OSDN Git Service

* configure.ac: Correct makeinfo version check.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / stor-layout.c
1 /* C-compiler utilities for types and variables storage layout
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1996, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "function.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "output.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "ggc.h"
36 #include "target.h"
37 #include "langhooks.h"
38 #include "regs.h"
39 #include "params.h"
40
41 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
42    It is the first integer type laid out.  */
43 tree sizetype_tab[(int) TYPE_KIND_LAST];
44
45 /* If nonzero, this is an upper limit on alignment of structure fields.
46    The value is measured in bits.  */
47 unsigned int maximum_field_alignment = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT * BITS_PER_UNIT;
48 /* ... and its original value in bytes, specified via -fpack-struct=<value>.  */
49 unsigned int initial_max_fld_align = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT;
50
51 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
52    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
53    called only by a front end.  */
54 static int reference_types_internal = 0;
55
56 static void finalize_record_size (record_layout_info);
57 static void finalize_type_size (tree);
58 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
59 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
60 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
61                              HOST_WIDE_INT, tree);
62 #endif
63 extern void debug_rli (record_layout_info);
64 \f
65 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
66
67 static GTY(()) tree pending_sizes;
68
69 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
70    by front end.  */
71
72 void
73 internal_reference_types (void)
74 {
75   reference_types_internal = 1;
76 }
77
78 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
79
80 tree
81 get_pending_sizes (void)
82 {
83   tree chain = pending_sizes;
84
85   pending_sizes = 0;
86   return chain;
87 }
88
89 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
90
91 void
92 put_pending_size (tree expr)
93 {
94   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
95      SAVE_EXPR.  */
96   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
97
98   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
99     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
100 }
101
102 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
103    empty.  */
104
105 void
106 put_pending_sizes (tree chain)
107 {
108   gcc_assert (!pending_sizes);
109   pending_sizes = chain;
110 }
111
112 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
113    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
114
115 tree
116 variable_size (tree size)
117 {
118   tree save;
119
120   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
121      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
122      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
123      constant sizes.  */
124   if (TREE_CONSTANT (size)
125       || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
126       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
127     return size;
128
129   size = save_expr (size);
130
131   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
132      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
133      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
134      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
135      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
136      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
137      not wish to do that here; the array-size is the same in both
138      places.  */
139   save = skip_simple_arithmetic (size);
140
141   if (cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
142     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
143        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
144     return size;
145
146   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
147     {
148       if (TREE_CONSTANT (size))
149         error ("type size can%'t be explicitly evaluated");
150       else
151         error ("variable-size type declared outside of any function");
152
153       return size_one_node;
154     }
155
156   put_pending_size (save);
157
158   return size;
159 }
160 \f
161 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
162 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
163 #endif
164
165 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
166    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
167    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
168    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
169
170 enum machine_mode
171 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
172 {
173   enum machine_mode mode;
174
175   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
176     return BLKmode;
177
178   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
179   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
180        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
181     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
182       return mode;
183
184   return BLKmode;
185 }
186
187 /* Similar, except passed a tree node.  */
188
189 enum machine_mode
190 mode_for_size_tree (const_tree size, enum mode_class class, int limit)
191 {
192   unsigned HOST_WIDE_INT uhwi;
193   unsigned int ui;
194
195   if (!host_integerp (size, 1))
196     return BLKmode;
197   uhwi = tree_low_cst (size, 1);
198   ui = uhwi;
199   if (uhwi != ui)
200     return BLKmode;
201   return mode_for_size (ui, class, limit);
202 }
203
204 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
205    contains at least the requested number of value bits.  */
206
207 enum machine_mode
208 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
209 {
210   enum machine_mode mode;
211
212   /* Get the first mode which has at least this size, in the
213      specified class.  */
214   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
215        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
216     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
217       return mode;
218
219   gcc_unreachable ();
220 }
221
222 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
223
224 enum machine_mode
225 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
226 {
227   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
228     {
229     case MODE_INT:
230     case MODE_PARTIAL_INT:
231       break;
232
233     case MODE_COMPLEX_INT:
234     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
235     case MODE_FLOAT:
236     case MODE_DECIMAL_FLOAT:
237     case MODE_VECTOR_INT:
238     case MODE_VECTOR_FLOAT:
239     case MODE_FRACT:
240     case MODE_ACCUM:
241     case MODE_UFRACT:
242     case MODE_UACCUM:
243     case MODE_VECTOR_FRACT:
244     case MODE_VECTOR_ACCUM:
245     case MODE_VECTOR_UFRACT:
246     case MODE_VECTOR_UACCUM:
247       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
248       break;
249
250     case MODE_RANDOM:
251       if (mode == BLKmode)
252         break;
253
254       /* ... fall through ...  */
255
256     case MODE_CC:
257     default:
258       gcc_unreachable ();
259     }
260
261   return mode;
262 }
263
264 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
265    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
266
267 unsigned int
268 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
269 {
270   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
271 }
272
273 \f
274 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
275    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
276
277 static inline void
278 do_type_align (tree type, tree decl)
279 {
280   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
281     {
282       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
283       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
284         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
285     }
286 }
287
288 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
289    TYPE_DECL does need this for C++.
290    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
291    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
292    Don't call layout_decl for them.
293
294    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
295    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
296    and depends on the previous fields.
