gcc41 removal: Part 1 of 2: makefiles
[dragonfly.git] / contrib / gcc-4.1 / gcc / stor-layout.c
1 /* C-compiler utilities for types and variables storage layout
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1996, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "function.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "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 (tree size, enum mode_class class, int limit)
191 {
192   if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
193       || TREE_OVERFLOW (size)
194       /* What we really want to say here is that the size can fit in a
195          host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
196          this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
197       || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
198     return BLKmode;
199   else
200     return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
201 }
202
203 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
204    contains at least the requested number of value bits.  */
205
206 enum machine_mode
207 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
208 {
209   enum machine_mode mode;
210
211   /* Get the first mode which has at least this size, in the
212      specified class.  */
213   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
214        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
215     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
216       return mode;
217
218   gcc_unreachable ();
219 }
220
221 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
222
223 enum machine_mode
224 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
225 {
226   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
227     {
228     case MODE_INT:
229     case MODE_PARTIAL_INT:
230       break;
231
232     case MODE_COMPLEX_INT:
233     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
234     case MODE_FLOAT:
235     case MODE_VECTOR_INT:
236     case MODE_VECTOR_FLOAT:
237       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
238       break;
239
240     case MODE_RANDOM:
241       if (mode == BLKmode)
242         break;
243
244       /* ... fall through ...  */
245
246     case MODE_CC:
247     default:
248       gcc_unreachable ();
249     }
250
251   return mode;
252 }
253
254 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
255    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
256
257 unsigned int
258 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
259 {
260   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
261 }
262
263 \f
264 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
265    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
266
267 static inline void
268 do_type_align (tree type, tree decl)
269 {
270   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
271     {
272       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
273       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
274         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
275     }
276 }
277
278 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
279    TYPE_DECL does need this for C++.
280    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
281    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
282    Don't call layout_decl for them.
283
284    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
285    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
286    and depends on the previous fields.
287    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
288    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
289    the record will be aligned to suit.  */
290
291 void
292 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
293 {
294   tree type = TREE_TYPE (decl);
295   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
296   rtx rtl = NULL_RTX;
297
298   if (code == CONST_DECL)
299     return;
300   
301   gcc_assert (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL || code == RESULT_DECL
302               || code == TYPE_DECL ||code == FIELD_DECL);
303   
304   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
305
306   if (type == error_mark_node)
307     type = void_type_node;
308
309   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
310      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
311      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
312      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
313      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
314      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
315      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
316      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
317      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
318
319   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
320   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
321     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
322
323   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
324     {
325       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
326       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
327     }
328   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
329     DECL_SIZE_UNIT (decl)
330       = fold_convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
331                                             bitsize_unit_node));
332
333   if (code != FIELD_DECL)
334     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
335     do_type_align (type, decl);
336   else
337     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
338     {
339       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
340       bool zero_bitfield = false;
341       unsigned int mfa;
342
343       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
344         {
345           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
346
347           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
348              field.  */
349           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
350               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
351             {
352               zero_bitfield = true;
353 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
354               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
355                 do_type_align (type, decl);
356               else
357 #endif
358                 {
359 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
360                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
361                     {
362                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
363                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
364                     }
365 #endif
366                 }
367             }
368
369           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
370              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
371              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
372           if (TYPE_SIZE (type) != 0
373               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
374               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
375             {
376               enum machine_mode xmode
377                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
378
379               if (xmode != BLKmode
380                   && (known_align == 0
381                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
382                 {
383                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
384                                            DECL_ALIGN (decl));
385                   DECL_MODE (decl) = xmode;
386                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
387                 }
388             }
389
390           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
391           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
392               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
393               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
394             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
395         }
396       else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
397         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
398            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
399            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
400            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
401       else
402         do_type_align (type, decl);
403
404       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
405          have no way to make a temporary to align the result.  But this
406          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
407          is of unknown size.
