OSDN Git Service

* gcc.target/xstormy16: New test directory.
[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 #include "regs.h"
38 #include "params.h"
39
40 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
41    It is the first integer type laid out.  */
42 tree sizetype_tab[(int) TYPE_KIND_LAST];
43
44 /* If nonzero, this is an upper limit on alignment of structure fields.
45    The value is measured in bits.  */
46 unsigned int maximum_field_alignment = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT * BITS_PER_UNIT;
47 /* ... and its original value in bytes, specified via -fpack-struct=<value>.  */
48 unsigned int initial_max_fld_align = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT;
49
50 /* If nonzero, the alignment of a bitstring or (power-)set value, in bits.
51    May be overridden by front-ends.  */
52 unsigned int set_alignment = 0;
53
54 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
55    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
56    called only by a front end.  */
57 static int reference_types_internal = 0;
58
59 static void finalize_record_size (record_layout_info);
60 static void finalize_type_size (tree);
61 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
62 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
63 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
64                              HOST_WIDE_INT, tree);
65 #endif
66 extern void debug_rli (record_layout_info);
67 \f
68 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
69
70 static GTY(()) tree pending_sizes;
71
72 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
73    by front end.  */
74
75 void
76 internal_reference_types (void)
77 {
78   reference_types_internal = 1;
79 }
80
81 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
82
83 tree
84 get_pending_sizes (void)
85 {
86   tree chain = pending_sizes;
87
88   pending_sizes = 0;
89   return chain;
90 }
91
92 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
93
94 void
95 put_pending_size (tree expr)
96 {
97   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
98      SAVE_EXPR.  */
99   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
100
101   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
102     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
103 }
104
105 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
106    empty.  */
107
108 void
109 put_pending_sizes (tree chain)
110 {
111   gcc_assert (!pending_sizes);
112   pending_sizes = chain;
113 }
114
115 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
116    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
117
118 tree
119 variable_size (tree size)
120 {
121   tree save;
122
123   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
124      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
125      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
126      constant sizes.  */
127   if (TREE_CONSTANT (size)
128       || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
129       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
130     return size;
131
132   size = save_expr (size);
133
134   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
135      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
136      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
137      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
138      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
139      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
140      not wish to do that here; the array-size is the same in both
141      places.  */
142   save = skip_simple_arithmetic (size);
143
144   if (cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
145     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
146        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
147     return size;
148
149   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
150     {
151       if (TREE_CONSTANT (size))
152         error ("type size can%'t be explicitly evaluated");
153       else
154         error ("variable-size type declared outside of any function");
155
156       return size_one_node;
157     }
158
159   put_pending_size (save);
160
161   return size;
162 }
163 \f
164 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
165 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
166 #endif
167
168 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
169    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
170    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
171    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
172
173 enum machine_mode
174 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
175 {
176   enum machine_mode mode;
177
178   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
179     return BLKmode;
180
181   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
182   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
183        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
184     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
185       return mode;
186
187   return BLKmode;
188 }
189
190 /* Similar, except passed a tree node.  */
191
192 enum machine_mode
193 mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
194 {
195   if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
196       || TREE_OVERFLOW (size)
197       /* What we really want to say here is that the size can fit in a
198          host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
199          this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
200       || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
201     return BLKmode;
202   else
203     return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
204 }
205
206 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
207    contains at least the requested number of value bits.  */
208
209 enum machine_mode
210 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
211 {
212   enum machine_mode mode;
213
214   /* Get the first mode which has at least this size, in the
215      specified class.  */
216   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
217        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
218     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
219       return mode;
220
221   gcc_unreachable ();
222 }
223
224 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
225
226 enum machine_mode
227 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
228 {
229   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
230     {
231     case MODE_INT:
232     case MODE_PARTIAL_INT:
233       break;
234
235     case MODE_COMPLEX_INT:
236     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
237     case MODE_FLOAT:
238     case MODE_VECTOR_INT:
239     case MODE_VECTOR_FLOAT:
240       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
241       break;
242
243     case MODE_RANDOM:
244       if (mode == BLKmode)
245         break;
246
247       /* ... fall through ...  */
248
249     case MODE_CC:
250     default:
251       gcc_unreachable ();
252     }
253
254   return mode;
255 }
256
257 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
258    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
259
260 unsigned int
261 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
262 {
263   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
264 }
265
266 \f
267 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
268    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
269
270 static inline void
271 do_type_align (tree type, tree decl)
272 {
273   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
274     {
275       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
276       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
277         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
278     }
279 }
280
281 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
282    TYPE_DECL does need this for C++.
283    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
284    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
285    Don't call layout_decl for them.
286
287    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
288    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
289    and depends on the previous fields.
