OSDN Git Service

Daily bump.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / stor-layout.c
1 /* C-compiler utilities for types and variables storage layout
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1996, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 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 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
51    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
52    called only by a front end.  */
53 static int reference_types_internal = 0;
54
55 static void finalize_record_size (record_layout_info);
56 static void finalize_type_size (tree);
57 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
58 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
59 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
60                              HOST_WIDE_INT, tree);
61 #endif
62 extern void debug_rli (record_layout_info);
63 \f
64 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
65
66 static GTY(()) tree pending_sizes;
67
68 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
69    by front end.  */
70
71 void
72 internal_reference_types (void)
73 {
74   reference_types_internal = 1;
75 }
76
77 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
78
79 tree
80 get_pending_sizes (void)
81 {
82   tree chain = pending_sizes;
83
84   pending_sizes = 0;
85   return chain;
86 }
87
88 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
89
90 void
91 put_pending_size (tree expr)
92 {
93   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
94      SAVE_EXPR.  */
95   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
96
97   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
98     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
99 }
100
101 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
102    empty.  */
103
104 void
105 put_pending_sizes (tree chain)
106 {
107   gcc_assert (!pending_sizes);
108   pending_sizes = chain;
109 }
110
111 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
112    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
113
114 tree
115 variable_size (tree size)
116 {
117   tree save;
118
119   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
120      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
121      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
122      constant sizes.  */
123   if (TREE_CONSTANT (size)
124       || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
125       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
126     return size;
127
128   size = save_expr (size);
129
130   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
131      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
132      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
133      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
134      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
135      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
136      not wish to do that here; the array-size is the same in both
137      places.  */
138   save = skip_simple_arithmetic (size);
139
140   if (cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
141     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
142        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
143     return size;
144
145   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
146     {
147       if (TREE_CONSTANT (size))
148         error ("type size can%'t be explicitly evaluated");
149       else
150         error ("variable-size type declared outside of any function");
151
152       return size_one_node;
153     }
154
155   put_pending_size (save);
156
157   return size;
158 }
159 \f
160 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
161 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
162 #endif
163
164 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
165    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
166    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
167    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
168
169 enum machine_mode
170 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
171 {
172   enum machine_mode mode;
173
174   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
175     return BLKmode;
176
177   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
178   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
179        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
180     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
181       return mode;
182
183   return BLKmode;
184 }
185
186 /* Similar, except passed a tree node.  */
187
188 enum machine_mode
189 mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
190 {
191   if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
192       || TREE_OVERFLOW (size)
193       /* What we really want to say here is that the size can fit in a
194          host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
195          this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
196       || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
197     return BLKmode;
198   else
199     return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
200 }
201
202 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
203    contains at least the requested number of value bits.  */
204
205 enum machine_mode
206 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
207 {
208   enum machine_mode mode;
209
210   /* Get the first mode which has at least this size, in the
211      specified class.  */
212   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
213        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
214     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
215       return mode;
216
217   gcc_unreachable ();
218 }
219
220 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
221
222 enum machine_mode
223 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
224 {
225   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
226     {
227     case MODE_INT:
228     case MODE_PARTIAL_INT:
229       break;
230
231     case MODE_COMPLEX_INT:
232     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
233     case MODE_FLOAT:
234     case MODE_VECTOR_INT:
235     case MODE_VECTOR_FLOAT:
236       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
237       break;
238
239     case MODE_RANDOM:
240       if (mode == BLKmode)
241         break;
242
243       /* ... fall through ...  */
244
245     case MODE_CC:
246     default:
247       gcc_unreachable ();
248     }
249
250   return mode;
251 }
252
253 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
254    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
255
256 unsigned int
257 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
258 {
259   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
260 }
261
262 \f
263 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
264    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
265
266 static inline void
267 do_type_align (tree type, tree decl)
268 {
269   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
270     {
271       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
272       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
273         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
274     }
275 }
276
277 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
278    TYPE_DECL does need this for C++.
279    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
280    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
281    Don't call layout_decl for them.
282
283    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
284    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
285    and depends on the previous fields.