408
409          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
410          check old_user_align instead.  */
411       if (DECL_PACKED (decl)
412           && !old_user_align
413           && !zero_bitfield
414           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
415               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
416               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
417         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
418
419       if (! DECL_USER_ALIGN (decl) && (! DECL_PACKED (decl) || zero_bitfield))
420         {
421           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
422              to a lower boundary than alignment of variables unless
423              it was overridden by attribute aligned.  */
424 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
425           DECL_ALIGN (decl)
426             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
427 #endif
428 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
429           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
430 #endif
431         }
432
433       if (zero_bitfield)
434         mfa = initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT;
435       else
436         mfa = maximum_field_alignment;
437       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
438       if (mfa != 0)
439         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), mfa);
440     }
441
442   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
443   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
444     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
445   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
446       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
447     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
448
449   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
450   if (warn_larger_than
451       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
452       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
453     {
454       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
455
456       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
457           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
458         {
459           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
460
461           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
462             warning (0, "size of %q+D is %d bytes", decl, size_as_int);
463           else
464             warning (0, "size of %q+D is larger than %wd bytes",
465                      decl, larger_than_size);
466         }
467     }
468
469   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
470   if (rtl)
471     {
472       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
473       SET_DECL_RTL (decl, 0);
474       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
475       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
476     }
477 }
478
479 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
480    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
481
482 void
483 relayout_decl (tree decl)
484 {
485   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
486   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
487   if (!DECL_USER_ALIGN (decl))
488     DECL_ALIGN (decl) = 0;
489   SET_DECL_RTL (decl, 0);
490
491   layout_decl (decl, 0);
492 }
493 \f
494 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
495    immediately before it is finalized.  */
496
497 static void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
498
499 void
500 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
501 {
502   lang_adjust_rli = f;
503 }
504
505 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
506    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
507    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
508    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
509    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
510    out the record.  */
511
512 record_layout_info
513 start_record_layout (tree t)
514 {
515   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
516
517   rli->t = t;
518
519   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
520      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
521      one-byte alignment.  */
522   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
523   rli->unpacked_align = rli->record_align;
524   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
525
526 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
527   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
528   if (! TYPE_PACKED (t))
529     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
530 #endif
531
532   rli->offset = size_zero_node;
533   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
534   rli->prev_field = 0;
535   rli->pending_statics = 0;
536   rli->packed_maybe_necessary = 0;
537
538   return rli;
539 }
540
541 /* These four routines perform computations that convert between
542    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
543
544 tree
545 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
546 {
547   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
548                      size_binop (MULT_EXPR, 
549                                  fold_convert (bitsizetype, offset),
550                                  bitsize_unit_node));
551 }
552
553 tree
554 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
555 {
556   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
557                      fold_convert (sizetype,
558                                    size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
559                                                bitsize_unit_node)));
560 }
561
562 void
563 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
564               tree pos)
565 {
566   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
567                          fold_convert (sizetype,
568                                        size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
569                                                    bitsize_int (off_align))),
570                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
571   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
572 }
573
574 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
575    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
576
577 void
578 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
579 {
580   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
581      downwards.  */
582   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
583     {
584       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
585                                       bitsize_int (off_align));
586
587       *poffset
588         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
589                       size_binop (MULT_EXPR, 
590                                   fold_convert (sizetype, extra_aligns),
591                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
592
593       *pbitpos
594         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
595     }
596 }
597
598 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
599
600 void
601 debug_rli (record_layout_info rli)
602 {
603   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
604   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
605   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
606
607   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
608            rli->record_align, rli->unpacked_align,
609            rli->offset_align);
610   if (rli->packed_maybe_necessary)
611     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
612
613   if (rli->pending_statics)
614     {
615       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
616       debug_tree (rli->pending_statics);
617     }
618 }
619
620 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
621    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
622
623 void
624 normalize_rli (record_layout_info rli)
625 {
626   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
627 }
628
629 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
630
631 tree
632 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
633 {
634   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
635 }
636
637 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
638
639 tree
640 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
641 {
642   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
643 }
644
645 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
646    the next available location within the record is given by KNOWN_ALIGN.
