise between C and Ada.  */
1706             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1707                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1708                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1709               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1710
1711             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1712                                            convert (bitsizetype, length));
1713
1714             /* If we know the size of the element, calculate the total
1715                size directly, rather than do some division thing below.
1716                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1717                (where the size of the array is determined at runtime)
1718                substantially.
1719                Note that we can't do this in the case where the size of
1720                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1721                set correctly in that case.  */
1722             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1723               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1724                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1725           }
1726
1727         /* Now round the alignment and size,
1728            using machine-dependent criteria if any.  */
1729
1730 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1731         TYPE_ALIGN (type)
1732           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1733 #else
1734         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1735 #endif
1736         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1737         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1738         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1739 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1740             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1741 #endif
1742             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1743                else extract/store fields may lose.  */
1744             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1745                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1746           {
1747             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1748             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1749                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1750               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1751             else
1752               TYPE_MODE (type)
1753                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1754
1755             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1756                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1757                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1758                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1759               {
1760                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1761                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1762               }
1763           }
1764         break;
1765       }
1766
1767     case RECORD_TYPE:
1768     case UNION_TYPE:
1769     case QUAL_UNION_TYPE:
1770       {
1771         tree field;
1772         record_layout_info rli;
1773
1774         /* Initialize the layout information.  */
1775         rli = start_record_layout (type);
1776
1777         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1778            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1779            its size.  We reverse them again later.  */
1780         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1781           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1782
1783         /* Place all the fields.  */
1784         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1785           place_field (rli, field);
1786
1787         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1788           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1789
1790         if (lang_adjust_rli)
1791           (*lang_adjust_rli) (rli);
1792
1793         /* Finish laying out the record.  */
1794         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1795       }
1796       break;
1797
1798     case SET_TYPE:  /* Used by Chill and Pascal.  */
1799       if (TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))) != INTEGER_CST
1800           || TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))) != INTEGER_CST)
1801         abort ();
1802       else
1803         {
1804 #ifndef SET_WORD_SIZE
1805 #define SET_WORD_SIZE BITS_PER_WORD
1806 #endif
1807           unsigned int alignment
1808             = set_alignment ? set_alignment : SET_WORD_SIZE;
1809           HOST_WIDE_INT size_in_bits
1810             = (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0)
1811                - tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0) + 1);
1812           HOST_WIDE_INT rounded_size
1813             = ((size_in_bits + alignment - 1) / alignment) * alignment;
1814
1815           if (rounded_size > (int) alignment)
1816             TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1817           else
1818             TYPE_MODE (type) = mode_for_size (alignment, MODE_INT, 1);
1819
1820           TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (rounded_size);
1821           TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (rounded_size / BITS_PER_UNIT);
1822           TYPE_ALIGN (type) = alignment;
1823           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1824           TYPE_PRECISION (type) = size_in_bits;
1825         }
1826       break;
1827
1828     case FILE_TYPE:
1829       /* The size may vary in different languages, so the language front end
1830          should fill in the size.  */
1831       TYPE_ALIGN (type) = BIGGEST_ALIGNMENT;
1832       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1833       TYPE_MODE  (type) = BLKmode;
1834       break;
1835
1836     default:
1837       abort ();
1838     }
1839
1840   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1841      records and unions, finish_record_layout already called this
1842      function.  */
1843   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1844       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1845       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1846     finalize_type_size (type);
1847
1848   /* If this type is created before sizetype has been permanently set,
1849      record it so set_sizetype can fix it up.  */
1850   if (! sizetype_set)
1851     early_type_list = tree_cons (NULL_TREE, type, early_type_list);
1852
1853   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1854      force it into alias set 0.