286    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
287    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
288    the record will be aligned to suit.  */
289
290 void
291 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
292 {
293   tree type = TREE_TYPE (decl);
294   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
295   rtx rtl = NULL_RTX;
296
297   if (code == CONST_DECL)
298     return;
299   
300   gcc_assert (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL || code == RESULT_DECL
301               || code == TYPE_DECL ||code == FIELD_DECL);
302   
303   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
304
305   if (type == error_mark_node)
306     type = void_type_node;
307
308   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
309      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
310      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
311      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
312      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
313      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
314      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
315      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
316      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
317
318   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
319   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
320     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
321
322   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
323     {
324       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
325       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
326     }
327   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
328     DECL_SIZE_UNIT (decl)
329       = fold_convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
330                                             bitsize_unit_node));
331
332   if (code != FIELD_DECL)
333     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
334     do_type_align (type, decl);
335   else
336     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
337     {
338       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
339
340       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
341         {
342           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
343
344           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
345              field.  */
346           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
347               && ! DECL_PACKED (decl)
348               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
349             {
350 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
351               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
352                 do_type_align (type, decl);
353               else
354 #endif
355                 {
356 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
357                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
358                     {
359                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
360                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
361                     }
362 #endif
363                 }
364             }
365
366           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
367              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
368              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
369           if (TYPE_SIZE (type) != 0
370               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
371               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
372             {
373               enum machine_mode xmode
374                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
375
376               if (xmode != BLKmode
377                   && (known_align == 0
378                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
379                 {
380                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
381                                            DECL_ALIGN (decl));
382                   DECL_MODE (decl) = xmode;
383                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
384                 }
385             }
386
387           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
388           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
389               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
390               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
391             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
392         }
393       else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
394         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
395            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
396            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
397            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
398       else
399         do_type_align (type, decl);
400
401       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
402          have no way to make a temporary to align the result.  But this
403          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
404          is of unknown size.
405
406          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
407          check old_user_align instead.  */
408       if (DECL_PACKED (decl)
409           && !old_user_align
410           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
411               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
412               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
413         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
414
415       if (! DECL_USER_ALIGN (decl) && ! DECL_PACKED (decl))
416         {
417           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
418              to a lower boundary than alignment of variables unless
419              it was overridden by attribute aligned.  */
420 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
421           DECL_ALIGN (decl)
422             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
423 #endif
424 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
425           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
426 #endif
427         }
428
429       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
430       if (maximum_field_alignment != 0)
431         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), maximum_field_alignment);
432     }
433
434   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
435   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
436     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
437   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
438       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
439     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
440
441   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
442   if (warn_larger_than
443       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
444       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
445     {
446       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
447
448       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
449           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
450         {
451           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
452
453           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
454             warning (0, "%Jsize of %qD is %d bytes", decl, decl, size_as_int);
455           else
456             warning (0, "%Jsize of %qD is larger than %d bytes",
457                      decl, decl, larger_than_size);
458         }
459     }
460
461   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
462   if (rtl)
463     {
464       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
465       SET_DECL_RTL (decl, 0);
466       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
467       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
468     }
469 }
470
471 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
472    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
473
474 void
475 relayout_decl (tree decl)
476 {
477   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
478   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
479   DECL_ALIGN (decl) = 0;
480   SET_DECL_RTL (decl, 0);
481
482   layout_decl (decl, 0);
483 }
484 \f
485 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
486    immediately before it is finalized.  */
487
488 static void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
489
490 void
491 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
492 {
493   lang_adjust_rli = f;
494 }
495
496 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
497    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
498    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
499    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
500    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
501    out the record.  */
502
503 record_layout_info
504 start_record_layout (tree t)
505 {
506   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
507
508   rli->t = t;
509
510   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
511      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
512      one-byte alignment.  */
513   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
514   rli->unpacked_align = rli->record_align;
515   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
516
517 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
518   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
519   if (! TYPE_PACKED (t))
520     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
521 #endif
522
523   rli->offset = size_zero_node;
524   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
525   rli->prev_field = 0;
526   rli->pending_statics = 0;
527   rli->packed_maybe_necessary = 0;
528
529   return rli;
530 }
531
532 /* These four routines perform computations that convert between
533    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
534
535 tree
536 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
537 {
538   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
539                      size_binop (MULT_EXPR, 
540                                  fold_convert (bitsizetype, offset),
541                                  bitsize_unit_node));
542 }
543
544 tree
545 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
546 {
547   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
548                      fold_convert (sizetype,
549                                    size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
550                                                bitsize_unit_node)));
551 }
552
553 void
554 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
555               tree pos)
556 {
557   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
558                          fold_convert (sizetype,
559                                        size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
560                                                    bitsize_int (off_align))),
561                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
562   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
563 }
564
565 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
566    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
567
568 void
569 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
570 {
571   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
572      downwards.  */
573   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
574     {
575       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
576                                       bitsize_int (off_align));
577
578       *poffset
579         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
580                       size_binop (MULT_EXPR, 
581                                   fold_convert (sizetype, extra_aligns),
582                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
583
584       *pbitpos
585         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
586     }
587 }
588
589 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
590
591 void
592 debug_rli (record_layout_info rli)
593 {
594   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
595   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
596   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
597
598   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
599            rli->record_align, rli->unpacked_align,
600            rli->offset_align);
601   if (rli->packed_maybe_necessary)
602     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
603
604   if (rli->pending_statics)
605     {
606       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
607       debug_tree (rli->pending_statics);
608     }
609 }
610
611 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
612    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
613
614 void
615 normalize_rli (record_layout_info rli)
616 {
617   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
618 }
619
620 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
621
622 tree
623 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
624 {
625   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
626 }
627
628 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
629
630 tree
631 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
632 {
633   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
634 }
635
636 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
637    the next available location within the record is given by KNOWN_ALIGN.