647    Update the variable alignment fields in RLI, and return the alignment
648    to give the FIELD.  */
649
650 unsigned int
651 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
652                             unsigned int known_align)
653 {
654   /* The alignment required for FIELD.  */
655   unsigned int desired_align;
656   /* The type of this field.  */
657   tree type = TREE_TYPE (field);
658   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
659   bool user_align;
660   bool is_bitfield;
661
662   /* Do not attempt to align an ERROR_MARK node */
663   if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
664     return 0;
665
666   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
667   layout_decl (field, known_align);
668   desired_align = DECL_ALIGN (field);
669   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
670
671   is_bitfield = (type != error_mark_node
672                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
673                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
674
675   /* Record must have at least as much alignment as any field.
676      Otherwise, the alignment of the field within the record is
677      meaningless.  */
678   if (is_bitfield && targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
679     {
680       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
681          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
682          can do this.  The alignment should be to the alignment of
683          the type, except that for zero-size bitfields this only
684          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
685          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
686       if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
687           ? ! DECL_PACKED (field)
688           : (rli->prev_field
689              && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
690              && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
691         {
692           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
693           type_align = MAX (type_align, desired_align);
694           if (maximum_field_alignment != 0)
695             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
696           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
697           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
698           /* If we start a new run, make sure we start it properly aligned.  */
699           if ((!rli->prev_field
700                || integer_zerop (DECL_SIZE (field))
701                || integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
702                || !host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
703                || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
704                || !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
705                                      TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field)))
706                || (rli->remaining_in_alignment
707                    < tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0)))
708               && desired_align < type_align)
709             desired_align = type_align;
710         }
711     }
712 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
713   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
714     {
715       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
716          alignment implied by their type.  Some targets also apply the same
717          rules to unnamed bitfields.  */
718       if (DECL_NAME (field) != 0
719           || targetm.align_anon_bitfield ())
720         {
721           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
722
723 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
724           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
725             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
726 #endif
727
728           /* Targets might chose to handle unnamed and hence possibly
729              zero-width bitfield.  Those are not influenced by #pragmas
730              or packed attributes.  */
731           if (integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
732             {
733               if (initial_max_fld_align)
734                 type_align = MIN (type_align,
735                                   initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT);
736             }
737           else if (maximum_field_alignment != 0)
738             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
739           else if (DECL_PACKED (field))
740             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
741
742           /* The alignment of the record is increased to the maximum
743              of the current alignment, the alignment indicated on the
744              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
745              attribute), and the alignment indicated by the type of
746              the field.  */
747           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
748           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
749
750           if (warn_packed)
751             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
752           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
753         }
754     }
755 #endif
756   else
757     {
758       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
759       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
760     }
761
762   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
763
764   return desired_align;
765 }
766
767 /* Called from place_field to handle unions.  */
768
769 static void
770 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
771 {
772   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
773
774   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
775   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
776   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
777
778   /* If this is an ERROR_MARK return *after* having set the 
779      field at the start of the union. This helps when parsing
780      invalid fields. */
781   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK)
782     return;
783
784   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
785      bother with BITPOS.  */
786   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
787     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
788   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
789     rli->offset = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype,
790                                DECL_QUALIFIER (field),
791                                DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset);
792 }
793
794 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
795 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
796    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
797    units of alignment than the underlying TYPE.  */
798 static int
799 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
800                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
801 {
802   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
803      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
804   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
805
806   offset = offset % align;
807   return ((offset + size + align - 1) / align
808           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
809              / align));
810 }
811 #endif
812
813 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
814    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
815    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
816    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
817
818 void
819 place_field (record_layout_info rli, tree field)
820 {
821   /* The alignment required for FIELD.  */
822   unsigned int desired_align;
823   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
824      record as it presently stands.  */
825   unsigned int known_align;
826   unsigned int actual_align;
827   /* The type of this field.  */
828   tree type = TREE_TYPE (field);
829
830   gcc_assert (TREE_CODE (field) != ERROR_MARK);
831
832   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
833      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
834      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
835      it *after* the record is laid out.  */
836   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
837     {
838       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
839                                         rli->pending_statics);
840       return;
841     }
842
843   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
844      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
845   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
846     return;
847
848   /* Unions are laid out very differently than records, so split
849      that code off to another function.  */
850   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
851     {
852       place_union_field (rli, field);
853       return;
854     }
855
856   else if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK) 
857     {
858       /* Place this field at the current allocation position, so we
859          maintain monotonicity.  */
860       DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
861       DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
862       SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
863       return;
864     }
865
866   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
867      value of the least-significant bit in A that is one.  */
868   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
869     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
870                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
871   else if (integer_zerop (rli->offset))
872     known_align = 0;
873   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
874     known_align = (BITS_PER_UNIT
