OSDN Git Service

PR c++/41788
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / stor-layout.c
index aec80a3..46ac333 100644 (file)
@@ -1,12 +1,13 @@
 /* C-compiler utilities for types and variables storage layout
    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1996, 1998,
-   1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
+   1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
+   Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -15,9 +16,8 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
-02110-1301, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 
 #include "config.h"
@@ -37,6 +37,10 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "langhooks.h"
 #include "regs.h"
 #include "params.h"
+#include "cgraph.h"
+#include "tree-inline.h"
+#include "tree-dump.h"
+#include "gimple.h"
 
 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
    It is the first integer type laid out.  */
@@ -48,11 +52,12 @@ unsigned int maximum_field_alignment = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT * BITS_PER_UNI
 /* ... and its original value in bytes, specified via -fpack-struct=<value>.  */
 unsigned int initial_max_fld_align = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT;
 
-/* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
-   allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
-   called only by a front end.  */
+/* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be allocated
+   in the address spaces' address_mode, not pointer_mode.   Set only by
+   internal_reference_types called only by a front end.  */
 static int reference_types_internal = 0;
 
+static tree self_referential_size (tree);
 static void finalize_record_size (record_layout_info);
 static void finalize_type_size (tree);
 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
@@ -66,8 +71,8 @@ extern void debug_rli (record_layout_info);
 
 static GTY(()) tree pending_sizes;
 
-/* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
-   by front end.  */
+/* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should use address_mode.
+   Called only by front end.  */
 
 void
 internal_reference_types (void)
@@ -117,13 +122,19 @@ variable_size (tree size)
 {
   tree save;
 
+  /* Obviously.  */
+  if (TREE_CONSTANT (size))
+    return size;
+
+  /* If the size is self-referential, we can't make a SAVE_EXPR (see
+     save_expr for the rationale).  But we can do something else.  */
+  if (CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
+    return self_referential_size (size);
+
   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
-     just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
-     constant sizes.  */
-  if (TREE_CONSTANT (size)
-      || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
-      || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
+     just return SIZE unchanged.  */
+  if (lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0)
     return size;
 
   size = save_expr (size);
@@ -138,7 +149,7 @@ variable_size (tree size)
      places.  */
   save = skip_simple_arithmetic (size);
 
-  if (cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
+  if (cfun && cfun->dont_save_pending_sizes_p)
     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
     return size;
@@ -157,18 +168,218 @@ variable_size (tree size)
 