638    Update the variable alignment fields in RLI, and return the alignment
639    to give the FIELD.  */
640
641 unsigned int
642 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
643                             unsigned int known_align)
644 {
645   /* The alignment required for FIELD.  */
646   unsigned int desired_align;
647   /* The type of this field.  */
648   tree type = TREE_TYPE (field);
649   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
650   bool user_align;
651   bool is_bitfield;
652
653   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
654   layout_decl (field, known_align);
655   desired_align = DECL_ALIGN (field);
656   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
657
658   is_bitfield = (type != error_mark_node
659                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
660                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
661
662   /* Record must have at least as much alignment as any field.
663      Otherwise, the alignment of the field within the record is
664      meaningless.  */
665   if (is_bitfield && targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
666     {
667       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
668          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
669          can do this.  The alignment should be to the alignment of
670          the type, except that for zero-size bitfields this only
671          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
672          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
673       if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
674           ? ! DECL_PACKED (field)
675           : (rli->prev_field
676              && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
677              && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
678         {
679           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
680           type_align = MAX (type_align, desired_align);
681           if (maximum_field_alignment != 0)
682             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
683           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
684           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
685           /* If we start a new run, make sure we start it properly aligned.  */
686           if ((!rli->prev_field
687                || integer_zerop (DECL_SIZE (field))
688                || integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
689                || !host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
690                || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
691                || !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
692                                      TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field)))
693                || (rli->remaining_in_alignment
694                    < tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0)))
695               && desired_align < type_align)
696             desired_align = type_align;
697         }
698     }
699 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
700   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
701     {
702       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
703          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
704          rules to unnamed bitfields.  */
705       if (DECL_NAME (field) != 0
706           || targetm.align_anon_bitfield ())
707         {
708           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
709
710 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
711           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
712             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
713 #endif
714
715           if (maximum_field_alignment != 0)
716             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
717           else if (DECL_PACKED (field))
718             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
719
720           /* The alignment of the record is increased to the maximum
721              of the current alignment, the alignment indicated on the
722              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
723              attribute), and the alignment indicated by the type of
724              the field.  */
725           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
726           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
727
728           if (warn_packed)
729             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
730           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
731         }
732     }
733 #endif
734   else
735     {
736       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
737       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
738     }
739
740   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
741
742   return desired_align;
743 }
744
745 /* Called from place_field to handle unions.  */
746
747 static void
748 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
749 {
750   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
751
752   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
753   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
754   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
755
756   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
757      bother with BITPOS.  */
758   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
759     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
760   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
761     rli->offset = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype,
762                                DECL_QUALIFIER (field),
763                                DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset);
764 }
765
766 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
767 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
768    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
769    units of alignment than the underlying TYPE.  */
770 static int
771 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
772                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
773 {
774   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
775      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
776   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
777
778   offset = offset % align;
779   return ((offset + size + align - 1) / align
780           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
781              / align));
782 }
783 #endif
784
785 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
786    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
787    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
788    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
789
790 void
791 place_field (record_layout_info rli, tree field)
792 {
793   /* The alignment required for FIELD.  */
794   unsigned int desired_align;
795   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
796      record as it presently stands.  */
797   unsigned int known_align;
798   unsigned int actual_align;
799   /* The type of this field.  */
800   tree type = TREE_TYPE (field);
801
802   if (TREE_CODE (field) == ERROR_MARK || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
803       return;
804
805   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
806      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
807      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
808      it *after* the record is laid out.  */
809   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
810     {
811       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
812                                         rli->pending_statics);
813       return;
814     }
815
816   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
817      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
818   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
819     return;
820
821   /* Unions are laid out very differently than records, so split
822      that code off to another function.  */
823   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
824     {
825       place_union_field (rli, field);
826       return;
827     }
828
829   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
830      value of the least-significant bit in A that is one.  */
831   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
832     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
833                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
834   else if (integer_zerop (rli->offset))
835     known_align = 0;
836   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
837     known_align = (BITS_PER_UNIT
838                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
839                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
840   else
841     known_align = rli->offset_align;
842
843   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
844   if (known_align == 0)
845     known_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
846
847   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
848     {
849       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
850         {
851           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
852             {
853               if (STRICT_ALIGNMENT)
854                 warning (0, "%Jpacked attribute causes inefficient alignment "
855                          "for %qD", field, field);
856               else
857                 warning (0, "%Jpacked attribute is unnecessary for %qD",
858                          field, field);
859             }
860         }
861       else
862         rli->packed_maybe_necessary = 1;
863     }
864
865   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
866      of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
867   if (known_align < desired_align)
868     {
869       /* No, we need to skip space before this field.