875                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
876                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
877   else
878     known_align = rli->offset_align;
879
880   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
881   if (known_align == 0)
882     known_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
883
884   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
885     {
886       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
887         {
888           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
889             {
890               if (STRICT_ALIGNMENT)
891                 warning (OPT_Wattributes, "packed attribute causes "
892                          "inefficient alignment for %q+D", field);
893               else
894                 warning (OPT_Wattributes, "packed attribute is "
895                          "unnecessary for %q+D", field);
896             }
897         }
898       else
899         rli->packed_maybe_necessary = 1;
900     }
901
902   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
903      of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
904   if (known_align < desired_align)
905     {
906       /* No, we need to skip space before this field.
907          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
908
909       warning (OPT_Wpadded, "padding struct to align %q+D", field);
910
911       /* If the alignment is still within offset_align, just align
912          the bit position.  */
913       if (desired_align < rli->offset_align)
914         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
915       else
916         {
917           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
918           rli->offset
919             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
920                           fold_convert (sizetype,
921                                         size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
922                                                     bitsize_unit_node)));
923           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
924
925           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
926         }
927
928       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
929         rli->offset_align = desired_align;
930
931     }
932
933   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
934      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
935 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
936   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
937       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
938       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
939       && type != error_mark_node
940       && DECL_BIT_FIELD (field)
941       && ! DECL_PACKED (field)
942       && maximum_field_alignment == 0
943       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
944       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
945       && host_integerp (rli->offset, 1)
946       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
947     {
948       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
949       tree dsize = DECL_SIZE (field);
950       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
951       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
952       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
953
954 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
955       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
956         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
957 #endif
958
959       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
960          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
961       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
962         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
963
964       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
965     }
966 #endif
967
968 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
969   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
970       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
971       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
972       && type != error_mark_node
973       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
974       && ! DECL_PACKED (field)
975       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
976       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
977       && host_integerp (rli->offset, 1)
978       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
979     {
980       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
981       tree dsize = DECL_SIZE (field);
982       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
983       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
984       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
985
986 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
987       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
988         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
989 #endif
990
991       if (maximum_field_alignment != 0)
992         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
993       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
994          statement, so this code is unreachable currently.  */
995       else if (DECL_PACKED (field))
996         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
997
998       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
999          Advance to next boundary if necessary.  */
1000       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
1001         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1002
1003       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
1004     }
1005 #endif
1006
1007   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
1008      A subtlety:
1009         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
1010         size of the underlying type is used by one or more same-size
1011         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
1012         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
1013         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
1014         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
1015         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
1016         when packing.
1017
1018      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
1019      to determine alignment, since that matches the documentation */
1020
1021   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
1022        && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
1023           || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
1024     {
1025       /* At this point, either the prior or current are bitfields,
1026          (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
1027       tree prev_saved = rli->prev_field;
1028
1029       /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
1030          type size fields.  */
1031       if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
1032         {
1033           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
1034              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
1035              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1036              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1037              the current and previous fields are bitfields by the
1038              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1039           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1040               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1041               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1042               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1043               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1044               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1045                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
1046             {
1047               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1048                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1049                  type size!) */
1050               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1051
1052               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1053                 {
1054                   /* If PREV_FIELD is packed, and we haven't lumped
1055                      non-packed bitfields with it, treat this as if PREV_FIELD
1056                      was not a bitfield.  This avoids anomalies where a packed
1057                      bitfield with long long base type can take up more
1058                      space than a same-size bitfield with base type short.  */
1059                   if (rli->prev_packed)
1060                     rli->prev_field = prev_saved = NULL;
1061                   else
1062                     {
1063                       /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1064                       rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
1065                       rli->bitpos
1066                         = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1067                                       DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1068                       rli->prev_field = field;
1069                       rli->remaining_in_alignment
1070                         = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0) - bitsize;
1071                     }
1072                 }
1073               else
1074                 rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1075             }
1076           else if (rli->prev_packed)
1077             rli->prev_field = prev_saved = NULL;
1078           else
1079             {
1080               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1081                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1082                  size.