297    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
298    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
299    the record will be aligned to suit.  */
300
301 void
302 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
303 {
304   tree type = TREE_TYPE (decl);
305   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
306   rtx rtl = NULL_RTX;
307
308   if (code == CONST_DECL)
309     return;
310
311   gcc_assert (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL || code == RESULT_DECL
312               || code == TYPE_DECL ||code == FIELD_DECL);
313
314   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
315
316   if (type == error_mark_node)
317     type = void_type_node;
318
319   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
320      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
321      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
322      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
323      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
324      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
325      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
326      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
327      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
328
329   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
330   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
331     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
332
333   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
334     {
335       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
336       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
337     }
338   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
339     DECL_SIZE_UNIT (decl)
340       = fold_convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
341                                             bitsize_unit_node));
342
343   if (code != FIELD_DECL)
344     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
345     do_type_align (type, decl);
346   else
347     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
348     {
349       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
350       bool zero_bitfield = false;
351       bool packed_p = DECL_PACKED (decl);
352       unsigned int mfa;
353
354       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
355         {
356           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
357
358           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
359              field.  In essence such bit-fields are not influenced by
360              any packing due to #pragma pack or attribute packed.  */
361           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
362               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
363             {
364               zero_bitfield = true;
365               packed_p = false;
366 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
367               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
368                 do_type_align (type, decl);
369               else
370 #endif
371                 {
372 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
373                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
374                     {
375                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
376                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
377                     }
378 #endif
379                 }
380             }
381
382           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
383              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
384              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
385           if (TYPE_SIZE (type) != 0
386               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
387               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
388             {
389               enum machine_mode xmode
390                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
391
392               if (xmode != BLKmode
393                   && (known_align == 0
394                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
395                 {
396                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
397                                            DECL_ALIGN (decl));
398                   DECL_MODE (decl) = xmode;
399                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
400                 }
401             }
402
403           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
404           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
405               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
406               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
407             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
408         }
409       else if (packed_p && DECL_USER_ALIGN (decl))
410         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
411            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
412            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
413            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
414       else
415         do_type_align (type, decl);
416
417       /* If the field is packed and not explicitly aligned, give it the
418          minimum alignment.  Note that do_type_align may set
419          DECL_USER_ALIGN, so we need to check old_user_align instead.  */
420       if (packed_p
421           && !old_user_align)
422         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
423
424       if (! packed_p && ! DECL_USER_ALIGN (decl))
425         {
426           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
427              to a lower boundary than alignment of variables unless
428              it was overridden by attribute aligned.  */
429 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
430           DECL_ALIGN (decl)
431             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
432 #endif
433 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
434           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
435 #endif
436         }
437
438       if (zero_bitfield)
439         mfa = initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT;
440       else
441         mfa = maximum_field_alignment;
442       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
443       if (mfa != 0)
444         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), mfa);
445     }
446
447   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
448   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
449     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
450   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
451       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
452     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
453
454   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
455   if (warn_larger_than
456       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
457       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
458     {
459       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
460
461       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
462           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
463         {
464           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
465
466           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
467             warning (0, "size of %q+D is %d bytes", decl, size_as_int);
468           else
469             warning (0, "size of %q+D is larger than %wd bytes",
470                      decl, larger_than_size);
471         }
472     }
473
474   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
475   if (rtl)
476     {
477       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
478       SET_DECL_RTL (decl, 0);
479       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
480       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
481     }
482 }
483
484 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
485    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
486
487 void
488 relayout_decl (tree decl)
489 {
490   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
491   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
492   if (!DECL_USER_ALIGN (decl))
493     DECL_ALIGN (decl) = 0;
494   SET_DECL_RTL (decl, 0);
495
496   layout_decl (decl, 0);
497 }
498 \f
499 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
500    immediately before it is finalized.  */
501
502 static void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
503
504 void
505 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
506 {
507   lang_adjust_rli = f;
508 }
509
510 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
511    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
512    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
513    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
514    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
515    out the record.  */
516
517 record_layout_info
518 start_record_layout (tree t)
519 {
520   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
521
522   rli->t = t;
523
524   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
525      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
526      one-byte alignment.  */
527   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
528   rli->unpacked_align = rli->record_align;
529   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
530
531 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
532   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
533   if (! TYPE_PACKED (t))
534     {
535       unsigned tmp;
536
537       /* #pragma pack overrides STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY.  */
538       tmp = (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY;
539       if (maximum_field_alignment != 0)
540         tmp = MIN (tmp, maximum_field_alignment);
541       rli->record_align = MAX (rli->record_align, tmp);
542     }
543 #endif
544
545   rli->offset = size_zero_node;
546   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
547   rli->prev_field = 0;
548   rli->pending_statics = 0;
549   rli->packed_maybe_necessary = 0;
550   rli->remaining_in_alignment = 0;
551
552   return rli;
553 }
554
555 /* These four routines perform computations that convert between
556    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
557
558 tree
559 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
560 {
561   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
562                      size_binop (MULT_EXPR,
563                                  fold_convert (bitsizetype, offset),
564                                  bitsize_unit_node));
565 }
566
567 tree
568 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
569 {
570   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
571                      fold_convert (sizetype,
572                                    size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
573                                                bitsize_unit_node)));
574 }
575
576 void
577 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
578               tree pos)
579 {
580   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
581                          fold_convert (sizetype,
582                                        size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
583                                                    bitsize_int (off_align))),
584                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
585   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
586 }
587
588 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
589    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
590
591 void
592 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
593 {
594   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
595      downwards.  */
596   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
597     {
598       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
599                                       bitsize_int (off_align));
600
601       *poffset
602         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
603                       size_binop (MULT_EXPR,
604                                   fold_convert (sizetype, extra_aligns),
605                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
606
607       *pbitpos
608         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
609     }
610 }
611
612 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
613
614 void
615 debug_rli (record_layout_info rli)
616 {
617   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
618   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
619   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
620
621   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
622            rli->record_align, rli->unpacked_align,
623            rli->offset_align);
624
625   /* The ms_struct code is the only that uses this.  */
626   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
627     fprintf (stderr, "remaining in alignment = %u\n", rli->remaining_in_alignment);
628
629   if (rli->packed_maybe_necessary)
630     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
631
632   if (rli->pending_statics)
633     {
634       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
635       debug_tree (rli->pending_statics);
636     }
637 }
638
639 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
640    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
641
642 void
643 normalize_rli (record_layout_info rli)
644 {
645   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
646 }
647
648 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
649
650 tree
651 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
652 {
653   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
654 }
655
656 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
657
658 tree
659 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
660 {
661   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
662 }
663
664 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
665    the next available location within the record is given by KNOWN_ALIGN.