   return size;
 }
+
+/* An array of functions used for self-referential size computation.  */
+static GTY(()) VEC (tree, gc) *size_functions;
+
+/* Similar to copy_tree_r but do not copy component references involving
+   PLACEHOLDER_EXPRs.  These nodes are spotted in find_placeholder_in_expr
+   and substituted in substitute_in_expr.  */
+
+static tree
+copy_self_referential_tree_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
+{
+  enum tree_code code = TREE_CODE (*tp);
+
+  /* Stop at types, decls, constants like copy_tree_r.  */
+  if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_type
+      || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_declaration
+      || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_constant)
+    {
+      *walk_subtrees = 0;
+      return NULL_TREE;
+    }
+
+  /* This is the pattern built in ada/make_aligning_type.  */
+  else if (code == ADDR_EXPR
+          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*tp, 0)) == PLACEHOLDER_EXPR)
+    {
+      *walk_subtrees = 0;
+      return NULL_TREE;
+    }
+
+  /* Default case: the component reference.  */
+  else if (code == COMPONENT_REF)
+    {
+      tree inner;
+      for (inner = TREE_OPERAND (*tp, 0);
+          REFERENCE_CLASS_P (inner);
+          inner = TREE_OPERAND (inner, 0))
+       ;
+
+      if (TREE_CODE (inner) == PLACEHOLDER_EXPR)
+       {
+         *walk_subtrees = 0;
+         return NULL_TREE;
+       }
+    }
+
+  /* We're not supposed to have them in self-referential size trees
+     because we wouldn't properly control when they are evaluated.
+     However, not creating superfluous SAVE_EXPRs requires accurate
+     tracking of readonly-ness all the way down to here, which we
+     cannot always guarantee in practice.  So punt in this case.  */
+  else if (code == SAVE_EXPR)
+    return error_mark_node;
+
+  return copy_tree_r (tp, walk_subtrees, data);
+}
+
+/* Given a SIZE expression that is self-referential, return an equivalent
+   expression to serve as the actual size expression for a type.  */
+
+static tree
+self_referential_size (tree size)
+{
+  static unsigned HOST_WIDE_INT fnno = 0;
+  VEC (tree, heap) *self_refs = NULL;
+  tree param_type_list = NULL, param_decl_list = NULL, arg_list = NULL;
+  tree t, ref, return_type, fntype, fnname, fndecl;
+  unsigned int i;
+  char buf[128];
+
+  /* Do not factor out simple operations.  */
+  t = skip_simple_arithmetic (size);
+  if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR)
+    return size;
+
+  /* Collect the list of self-references in the expression.  */
+  find_placeholder_in_expr (size, &self_refs);
+  gcc_assert (VEC_length (tree, self_refs) > 0);
+
+  /* Obtain a private copy of the expression.  */
+  t = size;
+  if (walk_tree (&t, copy_self_referential_tree_r, NULL, NULL) != NULL_TREE)
+    return size;
+  size = t;
+
+  /* Build the parameter and argument lists in parallel; also
+     substitute the former for the latter in the expression.  */
+  for (i = 0; VEC_iterate (tree, self_refs, i, ref); i++)
+    {
+      tree subst, param_name, param_type, param_decl;
+
+      if (DECL_P (ref))
+       {
+         /* We shouldn't have true variables here.  */
+         gcc_assert (TREE_READONLY (ref));
+         subst = ref;
+       }
+      /* This is the pattern built in ada/make_aligning_type.  */
+      else if (TREE_CODE (ref) == ADDR_EXPR)
+        subst = ref;
+      /* Default case: the component reference.  */
+      else
+       subst = TREE_OPERAND (ref, 1);
+
+      sprintf (buf, "p%d", i);
+      param_name = get_identifier (buf);
+      param_type = TREE_TYPE (ref);
+      param_decl
+       = build_decl (input_location, PARM_DECL, param_name, param_type);
+      if (targetm.calls.promote_prototypes (NULL_TREE)
+         && INTEGRAL_TYPE_P (param_type)
+         && TYPE_PRECISION (param_type) < TYPE_PRECISION (integer_type_node))
+       DECL_ARG_TYPE (param_decl) = integer_type_node;
+      else
+       DECL_ARG_TYPE (param_decl) = param_type;
+      DECL_ARTIFICIAL (param_decl) = 1;
+      TREE_READONLY (param_decl) = 1;
+
+      size = substitute_in_expr (size, subst, param_decl);
+
+      param_type_list = tree_cons (NULL_TREE, param_type, param_type_list);
+      param_decl_list = chainon (param_decl, param_decl_list);
+      arg_list = tree_cons (NULL_TREE, ref, arg_list);
+    }
+
+  VEC_free (tree, heap, self_refs);
+
+  /* Append 'void' to indicate that the number of parameters is fixed.  */
+  param_type_list = tree_cons (NULL_TREE, void_type_node, param_type_list);
+
+  /* The 3 lists have been created in reverse order.  */
+  param_type_list = nreverse (param_type_list);
+  param_decl_list = nreverse (param_decl_list);
+  arg_list = nreverse (arg_list);
+
+  /* Build the function type.  */
+  return_type = TREE_TYPE (size);
+  fntype = build_function_type (return_type, param_type_list);
+
+  /* Build the function declaration.  */
+  sprintf (buf, "SZ"HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED, fnno++);
+  fnname = get_file_function_name (buf);
+  fndecl = build_decl (input_location, FUNCTION_DECL, fnname, fntype);
+  for (t = param_decl_list; t; t = TREE_CHAIN (t))
+    DECL_CONTEXT (t) = fndecl;
+  DECL_ARGUMENTS (fndecl) = param_decl_list;
+  DECL_RESULT (fndecl)
+    = build_decl (input_location, RESULT_DECL, 0, return_type);
+  DECL_CONTEXT (DECL_RESULT (fndecl)) = fndecl;
+
+  /* The function has been created by the compiler and we don't
+     want to emit debug info for it.  */
+  DECL_ARTIFICIAL (fndecl) = 1;
+  DECL_IGNORED_P (fndecl) = 1;
+
+  /* It is supposed to be "const" and never throw.  */
+  TREE_READONLY (fndecl) = 1;
+  TREE_NOTHROW (fndecl) = 1;
+
+  /* We want it to be inlined when this is deemed profitable, as
+     well as discarded if every call has been integrated.  */
+  DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl) = 1;
+
+  /* It is made up of a unique return statement.  */
+  DECL_INITIAL (fndecl) = make_node (BLOCK);
+  BLOCK_SUPERCONTEXT (DECL_INITIAL (fndecl)) = fndecl;
+  t = build2 (MODIFY_EXPR, return_type, DECL_RESULT (fndecl), size);
+  DECL_SAVED_TREE (fndecl) = build1 (RETURN_EXPR, void_type_node, t);
+  TREE_STATIC (fndecl) = 1;
+
+  /* Put it onto the list of size functions.  */
+  VEC_safe_push (tree, gc, size_functions, fndecl);
+
+  /* Replace the original expression with a call to the size function.  */
+  return build_function_call_expr (input_location, fndecl, arg_list);
+}
+
+/* Take, queue and compile all the size functions.  It is essential that
+   the size functions be gimplified at the very end of the compilation
+   in order to guarantee transparent handling of self-referential sizes.
+   Otherwise the GENERIC inliner would not be able to inline them back
+   at each of their call sites, thus creating artificial non-constant
+   size expressions which would trigger nasty problems later on.  */
+
+void
+finalize_size_functions (void)
+{
+  unsigned int i;
+  tree fndecl;
+
+  for (i = 0; VEC_iterate(tree, size_functions, i, fndecl); i++)
+    {
+      dump_function (TDI_original, fndecl);
+      gimplify_function_tree (fndecl);
+      dump_function (TDI_generic, fndecl);
+      cgraph_finalize_function (fndecl, false);
+    }
+
+  VEC_free (tree, gc, size_functions);
+}
 \f
 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
 #endif
 
 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
-   mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
+   mode must be in class MCLASS, and have exactly that many value bits;
    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
 
 enum machine_mode
-mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
+mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class mclass, int limit)
 {
   enum machine_mode mode;
 
@@ -176,7 +387,7 @@ mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
     return BLKmode;
 
   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
-  for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
+  for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (mclass); mode != VOIDmode;
        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
       return mode;
@@ -187,30 +398,31 @@ mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
 /* Similar, except passed a tree node.  */
 
 enum machine_mode
-mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
+mode_for_size_tree (const_tree size, enum mode_class mclass, int limit)
 {
-  if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
-      || TREE_OVERFLOW (size)
-      /* What we really want to say here is that the size can fit in a
-        host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
-        this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
-      || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
+  unsigned HOST_WIDE_INT uhwi;
+  unsigned int ui;
+
+  if (!host_integerp (size, 1))
     return BLKmode;
-  else
-    return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
+  uhwi = tree_low_cst (size, 1);
+  ui = uhwi;
+  if (uhwi != ui)
+    return BLKmode;
+  return mode_for_size (ui, mclass, limit);
 }
 
 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
    contains at least the requested number of value bits.  */
 
 enum machine_mode
-smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
+smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class mclass)
 {
   enum machine_mode mode;
 
   /* Get the first mode which has at least this size, in the
      specified class.  */
-  for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
+  for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (mclass); mode != VOIDmode;
        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
       return mode;
@@ -232,8 +444,17 @@ int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
     case MODE_COMPLEX_INT:
     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
     case MODE_FLOAT:
+    case MODE_DECIMAL_FLOAT:
     case MODE_VECTOR_INT:
     case MODE_VECTOR_FLOAT:
+    case MODE_FRACT:
+    case MODE_ACCUM:
+    case MODE_UFRACT:
+    case MODE_UACCUM:
+    case MODE_VECTOR_FRACT:
+    case MODE_VECTOR_ACCUM:
+    case MODE_VECTOR_UFRACT:
+    case MODE_VECTOR_UACCUM:
       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
       break;
 