1083
1084                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1085                  type and where we first started working on that type.
1086                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1087                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1088
1089               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1090                 {
1091                   tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
1092
1093                   /* If the desired alignment is greater or equal to TYPE_SIZE,
1094                      we have already adjusted rli->bitpos / rli->offset above.
1095                    */
1096                   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (type_size, 0)
1097                       > desired_align)
1098                     rli->bitpos
1099                       = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
1100                                     DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1101                 }
1102               else
1103                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1104                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1105                 prev_saved = NULL;
1106
1107               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1108                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1109               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1110                  || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1111                 rli->prev_field = NULL;
1112             }
1113
1114           rli->prev_packed = 0;
1115           normalize_rli (rli);
1116         }
1117
1118       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1119          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1120          fields.
1121
1122          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1123          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1124          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1125
1126          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1127          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1128          there wasn't.  */
1129
1130       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1131           || ( prev_saved != NULL
1132                ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1133                                     TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
1134               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1135         {
1136           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1137           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1138
1139           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1140              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1141              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1142              calculating it.  */
1143           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1144               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1145               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1146             rli->remaining_in_alignment
1147               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
1148                 - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1149
1150           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1151           if (!DECL_PACKED(field))
1152             type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
1153
1154           if (prev_saved
1155               && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
1156               /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
1157                  accounted for its alignment needs (or ignored it, if
1158                  appropriate) while placing it.  */
1159               && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
1160             type_align = MAX (type_align,
1161                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
1162
1163           if (maximum_field_alignment != 0)
1164             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1165
1166           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1167
1168           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1169              to undo that.  */
1170           rli->prev_field = NULL;
1171         }
1172     }
1173
1174   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1175   normalize_rli (rli);
1176   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1177   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1178   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1179
1180   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1181      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1182      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1183   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1184     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1185                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1186   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1187     actual_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
1188   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1189     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1190                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1191                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1192   else
1193     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1194   /* ACTUAL_ALIGN is still the actual alignment *within the record* .
1195      store / extract bit field operations will check the alignment of the
1196      record against the mode of bit fields.  */
1197
1198   if (known_align != actual_align)
1199     layout_decl (field, actual_align);
1200
1201   if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field))
1202     {
1203       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
1204       unsigned int mfa = maximum_field_alignment;
1205
1206       if (integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1207         mfa = initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT;
1208
1209       /* Only the MS bitfields use this.  We used to also put any kind of
1210          packed bit fields into prev_field, but that makes no sense, because
1211          an 8 bit packed bit field shouldn't impose more restriction on
1212          following fields than a char field, and the alignment requirements
1213          are also not fulfilled.