290    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
291    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
292    the record will be aligned to suit.  */
293
294 void
295 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
296 {
297   tree type = TREE_TYPE (decl);
298   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
299   rtx rtl = NULL_RTX;
300
301   if (code == CONST_DECL)
302     return;
303   
304   gcc_assert (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL || code == RESULT_DECL
305               || code == TYPE_DECL ||code == FIELD_DECL);
306   
307   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
308
309   if (type == error_mark_node)
310     type = void_type_node;
311
312   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
313      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
314      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
315      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
316      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
317      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
318      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
319      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
320      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
321
322   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
323   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
324     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
325
326   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
327     {
328       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
329       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
330     }
331   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
332     DECL_SIZE_UNIT (decl)
333       = fold_convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
334                                             bitsize_unit_node));
335
336   if (code != FIELD_DECL)
337     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
338     do_type_align (type, decl);
339   else
340     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
341     {
342       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
343
344       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
345         {
346           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
347
348           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
349              field.  */
350           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
351               && ! DECL_PACKED (decl)
352               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
353             {
354 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
355               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
356                 do_type_align (type, decl);
357               else
358 #endif
359                 {
360 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
361                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
362                     {
363                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
364                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
365                     }
366 #endif
367                 }
368             }
369
370           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
371              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
372              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
373           if (TYPE_SIZE (type) != 0
374               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
375               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
376             {
377               enum machine_mode xmode
378                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
379
380               if (xmode != BLKmode
381                   && (known_align == 0
382                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
383                 {
384                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
385                                            DECL_ALIGN (decl));
386                   DECL_MODE (decl) = xmode;
387                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
388                 }
389             }
390
391           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
392           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
393               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
394               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
395             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
396         }
397       else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
398         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
399            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
400            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
401            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
402       else
403         do_type_align (type, decl);
404
405       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
406          have no way to make a temporary to align the result.  But this
407          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
408          is of unknown size.
409
410          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
411          check old_user_align instead.  */
412       if (DECL_PACKED (decl)
413           && !old_user_align
414           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
415               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
416               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
417         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
418
419       if (! DECL_USER_ALIGN (decl) && ! DECL_PACKED (decl))
420         {
421           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
422              to a lower boundary than alignment of variables unless
423              it was overridden by attribute aligned.  */
424 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
425           DECL_ALIGN (decl)
426             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
427 #endif
428 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
429           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
430 #endif
431         }
432
433       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
434       if (maximum_field_alignment != 0)
435         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), maximum_field_alignment);
436     }
437
438   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
439   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
440     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
441   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
442       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
443     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
444
445   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
446   if (warn_larger_than
447       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
448       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
449     {
450       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
451
452       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
453           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
454         {
455           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
456
457           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
458             warning ("%Jsize of %qD is %d bytes", decl, decl, size_as_int);
459           else
460             warning ("%Jsize of %qD is larger than %d bytes",
461                      decl, decl, larger_than_size);
462         }
463     }
464
465   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
466   if (rtl)
467     {
468       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
469       SET_DECL_RTL (decl, 0);
470       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
471       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
472     }
473 }
474
475 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
476    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
477
478 void
479 relayout_decl (tree decl)
480 {
481   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
482   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
483   DECL_ALIGN (decl) = 0;
484   SET_DECL_RTL (decl, 0);
485
486   layout_decl (decl, 0);
487 }
488 \f
489 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
490    immediately before it is finalized.  */
491
492 void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
493
494 void
495 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
496 {
497   lang_adjust_rli = f;
498 }
499
500 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
501    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
502    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
503    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
504    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
505    out the record.  */
506
507 record_layout_info
508 start_record_layout (tree t)
509 {
510   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
511
512   rli->t = t;
513
514   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
515      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
516      one-byte alignment.  */
517   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
518   rli->unpacked_align = rli->record_align;
519   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
520
521 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
522   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
523   if (! TYPE_PACKED (t))
524     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
525 #endif
526
527   rli->offset = size_zero_node;
528   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
529   rli->prev_field = 0;
530   rli->pending_statics = 0;
531   rli->packed_maybe_necessary = 0;
532
533   return rli;
534 }
535
536 /* These four routines perform computations that convert between
537    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
538
539 tree
540 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
541 {
542   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
543                      size_binop (MULT_EXPR, 
544                                  fold_convert (bitsizetype, offset),
545                                  bitsize_unit_node));
546 }
547
548 tree
549 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
550 {
551   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
552                      fold_convert (sizetype,
553                                    size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
554                                                bitsize_unit_node)));
555 }
556
557 void
558 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
559               tree pos)
560 {
561   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
562                          fold_convert (sizetype,
563                                        size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
564                                                    bitsize_int (off_align))),
565                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
566   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
567 }
568
569 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
570    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
571
572 void
573 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
574 {
575   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
576      downwards.  */
577   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
578     {
579       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
580                                       bitsize_int (off_align));
581
582       *poffset
583         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
584                       size_binop (MULT_EXPR, 
585                                   fold_convert (sizetype, extra_aligns),
586                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
587
588       *pbitpos
589         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
590     }
591 }
592
593 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
594
595 void
596 debug_rli (record_layout_info rli)
597 {
598   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
599   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
600   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
601
602   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
603            rli->record_align, rli->unpacked_align,
604            rli->offset_align);
605   if (rli->packed_maybe_necessary)
606     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
607
608   if (rli->pending_statics)
609     {
610       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
611       debug_tree (rli->pending_statics);
612     }
613 }
614
615 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
616    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
617
618 void
619 normalize_rli (record_layout_info rli)
620 {
621   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
622 }
623
624 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
625
626 tree
627 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
628 {
629   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
630 }
631
632 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
633
634 tree
635 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
636 {
637   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
638 }
639
640 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
641    the next available location is given by KNOWN_ALIGN.  Update the
642    variable alignment fields in RLI, and return the alignment to give
643    the FIELD.  */
644
645 unsigned int
646 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
647                             unsigned int known_align)
648 {
649   /* The alignment required for FIELD.  */
650   unsigned int desired_align;
651   /* The type of this field.  */
652   tree type = TREE_TYPE (field);
653   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
654   bool user_align;
655   bool is_bitfield;
656
657   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
658   layout_decl (field, known_align);
659   desired_align = DECL_ALIGN (field);
660   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
661
662   is_bitfield = (type != error_mark_node
663                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
664                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
665
666   /* Record must have at least as much alignment as any field.