666    Update the variable alignment fields in RLI, and return the alignment
667    to give the FIELD.  */
668
669 unsigned int
670 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
671                             unsigned int known_align)
672 {
673   /* The alignment required for FIELD.  */
674   unsigned int desired_align;
675   /* The type of this field.  */
676   tree type = TREE_TYPE (field);
677   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
678   bool user_align;
679   bool is_bitfield;
680
681   /* Do not attempt to align an ERROR_MARK node */
682   if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
683     return 0;
684
685   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
686   layout_decl (field, known_align);
687   desired_align = DECL_ALIGN (field);
688   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
689
690   is_bitfield = (type != error_mark_node
691                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
692                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
693
694   /* Record must have at least as much alignment as any field.
695      Otherwise, the alignment of the field within the record is
696      meaningless.  */
697   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
698     {
699       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
700          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
701          can do this.  The alignment should be to the alignment of
702          the type, except that for zero-size bitfields this only
703          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
704          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
705       if ((!is_bitfield && !DECL_PACKED (field))
706           || (!integer_zerop (DECL_SIZE (field))
707               ? !DECL_PACKED (field)
708               : (rli->prev_field
709                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
710                  && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))))
711         {
712           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
713           type_align = MAX (type_align, desired_align);
714           if (maximum_field_alignment != 0)
715             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
716           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
717           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
718         }
719     }
720 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
721   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
722     {
723       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
724          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
725          rules to unnamed bitfields.  */
726       if (DECL_NAME (field) != 0
727           || targetm.align_anon_bitfield ())
728         {
729           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
730
731 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
732           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
733             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
734 #endif
735
736           /* Targets might chose to handle unnamed and hence possibly
737              zero-width bitfield.  Those are not influenced by #pragmas
738              or packed attributes.  */
739           if (integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
740             {
741               if (initial_max_fld_align)
742                 type_align = MIN (type_align,
743                                   initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT);
744             }
745           else if (maximum_field_alignment != 0)
746             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
747           else if (DECL_PACKED (field))
748             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
749
750           /* The alignment of the record is increased to the maximum
751              of the current alignment, the alignment indicated on the
752              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
753              attribute), and the alignment indicated by the type of
754              the field.  */
755           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
756           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
757
758           if (warn_packed)
759             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
760           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
761         }
762     }
763 #endif
764   else
765     {
766       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
767       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
768     }
769
770   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
771
772   return desired_align;
773 }
774
775 /* Called from place_field to handle unions.  */
776
777 static void
778 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
779 {
780   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
781
782   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
783   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
784   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
785
786   /* If this is an ERROR_MARK return *after* having set the
787      field at the start of the union. This helps when parsing
788      invalid fields. */
789   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK)
790     return;
791
792   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
793      bother with BITPOS.  */
794   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
795     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
796   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
797     rli->offset = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype,
798                                DECL_QUALIFIER (field),
799                                DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset);
800 }
801
802 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
803 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
804    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
805    units of alignment than the underlying TYPE.  */
806 static int
807 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
808                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
809 {
810   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
811      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
812   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
813
814   offset = offset % align;
815   return ((offset + size + align - 1) / align
816           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
817              / align));
818 }
819 #endif
820
821 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
822    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
823    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
824    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
825
826 void
827 place_field (record_layout_info rli, tree field)
828 {
829   /* The alignment required for FIELD.  */
830   unsigned int desired_align;
831   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
832      record as it presently stands.  */
833   unsigned int known_align;
834   unsigned int actual_align;
835   /* The type of this field.  */
836   tree type = TREE_TYPE (field);
837
838   gcc_assert (TREE_CODE (field) != ERROR_MARK);
839
840   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
841      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
842      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
843      it *after* the record is laid out.  */
844   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
845     {
846       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
847                                         rli->pending_statics);
848       return;
849     }
850
851   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
852      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
853   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
854     return;
855
856   /* Unions are laid out very differently than records, so split
857      that code off to another function.  */
858   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
859     {
860       place_union_field (rli, field);
861       return;
862     }
863
864   else if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
865     {
866       /* Place this field at the current allocation position, so we
867          maintain monotonicity.  */
868       DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
869       DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
870       SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
871       return;
872     }
873
874   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
875      value of the least-significant bit in A that is one.  */
876   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
877     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
878                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
879   else if (integer_zerop (rli->offset))
880     known_align = 0;
881   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
882     known_align = (BITS_PER_UNIT
883                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
884                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
885   else
886     known_align = rli->offset_align;
887
888   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
889   if (known_align == 0)
890     known_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
891
892   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
893     {
894       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
895         {
896           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
897             {
898               if (STRICT_ALIGNMENT)
899                 warning (OPT_Wattributes, "packed attribute causes "
900                          "inefficient alignment for %q+D", field);
901               else
902                 warning (OPT_Wattributes, "packed attribute is "
903                          "unnecessary for %q+D", field);
904             }
905         }
906       else
907         rli->packed_maybe_necessary = 1;
908     }
909
910   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
911      of the fields that precede it and the record's own alignment?