1855      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1856      here because some frontends still change the aggregates after
1857      layout_type.  */
1858   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1859     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1860 }
1861 \f
1862 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1863
1864 tree
1865 make_signed_type (int precision)
1866 {
1867   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1868
1869   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1870
1871   fixup_signed_type (type);
1872   return type;
1873 }
1874
1875 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1876
1877 tree
1878 make_unsigned_type (int precision)
1879 {
1880   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1881
1882   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1883
1884   fixup_unsigned_type (type);
1885   return type;
1886 }
1887 \f
1888 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1889    value to enable integer types to be created.  */
1890
1891 void
1892 initialize_sizetypes (void)
1893 {
1894   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1895
1896   /* Set this so we do something reasonable for the build_int_2 calls
1897      below.  */
1898   integer_type_node = t;
1899
1900   TYPE_MODE (t) = SImode;
1901   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1902   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1903   TYPE_SIZE (t) = build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (SImode), 0);
1904   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_2 (GET_MODE_SIZE (SImode), 0);
1905   TYPE_UNSIGNED (t) = 1;
1906   TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1907   TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_2 (0, 0);
1908   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1909
1910   /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
1911      larger than any size value we'd want to be storing.  */
1912   TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_2 (1000, 0);
1913
1914   /* These two must be different nodes because of the caching done in
1915      size_int_wide.  */
1916   sizetype = t;
1917   bitsizetype = copy_node (t);
1918   integer_type_node = 0;
1919 }
1920
1921 /* Set sizetype to TYPE, and initialize *sizetype accordingly.
1922    Also update the type of any standard type's sizes made so far.  */
1923
1924 void
1925 set_sizetype (tree type)
1926 {
1927   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1928   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1929      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1930      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1931      precision.  */
1932   int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1933                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1934   unsigned int i;
1935   tree t;
1936
1937   if (sizetype_set)
1938     abort ();
1939
1940   /* Make copies of nodes since we'll be setting TYPE_IS_SIZETYPE.  */
1941   sizetype = copy_node (type);
1942   TYPE_ORIG_SIZE_TYPE (sizetype) = type;
1943   TYPE_IS_SIZETYPE (sizetype) = 1;
1944   bitsizetype = make_node (INTEGER_TYPE);
1945   TYPE_NAME (bitsizetype) = TYPE_NAME (type);
1946   TYPE_PRECISION (bitsizetype) = precision;
1947   TYPE_IS_SIZETYPE (bitsizetype) = 1;
1948
1949   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1950     fixup_unsigned_type (bitsizetype);
1951   else
1952     fixup_signed_type (bitsizetype);
1953
1954   layout_type (bitsizetype);
1955
1956   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1957     {
1958       usizetype = sizetype;
1959       ubitsizetype = bitsizetype;
1960       ssizetype = copy_node (make_signed_type (oprecision));
1961       sbitsizetype = copy_node (make_signed_type (precision));
1962     }
1963   else
1964     {
1965       ssizetype = sizetype;
1966       sbitsizetype = bitsizetype;
1967       usizetype = copy_node (make_unsigned_type (oprecision));
1968       ubitsizetype = copy_node (make_unsigned_type (precision));
1969     }
1970
1971   TYPE_NAME (bitsizetype) = get_identifier ("bit_size_type");
1972
1973   /* Show is a sizetype, is a main type, and has no pointers to it.  */
1974   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (sizetype_tab); i++)
1975     {
1976       TYPE_IS_SIZETYPE (sizetype_tab[i]) = 1;
1977       TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype_tab[i]) = sizetype_tab[i];
1978       TYPE_NEXT_VARIANT (sizetype_tab[i]) = 0;
1979       TYPE_POINTER_TO (sizetype_tab[i]) = 0;
1980       TYPE_REFERENCE_TO (sizetype_tab[i]) = 0;
1981     }
1982
1983   /* Go down each of the types we already made and set the proper type
1984      for the sizes in them.  */
1985   for (t = early_type_list; t != 0; t = TREE_CHAIN (t))
1986     {
1987       if (TREE_CODE (TREE_VALUE (t)) != INTEGER_TYPE
1988           && TREE_CODE (TREE_VALUE (t)) != BOOLEAN_TYPE)
1989         abort ();
1990
1991       TREE_TYPE (TYPE_SIZE (TREE_VALUE (t))) = bitsizetype;
1992       TREE_TYPE (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_VALUE (t))) = sizetype;
1993     }
1994
1995   early_type_list = 0;
1996   sizetype_set = 1;
1997 }
1998 \f
1999 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE,
2000    BOOLEAN_TYPE, or CHAR_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
2001    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
2002    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
2003    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
2004    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
2005    61.  */
2006
2007 void
2008 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
2009                                           int precision,
2010                                           bool is_unsigned)
2011 {
2012   tree min_value;
2013   tree max_value;
2014
2015   if (is_unsigned)
2016     {
2017       min_value = build_int_2 (0, 0);
2018       max_value 
2019         = build_int_2 (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
2020                        ? -1 : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
2021                        precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2022                        ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
2023                           >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2024                               - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