1214          There is no sane value to set rli->remaining_in_alignment to when
1215          a packed bitfield in prev_field is unaligned.  */
1216       if (mfa != 0)
1217         type_align = MIN (type_align, mfa);
1218       gcc_assert (rli->prev_field
1219                   || actual_align >= type_align || DECL_PACKED (field)
1220                   || integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1221                   || !targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t));
1222       if (rli->prev_field == NULL && actual_align >= type_align
1223           && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1224         {
1225           rli->prev_field = field;
1226           /* rli->remaining_in_alignment has not been set if the bitfield
1227              has size zero, or if it is a packed bitfield.  */
1228           rli->remaining_in_alignment
1229             = (tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1230                - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0));
1231           rli->prev_packed = DECL_PACKED (field);
1232
1233         }
1234       else if (rli->prev_field && DECL_PACKED (field))
1235         {
1236           HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1237
1238           if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1239             rli->prev_field = NULL;
1240           else
1241             rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1242         }
1243     }
1244
1245   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1246      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1247      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1248      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1249      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1250      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1251      is printed in finish_struct.  */
1252   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1253     /* Do nothing.  */;
1254   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (field)) != INTEGER_CST
1255            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE_UNIT (field)))
1256     {
1257       rli->offset
1258         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1259                       fold_convert (sizetype,
1260                                     size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1261                                                 bitsize_unit_node)));
1262       rli->offset
1263         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1264       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1265       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1266     }
1267   else
1268     {
1269       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1270       normalize_rli (rli);
1271     }
1272 }
1273
1274 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1275    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1276    indicated by RLI.  */
1277
1278 static void
1279 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1280 {
1281   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1282
1283   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1284      to be a byte and then normalize.  */
1285   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1286   normalize_rli (rli);
1287
1288   /* Determine the desired alignment.  */
1289 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1290   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1291                                           rli->record_align);
1292 #else
1293   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1294 #endif
1295
1296   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1297      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1298      than a single byte.  */
1299   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1300   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1301   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1302     unpadded_size_unit
1303       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1304
1305   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1306   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1307   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
1308     = round_up (unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
1309
1310   if (TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1311       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1312     warning (OPT_Wpadded, "padding struct size to alignment boundary");
1313
1314   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1315       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1316       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1317     {
1318       tree unpacked_size;
1319
1320 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1321       rli->unpacked_align
1322         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1323 #else
1324       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1325 #endif
1326
1327       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1328       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1329         {
1330           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1331
1332           if (TYPE_NAME (rli->t))
1333             {
1334               const char *name;
1335
1336               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1337                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1338               else
1339                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1340
1341               if (STRICT_ALIGNMENT)
1342                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute causes inefficient "
1343                          "alignment for %qs", name);
1344               else
1345                 warning (OPT_Wpacked,
1346                          "packed attribute is unnecessary for %qs", name);
1347             }
1348           else
1349             {
1350               if (STRICT_ALIGNMENT)
1351                 warning (OPT_Wpacked,
1352                          "packed attribute causes inefficient alignment");
1353               else
1354                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute is unnecessary");
1355             }
1356         }
1357     }
1358 }
1359
1360 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1361
1362 void
1363 compute_record_mode (tree type)
1364 {
1365   tree field;
1366   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1367
1368   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1369      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1370      instead, in order to allow for better optimization down the
1371      line.  */
1372   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1373
1374   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1375     return;
1376
1377   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1378      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1379      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1380   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1381     {
1382       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1383         continue;
1384
1385       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1386           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1387               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1388               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1389                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1390           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1391           || DECL_SIZE (field) == 0
1392           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1393         return;
1394
1395       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1396          that, say, we can put a double in a class into a DF
1397          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1398       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1399         mode = DECL_MODE (field);
1400
1401 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1402       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1403          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1404
1405       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1406         return;
1407 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1408     }
1409
1410   /* If we only have one real field; use its mode if that mode's size
1411      matches the type's size.  This only applies to RECORD_TYPE.  This
1412      does not apply to unions.  */
1413   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode
1414       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1415       && GET_MODE_BITSIZE (mode) == TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type)))
1416     TYPE_MODE (type) = mode;
1417   else
1418     TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1419
1420   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1421      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1422   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1423       && STRICT_ALIGNMENT
1424       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1425             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1426     {