870          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
871
872       if (warn_padded)
873         warning (0, "%Jpadding struct to align %qD", field, field);
874
875       /* If the alignment is still within offset_align, just align
876          the bit position.  */
877       if (desired_align < rli->offset_align)
878         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
879       else
880         {
881           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
882           rli->offset
883             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
884                           fold_convert (sizetype,
885                                         size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
886                                                     bitsize_unit_node)));
887           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
888
889           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
890         }
891
892       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
893         rli->offset_align = desired_align;
894
895     }
896
897   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
898      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
899 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
900   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
901       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
902       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
903       && type != error_mark_node
904       && DECL_BIT_FIELD (field)
905       && ! DECL_PACKED (field)
906       && maximum_field_alignment == 0
907       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
908       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
909       && host_integerp (rli->offset, 1)
910       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
911     {
912       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
913       tree dsize = DECL_SIZE (field);
914       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
915       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
916       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
917
918 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
919       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
920         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
921 #endif
922
923       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
924          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
925       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
926         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
927
928       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
929     }
930 #endif
931
932 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
933   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
934       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
935       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
936       && type != error_mark_node
937       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
938       && ! DECL_PACKED (field)
939       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
940       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
941       && host_integerp (rli->offset, 1)
942       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
943     {
944       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
945       tree dsize = DECL_SIZE (field);
946       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
947       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
948       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
949
950 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
951       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
952         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
953 #endif
954
955       if (maximum_field_alignment != 0)
956         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
957       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
958          statement, so this code is unreachable currently.  */
959       else if (DECL_PACKED (field))
960         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
961
962       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
963          Advance to next boundary if necessary.  */
964       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
965         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
966
967       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
968     }
969 #endif
970
971   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
972      A subtlety:
973         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
974         size of the underlying type is used by one or more same-size
975         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
976         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
977         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
978         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
979         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
980         when packing.
981
982      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
983      to determine alignment, since that matches the documentation */
984
985   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
986        && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
987           || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
988     {
989       /* At this point, either the prior or current are bitfields,
990          (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
991       tree prev_saved = rli->prev_field;
992
993       /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
994          type size fields.  */
995       if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
996         {
997           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
998              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
999              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1000              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1001              the current and previous fields are bitfields by the
1002              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1003           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1004               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1005               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1006               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1007               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1008               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1009                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
1010             {
1011               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1012                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1013                  type size!) */
1014               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1015
1016               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1017                 {
1018                   /* If PREV_FIELD is packed, and we haven't lumped
1019                      non-packed bitfields with it, treat this as if PREV_FIELD
1020                      was not a bitfield.  This avoids anomalies where a packed
1021                      bitfield with long long base type can take up more
1022                      space than a same-size bitfield with base type short.  */
1023                   if (rli->prev_packed)
1024                     rli->prev_field = prev_saved = NULL;
1025                   else
1026                     {
1027                       /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1028                       rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
1029                       rli->bitpos
1030                         = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1031                                       DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1032                       rli->prev_field = field;
1033                       rli->remaining_in_alignment
1034                         = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0) - bitsize;
1035                     }
1036                 }
1037               else
1038                 rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1039             }
1040           else if (rli->prev_packed)
1041             rli->prev_field = prev_saved = NULL;
1042           else
1043             {
1044               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1045                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1046                  size.
1047
1048                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1049                  type and where we first started working on that type.
1050                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1051                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1052
1053               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1054                 {
1055                   tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
1056
1057                   /* If the desired alignment is greater or equal to TYPE_SIZE,
1058                      we have already adjusted rli->bitpos / rli->offset above.
1059                    */
1060                   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (type_size, 0)
1061                       > desired_align)
1062                     rli->bitpos
1063                       = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
1064                                     DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1065                 }
1066               else
1067                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1068                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1069                 prev_saved = NULL;
1070
1071               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1072                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1073               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1074                  || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1075                 rli->prev_field = NULL;
1076             }
1077
1078           rli->prev_packed = 0;
1079           normalize_rli (rli);
1080         }
1081
1082       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1083          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1084          fields.
1085
1086          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1087          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1088          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1089
1090          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1091          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1092          there wasn't.  */
1093
1094       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1095           || ( prev_saved != NULL
1096                ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1097                                     TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
1098               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1099         {
1100           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1101           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1102
1103           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1104              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1105              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1106              calculating it.  */
1107           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1108               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1109               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1110             rli->remaining_in_alignment
1111               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
1112                 - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1113
1114           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1115           if (!DECL_PACKED(field))
1116             type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
1117
1118           if (prev_saved
1119               && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
1120               /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
1121                  accounted for its alignment needs (or ignored it, if
1122                  appropriate) while placing it.  */
1123               && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
1124             type_align = MAX (type_align,
1125                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
1126
1127           if (maximum_field_alignment != 0)
1128             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1129
1130           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1131
1132           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1133              to undo that.  */
1134           rli->prev_field = NULL;
1135         }
1136     }
1137
1138   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1139   normalize_rli (rli);
1140   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1141   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1142   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1143
1144   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1145      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1146      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1147   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1148     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1149                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1150   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1151     actual_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
1152   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1153     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1154                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1155                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1156   else
1157     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1158   /* ACTUAL_ALIGN is still the actual alignment *within the record* .