667      Otherwise, the alignment of the field within the record is
668      meaningless.  */
669   if (is_bitfield && targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
670     {
671       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
672          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
673          can do this.  The alignment should be to the alignment of
674          the type, except that for zero-size bitfields this only
675          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
676          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
677       if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
678           ? ! DECL_PACKED (field)
679           : (rli->prev_field
680              && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
681              && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
682         {
683           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
684           type_align = MAX (type_align, desired_align);
685           if (maximum_field_alignment != 0)
686             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
687           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
688           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
689         }
690     }
691 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
692   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
693     {
694       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
695          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
696          rules to unnamed bitfields.  */
697       if (DECL_NAME (field) != 0
698           || targetm.align_anon_bitfield ())
699         {
700           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
701
702 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
703           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
704             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
705 #endif
706
707           if (maximum_field_alignment != 0)
708             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
709           else if (DECL_PACKED (field))
710             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
711
712           /* The alignment of the record is increased to the maximum
713              of the current alignment, the alignment indicated on the
714              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
715              attribute), and the alignment indicated by the type of
716              the field.  */
717           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
718           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
719
720           if (warn_packed)
721             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
722           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
723         }
724     }
725 #endif
726   else
727     {
728       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
729       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
730     }
731
732   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
733
734   return desired_align;
735 }
736
737 /* Called from place_field to handle unions.  */
738
739 static void
740 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
741 {
742   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
743
744   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
745   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
746   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
747
748   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
749      bother with BITPOS.  */
750   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
751     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
752   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
753     rli->offset = fold (build3 (COND_EXPR, sizetype,
754                                 DECL_QUALIFIER (field),
755                                 DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset));
756 }
757
758 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
759 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
760    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
761    units of alignment than the underlying TYPE.  */
762 static int
763 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
764                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
765 {
766   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
767      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
768   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
769
770   offset = offset % align;
771   return ((offset + size + align - 1) / align
772           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
773              / align));
774 }
775 #endif
776
777 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
778    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
779    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
780    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
781
782 void
783 place_field (record_layout_info rli, tree field)
784 {
785   /* The alignment required for FIELD.  */
786   unsigned int desired_align;
787   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
788      record as it presently stands.  */
789   unsigned int known_align;
790   unsigned int actual_align;
791   /* The type of this field.  */
792   tree type = TREE_TYPE (field);
793
794   if (TREE_CODE (field) == ERROR_MARK || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
795       return;
796
797   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
798      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
799      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
800      it *after* the record is laid out.  */
801   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
802     {
803       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
804                                         rli->pending_statics);
805       return;
806     }
807
808   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
809      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
810   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
811     return;
812
813   /* Unions are laid out very differently than records, so split
814      that code off to another function.  */
815   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
816     {
817       place_union_field (rli, field);
818       return;
819     }
820
821   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
822      value of the least-significant bit in A that is one.  */
823   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
824     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
825                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
826   else if (integer_zerop (rli->offset))
827     known_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
828   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
829     known_align = (BITS_PER_UNIT
830                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
831                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
832   else
833     known_align = rli->offset_align;
834
835   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
836
837   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
838     {
839       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
840         {
841           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
842             {
843               if (STRICT_ALIGNMENT)
844                 warning ("%Jpacked attribute causes inefficient alignment "
845                          "for %qD", field, field);
846               else
847                 warning ("%Jpacked attribute is unnecessary for %qD",
848                          field, field);
849             }
850         }
851       else
852         rli->packed_maybe_necessary = 1;
853     }
854
855   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
856      of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
857   if (known_align < desired_align)
858     {
859       /* No, we need to skip space before this field.