912      We already align ms_struct fields, so don't re-align them.  */
913   if (known_align < desired_align
914       && !targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
915     {
916       /* No, we need to skip space before this field.
917          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
918
919       warning (OPT_Wpadded, "padding struct to align %q+D", field);
920
921       /* If the alignment is still within offset_align, just align
922          the bit position.  */
923       if (desired_align < rli->offset_align)
924         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
925       else
926         {
927           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
928           rli->offset
929             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
930                           fold_convert (sizetype,
931                                         size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
932                                                     bitsize_unit_node)));
933           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
934
935           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
936         }
937
938       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
939         rli->offset_align = desired_align;
940
941     }
942
943   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
944      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
945 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
946   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
947       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
948       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
949       && type != error_mark_node
950       && DECL_BIT_FIELD (field)
951       && ! DECL_PACKED (field)
952       && maximum_field_alignment == 0
953       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
954       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
955       && host_integerp (rli->offset, 1)
956       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
957     {
958       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
959       tree dsize = DECL_SIZE (field);
960       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
961       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
962       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
963
964 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
965       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
966         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
967 #endif
968
969       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
970          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
971       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
972         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
973
974       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
975     }
976 #endif
977
978 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
979   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
980       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
981       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
982       && type != error_mark_node
983       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
984       && ! DECL_PACKED (field)
985       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
986       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
987       && host_integerp (rli->offset, 1)
988       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
989     {
990       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
991       tree dsize = DECL_SIZE (field);
992       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
993       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
994       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
995
996 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
997       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
998         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
999 #endif
1000
1001       if (maximum_field_alignment != 0)
1002         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1003       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
1004          statement, so this code is unreachable currently.  */
1005       else if (DECL_PACKED (field))
1006         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
1007
1008       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
1009          Advance to next boundary if necessary.  */
1010       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
1011         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1012
1013       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
1014     }
1015 #endif
1016
1017   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
1018      A subtlety:
1019         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
1020         size of the underlying type is used by one or more same-size
1021         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
1022         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
1023         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
1024         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
1025         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
1026         when packing.
1027
1028      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
1029      to determine alignment, since that matches the documentation */
1030
1031   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
1032     {
1033       tree prev_saved = rli->prev_field;
1034       tree prev_type = prev_saved ? DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved) : NULL;
1035
1036       /* This is a bitfield if it exists.  */
1037       if (rli->prev_field)
1038         {
1039           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
1040              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
1041              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1042              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1043              the current and previous fields are bitfields by the
1044              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1045           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1046               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1047               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1048               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1049               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1050               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (prev_type)))
1051             {
1052               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1053                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1054                  type size!) */
1055               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1056
1057               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1058                 {
1059                   HOST_WIDE_INT typesize = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1);
1060
1061                   /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1062                   rli->bitpos
1063                     = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1064                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1065                   rli->prev_field = field;
1066                   if (typesize < bitsize)
1067                     rli->remaining_in_alignment = 0;
1068                   else
1069                     rli->remaining_in_alignment = typesize - bitsize;
1070                 }
1071               else
1072                 rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1073             }
1074           else
1075             {
1076               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1077                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1078                  size.
1079
1080                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1081                  type and where we first started working on that type.
1082                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1083                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1084
1085               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1086                 {
1087                   rli->bitpos
1088                     = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1089                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1090                 }
1091               else
1092                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1093                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1094                 prev_saved = NULL;
1095
1096               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1097                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1098               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1099                   || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1100                 rli->prev_field = NULL;
1101             }
1102
1103           normalize_rli (rli);
1104         }
1105
1106       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1107          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1108          fields.
1109
1110          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1111          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1112          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1113
1114          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1115          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1116          there wasn't.  */
1117
1118       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1119           || (prev_saved != NULL
1120               ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (prev_type))
1121               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1122         {
1123           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1124           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1125
1126           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1127              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1128              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1129              calculating it.  */
1130           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1131               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1132               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1133             {
1134               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1135               HOST_WIDE_INT typesize
1136                 = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 1);
1137
1138               if (typesize < bitsize)
1139                 rli->remaining_in_alignment = 0;
1140               else
1141                 rli->remaining_in_alignment = typesize - bitsize;
1142             }
1143
1144           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1145           type_align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (field));
1146
1147           if (maximum_field_alignment != 0)
1148             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1149
1150           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1151
1152           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1153              to undo that.  */
1154           rli->prev_field = NULL;
1155         }
1156     }
1157
1158   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1159   normalize_rli (rli);
1160   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1161   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1162   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1163
1164   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1165      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1166      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1167   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1168     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1169                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1170   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1171     actual_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
1172   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1173     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1174                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1175                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1176   else
1177     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1178   /* ACTUAL_ALIGN is still the actual alignment *within the record* .