1159      store / extract bit field operations will check the alignment of the
1160      record against the mode of bit fields.  */
1161
1162   if (known_align != actual_align)
1163     layout_decl (field, actual_align);
1164
1165   if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field))
1166     {
1167       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
1168
1169       /* Only the MS bitfields use this.  We used to also put any kind of
1170          packed bit fields into prev_field, but that makes no sense, because
1171          an 8 bit packed bit field shouldn't impose more restriction on
1172          following fields than a char field, and the alignment requirements
1173          are also not fulfilled.
1174          There is no sane value to set rli->remaining_in_alignment to when
1175          a packed bitfield in prev_field is unaligned.  */
1176       if (maximum_field_alignment != 0)
1177         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1178       gcc_assert (rli->prev_field
1179                   || actual_align >= type_align || DECL_PACKED (field)
1180                   || integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1181                   || !targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t));
1182       if (rli->prev_field == NULL && actual_align >= type_align
1183           && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1184         {
1185           rli->prev_field = field;
1186           /* rli->remaining_in_alignment has not been set if the bitfield
1187              has size zero, or if it is a packed bitfield.  */
1188           rli->remaining_in_alignment
1189             = (tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1190                - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0));
1191           rli->prev_packed = DECL_PACKED (field);
1192
1193         }
1194       else if (rli->prev_field && DECL_PACKED (field))
1195         {
1196           HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1197
1198           if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1199             rli->prev_field = NULL;
1200           else
1201             rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1202         }
1203     }
1204
1205   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1206      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1207      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1208      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1209      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1210      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1211      is printed in finish_struct.  */
1212   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1213     /* Do nothing.  */;
1214   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (field)) != INTEGER_CST
1215            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE_UNIT (field)))
1216     {
1217       rli->offset
1218         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1219                       fold_convert (sizetype,
1220                                     size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1221                                                 bitsize_unit_node)));
1222       rli->offset
1223         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1224       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1225       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1226     }
1227   else
1228     {
1229       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1230       normalize_rli (rli);
1231     }
1232 }
1233
1234 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1235    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1236    indicated by RLI.  */
1237
1238 static void
1239 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1240 {
1241   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1242
1243   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1244      to be a byte and then normalize.  */
1245   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1246   normalize_rli (rli);
1247
1248   /* Determine the desired alignment.  */
1249 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1250   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1251                                           rli->record_align);
1252 #else
1253   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1254 #endif
1255
1256   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1257      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1258      than a single byte.  */
1259   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1260   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1261   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1262     unpadded_size_unit
1263       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1264
1265   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1266   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1267   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
1268     = round_up (unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
1269
1270   if (warn_padded && TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1271       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1272     warning (0, "padding struct size to alignment boundary");
1273
1274   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1275       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1276       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1277     {
1278       tree unpacked_size;
1279
1280 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1281       rli->unpacked_align
1282         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1283 #else
1284       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1285 #endif
1286
1287       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1288       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1289         {
1290           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1291
1292           if (TYPE_NAME (rli->t))
1293             {
1294               const char *name;
1295
1296               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1297                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1298               else
1299                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1300
1301               if (STRICT_ALIGNMENT)
1302                 warning (0, "packed attribute causes inefficient "
1303                          "alignment for %qs", name);
1304               else
1305                 warning (0, "packed attribute is unnecessary for %qs", name);
1306             }
1307           else
1308             {
1309               if (STRICT_ALIGNMENT)
1310                 warning (0, "packed attribute causes inefficient alignment");
1311               else
1312                 warning (0, "packed attribute is unnecessary");
1313             }
1314         }
1315     }
1316 }
1317
1318 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1319
1320 void
1321 compute_record_mode (tree type)
1322 {
1323   tree field;
1324   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1325
1326   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1327      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1328      instead, in order to allow for better optimization down the
1329      line.  */
1330   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1331
1332   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1333     return;
1334
1335   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1336      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1337      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1338   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1339     {
1340       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1341         continue;
1342
1343       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1344           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1345               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1346               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1347                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1348           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1349           || DECL_SIZE (field) == 0
1350           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1351         return;
1352
1353       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1354          that, say, we can put a double in a class into a DF
1355          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1356       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1357         mode = DECL_MODE (field);
1358
1359 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1360       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1361          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1362
1363       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1364         return;
1365 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1366     }
1367
1368   TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1369
1370   /* If we only have one real field; use its mode if that mode's size
1371      matches the type's size.  This only applies to RECORD_TYPE.  This
1372      does not apply to unions.  */
1373   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode
1374       && GET_MODE_SIZE (mode) == GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
1375     TYPE_MODE (type) = mode;
1376
1377   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1378      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1379   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1380       && STRICT_ALIGNMENT
1381       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1382             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1383     {