860          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
861
862       if (warn_padded)
863         warning ("%Jpadding struct to align %qD", field, field);
864
865       /* If the alignment is still within offset_align, just align
866          the bit position.  */
867       if (desired_align < rli->offset_align)
868         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
869       else
870         {
871           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
872           rli->offset
873             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
874                           fold_convert (sizetype,
875                                         size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
876                                                     bitsize_unit_node)));
877           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
878
879           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
880         }
881
882       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
883         rli->offset_align = desired_align;
884
885     }
886
887   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
888      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
889 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
890   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
891       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
892       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
893       && type != error_mark_node
894       && DECL_BIT_FIELD (field)
895       && ! DECL_PACKED (field)
896       && maximum_field_alignment == 0
897       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
898       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
899       && host_integerp (rli->offset, 1)
900       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
901     {
902       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
903       tree dsize = DECL_SIZE (field);
904       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
905       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
906       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
907
908 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
909       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
910         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
911 #endif
912
913       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
914          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
915       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
916         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
917
918       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
919     }
920 #endif
921
922 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
923   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
924       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
925       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
926       && type != error_mark_node
927       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
928       && ! DECL_PACKED (field)
929       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
930       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
931       && host_integerp (rli->offset, 1)
932       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
933     {
934       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
935       tree dsize = DECL_SIZE (field);
936       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
937       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
938       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
939
940 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
941       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
942         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
943 #endif
944
945       if (maximum_field_alignment != 0)
946         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
947       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
948          statement, so this code is unreachable currently.  */
949       else if (DECL_PACKED (field))
950         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
951
952       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
953          Advance to next boundary if necessary.  */
954       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
955         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
956
957       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
958     }
959 #endif
960
961   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
962      A subtlety:
963         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
964         size of the underlying type is used by one or more same-size
965         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
966         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
967         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
968         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
969         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
970         when packing.
971
972      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
973      to determine alignment, since that matches the documentation */
974
975   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
976        && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
977           || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
978     {
979       /* At this point, either the prior or current are bitfields,
980          (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
981       tree prev_saved = rli->prev_field;
982
983       /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
984          type size fields.  */
985       if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
986         {
987           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
988              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
989              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
990              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
991              the current and previous fields are bitfields by the
992              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
993           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
994               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
995               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
996               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
997               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
998               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
999                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
1000             {
1001               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1002                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1003                  type size!) */
1004               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1005
1006               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1007                 {
1008                   /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1009                   rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
1010                   rli->bitpos
1011                     = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1012                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1013                   rli->prev_field = field;
1014                   rli->remaining_in_alignment
1015                     = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1016                 }
1017
1018               rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1019             }
1020           else
1021             {
1022               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1023                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1024                  size.
1025
1026                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1027                  type and where we first started working on that type.
1028                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1029                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1030
1031               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1032                 {
1033                   tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
1034
1035                   rli->bitpos
1036                     = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
1037                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1038                 }
1039               else
1040                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1041                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1042                 prev_saved = NULL;
1043
1044               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1045                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1046               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1047                  || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1048                 rli->prev_field = NULL;
1049             }
1050
1051           normalize_rli (rli);
1052         }
1053
1054       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1055          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1056          fields.
1057
1058          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1059          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1060          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1061
1062          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1063          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1064          there wasn't.  */
1065
1066       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1067           || ( prev_saved != NULL
1068                ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1069                                     TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
1070               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1071         {
1072           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1073           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1074
1075           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1076              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1077              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1078              calculating it.  */
1079           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1080               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1081               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1082             rli->remaining_in_alignment
1083               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
1084                 - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1085
1086           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1087           if (!DECL_PACKED(field))
1088             type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
1089
1090           if (prev_saved
1091               && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
1092               /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
1093                  accounted for its alignment needs (or ignored it, if
1094                  appropriate) while placing it.  */
1095               && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
1096             type_align = MAX (type_align,
1097                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
1098
1099           if (maximum_field_alignment != 0)
1100             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1101
1102           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1103
1104           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1105              to undo that.  */
1106           rli->prev_field = NULL;
1107         }
1108     }
1109
1110   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1111   normalize_rli (rli);
1112   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1113   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1114   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1115
1116   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1117      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1118      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1119   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1120     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1121                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1122   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1123     actual_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
1124   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1125     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1126                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1127                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1128   else
1129     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1130
1131   if (known_align != actual_align)
1132     layout_decl (field, actual_align);
1133
1134   /* Only the MS bitfields use this.  */
1135   if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE(field))
1136       rli->prev_field = field;
1137