1179      store / extract bit field operations will check the alignment of the
1180      record against the mode of bit fields.  */
1181
1182   if (known_align != actual_align)
1183     layout_decl (field, actual_align);
1184
1185   if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field))
1186     rli->prev_field = field;
1187
1188   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1189      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1190      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1191      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1192      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1193      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1194      is printed in finish_struct.  */
1195   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1196     /* Do nothing.  */;
1197   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE (field)) != INTEGER_CST
1198            || TREE_OVERFLOW (DECL_SIZE (field)))
1199     {
1200       rli->offset
1201         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1202                       fold_convert (sizetype,
1203                                     size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1204                                                 bitsize_unit_node)));
1205       rli->offset
1206         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1207       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1208       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1209     }
1210   else if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
1211     {
1212       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1213
1214       /* If we ended a bitfield before the full length of the type then
1215          pad the struct out to the full length of the last type.  */
1216       if ((TREE_CHAIN (field) == NULL
1217            || TREE_CODE (TREE_CHAIN (field)) != FIELD_DECL)
1218           && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1219           && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1220         rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1221                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1222
1223       normalize_rli (rli);
1224     }
1225   else
1226     {
1227       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1228       normalize_rli (rli);
1229     }
1230 }
1231
1232 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1233    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1234    indicated by RLI.  */
1235
1236 static void
1237 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1238 {
1239   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1240
1241   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1242      to be a byte and then normalize.  */
1243   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1244   normalize_rli (rli);
1245
1246   /* Determine the desired alignment.  */
1247 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1248   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1249                                           rli->record_align);
1250 #else
1251   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1252 #endif
1253
1254   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1255      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1256      than a single byte.  */
1257   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1258   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1259   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1260     unpadded_size_unit
1261       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1262
1263   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1264   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1265   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
1266     = round_up (unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
1267
1268   if (TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1269       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1270     warning (OPT_Wpadded, "padding struct size to alignment boundary");
1271
1272   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1273       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1274       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1275     {
1276       tree unpacked_size;
1277
1278 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1279       rli->unpacked_align
1280         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1281 #else
1282       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1283 #endif
1284
1285       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1286       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1287         {
1288           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1289
1290           if (TYPE_NAME (rli->t))
1291             {
1292               const char *name;
1293
1294               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1295                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1296               else
1297                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1298
1299               if (STRICT_ALIGNMENT)
1300                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute causes inefficient "
1301                          "alignment for %qs", name);
1302               else
1303                 warning (OPT_Wpacked,
1304                          "packed attribute is unnecessary for %qs", name);
1305             }
1306           else
1307             {
1308               if (STRICT_ALIGNMENT)
1309                 warning (OPT_Wpacked,
1310                          "packed attribute causes inefficient alignment");
1311               else
1312                 warning (OPT_Wpacked, "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   /* If we only have one real field; use its mode if that mode's size
1369      matches the type's size.  This only applies to RECORD_TYPE.  This
1370      does not apply to unions.  */
1371   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode
1372       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1373       && GET_MODE_BITSIZE (mode) == TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type)))
1374     TYPE_MODE (type) = mode;
1375   else
1376     TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1377
1378   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1379      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1380   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1381       && STRICT_ALIGNMENT
1382       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1383             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1384     {
1385       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1386          don't force containing types to be BLKmode.  */
1387       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1388       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1389     }
1390 }
1391
1392 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1393    out.  */
1394
1395 static void
1396 finalize_type_size (tree type)
1397 {
1398   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1399      However, where strict alignment is not required, avoid
1400      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1401      alignment.  */
1402
1403   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1404       && (STRICT_ALIGNMENT
1405           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1406               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1407               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1408     {
1409       unsigned mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1410
1411       /* Don't override a larger alignment requirement coming from a user
1412          alignment of one of the fields.  */
1413       if (mode_align >= TYPE_ALIGN (type))
1414         {
1415           TYPE_ALIGN (type) = mode_align;
1416           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1417         }
1418     }
1419
1420   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1421 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1422   TYPE_ALIGN (type)
1423     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1424 #endif
1425
1426   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1427      of the type, find it by division.  */
1428   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1429     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1430        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1431        sizetype, so we force a conversion.  */
1432     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1433       = fold_convert (sizetype,
1434                       size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1435                                   bitsize_unit_node));
1436
1437   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1438     {
1439       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1440       TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type),
1441                                         TYPE_ALIGN_UNIT (type));
1442     }
1443
1444   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1445   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1446     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1447   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1448       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1449     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1450
1451   /* Also layout any other variants of the type.  */
1452   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1453       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1454     {
1455       tree variant;
1456       /* Record layout info of this variant.  */
1457       tree size = TYPE_SIZE (type);
1458       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1459       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1460       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1461       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1462
1463       /* Copy it into all variants.  */
1464       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1465            variant != 0;
1466            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1467         {
1468           TYPE_SIZE (variant) = size;
1469           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1470           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1471           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1472           TYPE_MODE (variant) = mode;
1473         }
1474     }
1475 }
1476
1477 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1478    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1479    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1480    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1481    G++ 3.2 ABI.  */
1482
1483 void
1484 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1485 {
1486   tree variant;
1487
1488   /* Compute the final size.  */
1489   finalize_record_size (rli);
1490
1491   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1492   compute_record_mode (rli->t);
1493
1494   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1495   finalize_type_size (rli->t);
1496
1497   /* Propagate TYPE_PACKED to variants.  With C++ templates,
1498      handle_packed_attribute is too early to do this.  */
1499   for (variant = TYPE_NEXT_VARIANT (rli->t); variant;
1500        variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1501     TYPE_PACKED (variant) = TYPE_PACKED (rli->t);
1502
1503   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1504      may use the record's type.  */
1505   while (rli->pending_statics)
1506     {
1507       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1508       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1509     }
1510
1511   /* Clean up.  */
1512   if (free_p)
1513     free (rli);
1514 }
1515 \f
1516
1517 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1518    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1519
1520    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1521    ALIGN_TYPE.  */
1522
1523 void
1524 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1525                        tree align_type)
1526 {
1527   tree tail, next;
1528
1529   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1530     {
1531       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1532       next = TREE_CHAIN (fields);
1533       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1534     }
1535   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1536
1537   if (align_type)
1538     {
1539       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1540       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1541     }
1542
1543   layout_type (type);
1544 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1545   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1546 #else
1547   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1548 #endif
1549   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1550   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1551 }
1552
1553 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1554    For an array type, calculate the element separation as well.