1384       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1385          don't force containing types to be BLKmode.  */
1386       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1387       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1388     }
1389 }
1390
1391 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1392    out.  */
1393
1394 static void
1395 finalize_type_size (tree type)
1396 {
1397   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1398      However, where strict alignment is not required, avoid
1399      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1400      alignment.  */
1401
1402   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1403       && (STRICT_ALIGNMENT
1404           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1405               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1406               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1407     {
1408       TYPE_ALIGN (type) = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1409       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1410     }
1411
1412   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1413 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1414   TYPE_ALIGN (type)
1415     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1416 #endif
1417
1418   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1419      of the type, find it by division.  */
1420   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1421     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1422        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1423        sizetype, so we force a conversion.  */
1424     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1425       = fold_convert (sizetype,
1426                       size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1427                                   bitsize_unit_node));
1428
1429   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1430     {
1431       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1432       TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type),
1433                                         TYPE_ALIGN_UNIT (type));
1434     }
1435
1436   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1437   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1438     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1439   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1440       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1441     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1442
1443   /* Also layout any other variants of the type.  */
1444   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1445       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1446     {
1447       tree variant;
1448       /* Record layout info of this variant.  */
1449       tree size = TYPE_SIZE (type);
1450       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1451       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1452       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1453       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1454
1455       /* Copy it into all variants.  */
1456       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1457            variant != 0;
1458            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1459         {
1460           TYPE_SIZE (variant) = size;
1461           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1462           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1463           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1464           TYPE_MODE (variant) = mode;
1465         }
1466     }
1467 }
1468
1469 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1470    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1471    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1472    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1473    G++ 3.2 ABI.  */
1474
1475 void
1476 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1477 {
1478   /* Compute the final size.  */
1479   finalize_record_size (rli);
1480
1481   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1482   compute_record_mode (rli->t);
1483
1484   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1485   finalize_type_size (rli->t);
1486
1487   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1488      may use the record's type.  */
1489   while (rli->pending_statics)
1490     {
1491       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1492       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1493     }
1494
1495   /* Clean up.  */
1496   if (free_p)
1497     free (rli);
1498 }
1499 \f
1500
1501 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1502    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1503
1504    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1505    ALIGN_TYPE.  */
1506
1507 void
1508 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1509                        tree align_type)
1510 {
1511   tree tail, next;
1512
1513   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1514     {
1515       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1516       next = TREE_CHAIN (fields);
1517       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1518     }
1519   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1520
1521   if (align_type)
1522     {
1523       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1524       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1525     }
1526
1527   layout_type (type);
1528 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1529   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1530 #else
1531   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1532 #endif
1533   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1534   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1535 }
1536
1537 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1538    For an array type, calculate the element separation as well.
1539    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1540    so that dbxout will find out about it.
1541
1542    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1543    layout_type does nothing on such a type.
1544
1545    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1546
1547 void
1548 layout_type (tree type)
1549 {
1550   gcc_assert (type);
1551
1552   if (type == error_mark_node)
1553     return;
1554
1555   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1556   if (TYPE_SIZE (type))
1557     return;
1558
1559   switch (TREE_CODE (type))
1560     {
1561     case LANG_TYPE:
1562       /* This kind of type is the responsibility
1563          of the language-specific code.  */
1564       gcc_unreachable ();
1565
1566     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1567       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1568         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1569
1570       /* ... fall through ...  */
1571
1572     case INTEGER_TYPE:
1573     case ENUMERAL_TYPE:
1574     case CHAR_TYPE:
1575       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1576           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1577         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1578
1579       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1580                                                  MODE_INT);
1581       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1582       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1583       break;
1584
1585     case REAL_TYPE:
1586       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1587       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1588       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1589       break;
1590
1591     case COMPLEX_TYPE:
1592       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1593       TYPE_MODE (type)
1594         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1595                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1596                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1597                          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 VECTOR_TYPE:
1603       {
1604         int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1605         tree nunits_tree = build_int_cst (NULL_TREE, nunits);
1606         tree innertype = TREE_TYPE (type);
1607
1608         gcc_assert (!(nunits & (nunits - 1)));
1609
1610         /* Find an appropriate mode for the vector type.  */
1611         if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
1612           {
1613             enum machine_mode innermode = TYPE_MODE (innertype);
1614             enum machine_mode mode;
1615
1616             /* First, look for a supported vector type.  */
1617             if (GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_FLOAT)
1618               mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1619             else
1620               mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1621
1622             for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1623               if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
1624                   && GET_MODE_INNER (mode) == innermode
1625                   && targetm.vector_mode_supported_p (mode))
1626                 break;
1627
1628             /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
1629             if (mode == VOIDmode
1630                 && GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
1631               mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1632                                     MODE_INT, 0);
1633
1634             if (mode == VOIDmode || !have_regs_of_mode[mode])