1427       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1428          don't force containing types to be BLKmode.  */
1429       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1430       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1431     }
1432 }
1433
1434 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1435    out.  */
1436
1437 static void
1438 finalize_type_size (tree type)
1439 {
1440   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1441      However, where strict alignment is not required, avoid
1442      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1443      alignment.  */
1444
1445   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1446       && (STRICT_ALIGNMENT
1447           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1448               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1449               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1450     {
1451       unsigned mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1452
1453       /* Don't override a larger alignment requirement coming from a user
1454          alignment of one of the fields.  */
1455       if (mode_align >= TYPE_ALIGN (type))
1456         {
1457           TYPE_ALIGN (type) = mode_align;
1458           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1459         }
1460     }
1461
1462   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1463 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1464   TYPE_ALIGN (type)
1465     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1466 #endif
1467
1468   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1469      of the type, find it by division.  */
1470   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1471     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1472        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1473        sizetype, so we force a conversion.  */
1474     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1475       = fold_convert (sizetype,
1476                       size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1477                                   bitsize_unit_node));
1478
1479   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1480     {
1481       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1482       TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type),
1483                                         TYPE_ALIGN_UNIT (type));
1484     }
1485
1486   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1487   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1488     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1489   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1490       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1491     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1492
1493   /* Also layout any other variants of the type.  */
1494   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1495       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1496     {
1497       tree variant;
1498       /* Record layout info of this variant.  */
1499       tree size = TYPE_SIZE (type);
1500       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1501       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1502       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1503       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1504
1505       /* Copy it into all variants.  */
1506       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1507            variant != 0;
1508            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1509         {
1510           TYPE_SIZE (variant) = size;
1511           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1512           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1513           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1514           TYPE_MODE (variant) = mode;
1515         }
1516     }
1517 }
1518
1519 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1520    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1521    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1522    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1523    G++ 3.2 ABI.  */
1524
1525 void
1526 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1527 {
1528   tree variant;
1529
1530   /* Compute the final size.  */
1531   finalize_record_size (rli);
1532
1533   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1534   compute_record_mode (rli->t);
1535
1536   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1537   finalize_type_size (rli->t);
1538
1539   /* Propagate TYPE_PACKED to variants.  With C++ templates,
1540      handle_packed_attribute is too early to do this.  */
1541   for (variant = TYPE_NEXT_VARIANT (rli->t); variant;
1542        variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1543     TYPE_PACKED (variant) = TYPE_PACKED (rli->t);
1544
1545   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1546      may use the record's type.  */
1547   while (rli->pending_statics)
1548     {
1549       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1550       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1551     }
1552
1553   /* Clean up.  */
1554   if (free_p)
1555     free (rli);
1556 }
1557 \f
1558
1559 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1560    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1561
1562    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1563    ALIGN_TYPE.  */
1564
1565 void
1566 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1567                        tree align_type)
1568 {
1569   tree tail, next;
1570
1571   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1572     {
1573       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1574       next = TREE_CHAIN (fields);
1575       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1576     }
1577   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1578
1579   if (align_type)
1580     {
1581       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1582       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1583     }
1584
1585   layout_type (type);
1586 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1587   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1588 #else
1589   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1590 #endif
1591   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1592   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1593 }
1594
1595 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1596    For an array type, calculate the element separation as well.
1597    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1598    so that dbxout will find out about it.
1599
1600    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1601    layout_type does nothing on such a type.
1602
1603    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1604
1605 void
1606 layout_type (tree type)
1607 {
1608   gcc_assert (type);
1609
1610   if (type == error_mark_node)
1611     return;
1612
1613   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1614   if (TYPE_SIZE (type))
1615     return;
1616
1617   switch (TREE_CODE (type))
1618     {
1619     case LANG_TYPE:
1620       /* This kind of type is the responsibility
1621          of the language-specific code.  */
1622       gcc_unreachable ();
1623
1624     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1625       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1626         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1627
1628       /* ... fall through ...  */
1629
1630     case INTEGER_TYPE:
1631     case ENUMERAL_TYPE:
1632     case CHAR_TYPE:
1633       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1634           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1635         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1636
1637       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1638                                                  MODE_INT);
1639       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1640       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1641       break;
1642
1643     case REAL_TYPE:
1644       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1645       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1646       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1647       break;
1648
1649     case COMPLEX_TYPE:
1650       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1651       TYPE_MODE (type)
1652         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1653                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1654                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1655                          0);
1656       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1657       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1658       break;
1659
1660     case VECTOR_TYPE:
1661       {
1662         int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1663         tree nunits_tree = build_int_cst (NULL_TREE, nunits);
1664         tree innertype = TREE_TYPE (type);
1665
1666         gcc_assert (!(nunits & (nunits - 1)));
1667
1668         /* Find an appropriate mode for the vector type.  */
1669         if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
1670           {
1671             enum machine_mode innermode = TYPE_MODE (innertype);
1672             enum machine_mode mode;