1555    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1556    so that dbxout will find out about it.
1557
1558    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1559    layout_type does nothing on such a type.
1560
1561    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1562
1563 void
1564 layout_type (tree type)
1565 {
1566   gcc_assert (type);
1567
1568   if (type == error_mark_node)
1569     return;
1570
1571   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1572   if (TYPE_SIZE (type))
1573     return;
1574
1575   switch (TREE_CODE (type))
1576     {
1577     case LANG_TYPE:
1578       /* This kind of type is the responsibility
1579          of the language-specific code.  */
1580       gcc_unreachable ();
1581
1582     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1583       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1584         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1585
1586       /* ... fall through ...  */
1587
1588     case INTEGER_TYPE:
1589     case ENUMERAL_TYPE:
1590       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1591           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1592         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1593
1594       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1595                                                  MODE_INT);
1596       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1597       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1598       break;
1599
1600     case REAL_TYPE:
1601       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1602       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1603       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1604       break;
1605
1606    case FIXED_POINT_TYPE:
1607      /* TYPE_MODE (type) has been set already.  */
1608      TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1609      TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1610      break;
1611
1612     case COMPLEX_TYPE:
1613       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1614       TYPE_MODE (type)
1615         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1616                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1617                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1618                          0);
1619       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1620       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1621       break;
1622
1623     case VECTOR_TYPE:
1624       {
1625         int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1626         tree innertype = TREE_TYPE (type);
1627
1628         gcc_assert (!(nunits & (nunits - 1)));
1629
1630         /* Find an appropriate mode for the vector type.  */
1631         if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
1632           {
1633             enum machine_mode innermode = TYPE_MODE (innertype);
1634             enum machine_mode mode;
1635
1636             /* First, look for a supported vector type.  */
1637             if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (innermode))
1638               mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1639             else if (SCALAR_FRACT_MODE_P (innermode))
1640               mode = MIN_MODE_VECTOR_FRACT;
1641             else if (SCALAR_UFRACT_MODE_P (innermode))
1642               mode = MIN_MODE_VECTOR_UFRACT;
1643             else if (SCALAR_ACCUM_MODE_P (innermode))
1644               mode = MIN_MODE_VECTOR_ACCUM;
1645             else if (SCALAR_UACCUM_MODE_P (innermode))
1646               mode = MIN_MODE_VECTOR_UACCUM;
1647             else
1648               mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1649
1650             for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1651               if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
1652                   && GET_MODE_INNER (mode) == innermode
1653                   && targetm.vector_mode_supported_p (mode))
1654                 break;
1655
1656             /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
1657             if (mode == VOIDmode
1658                 && GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
1659               mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1660                                     MODE_INT, 0);
1661
1662             if (mode == VOIDmode || !have_regs_of_mode[mode])
1663               TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1664             else
1665               TYPE_MODE (type) = mode;
1666           }
1667
1668         TYPE_SATURATING (type) = TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (type));
1669         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1670         TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
1671                                                  TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
1672                                                  size_int (nunits), 0);
1673         TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
1674                                             bitsize_int (nunits), 0);
1675
1676         /* Always naturally align vectors.  This prevents ABI changes
1677            depending on whether or not native vector modes are supported.  */
1678         TYPE_ALIGN (type) = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1679         break;
1680       }
1681
1682     case VOID_TYPE:
1683       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1684       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1685       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1686       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1687       break;
1688
1689     case OFFSET_TYPE:
1690       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1691       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1692       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1693          but ptrdiff_t must be integral.  */
1694       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1695       break;
1696
1697     case FUNCTION_TYPE:
1698     case METHOD_TYPE:
1699       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1700          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1701          make it consistent with that.  */
1702       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1703       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1704       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1705       break;
1706
1707     case POINTER_TYPE:
1708     case REFERENCE_TYPE:
1709       {
1710
1711         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1712                                    && reference_types_internal)
1713                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1714
1715         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1716
1717         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1718         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1719         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1720         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1721       }
1722       break;
1723
1724     case ARRAY_TYPE:
1725       {
1726         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1727         tree element = TREE_TYPE (type);
1728
1729         build_pointer_type (element);
1730
1731         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1732         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1733             && TYPE_SIZE (element))
1734           {
1735             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1736             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1737             tree length;
1738             tree element_size;
1739
1740             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1741                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1742             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1743                                  fold_convert (sizetype,
1744                                                fold_build2 (MINUS_EXPR,
1745                                                             TREE_TYPE (lb),
1746                                                             ub, lb)));
1747
1748             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1749             element_size = TYPE_SIZE (element);
1750             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1751                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1752                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1753                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1754               {
1755                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1756                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1757                 HOST_WIDE_INT minvalue
1758                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1759
1760                 if (maxvalue - minvalue == 1
1761                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1762                   element_size = integer_one_node;
1763               }
1764
1765             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1766                sure the size is never negative.  We should really do this
1767                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1768                compromise between C and Ada.  */
1769             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1770                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1771                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1772               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1773
1774             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1775                                            fold_convert (bitsizetype,
1776                                                          length));
1777
1778             /* If we know the size of the element, calculate the total
1779                size directly, rather than do some division thing below.
1780                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1781                (where the size of the array is determined at runtime)
1782                substantially.