2025                        : 0);
2026     }
2027   else
2028     {
2029       min_value 
2030         = build_int_2 ((precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2031                         ? 0 : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
2032                        (((HOST_WIDE_INT) (-1)
2033                          << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2034                              ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
2035                              : 0))));    
2036       max_value
2037         = build_int_2 ((precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2038                         ? -1 : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
2039                        (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2040                         ? (((HOST_WIDE_INT) 1
2041                             << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2042                         : 0));
2043     }
2044
2045   TREE_TYPE (min_value) = type;
2046   TREE_TYPE (max_value) = type;
2047   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2048   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2049 }
2050
2051 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2052    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2053    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2054    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2055
2056 void
2057 fixup_signed_type (tree type)
2058 {
2059   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2060
2061   /* We can not represent properly constants greater then
2062      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2063      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2064   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2065     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2066
2067   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision, 
2068                                             /*is_unsigned=*/false);
2069
2070   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2071   layout_type (type);
2072 }
2073
2074 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2075    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2076    and for enumeral types.  */
2077
2078 void
2079 fixup_unsigned_type (tree type)
2080 {
2081   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2082
2083   /* We can not represent properly constants greater then
2084      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2085      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2086   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2087     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2088
2089   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision, 
2090                                             /*is_unsigned=*/true);
2091
2092   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2093   layout_type (type);
2094 }
2095 \f
2096 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2097    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2098
2099    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2100    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2101    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2102
2103    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
2104    VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
2105    mode meeting these conditions.
2106
2107    Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
2108    the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2109    all the conditions.  */
2110
2111 enum machine_mode
2112 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2113                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2114 {
2115   enum machine_mode mode;
2116   unsigned int unit = 0;
2117
2118   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2119   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2120        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2121     {
2122       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2123       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2124         break;
2125     }
2126
2127   if (mode == VOIDmode
2128       /* It is tempting to omit the following line
2129          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2130          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2131          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2132          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2133          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2134          that on the Sequent 386 machine.  */
2135       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2136       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2137     return VOIDmode;
2138
2139   if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2140     {
2141       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2142
2143       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2144            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2145         {
2146           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2147           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2148               && unit <= BITS_PER_WORD
2149               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2150               && (largest_mode == VOIDmode
2151                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2152             wide_mode = tmode;
2153         }
2154
2155       if (wide_mode != VOIDmode)
2156         return wide_mode;
2157     }
2158
2159   return mode;
2160 }
2161
2162 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2163    SIGN).  */
2164
2165 void
2166 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign, rtx *mmin, rtx *mmax)
2167 {
2168   int size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2169
2170   if (size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2171     abort ();
2172
2173   if (sign)
2174     {
2175       *mmin = GEN_INT (-((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)));
2176       *mmax = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1);
2177     }
2178   else
2179     {
2180       *mmin = const0_rtx;
2181       *mmax = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1);
2182     }
2183 }
2184
2185 #include "gt-stor-layout.h"