1138   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1139      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1140      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1141      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1142      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1143      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1144      is printed in finish_struct.  */
1145   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1146     /* Do nothing.  */;
1147   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (field)) != INTEGER_CST
1148            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE_UNIT (field)))
1149     {
1150       rli->offset
1151         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1152                       fold_convert (sizetype,
1153                                     size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1154                                                 bitsize_unit_node)));
1155       rli->offset
1156         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1157       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1158       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1159     }
1160   else
1161     {
1162       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1163       normalize_rli (rli);
1164     }
1165 }
1166
1167 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1168    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1169    indicated by RLI.  */
1170
1171 static void
1172 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1173 {
1174   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1175
1176   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1177      to be a byte and then normalize.  */
1178   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1179   normalize_rli (rli);
1180
1181   /* Determine the desired alignment.  */
1182 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1183   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1184                                           rli->record_align);
1185 #else
1186   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1187 #endif
1188
1189   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1190      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1191      than a single byte.  */
1192   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1193   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1194   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1195     unpadded_size_unit
1196       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1197
1198   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1199   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1200   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
1201     = round_up (unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
1202
1203   if (warn_padded && TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1204       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1205     warning ("padding struct size to alignment boundary");
1206
1207   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1208       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1209       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1210     {
1211       tree unpacked_size;
1212
1213 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1214       rli->unpacked_align
1215         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1216 #else
1217       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1218 #endif
1219
1220       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1221       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1222         {
1223           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1224
1225           if (TYPE_NAME (rli->t))
1226             {
1227               const char *name;
1228
1229               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1230                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1231               else
1232                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1233
1234               if (STRICT_ALIGNMENT)
1235                 warning ("packed attribute causes inefficient "
1236                          "alignment for %qs", name);
1237               else
1238                 warning ("packed attribute is unnecessary for %qs", name);
1239             }
1240           else
1241             {
1242               if (STRICT_ALIGNMENT)
1243                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment");
1244               else
1245                 warning ("packed attribute is unnecessary");
1246             }
1247         }
1248     }
1249 }
1250
1251 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1252
1253 void
1254 compute_record_mode (tree type)
1255 {
1256   tree field;
1257   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1258
1259   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1260      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1261      instead, in order to allow for better optimization down the
1262      line.  */
1263   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1264
1265   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1266     return;
1267
1268   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1269      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1270      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1271   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1272     {
1273       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1274         continue;
1275
1276       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1277           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1278               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1279               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1280                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1281           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1282           || DECL_SIZE (field) == 0
1283           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1284         return;
1285
1286       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1287          that, say, we can put a double in a class into a DF
1288          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1289       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1290         mode = DECL_MODE (field);
1291
1292 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1293       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1294          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1295
1296       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1297         return;
1298 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1299     }
1300
1301   TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1302
1303   /* If we only have one real field; use its mode if that mode's size
1304      matches the type's size.  This only applies to RECORD_TYPE.  This
1305      does not apply to unions.  */
1306   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode
1307       && GET_MODE_SIZE (mode) == GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
1308     TYPE_MODE (type) = mode;
1309
1310   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1311      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1312   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1313       && STRICT_ALIGNMENT
1314       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1315             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1316     {
1317       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1318          don't force containing types to be BLKmode.  */
1319       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1320       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1321     }
1322 }
1323
1324 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1325    out.  */
1326
1327 static void
1328 finalize_type_size (tree type)
1329 {
1330   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1331      However, where strict alignment is not required, avoid
1332      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1333      alignment.  */
1334
1335   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1336       && (STRICT_ALIGNMENT
1337           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1338               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1339               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1340     {
1341       TYPE_ALIGN (type) = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1342       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1343     }
1344
1345   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1346 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1347   TYPE_ALIGN (type)
1348     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1349 #endif
1350
1351   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1352      of the type, find it by division.  */
1353   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1354     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1355        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1356        sizetype, so we force a conversion.  */
1357     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1358       = fold_convert (sizetype,
1359                       size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1360                                   bitsize_unit_node));
1361
1362   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1363     {
1364       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1365       TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type),
1366                                         TYPE_ALIGN_UNIT (type));
1367     }
1368
1369   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1370   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1371     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1372   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1373       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1374     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1375
1376   /* Also layout any other variants of the type.  */
1377   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1378       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1379     {
1380       tree variant;
1381       /* Record layout info of this variant.  */
1382       tree size = TYPE_SIZE (type);
1383       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1384       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1385       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1386       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1387
1388       /* Copy it into all variants.  */
1389       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1390            variant != 0;
1391            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1392         {
1393           TYPE_SIZE (variant) = size;
1394           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1395           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1396           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1397           TYPE_MODE (variant) = mode;
1398         }
1399     }
1400 }
1401
1402 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1403    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1404    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1405    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1406    G++ 3.2 ABI.  */
1407
1408 void
1409 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1410 {
1411   /* Compute the final size.  */
1412   finalize_record_size (rli);
1413
1414   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1415   compute_record_mode (rli->t);
1416
1417   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1418   finalize_type_size (rli->t);
1419
1420   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1421      may use the record's type.  */
1422   while (rli->pending_statics)
1423     {
1424       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1425       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1426     }
1427
1428   /* Clean up.  */
1429   if (free_p)
1430     free (rli);
1431 }
1432 \f
1433
1434 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1435    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1436
1437    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1438    ALIGN_TYPE.  */
1439
1440 void
1441 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1442                        tree align_type)
1443 {
1444   tree tail, next;
1445
1446   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1447     {
1448       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1449       next = TREE_CHAIN (fields);
1450       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1451     }
1452   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1453
1454   if (align_type)
1455     {
1456       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1457       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1458     }
1459
1460   layout_type (type);
1461 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1462   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1463 #else
1464   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1465 #endif
1466   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1467   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1468 }
1469
1470 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1471    For an array type, calculate the element separation as well.