@@ -294,13 +515,14 @@ layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
   tree type = TREE_TYPE (decl);
   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
   rtx rtl = NULL_RTX;
+  location_t loc = DECL_SOURCE_LOCATION (decl);
 
   if (code == CONST_DECL)
     return;
-  
+
   gcc_assert (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL || code == RESULT_DECL
              || code == TYPE_DECL ||code == FIELD_DECL);
-  
+
   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
 
   if (type == error_mark_node)
@@ -327,8 +549,9 @@ layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
     }
   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
     DECL_SIZE_UNIT (decl)
-      = fold_convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
-                                           bitsize_unit_node));
+      = fold_convert_loc (loc, sizetype,
+                         size_binop_loc (loc, CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
+                                         bitsize_unit_node));
 
   if (code != FIELD_DECL)
     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
@@ -337,17 +560,22 @@ layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
     {
       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
+      bool zero_bitfield = false;
+      bool packed_p = DECL_PACKED (decl);
+      unsigned int mfa;
 
       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
        {
          DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
 
          /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
-            field.  */
+            field.  In essence such bit-fields are not influenced by
+            any packing due to #pragma pack or attribute packed.  */
          if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
-             && ! DECL_PACKED (decl)
              && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
            {
+             zero_bitfield = true;
+             packed_p = false;
 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
              if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
                do_type_align (type, decl);
@@ -373,13 +601,13 @@ layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
            {
              enum machine_mode xmode
                = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
+             unsigned int xalign = GET_MODE_ALIGNMENT (xmode);
 
              if (xmode != BLKmode
-                 && (known_align == 0
-                     || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
+                 && !(xalign > BITS_PER_UNIT && DECL_PACKED (decl))
+                 && (known_align == 0 || known_align >= xalign))
                {
-                 DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
-                                          DECL_ALIGN (decl));
+                 DECL_ALIGN (decl) = MAX (xalign, DECL_ALIGN (decl));
                  DECL_MODE (decl) = xmode;
                  DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
                }
@@ -391,7 +619,7 @@ layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
              && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
            DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
        }
-      else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
+      else if (packed_p && DECL_USER_ALIGN (decl))
        /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
           round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
           supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
@@ -399,21 +627,14 @@ layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
       else
        do_type_align (type, decl);
 
-      /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
-        have no way to make a temporary to align the result.  But this
-        isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
-        is of unknown size.
-
-        Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
-        check old_user_align instead.  */
-      if (DECL_PACKED (decl)
-         && !old_user_align
-         && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
-             || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
-             || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
+      /* If the field is packed and not explicitly aligned, give it the
+        minimum alignment.  Note that do_type_align may set
+        DECL_USER_ALIGN, so we need to check old_user_align instead.  */
+      if (packed_p
+         && !old_user_align)
        DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
 
-      if (! DECL_USER_ALIGN (decl) && ! DECL_PACKED (decl))
+      if (! packed_p && ! DECL_USER_ALIGN (decl))
        {
          /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
             to a lower boundary than alignment of variables unless
@@ -427,9 +648,13 @@ layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
 #endif
        }
 
+      if (zero_bitfield)
+        mfa = initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT;
+      else
+       mfa = maximum_field_alignment;
       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
-      if (maximum_field_alignment != 0)
-       DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), maximum_field_alignment);
+      if (mfa != 0)
+       DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), mfa);
     }
 
   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
@@ -452,9 +677,9 @@ layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
          int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
 
          if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
-           warning (0, "size of %q+D is %d bytes", decl, size_as_int);
+           warning (OPT_Wlarger_than_eq, "size of %q+D is %d bytes", decl, size_as_int);
          else
-           warning (0, "size of %q+D is larger than %wd bytes",
+           warning (OPT_Wlarger_than_eq, "size of %q+D is larger than %wd bytes",
                      decl, larger_than_size);
        }
     }
@@ -477,23 +702,13 @@ relayout_decl (tree decl)
 {
   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
-  DECL_ALIGN (decl) = 0;
+  if (!DECL_USER_ALIGN (decl))
+    DECL_ALIGN (decl) = 0;
   SET_DECL_RTL (decl, 0);
 
   layout_decl (decl, 0);
 }
 \f
-/* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
-   immediately before it is finalized.  */
-
-static void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
-
-void
-set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
-{
-  lang_adjust_rli = f;
-}
-
 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
@@ -504,7 +719,7 @@ set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
 record_layout_info
 start_record_layout (tree t)
 {
-  record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
+  record_layout_info rli = XNEW (struct record_layout_info_s);
 
   rli->t = t;
 
@@ -518,7 +733,15 @@ start_record_layout (tree t)
 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
   if (! TYPE_PACKED (t))
-    rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
+    {
+      unsigned tmp;
+
+      /* #pragma pack overrides STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY.  */
+      tmp = (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY;
+      if (maximum_field_alignment != 0)
+       tmp = MIN (tmp, maximum_field_alignment);
+      rli->record_align = MAX (rli->record_align, tmp);
+    }
 #endif
 
   rli->offset = size_zero_node;
@@ -526,6 +749,7 @@ start_record_layout (tree t)
   rli->prev_field = 0;
   rli->pending_statics = 0;
   rli->packed_maybe_necessary = 0;
+  rli->remaining_in_alignment = 0;
 
   return rli;
 }
@@ -537,7 +761,7 @@ tree
 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
 {
   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
-                    size_binop (MULT_EXPR, 
+                    size_binop (MULT_EXPR,
                                 fold_convert (bitsizetype, offset),
                                 bitsize_unit_node));
 }
@@ -578,7 +802,7 @@ normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
 
       *poffset
        = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
-                     size_binop (MULT_EXPR, 
+                     size_binop (MULT_EXPR,
                                  fold_convert (sizetype, extra_aligns),
                                  size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
 
@@ -599,6 +823,11 @@ debug_rli (record_layout_info rli)
   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
           rli->record_align, rli->unpacked_align,
           rli->offset_align);
+
+  /* The ms_struct code is the only that uses this.  */
+  if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
+    fprintf (stderr, "remaining in alignment = %u\n", rli->remaining_in_alignment);
+
   if (rli->packed_maybe_necessary)
     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
 