1783                Note that we can't do this in the case where the size of
1784                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1785                set correctly in that case.  */
1786             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1787               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1788                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1789           }
1790
1791         /* Now round the alignment and size,
1792            using machine-dependent criteria if any.  */
1793
1794 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1795         TYPE_ALIGN (type)
1796           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1797 #else
1798         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1799 #endif
1800         if (!TYPE_SIZE (element))
1801           /* We don't know the size of the underlying element type, so
1802              our alignment calculations will be wrong, forcing us to
1803              fall back on structural equality. */
1804           SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY (type);
1805         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1806         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1807         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1808 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1809             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1810 #endif
1811             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1812                else extract/store fields may lose.  */
1813             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1814                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1815           {
1816             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1817             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1818                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1819               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1820             else
1821               TYPE_MODE (type)
1822                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1823
1824             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1825                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1826                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type)))
1827               {
1828                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1829                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1830               }
1831           }
1832         /* When the element size is constant, check that it is at least as
1833            large as the element alignment.  */
1834         if (TYPE_SIZE_UNIT (element)
1835             && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (element)) == INTEGER_CST
1836             /* If TYPE_SIZE_UNIT overflowed, then it is certainly larger than
1837                TYPE_ALIGN_UNIT.  */
1838             && !TREE_OVERFLOW (TYPE_SIZE_UNIT (element))
1839             && !integer_zerop (TYPE_SIZE_UNIT (element))
1840             && compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (element),
1841                                  TYPE_ALIGN_UNIT (element)) < 0)
1842           error ("alignment of array elements is greater than element size");
1843         break;
1844       }
1845
1846     case RECORD_TYPE:
1847     case UNION_TYPE:
1848     case QUAL_UNION_TYPE:
1849       {
1850         tree field;
1851         record_layout_info rli;
1852
1853         /* Initialize the layout information.  */
1854         rli = start_record_layout (type);
1855
1856         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1857            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1858            its size.  We reverse them again later.  */
1859         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1860           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1861
1862         /* Place all the fields.  */
1863         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1864           place_field (rli, field);
1865
1866         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1867           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1868
1869         if (lang_adjust_rli)
1870           (*lang_adjust_rli) (rli);
1871
1872         /* Finish laying out the record.  */
1873         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1874       }
1875       break;
1876
1877     default:
1878       gcc_unreachable ();
1879     }
1880
1881   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1882      records and unions, finish_record_layout already called this
1883      function.  */
1884   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1885       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1886       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1887     finalize_type_size (type);
1888
1889   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1890      force it into alias set 0.
1891      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1892      here because some frontends still change the aggregates after
1893      layout_type.  */
1894   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1895     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1896 }
1897 \f
1898 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1899
1900 tree
1901 make_signed_type (int precision)
1902 {
1903   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1904
1905   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1906
1907   fixup_signed_type (type);
1908   return type;
1909 }
1910
1911 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1912
1913 tree
1914 make_unsigned_type (int precision)
1915 {
1916   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1917
1918   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1919
1920   fixup_unsigned_type (type);
1921   return type;
1922 }
1923 \f
1924 /* Create and return a type for fract of PRECISION bits, UNSIGNEDP,
1925    and SATP.  */
1926
1927 tree
1928 make_fract_type (int precision, int unsignedp, int satp)
1929 {
1930   tree type = make_node (FIXED_POINT_TYPE);
1931
1932   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1933
1934   if (satp)
1935     TYPE_SATURATING (type) = 1;
1936
1937   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
1938   if (unsignedp)
1939     {
1940       TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1941       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (precision, MODE_UFRACT, 0);
1942     }
1943   else
1944     TYPE_MODE (type) = mode_for_size (precision, MODE_FRACT, 0);
1945   layout_type (type);
1946
1947   return type;
1948 }
1949
1950 /* Create and return a type for accum of PRECISION bits, UNSIGNEDP,
1951    and SATP.  */
1952
1953 tree
1954 make_accum_type (int precision, int unsignedp, int satp)
1955 {
1956   tree type = make_node (FIXED_POINT_TYPE);
1957
1958   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1959
1960   if (satp)
1961     TYPE_SATURATING (type) = 1;
1962
1963   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
1964   if (unsignedp)
1965     {
1966       TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1967       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (precision, MODE_UACCUM, 0);
1968     }
1969   else
1970     TYPE_MODE (type) = mode_for_size (precision, MODE_ACCUM, 0);
1971   layout_type (type);
1972
1973   return type;
1974 }
1975
1976 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1977    value to enable integer types to be created.  */
1978
1979 void
1980 initialize_sizetypes (bool signed_p)
1981 {
1982   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1983   int precision = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1984
1985   TYPE_MODE (t) = SImode;
1986   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1987   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1988   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1989   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
1990   TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, precision);
1991   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
1992   TYPE_PRECISION (t) = precision;
1993
1994   /* Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE.  */
1995   set_min_and_max_values_for_integral_type (t, precision, !signed_p);
1996
1997   sizetype = t;
1998   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
1999 }
2000
2001 /* Make sizetype a version of TYPE, and initialize *sizetype
2002    accordingly.  We do this by overwriting the stub sizetype and
2003    bitsizetype nodes created by initialize_sizetypes.  This makes sure
2004    that (a) anything stubby about them no longer exists, (b) any
2005    INTEGER_CSTs created with such a type, remain valid.  */
2006
2007 void
2008 set_sizetype (tree type)
2009 {
2010   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
2011   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
2012      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
2013      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
2014      precision.  */
2015   int precision = MIN (MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
2016                             MAX_FIXED_MODE_SIZE),
2017                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2018   tree t;
2019
2020   gcc_assert (TYPE_UNSIGNED (type) == TYPE_UNSIGNED (sizetype));
2021
2022   t = build_distinct_type_copy (type);
2023   /* We do want to use sizetype's cache, as we will be replacing that
2024      type.  */
2025   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (sizetype);
2026   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (sizetype);
2027   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
2028   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
2029   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
2030
2031   /* Replace our original stub sizetype.  */
2032   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
2033   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
2034
2035   t = make_node (INTEGER_TYPE);
2036   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
2037   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
2038      type.  */
2039   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (bitsizetype);
2040   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (bitsizetype);
2041   TYPE_PRECISION (t) = precision;
2042   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (bitsizetype);
2043   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
2044
2045   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
2046   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
2047   TYPE_MAIN_VARIANT (bitsizetype) = bitsizetype;
2048
2049   if (TYPE_UNSIGNED (type))
2050     {
2051       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
2052       ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
2053       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
2054       sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
2055       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
2056     }
2057   else
2058     {
2059       fixup_signed_type (bitsizetype);
2060       ssizetype = sizetype;
2061       sbitsizetype = bitsizetype;
2062     }
2063
2064   /* If SIZETYPE is unsigned, we need to fix TYPE_MAX_VALUE so that
2065      it is sign extended in a way consistent with force_fit_type.  */
2066   if (TYPE_UNSIGNED (type))
2067     {
2068       tree orig_max, new_max;
2069
2070       orig_max = TYPE_MAX_VALUE (sizetype);
2071
2072       /* Build a new node with the same values, but a different type.