1635               TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1636             else
1637               TYPE_MODE (type) = mode;
1638           }
1639
1640         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1641         TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
1642                                                  TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
1643                                                  nunits_tree, 0);
1644         TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
1645                                             nunits_tree, 0);
1646
1647         /* Always naturally align vectors.  This prevents ABI changes
1648            depending on whether or not native vector modes are supported.  */
1649         TYPE_ALIGN (type) = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1650         break;
1651       }
1652
1653     case VOID_TYPE:
1654       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1655       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1656       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1657       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1658       break;
1659
1660     case OFFSET_TYPE:
1661       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1662       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1663       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1664          but ptrdiff_t must be integral.  */
1665       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1666       break;
1667
1668     case FUNCTION_TYPE:
1669     case METHOD_TYPE:
1670       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1671          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1672          make it consistent with that.  */
1673       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1674       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1675       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1676       break;
1677
1678     case POINTER_TYPE:
1679     case REFERENCE_TYPE:
1680       {
1681
1682         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1683                                    && reference_types_internal)
1684                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1685
1686         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1687
1688         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1689         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1690         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1691         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1692       }
1693       break;
1694
1695     case ARRAY_TYPE:
1696       {
1697         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1698         tree element = TREE_TYPE (type);
1699
1700         build_pointer_type (element);
1701
1702         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1703         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1704             && TYPE_SIZE (element))
1705           {
1706             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1707             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1708             tree length;
1709             tree element_size;
1710
1711             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1712                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1713             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1714                                  fold_convert (sizetype,
1715                                                fold_build2 (MINUS_EXPR,
1716                                                             TREE_TYPE (lb),
1717                                                             ub, lb)));
1718
1719             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1720             element_size = TYPE_SIZE (element);
1721             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1722                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1723                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1724                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1725               {
1726                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1727                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1728                 HOST_WIDE_INT minvalue
1729                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1730
1731                 if (maxvalue - minvalue == 1
1732                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1733                   element_size = integer_one_node;
1734               }
1735
1736             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1737                sure the size is never negative.  We should really do this
1738                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1739                compromise between C and Ada.  */
1740             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1741                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1742                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1743               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1744
1745             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1746                                            fold_convert (bitsizetype, 
1747                                                          length));
1748
1749             /* If we know the size of the element, calculate the total
1750                size directly, rather than do some division thing below.
1751                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1752                (where the size of the array is determined at runtime)
1753                substantially.
1754                Note that we can't do this in the case where the size of
1755                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1756                set correctly in that case.  */
1757             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1758               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1759                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1760           }
1761
1762         /* Now round the alignment and size,
1763            using machine-dependent criteria if any.  */
1764
1765 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1766         TYPE_ALIGN (type)
1767           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1768 #else
1769         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1770 #endif
1771         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1772         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1773         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1774 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1775             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1776 #endif
1777             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1778                else extract/store fields may lose.  */
1779             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1780                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1781           {
1782             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1783             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1784                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1785               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1786             else
1787               TYPE_MODE (type)
1788                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1789
1790             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1791                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1792                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1793                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1794               {
1795                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1796                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1797               }
1798           }
1799         break;
1800       }
1801
1802     case RECORD_TYPE:
1803     case UNION_TYPE:
1804     case QUAL_UNION_TYPE:
1805       {
1806         tree field;
1807         record_layout_info rli;
1808
1809         /* Initialize the layout information.  */
1810         rli = start_record_layout (type);
1811
1812         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1813            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1814            its size.  We reverse them again later.  */
1815         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1816           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1817
1818         /* Place all the fields.  */
1819         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1820           place_field (rli, field);
1821
1822         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1823           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1824
1825         if (lang_adjust_rli)
1826           (*lang_adjust_rli) (rli);
1827
1828         /* Finish laying out the record.  */
1829         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1830       }
1831       break;
1832
1833     default:
1834       gcc_unreachable ();
1835     }
1836
1837   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1838      records and unions, finish_record_layout already called this
1839      function.  */
1840   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1841       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1842       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1843     finalize_type_size (type);
1844
1845   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1846      force it into alias set 0.