@@ -651,6 +880,10 @@ update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
   bool user_align;
   bool is_bitfield;
 
+  /* Do not attempt to align an ERROR_MARK node */
+  if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
+    return 0;
+
   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
   layout_decl (field, known_align);
   desired_align = DECL_ALIGN (field);
@@ -663,7 +896,7 @@ update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
   /* Record must have at least as much alignment as any field.
      Otherwise, the alignment of the field within the record is
      meaningless.  */
-  if (is_bitfield && targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
+  if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
     {
       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
         affect the alignment of a record; even a zero-sized field
@@ -671,11 +904,12 @@ update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
         the type, except that for zero-size bitfields this only
         applies if there was an immediately prior, nonzero-size
         bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
-      if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
-         ? ! DECL_PACKED (field)
-         : (rli->prev_field
-            && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
-            && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
+      if ((!is_bitfield && !DECL_PACKED (field))
+         || (!integer_zerop (DECL_SIZE (field))
+             ? !DECL_PACKED (field)
+             : (rli->prev_field
+                && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
+                && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))))
        {
          unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
          type_align = MAX (type_align, desired_align);
@@ -683,18 +917,6 @@ update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
            type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
          rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
          rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
-         /* If we start a new run, make sure we start it properly aligned.  */
-         if ((!rli->prev_field
-              || integer_zerop (DECL_SIZE (field))
-              || integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
-              || !host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
-              || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
-              || !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
-                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field)))
-              || (rli->remaining_in_alignment
-                  < tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0)))
-             && desired_align < type_align)
-           desired_align = type_align;
        }
     }
 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
@@ -713,7 +935,16 @@ update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
            type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
 #endif
 
-         if (maximum_field_alignment != 0)
+         /* Targets might chose to handle unnamed and hence possibly
+            zero-width bitfield.  Those are not influenced by #pragmas
+            or packed attributes.  */
+         if (integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
+           {
+             if (initial_max_fld_align)
+               type_align = MIN (type_align,
+                                 initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT);
+           }
+         else if (maximum_field_alignment != 0)
            type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
          else if (DECL_PACKED (field))
            type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
@@ -754,12 +985,18 @@ place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
 
+  /* If this is an ERROR_MARK return *after* having set the
+     field at the start of the union. This helps when parsing
+     invalid fields. */
+  if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK)
+    return;
+
   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
      bother with BITPOS.  */
   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
-    rli->offset = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype,
+    rli->offset = fold_build3_loc (input_location, COND_EXPR, sizetype,
                               DECL_QUALIFIER (field),
                               DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset);
 }
@@ -800,8 +1037,7 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
   /* The type of this field.  */
   tree type = TREE_TYPE (field);
 
-  if (TREE_CODE (field) == ERROR_MARK || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
-      return;
+  gcc_assert (TREE_CODE (field) != ERROR_MARK);
 
   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
@@ -827,6 +1063,16 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
       return;
     }
 
+  else if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
+    {
+      /* Place this field at the current allocation position, so we
+        maintain monotonicity.  */
+      DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
+      DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
+      SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
+      return;
+    }
+
   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
      value of the least-significant bit in A that is one.  */
   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
@@ -854,7 +1100,8 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
              if (STRICT_ALIGNMENT)
                warning (OPT_Wattributes, "packed attribute causes "
                          "inefficient alignment for %q+D", field);
-             else
+             /* Don't warn if DECL_PACKED was set by the type.  */
+             else if (!TYPE_PACKED (rli->t))
                warning (OPT_Wattributes, "packed attribute is "
                         "unnecessary for %q+D", field);
            }
@@ -864,13 +1111,16 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
     }
 
   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
-     of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
-  if (known_align < desired_align)
+     of the fields that precede it and the record's own alignment?
+     We already align ms_struct fields, so don't re-align them.  */
+  if (known_align < desired_align
+      && !targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
     {
       /* No, we need to skip space before this field.
         Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
 
-      warning (OPT_Wpadded, "padding struct to align %q+D", field);
+      if (DECL_SOURCE_LOCATION (field) != BUILTINS_LOCATION)
+       warning (OPT_Wpadded, "padding struct to align %q+D", field);
 
       /* If the alignment is still within offset_align, just align
         the bit position.  */
@@ -902,7 +1152,9 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
       && type != error_mark_node
       && DECL_BIT_FIELD (field)
-      && ! DECL_PACKED (field)
+      && (! DECL_PACKED (field)
+         /* Enter for these packed fields only to issue a warning.  */
+         || TYPE_ALIGN (type) <= BITS_PER_UNIT)
       && maximum_field_alignment == 0
       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
@@ -923,9 +1175,21 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
         than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
-       rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
+       {
+         if (DECL_PACKED (field))
+           {
+             if (warn_packed_bitfield_compat == 1)
+               inform
+                 (input_location,
+                  "Offset of packed bit-field %qD has changed in GCC 4.4",
+                  field);
+           }
+         else
+           rli->bitpos = round_up_loc (input_location, rli->bitpos, type_align);
+       }
 
-      TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
+      if (! DECL_PACKED (field))
+       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
     }
 #endif
 
@@ -982,17 +1246,13 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
      to determine alignment, since that matches the documentation */
 
-  if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
-       && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
-         || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
+  if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
     {
-      /* At this point, either the prior or current are bitfields,
-        (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
       tree prev_saved = rli->prev_field;
+      tree prev_type = prev_saved ? DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved) : NULL;
 