1472    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1473    so that dbxout will find out about it.
1474
1475    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1476    layout_type does nothing on such a type.
1477
1478    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1479
1480 void
1481 layout_type (tree type)
1482 {
1483   gcc_assert (type);
1484
1485   if (type == error_mark_node)
1486     return;
1487
1488   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1489   if (TYPE_SIZE (type))
1490     return;
1491
1492   switch (TREE_CODE (type))
1493     {
1494     case LANG_TYPE:
1495       /* This kind of type is the responsibility
1496          of the language-specific code.  */
1497       gcc_unreachable ();
1498
1499     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1500       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1501         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1502
1503       /* ... fall through ...  */
1504
1505     case INTEGER_TYPE:
1506     case ENUMERAL_TYPE:
1507     case CHAR_TYPE:
1508       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1509           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1510         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1511
1512       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1513                                                  MODE_INT);
1514       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1515       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1516       break;
1517
1518     case REAL_TYPE:
1519       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1520       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1521       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1522       break;
1523
1524     case COMPLEX_TYPE:
1525       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1526       TYPE_MODE (type)
1527         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1528                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1529                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1530                          0);
1531       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1532       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1533       break;
1534
1535     case VECTOR_TYPE:
1536       {
1537         int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1538         tree nunits_tree = build_int_cst (NULL_TREE, nunits);
1539         tree innertype = TREE_TYPE (type);
1540
1541         gcc_assert (!(nunits & (nunits - 1)));
1542
1543         /* Find an appropriate mode for the vector type.  */
1544         if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
1545           {
1546             enum machine_mode innermode = TYPE_MODE (innertype);
1547             enum machine_mode mode;
1548
1549             /* First, look for a supported vector type.  */
1550             if (GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_FLOAT)
1551               mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1552             else
1553               mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1554
1555             for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1556               if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
1557                   && GET_MODE_INNER (mode) == innermode
1558                   && targetm.vector_mode_supported_p (mode))
1559                 break;
1560
1561             /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
1562             if (mode == VOIDmode
1563                 && GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
1564               mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1565                                     MODE_INT, 0);
1566
1567             if (mode == VOIDmode || !have_regs_of_mode[mode])
1568               TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1569             else
1570               TYPE_MODE (type) = mode;
1571           }
1572
1573         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1574         TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
1575                                                  TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
1576                                                  nunits_tree, 0);
1577         TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
1578                                             nunits_tree, 0);
1579
1580         /* Always naturally align vectors.  This prevents ABI changes
1581            depending on whether or not native vector modes are supported.  */
1582         TYPE_ALIGN (type) = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1583         break;
1584       }
1585
1586     case VOID_TYPE:
1587       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1588       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1589       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1590       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1591       break;
1592
1593     case OFFSET_TYPE:
1594       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1595       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1596       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1597          but ptrdiff_t must be integral.  */
1598       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1599       break;
1600
1601     case FUNCTION_TYPE:
1602     case METHOD_TYPE:
1603       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1604          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1605          make it consistent with that.  */
1606       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1607       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1608       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1609       break;
1610
1611     case POINTER_TYPE:
1612     case REFERENCE_TYPE:
1613       {
1614
1615         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1616                                    && reference_types_internal)
1617                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1618
1619         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1620
1621         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1622         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1623         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1624         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1625       }
1626       break;
1627
1628     case ARRAY_TYPE:
1629       {
1630         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1631         tree element = TREE_TYPE (type);
1632
1633         build_pointer_type (element);
1634
1635         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1636         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1637             && TYPE_SIZE (element))
1638           {
1639             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1640             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1641             tree length;
1642             tree element_size;
1643
1644             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1645                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1646             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1647                                  fold_convert (sizetype,
1648                                                fold (build2 (MINUS_EXPR,
1649                                                              TREE_TYPE (lb),
1650                                                              ub, lb))));
1651
1652             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1653             element_size = TYPE_SIZE (element);
1654             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1655                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1656                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1657                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1658               {
1659                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1660                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1661                 HOST_WIDE_INT minvalue
1662                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1663
1664                 if (maxvalue - minvalue == 1
1665                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1666                   element_size = integer_one_node;
1667               }
1668
1669             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1670                sure the size is never negative.  We should really do this
1671                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1672                compromise between C and Ada.  */
1673             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1674                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1675                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1676               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1677
1678             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1679                                            fold_convert (bitsizetype, 
1680                                                          length));
1681
1682             /* If we know the size of the element, calculate the total
1683                size directly, rather than do some division thing below.