1847      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1848      here because some frontends still change the aggregates after
1849      layout_type.  */
1850   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1851     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1852 }
1853 \f
1854 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1855
1856 tree
1857 make_signed_type (int precision)
1858 {
1859   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1860
1861   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1862
1863   fixup_signed_type (type);
1864   return type;
1865 }
1866
1867 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1868
1869 tree
1870 make_unsigned_type (int precision)
1871 {
1872   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1873
1874   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1875
1876   fixup_unsigned_type (type);
1877   return type;
1878 }
1879 \f
1880 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1881    value to enable integer types to be created.  */
1882
1883 void
1884 initialize_sizetypes (bool signed_p)
1885 {
1886   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1887
1888   TYPE_MODE (t) = SImode;
1889   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1890   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1891   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1892   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
1893   TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_BITSIZE (SImode));
1894   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
1895   TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1896   TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_cst (t, 0);
1897
1898   /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
1899      larger than any size value we'd want to be storing.  */
1900   TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_cst (t, 1000);
1901
1902   sizetype = t;
1903   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
1904 }
1905
1906 /* Make sizetype a version of TYPE, and initialize *sizetype
1907    accordingly.  We do this by overwriting the stub sizetype and
1908    bitsizetype nodes created by initialize_sizetypes.  This makes sure
1909    that (a) anything stubby about them no longer exists, (b) any
1910    INTEGER_CSTs created with such a type, remain valid.  */
1911
1912 void
1913 set_sizetype (tree type)
1914 {
1915   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1916   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1917      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1918      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1919      precision.  */
1920   int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1921                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1922   tree t;
1923
1924   gcc_assert (TYPE_UNSIGNED (type) == TYPE_UNSIGNED (sizetype));
1925
1926   t = build_distinct_type_copy (type);
1927   /* We do want to use sizetype's cache, as we will be replacing that
1928      type.  */
1929   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (sizetype);
1930   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (sizetype);
1931   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
1932   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
1933   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1934   
1935   /* Replace our original stub sizetype.  */
1936   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
1937   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
1938   
1939   t = make_node (INTEGER_TYPE);
1940   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
1941   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
1942      type.  */
1943   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (bitsizetype);
1944   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (bitsizetype);
1945   TYPE_PRECISION (t) = precision;
1946   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (bitsizetype);
1947   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1948   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
1949   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
1950   
1951   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1952     {
1953       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
1954       ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
1955       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
1956       sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
1957       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
1958     }
1959   else
1960     {
1961       fixup_signed_type (bitsizetype);
1962       ssizetype = sizetype;
1963       sbitsizetype = bitsizetype;
1964     }
1965 }
1966 \f
1967 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE,
1968    BOOLEAN_TYPE, or CHAR_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
1969    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
1970    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
1971    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
1972    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
1973    61.  */
1974
1975 void
1976 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
1977                                           int precision,
1978                                           bool is_unsigned)
1979 {
1980   tree min_value;
1981   tree max_value;
1982
1983   if (is_unsigned)
1984     {
1985       min_value = build_int_cst (type, 0);
1986       max_value
1987         = build_int_cst_wide (type, precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
1988                               ? -1
1989                               : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
1990                               precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1991                               ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
1992                                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1993                                      - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
1994                               : 0);
1995     }
1996   else
1997     {
1998       min_value
1999         = build_int_cst_wide (type,
2000                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2001                                ? 0
2002                                : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
2003                               (((HOST_WIDE_INT) (-1)
2004                                 << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2005                                     ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
2006                                     : 0))));
2007       max_value
2008         = build_int_cst_wide (type,
2009                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2010                                ? -1
2011                                : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
2012                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2013                                ? (((HOST_WIDE_INT) 1
2014                                    << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2015                                : 0));
2016     }
2017
2018   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2019   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2020 }
2021
2022 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2023    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2024    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2025    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2026
2027 void
2028 fixup_signed_type (tree type)
2029 {
2030   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2031
2032   /* We can not represent properly constants greater then
2033      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2034      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2035   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2036     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2037
2038   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2039                                             /*is_unsigned=*/false);
2040
2041   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2042   layout_type (type);
2043 }
2044
2045 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2046    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2047    and for enumeral types.  */
2048
2049 void
2050 fixup_unsigned_type (tree type)
2051 {
2052   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2053
2054   /* We can not represent properly constants greater then
2055      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2056      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2057   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2058     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2059
2060   TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2061
2062   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2063                                             /*is_unsigned=*/true);
2064
2065   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2066   layout_type (type);
2067 }
2068 \f
2069 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2070    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2071
2072    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2073    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2074    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2075
2076    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
2077    VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
2078    mode meeting these conditions.
2079
2080    Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
2081    the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2082    all the conditions.  */
2083
2084 enum machine_mode
2085 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2086                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2087 {
2088   enum machine_mode mode;
2089   unsigned int unit = 0;
2090
2091   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2092   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2093        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2094     {
2095       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2096       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2097         break;
2098     }
2099
2100   if (mode == VOIDmode
2101       /* It is tempting to omit the following line
2102          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2103          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2104          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2105          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2106          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2107          that on the Sequent 386 machine.  */
2108       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2109       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2110     return VOIDmode;
2111
2112   if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2113     {
2114       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2115
2116       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2117            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2118         {
2119           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2120           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2121               && unit <= BITS_PER_WORD
2122               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2123               && (largest_mode == VOIDmode
2124                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2125             wide_mode = tmode;
2126         }
2127
2128       if (wide_mode != VOIDmode)
2129         return wide_mode;
2130     }
2131
2132   return mode;
2133 }
2134
2135 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2136    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2137
2138 void
2139 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2140                  enum machine_mode target_mode,
2141                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2142 {
2143   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2144   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2145
2146   gcc_assert (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2147
2148   if (sign)
2149     {
2150       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2151       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2152     }
2153   else
2154     {
2155       min_val = 0;
2156       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2157     }
2158
2159   *mmin = gen_int_mode (min_val, target_mode);
2160   *mmax = gen_int_mode (max_val, target_mode);
2161 }
2162
2163 #include "gt-stor-layout.h"