-      /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
-        type size fields.  */
-      if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
+      /* This is a bitfield if it exists.  */
+      if (rli->prev_field)
        {
          /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
             the middle of a run.  Zero declared size fields are special
@@ -1005,40 +1265,30 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
              && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
              && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
              && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
-             && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
-                                  TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
+             && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (prev_type)))
            {
              /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
                 sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
                 type size!) */
-             HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
+             HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
 
              if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
                {
-                 /* If PREV_FIELD is packed, and we haven't lumped
-                    non-packed bitfields with it, treat this as if PREV_FIELD
-                    was not a bitfield.  This avoids anomalies where a packed
-                    bitfield with long long base type can take up more
-                    space than a same-size bitfield with base type short.  */
-                 if (rli->prev_packed)
-                   rli->prev_field = prev_saved = NULL;
+                 HOST_WIDE_INT typesize = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1);
+
+                 /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
+                 rli->bitpos
+                   = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
+                                 bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
+                 rli->prev_field = field;
+                 if (typesize < bitsize)
+                   rli->remaining_in_alignment = 0;
                  else
-                   {
-                     /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
-                     rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
-                     rli->bitpos
-                       = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
-                                     DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
-                     rli->prev_field = field;
-                     rli->remaining_in_alignment
-                       = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0) - bitsize;
-                   }
+                   rli->remaining_in_alignment = typesize - bitsize;
                }
              else
                rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
            }
-         else if (rli->prev_packed)
-           rli->prev_field = prev_saved = NULL;
          else
            {
              /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
@@ -1052,16 +1302,9 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
 
              if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
                {
-                 tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
-
-                 /* If the desired alignment is greater or equal to TYPE_SIZE,
-                    we have already adjusted rli->bitpos / rli->offset above.
-                  */
-                 if ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (type_size, 0)
-                     > desired_align)
-                   rli->bitpos
-                     = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
-                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
+                 rli->bitpos
+                   = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
+                                 bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
                }
              else
                /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
@@ -1071,11 +1314,10 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
              /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
                 currently a bitfield) or next time we see one.  */
              if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
-                || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
+                 || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
                rli->prev_field = NULL;
            }
 
-         rli->prev_packed = 0;
          normalize_rli (rli);
         }
 
@@ -1092,9 +1334,8 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
         there wasn't.  */
 
       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
-         || ( prev_saved != NULL
-              ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
-                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
+         || (prev_saved != NULL
+             ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (prev_type))
              : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
        {
          /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
@@ -1105,29 +1346,27 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
             until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
             calculating it.  */
          if (DECL_SIZE (field) != NULL
-             && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
-             && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
-           rli->remaining_in_alignment
-             = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
-               - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
+             && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 1)
+             && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
+           {
+             unsigned HOST_WIDE_INT bitsize
+               = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
+             unsigned HOST_WIDE_INT typesize
+               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 1);
+
+             if (typesize < bitsize)
+               rli->remaining_in_alignment = 0;
+             else
+               rli->remaining_in_alignment = typesize - bitsize;
+           }
 
          /* Now align (conventionally) for the new type.  */
-         if (!DECL_PACKED(field))
-           type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
-
-         if (prev_saved
-             && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
-             /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
-                accounted for its alignment needs (or ignored it, if
-                appropriate) while placing it.  */
-             && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
-           type_align = MAX (type_align,
-                             TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
+         type_align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (field));
 
          if (maximum_field_alignment != 0)
            type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
 
-         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
+         rli->bitpos = round_up_loc (input_location, rli->bitpos, type_align);
 
           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
             to undo that.  */
@@ -1162,45 +1401,8 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
   if (known_align != actual_align)
     layout_decl (field, actual_align);
 
-  if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field))
-    {
-      unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
-
-      /* Only the MS bitfields use this.  We used to also put any kind of
-        packed bit fields into prev_field, but that makes no sense, because
-        an 8 bit packed bit field shouldn't impose more restriction on
-        following fields than a char field, and the alignment requirements
-        are also not fulfilled.
-        There is no sane value to set rli->remaining_in_alignment to when
-        a packed bitfield in prev_field is unaligned.  */
-      if (maximum_field_alignment != 0)
-       type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
-      gcc_assert (rli->prev_field
-                 || actual_align >= type_align || DECL_PACKED (field)
-                 || integer_zerop (DECL_SIZE (field))
-                 || !targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t));
-      if (rli->prev_field == NULL && actual_align >= type_align
-         && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
-       {
-         rli->prev_field = field;
-         /* rli->remaining_in_alignment has not been set if the bitfield
-            has size zero, or if it is a packed bitfield.  */
-         rli->remaining_in_alignment
-           = (tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
-              - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0));
-         rli->prev_packed = DECL_PACKED (field);
-
-       }
-      else if (rli->prev_field && DECL_PACKED (field))
-       {
-         HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
-
-         if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
-           rli->prev_field = NULL;
-         else
-           rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
-       }
-    }
+  if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field))
+    rli->prev_field = field;
 
   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
@@ -1211,8 +1413,8 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
      is printed in finish_struct.  */
   if (DECL_SIZE (field) == 0)
     /* Do nothing.  */;
-  else if (TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (field)) != INTEGER_CST
-          || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE_UNIT (field)))
+  else if (TREE_CODE (DECL_SIZE (field)) != INTEGER_CST
+          || TREE_OVERFLOW (DECL_SIZE (field)))
     {
       rli->offset
        = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
@@ -1224,6 +1426,21 @@ place_field (record_layout_info rli, tree field)
       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
     }
+  else if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
+    {
+      rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
+
+      /* If we ended a bitfield before the full length of the type then
+        pad the struct out to the full length of the last type.  */
+      if ((TREE_CHAIN (field) == NULL
+          || TREE_CODE (TREE_CHAIN (field)) != FIELD_DECL)
+         && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
+         && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
+       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
+                                 bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
+
+      normalize_rli (rli);
+    }
   else
     {
       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
@@ -1263,12 +1480,14 @@ finalize_record_size (record_layout_info rli)
       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
 
   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
-  TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
+  TYPE_SIZE (rli->t) = round_up_loc (input_location, unpadded_size,
+                                TYPE_ALIGN (rli->t));
   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
-    = round_up (unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
+    = round_up_loc (input_location, unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
 
   if (TREE_CONSTANT (unpadded_size)
-      && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
+      && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0
+      && input_location != BUILTINS_LOCATION)
     warning (OPT_Wpadded, "padding struct size to alignment boundary");
 
   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
@@ -1284,26 +1503,24 @@ finalize_record_size (record_layout_info rli)
       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
 #endif
 