1684                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1685                (where the size of the array is determined at runtime)
1686                substantially.
1687                Note that we can't do this in the case where the size of
1688                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1689                set correctly in that case.  */
1690             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1691               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1692                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1693           }
1694
1695         /* Now round the alignment and size,
1696            using machine-dependent criteria if any.  */
1697
1698 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1699         TYPE_ALIGN (type)
1700           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1701 #else
1702         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1703 #endif
1704         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1705         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1706         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1707 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1708             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1709 #endif
1710             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1711                else extract/store fields may lose.  */
1712             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1713                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1714           {
1715             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1716             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1717                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1718               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1719             else
1720               TYPE_MODE (type)
1721                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1722
1723             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1724                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1725                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1726                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1727               {
1728                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1729                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1730               }
1731           }
1732         break;
1733       }
1734
1735     case RECORD_TYPE:
1736     case UNION_TYPE:
1737     case QUAL_UNION_TYPE:
1738       {
1739         tree field;
1740         record_layout_info rli;
1741
1742         /* Initialize the layout information.  */
1743         rli = start_record_layout (type);
1744
1745         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1746            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1747            its size.  We reverse them again later.  */
1748         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1749           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1750
1751         /* Place all the fields.  */
1752         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1753           place_field (rli, field);
1754
1755         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1756           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1757
1758         if (lang_adjust_rli)
1759           (*lang_adjust_rli) (rli);
1760
1761         /* Finish laying out the record.  */
1762         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1763       }
1764       break;
1765
1766     case SET_TYPE:  /* Used by Chill and Pascal.  */
1767       {
1768         unsigned int alignment;
1769         HOST_WIDE_INT size_in_bits;
1770         HOST_WIDE_INT rounded_size;
1771
1772         gcc_assert (TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)))
1773                     == INTEGER_CST);
1774         gcc_assert (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)))
1775                     == INTEGER_CST);
1776
1777 #ifndef SET_WORD_SIZE
1778 #define SET_WORD_SIZE BITS_PER_WORD
1779 #endif
1780         alignment = set_alignment ? set_alignment : SET_WORD_SIZE;
1781         size_in_bits
1782           = (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0)
1783              - tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0) + 1);
1784         rounded_size
1785           = ((size_in_bits + alignment - 1) / alignment) * alignment;
1786
1787         if (rounded_size > (int) alignment)
1788           TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1789         else
1790           TYPE_MODE (type) = mode_for_size (alignment, MODE_INT, 1);
1791
1792         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (rounded_size);
1793         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (rounded_size / BITS_PER_UNIT);
1794         TYPE_ALIGN (type) = alignment;
1795         TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1796         TYPE_PRECISION (type) = size_in_bits;
1797       }
1798       break;
1799
1800     case FILE_TYPE:
1801       /* The size may vary in different languages, so the language front end
1802          should fill in the size.  */
1803       TYPE_ALIGN (type) = BIGGEST_ALIGNMENT;
1804       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1805       TYPE_MODE  (type) = BLKmode;
1806       break;
1807
1808     default:
1809       gcc_unreachable ();
1810     }
1811
1812   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1813      records and unions, finish_record_layout already called this
1814      function.  */
1815   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1816       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1817       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1818     finalize_type_size (type);
1819
1820   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1821      force it into alias set 0.