2073          Sign extend it to ensure consistency.  */
2074       new_max = build_int_cst_wide_type (sizetype,
2075                                          TREE_INT_CST_LOW (orig_max),
2076                                          TREE_INT_CST_HIGH (orig_max));
2077       TYPE_MAX_VALUE (sizetype) = new_max;
2078     }
2079 }
2080 \f
2081 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE
2082    or BOOLEAN_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
2083    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
2084    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
2085    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
2086    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
2087    61.  */
2088
2089 void
2090 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
2091                                           int precision,
2092                                           bool is_unsigned)
2093 {
2094   tree min_value;
2095   tree max_value;
2096
2097   if (is_unsigned)
2098     {
2099       min_value = build_int_cst (type, 0);
2100       max_value
2101         = build_int_cst_wide (type, precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
2102                               ? -1
2103                               : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
2104                               precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2105                               ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
2106                                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2107                                      - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
2108                               : 0);
2109     }
2110   else
2111     {
2112       min_value
2113         = build_int_cst_wide (type,
2114                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2115                                ? 0
2116                                : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
2117                               (((HOST_WIDE_INT) (-1)
2118                                 << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2119                                     ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
2120                                     : 0))));
2121       max_value
2122         = build_int_cst_wide (type,
2123                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2124                                ? -1
2125                                : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
2126                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2127                                ? (((HOST_WIDE_INT) 1
2128                                    << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2129                                : 0));
2130     }
2131
2132   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2133   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2134 }
2135
2136 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2137    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2138    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2139    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2140
2141 void
2142 fixup_signed_type (tree type)
2143 {
2144   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2145
2146   /* We can not represent properly constants greater then
2147      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2148      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2149   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2150     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2151
2152   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2153                                             /*is_unsigned=*/false);
2154
2155   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2156   layout_type (type);
2157 }
2158
2159 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2160    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2161    and for enumeral types.  */
2162
2163 void
2164 fixup_unsigned_type (tree type)
2165 {
2166   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2167
2168   /* We can not represent properly constants greater then
2169      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2170      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2171   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2172     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2173
2174   TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2175
2176   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2177                                             /*is_unsigned=*/true);
2178
2179   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2180   layout_type (type);
2181 }
2182 \f
2183 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2184    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2185
2186    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2187    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2188    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2189
2190    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.
2191
2192    If VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the
2193    smallest mode meeting these conditions.
2194
2195    If VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true, we return the
2196    largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2197    all the conditions.
2198
2199    If VOLATILEP is true the narrow_volatile_bitfields target hook is used to
2200    decide which of the above modes should be used.  */
2201
2202 enum machine_mode
2203 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2204                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2205 {
2206   enum machine_mode mode;
2207   unsigned int unit = 0;
2208
2209   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2210   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2211        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2212     {
2213       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2214       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2215         break;
2216     }
2217
2218   if (mode == VOIDmode
2219       /* It is tempting to omit the following line
2220          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2221          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2222          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2223          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2224          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2225          that on the Sequent 386 machine.  */
2226       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2227       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2228     return VOIDmode;
2229
2230   if ((SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2231       || (volatilep && !targetm.narrow_volatile_bitfield ()))
2232     {
2233       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2234
2235       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2236            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2237         {
2238           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2239           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2240               && unit <= BITS_PER_WORD
2241               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2242               && (largest_mode == VOIDmode
2243                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2244             wide_mode = tmode;
2245         }
2246
2247       if (wide_mode != VOIDmode)
2248         return wide_mode;
2249     }
2250
2251   return mode;
2252 }
2253
2254 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2255    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2256
2257 void
2258 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2259                  enum machine_mode target_mode,
2260                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2261 {
2262   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2263   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2264
2265   gcc_assert (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2266
2267   if (sign)
2268     {
2269       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2270       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2271     }
2272   else
2273     {
2274       min_val = 0;
2275       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2276     }
2277
2278   *mmin = gen_int_mode (min_val, target_mode);
2279   *mmax = gen_int_mode (max_val, target_mode);
2280 }
2281
2282 #include "gt-stor-layout.h"