-      unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
+      unpacked_size = round_up_loc (input_location, TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
        {
-         TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
-
          if (TYPE_NAME (rli->t))
            {
-             const char *name;
+             tree name;
 
              if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
-               name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
+               name = TYPE_NAME (rli->t);
              else
-               name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
+               name = DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t));
 
              if (STRICT_ALIGNMENT)
                warning (OPT_Wpacked, "packed attribute causes inefficient "
-                        "alignment for %qs", name);
+                        "alignment for %qE", name);
              else
                warning (OPT_Wpacked,
-                        "packed attribute is unnecessary for %qs", name);
+                        "packed attribute is unnecessary for %qE", name);
            }
          else
            {
@@ -1329,7 +1546,7 @@ compute_record_mode (tree type)
      However, if possible, we use a mode that fits in a register
      instead, in order to allow for better optimization down the
      line.  */
-  TYPE_MODE (type) = BLKmode;
+  SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
 
   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
     return;
@@ -1373,9 +1590,9 @@ compute_record_mode (tree type)
   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode
       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
       && GET_MODE_BITSIZE (mode) == TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type)))
-    TYPE_MODE (type) = mode;
+    SET_TYPE_MODE (type, mode);
   else
-    TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
+    SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1));
 
   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
@@ -1387,7 +1604,7 @@ compute_record_mode (tree type)
       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
         don't force containing types to be BLKmode.  */
       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
-      TYPE_MODE (type) = BLKmode;
+      SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
     }
 }
 
@@ -1438,8 +1655,9 @@ finalize_type_size (tree type)
 
   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
     {
-      TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
-      TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type),
+      TYPE_SIZE (type) = round_up_loc (input_location,
+                                  TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
+      TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up_loc (input_location, TYPE_SIZE_UNIT (type),
                                        TYPE_ALIGN_UNIT (type));
     }
 
@@ -1471,7 +1689,7 @@ finalize_type_size (tree type)
          TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
          TYPE_ALIGN (variant) = align;
          TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
-         TYPE_MODE (variant) = mode;
+         SET_TYPE_MODE (variant, mode);
        }
     }
 }
@@ -1485,8 +1703,8 @@ finalize_type_size (tree type)
 void
 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
 {
-  tree field;
-  
+  tree variant;
+
   /* Compute the final size.  */
   finalize_record_size (rli);
 
@@ -1496,15 +1714,12 @@ finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
   finalize_type_size (rli->t);
 
-  /* We might be able to clear DECL_PACKED on any members that happen
-     to be suitably aligned (not forgetting the alignment of the type
-     itself).  */
-  for (field = TYPE_FIELDS (rli->t); field; field = TREE_CHAIN (field))
-    if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL && DECL_PACKED (field)
-       && DECL_OFFSET_ALIGN (field) >= TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (field))
-       && TYPE_ALIGN (rli->t) >= TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (field)))
-      DECL_PACKED (field) = 0;
-  
+  /* Propagate TYPE_PACKED to variants.  With C++ templates,
+     handle_packed_attribute is too early to do this.  */
+  for (variant = TYPE_NEXT_VARIANT (rli->t); variant;
+       variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
+    TYPE_PACKED (variant) = TYPE_PACKED (rli->t);
+
   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
      may use the record's type.  */
   while (rli->pending_statics)
@@ -1549,7 +1764,8 @@ finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
 #else
-  TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
+  TYPE_NAME (type) = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
+                                TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
 #endif
   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
@@ -1592,30 +1808,36 @@ layout_type (tree type)
 
     case INTEGER_TYPE:
     case ENUMERAL_TYPE:
-    case CHAR_TYPE:
       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
          && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
        TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
 
-      TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
-                                                MODE_INT);
+      SET_TYPE_MODE (type,
+                    smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_INT));
       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
       break;
 
     case REAL_TYPE:
-      TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
+      SET_TYPE_MODE (type,
+                    mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0));
       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
       break;
 
+   case FIXED_POINT_TYPE:
+     /* TYPE_MODE (type) has been set already.  */
+     TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
+     TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
+     break;
+
     case COMPLEX_TYPE:
       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
-      TYPE_MODE (type)
-       = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
-                        (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
-                         ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
-                        0);
+      SET_TYPE_MODE (type,
+                    mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
+                                   (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
+                                    ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
+                                    0));
       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
       break;
@@ -1623,7 +1845,6 @@ layout_type (tree type)
     case VECTOR_TYPE:
       {
        int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
-       tree nunits_tree = build_int_cst (NULL_TREE, nunits);
        tree innertype = TREE_TYPE (type);
 
        gcc_assert (!(nunits & (nunits - 1)));
@@ -1635,15 +1856,24 @@ layout_type (tree type)
            enum machine_mode mode;
 
            /* First, look for a supported vector type.  */
-           if (GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_FLOAT)
+           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (innermode))
              mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
+           else if (SCALAR_FRACT_MODE_P (innermode))
+             mode = MIN_MODE_VECTOR_FRACT;
+           else if (SCALAR_UFRACT_MODE_P (innermode))
+             mode = MIN_MODE_VECTOR_UFRACT;
+           else if (SCALAR_ACCUM_MODE_P (innermode))
+             mode = MIN_MODE_VECTOR_ACCUM;
+           else if (SCALAR_UACCUM_MODE_P (innermode))
+             mode = MIN_MODE_VECTOR_UACCUM;
            else
              mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
 
+           /* Do not check vector_mode_supported_p here.  We'll do that
+              later in vector_type_mode.  */
            for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
              if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
-                 && GET_MODE_INNER (mode) == innermode
-                 && targetm.vector_mode_supported_p (mode))
+                 && GET_MODE_INNER (mode) == innermode)
                break;
 
            /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
@@ -1652,18 +1882,21 @@ layout_type (tree type)
              mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
                                    MODE_INT, 0);
 
-           if (mode == VOIDmode || !have_regs_of_mode[mode])
-             TYPE_MODE (type) = BLKmode;
+           if (mode == VOIDmode ||
+               (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
+                && !have_regs_of_mode[mode]))
+             SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
            else
-             TYPE_MODE (type) = mode;
+             SET_TYPE_MODE (type, mode);
          }
 
+       TYPE_SATURATING (type) = TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (type));
         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
        TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
                                                 TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
-                                                nunits_tree, 0);
+                                                size_int (nunits), 0);
        TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
-                                           nunits_tree, 0);
+                                           bitsize_int (nunits), 0);
 