1822      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1823      here because some frontends still change the aggregates after
1824      layout_type.  */
1825   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1826     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1827 }
1828 \f
1829 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1830
1831 tree
1832 make_signed_type (int precision)
1833 {
1834   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1835
1836   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1837
1838   fixup_signed_type (type);
1839   return type;
1840 }
1841
1842 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1843
1844 tree
1845 make_unsigned_type (int precision)
1846 {
1847   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1848
1849   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1850
1851   fixup_unsigned_type (type);
1852   return type;
1853 }
1854 \f
1855 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1856    value to enable integer types to be created.  */
1857
1858 void
1859 initialize_sizetypes (bool signed_p)
1860 {
1861   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1862
1863   TYPE_MODE (t) = SImode;
1864   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1865   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1866   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1867   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
1868   TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_BITSIZE (SImode));
1869   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
1870   TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1871   TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_cst (t, 0);
1872
1873   /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
1874      larger than any size value we'd want to be storing.  */
1875   TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_cst (t, 1000);
1876
1877   sizetype = t;
1878   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
1879 }
1880
1881 /* Make sizetype a version of TYPE, and initialize *sizetype
1882    accordingly.  We do this by overwriting the stub sizetype and
1883    bitsizetype nodes created by initialize_sizetypes.  This makes sure
1884    that (a) anything stubby about them no longer exists, (b) any
1885    INTEGER_CSTs created with such a type, remain valid.  */
1886
1887 void
1888 set_sizetype (tree type)
1889 {
1890   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1891   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1892      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1893      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1894      precision.  */
1895   int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1896                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1897   tree t;
1898
1899   gcc_assert (TYPE_UNSIGNED (type) == TYPE_UNSIGNED (sizetype));
1900
1901   t = build_distinct_type_copy (type);
1902   /* We do want to use sizetype's cache, as we will be replacing that
1903      type.  */
1904   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (sizetype);
1905   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (sizetype);
1906   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
1907   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
1908   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1909   
1910   /* Replace our original stub sizetype.  */
1911   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
1912   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
1913   
1914   t = make_node (INTEGER_TYPE);
1915   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
1916   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
1917      type.  */
1918   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (bitsizetype);
1919   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (bitsizetype);
1920   TYPE_PRECISION (t) = precision;
1921   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (bitsizetype);
1922   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1923   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
1924   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
1925   
1926   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1927     {
1928       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
1929       ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
1930       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
1931       sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
1932       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
1933     }
1934   else
1935     {
1936       fixup_signed_type (bitsizetype);
1937       ssizetype = sizetype;
1938       sbitsizetype = bitsizetype;
1939     }
1940 }
1941 \f
1942 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE,
1943    BOOLEAN_TYPE, or CHAR_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
1944    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
1945    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
1946    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
1947    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
1948    61.  */
1949
1950 void
1951 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
1952                                           int precision,
1953                                           bool is_unsigned)
1954 {
1955   tree min_value;
1956   tree max_value;
1957
1958   if (is_unsigned)
1959     {
1960       min_value = build_int_cst (type, 0);
1961       max_value
1962         = build_int_cst_wide (type, precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
1963                               ? -1
1964                               : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
1965                               precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1966                               ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
1967                                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1968                                      - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
1969                               : 0);
1970     }
1971   else
1972     {
1973       min_value
1974         = build_int_cst_wide (type,
1975                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1976                                ? 0
1977                                : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
1978                               (((HOST_WIDE_INT) (-1)
1979                                 << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
1980                                     ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
1981                                     : 0))));
1982       max_value
1983         = build_int_cst_wide (type,
1984                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1985                                ? -1
1986                                : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
1987                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
1988                                ? (((HOST_WIDE_INT) 1
1989                                    << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
1990                                : 0));
1991     }
1992
1993   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
1994   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
1995 }
1996
1997 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
1998    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
1999    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2000    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2001
2002 void
2003 fixup_signed_type (tree type)
2004 {
2005   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2006
2007   /* We can not represent properly constants greater then
2008      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2009      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2010   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2011     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2012
2013   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2014                                             /*is_unsigned=*/false);
2015
2016   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2017   layout_type (type);
2018 }
2019
2020 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2021    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2022    and for enumeral types.  */
2023
2024 void
2025 fixup_unsigned_type (tree type)
2026 {
2027   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2028
2029   /* We can not represent properly constants greater then
2030      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2031      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2032   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2033     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2034
2035   TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2036
2037   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2038                                             /*is_unsigned=*/true);
2039
2040   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2041   layout_type (type);
2042 }
2043 \f
2044 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2045    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2046
2047    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2048    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2049    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2050
2051    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
2052    VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
2053    mode meeting these conditions.
2054
2055    Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
2056    the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2057    all the conditions.  */
2058
2059 enum machine_mode
2060 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2061                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2062 {
2063   enum machine_mode mode;
2064   unsigned int unit = 0;
2065
2066   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2067   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2068        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2069     {
2070       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2071       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2072         break;
2073     }
2074
2075   if (mode == VOIDmode
2076       /* It is tempting to omit the following line
2077          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2078          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2079          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2080          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2081          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2082          that on the Sequent 386 machine.  */
2083       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2084       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2085     return VOIDmode;
2086
2087   if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2088     {
2089       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2090
2091       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2092            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2093         {
2094           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2095           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2096               && unit <= BITS_PER_WORD
2097               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2098               && (largest_mode == VOIDmode
2099                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2100             wide_mode = tmode;
2101         }
2102
2103       if (wide_mode != VOIDmode)
2104         return wide_mode;
2105     }
2106
2107   return mode;
2108 }
2109
2110 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2111    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2112
2113 void
2114 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2115                  enum machine_mode target_mode,
2116                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2117 {
2118   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2119   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2120
2121   gcc_assert (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2122
2123   if (sign)
2124     {
2125       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2126       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2127     }
2128   else
2129     {
2130       min_val = 0;
2131       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2132     }
2133
2134   *mmin = GEN_INT (trunc_int_for_mode (min_val, target_mode));
2135   *mmax = GEN_INT (trunc_int_for_mode (max_val, target_mode));
2136 }
2137
2138 #include "gt-stor-layout.h"