        /* Always naturally align vectors.  This prevents ABI changes
           depending on whether or not native vector modes are supported.  */
@@ -1675,7 +1908,7 @@ layout_type (tree type)
       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
       TYPE_ALIGN (type) = 1;
       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
-      TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
+      SET_TYPE_MODE (type, VOIDmode);
       break;
 
     case OFFSET_TYPE:
@@ -1683,7 +1916,8 @@ layout_type (tree type)
       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
         but ptrdiff_t must be integral.  */
-      TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
+      SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0));
+      TYPE_PRECISION (type) = POINTER_SIZE;
       break;
 
     case FUNCTION_TYPE:
@@ -1691,7 +1925,7 @@ layout_type (tree type)
       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
         be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
         make it consistent with that.  */
-      TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
+      SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0));
       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
       break;
@@ -1699,17 +1933,17 @@ layout_type (tree type)
     case POINTER_TYPE:
     case REFERENCE_TYPE:
       {
+       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
+       if (TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE && reference_types_internal)
+         {
+           addr_space_t as = TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (type));
+           mode = targetm.addr_space.address_mode (as);
+         }
 
-       enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
-                                  && reference_types_internal)
-                                 ? Pmode : TYPE_MODE (type));
-
-       int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
-
-       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
+       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (mode));
        TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
        TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
-       TYPE_PRECISION (type) = nbits;
+       TYPE_PRECISION (type) = GET_MODE_BITSIZE (mode);
       }
       break;
 
@@ -1726,56 +1960,34 @@ layout_type (tree type)
          {
            tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
            tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
+           tree element_size = TYPE_SIZE (element);
            tree length;
-           tree element_size;
+
+           /* Make sure that an array of zero-sized element is zero-sized
+              regardless of its extent.  */
+           if (integer_zerop (element_size))
+             length = size_zero_node;
 
            /* The initial subtraction should happen in the original type so
               that (possible) negative values are handled appropriately.  */
-           length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
-                                fold_convert (sizetype,
-                                              fold_build2 (MINUS_EXPR,
-                                                           TREE_TYPE (lb),
-                                                           ub, lb)));
-
-           /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
-           element_size = TYPE_SIZE (element);
-           if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
-               && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
-                   || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
-               && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
-             {
-               HOST_WIDE_INT maxvalue
-                 = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
-               HOST_WIDE_INT minvalue
-                 = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
-
-               if (maxvalue - minvalue == 1
-                   && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
-                 element_size = integer_one_node;
-             }
-
-           /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
-              sure the size is never negative.  We should really do this
-              if *either* bound is non-constant, but this is the best
-              compromise between C and Ada.  */
-           if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
-               && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
-               && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
-             length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
+           else
+             length
+               = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
+                             fold_convert (sizetype,
+                                           fold_build2_loc (input_location,
+                                                            MINUS_EXPR,
+                                                            TREE_TYPE (lb),
+                                                            ub, lb)));
 
            TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
-                                          fold_convert (bitsizetype, 
+                                          fold_convert (bitsizetype,
                                                         length));
 
-           /* If we know the size of the element, calculate the total
-              size directly, rather than do some division thing below.
-              This optimization helps Fortran assumed-size arrays
-              (where the size of the array is determined at runtime)
-              substantially.
-              Note that we can't do this in the case where the size of
-              the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
-              set correctly in that case.  */
-           if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
+           /* If we know the size of the element, calculate the total size
+              directly, rather than do some division thing below.  This
+              optimization helps Fortran assumed-size arrays (where the
+              size of the array is determined at runtime) substantially.  */
+           if (TYPE_SIZE_UNIT (element))
              TYPE_SIZE_UNIT (type)
                = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
          }
@@ -1789,8 +2001,13 @@ layout_type (tree type)
 #else
        TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
 #endif
+       if (!TYPE_SIZE (element))
+         /* We don't know the size of the underlying element type, so
+            our alignment calculations will be wrong, forcing us to
+            fall back on structural equality. */
+         SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY (type);
        TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
-       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
+       SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
        if (TYPE_SIZE (type) != 0
 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
            && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
@@ -1803,22 +2020,26 @@ layout_type (tree type)
            /* One-element arrays get the component type's mode.  */
            if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
                                  TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
-             TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
+             SET_TYPE_MODE (type, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
            else
-             TYPE_MODE (type)
-               = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
+             SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type),
+                                                      MODE_INT, 1));
 
            if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
                && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
-               && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
-               && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
+               && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type)))
              {
                TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
-               TYPE_MODE (type) = BLKmode;
+               SET_TYPE_MODE (type, BLKmode);
              }
          }
+       /* When the element size is constant, check that it is at least as
+          large as the element alignment.  */
        if (TYPE_SIZE_UNIT (element)
            && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (element)) == INTEGER_CST
+           /* If TYPE_SIZE_UNIT overflowed, then it is certainly larger than
+              TYPE_ALIGN_UNIT.  */
+           && !TREE_OVERFLOW (TYPE_SIZE_UNIT (element))
            && !integer_zerop (TYPE_SIZE_UNIT (element))
            && compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (element),
                                 TYPE_ALIGN_UNIT (element)) < 0)
@@ -1849,9 +2070,6 @@ layout_type (tree type)
        if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
          TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
 
-       if (lang_adjust_rli)
-         (*lang_adjust_rli) (rli);
-
        /* Finish laying out the record.  */
        finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
       }
@@ -1869,13 +2087,49 @@ layout_type (tree type)
       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
     finalize_type_size (type);
 
-  /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
-     force it into alias set 0.
-     This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
-     here because some frontends still change the aggregates after
-     layout_type.  */
-  if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
-    TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
+  /* We should never see alias sets on incomplete aggregates.  And we
+     should not call layout_type on not incomplete aggregates.  */
+  if (AGGREGATE_TYPE_P (type))
+    gcc_assert (!TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type));
+}
+
+/* Vector types need to re-check the target flags each time we report
+   the machine mode.  We need to do this because attribute target can
+   change the result of vector_mode_supported_p and have_regs_of_mode
+   on a per-function basis.  Thus the TYPE_MODE of a VECTOR_TYPE can
+   change on a per-function basis.  */
+/* ??? Possibly a better solution is to run through all the types
+   referenced by a function and re-compute the TYPE_MODE once, rather
+   than make the TYPE_MODE macro call a function.  */
+
+enum machine_mode
+vector_type_mode (const_tree t)
+{
+  enum machine_mode mode;
+
+  gcc_assert (TREE_CODE (t) == VECTOR_TYPE);
+
+  mode = t->type.mode;
+  if (VECTOR_MODE_P (mode)
+      && (!targetm.vector_mode_supported_p (mode)
+         || !have_regs_of_mode[mode]))
+    {
+      enum machine_mode innermode = TREE_TYPE (t)->type.mode;
+
+      /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
+      if (GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
+       {
+         mode = mode_for_size (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (t)
+                               * GET_MODE_BITSIZE (innermode), MODE_INT, 0);
+
+         if (mode != VOIDmode && have_regs_of_mode[mode])
+           return mode;
+       }
+
+      return BLKmode;
+    }
+
+  return mode;
 }
 \f
 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
@@ -1904,6 +2158,58 @@ make_unsigned_type (int precision)
   return type;
 }
 \f
+/* Create and return a type for fract of PRECISION bits, UNSIGNEDP,
+   and SATP.  */
+
+tree
+make_fract_type (int precision, int unsignedp, int satp)
+{
+  tree type = make_node (FIXED_POINT_TYPE);
+
+  TYPE_PRECISION (type) = precision;
+
+  if (satp)
+    TYPE_SATURATING (type) = 1;
+
+  /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
+  if (unsignedp)
+    {
+      TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
+      SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (precision, MODE_UFRACT, 0));
+    }
+  else
+    SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (precision, MODE_FRACT, 0));
+  layout_type (type);
+
+  return type;
+}
+
+/* Create and return a type for accum of PRECISION bits, UNSIGNEDP,
+   and SATP.  */
+
+tree
+make_accum_type (int precision, int unsignedp, int satp)
+{
+  tree type = make_node (FIXED_POINT_TYPE);
+
+  TYPE_PRECISION (type) = precision;
+
+  if (satp)
+    TYPE_SATURATING (type) = 1;
+
+  /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
+  if (unsignedp)
+    {
+      TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
+      SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (precision, MODE_UACCUM, 0));
+    }
+  else
+    SET_TYPE_MODE (type, mode_for_size (precision, MODE_ACCUM, 0));
+  layout_type (type);
+
+  return type;
+}
+
 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
    value to enable integer types to be created.  */
 
@@ -1911,20 +2217,19 @@ void
 initialize_sizetypes (bool signed_p)
 {
   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
+  int precision = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
 
-  TYPE_MODE (t) = SImode;
+  SET_TYPE_MODE (t, SImode);
   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
-  TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_BITSIZE (SImode));
+  TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, precision);
   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
-  TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
-  TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_cst (t, 0);
+  TYPE_PRECISION (t) = precision;
 
-  /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
-     larger than any size value we'd want to be storing.  */
-  TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_cst (t, 1000);
+  /* Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE.  */
+  set_min_and_max_values_for_integral_type (t, precision, !signed_p);
 
   sizetype = t;
   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
@@ -1939,14 +2244,18 @@ initialize_sizetypes (bool signed_p)
 void
 set_sizetype (tree type)
 {
+  tree t;
   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
      precision.  */
-  int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
-                      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
-  tree t;
+  int precision
+    = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1, MAX_FIXED_MODE_SIZE);
+  precision
+    = GET_MODE_PRECISION (smallest_mode_for_size (precision, MODE_INT));
+  if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
+    precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
 
   gcc_assert (TYPE_UNSIGNED (type) == TYPE_UNSIGNED (sizetype));
 
@@ -1958,11 +2267,12 @@ set_sizetype (tree type)
   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
-  
+
   /* Replace our original stub sizetype.  */
   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
-  
+  TYPE_CANONICAL (sizetype) = sizetype;
+
   t = make_node (INTEGER_TYPE);
   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
@@ -1976,13 +2286,14 @@ set_sizetype (tree type)
   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
   TYPE_MAIN_VARIANT (bitsizetype) = bitsizetype;
-  
+  TYPE_CANONICAL (bitsizetype) = bitsizetype;
+
   if (TYPE_UNSIGNED (type))
     {
       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
-      ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
+      ssizetype = make_signed_type (oprecision);
       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
-      sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
+      sbitsizetype = make_signed_type (precision);
       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
     }
   else
@@ -1991,10 +2302,26 @@ set_sizetype (tree type)
       ssizetype = sizetype;
       sbitsizetype = bitsizetype;
     }
+
+  /* If SIZETYPE is unsigned, we need to fix TYPE_MAX_VALUE so that
+     it is sign extended in a way consistent with force_fit_type.  */
+  if (TYPE_UNSIGNED (type))
+    {
+      tree orig_max, new_max;
+
+      orig_max = TYPE_MAX_VALUE (sizetype);
+
+      /* Build a new node with the same values, but a different type.
+        Sign extend it to ensure consistency.  */
+      new_max = build_int_cst_wide_type (sizetype,
+                                        TREE_INT_CST_LOW (orig_max),
+                                        TREE_INT_CST_HIGH (orig_max));
+      TYPE_MAX_VALUE (sizetype) = new_max;
+    }
 }
 \f
-/* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE,
-   BOOLEAN_TYPE, or CHAR_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
+/* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE
+   or BOOLEAN_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
@@ -2102,13 +2429,17 @@ fixup_unsigned_type (tree type)
    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
 
-   If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
-   VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
-   mode meeting these conditions.
+   If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.
+
+   If VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the
+   smallest mode meeting these conditions.
+
+   If VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true, we return the
+   largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
+   all the conditions.
 
-   Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
-   the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
-   all the conditions.  */
+   If VOLATILEP is true the narrow_volatile_bitfields target hook is used to
+   decide which of the above modes should be used.  */
 
 enum machine_mode
 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
@@ -2138,7 +2469,8 @@ get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
     return VOIDmode;
 
-  if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
+  if ((SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
+      || (volatilep && !targetm.narrow_volatile_bitfield ()))
     {
       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;