1673
1674             /* First, look for a supported vector type.  */
1675             if (GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_FLOAT)
1676               mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1677             else
1678               mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1679
1680             for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1681               if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
1682                   && GET_MODE_INNER (mode) == innermode
1683                   && targetm.vector_mode_supported_p (mode))
1684                 break;
1685
1686             /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
1687             if (mode == VOIDmode
1688                 && GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
1689               mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1690                                     MODE_INT, 0);
1691
1692             if (mode == VOIDmode || !have_regs_of_mode[mode])
1693               TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1694             else
1695               TYPE_MODE (type) = mode;
1696           }
1697
1698         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1699         TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
1700                                                  TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
1701                                                  nunits_tree, 0);
1702         TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
1703                                             nunits_tree, 0);
1704
1705         /* Always naturally align vectors.  This prevents ABI changes
1706            depending on whether or not native vector modes are supported.  */
1707         TYPE_ALIGN (type) = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1708         break;
1709       }
1710
1711     case VOID_TYPE:
1712       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1713       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1714       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1715       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1716       break;
1717
1718     case OFFSET_TYPE:
1719       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1720       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1721       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1722          but ptrdiff_t must be integral.  */
1723       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1724       break;
1725
1726     case FUNCTION_TYPE:
1727     case METHOD_TYPE:
1728       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1729          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1730          make it consistent with that.  */
1731       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1732       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1733       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1734       break;
1735
1736     case POINTER_TYPE:
1737     case REFERENCE_TYPE:
1738       {
1739
1740         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1741                                    && reference_types_internal)
1742                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1743
1744         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1745
1746         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1747         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1748         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1749         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1750       }
1751       break;
1752
1753     case ARRAY_TYPE:
1754       {
1755         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1756         tree element = TREE_TYPE (type);
1757
1758         build_pointer_type (element);
1759
1760         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1761         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1762             && TYPE_SIZE (element))
1763           {
1764             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1765             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1766             tree length;
1767             tree element_size;
1768
1769             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1770                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1771             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1772                                  fold_convert (sizetype,
1773                                                fold_build2 (MINUS_EXPR,
1774                                                             TREE_TYPE (lb),
1775                                                             ub, lb)));
1776
1777             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1778             element_size = TYPE_SIZE (element);
1779             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1780                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1781                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1782                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1783               {
1784                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1785                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1786                 HOST_WIDE_INT minvalue
1787                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1788
1789                 if (maxvalue - minvalue == 1
1790                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1791                   element_size = integer_one_node;
1792               }
1793
1794             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1795                sure the size is never negative.  We should really do this
1796                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1797                compromise between C and Ada.  */
1798             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1799                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1800                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1801               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1802
1803             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1804                                            fold_convert (bitsizetype, 
1805                                                          length));
1806
1807             /* If we know the size of the element, calculate the total
1808                size directly, rather than do some division thing below.
1809                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1810                (where the size of the array is determined at runtime)
1811                substantially.
1812                Note that we can't do this in the case where the size of
1813                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1814                set correctly in that case.  */
1815             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1816               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1817                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1818           }
1819
1820         /* Now round the alignment and size,
1821            using machine-dependent criteria if any.  */
1822
1823 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1824         TYPE_ALIGN (type)
1825           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1826 #else
1827         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1828 #endif
1829         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1830         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1831         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1832 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1833             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1834 #endif
1835             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1836                else extract/store fields may lose.  */
1837             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1838                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1839           {
1840             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1841             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1842                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1843               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1844             else
1845               TYPE_MODE (type)
1846                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1847
1848             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1849                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1850                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1851                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1852               {
1853                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1854                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1855               }
1856           }
1857         /* When the element size is constant, check that it is at least as
1858            large as the element alignment.  */
1859         if (TYPE_SIZE_UNIT (element)
1860             && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (element)) == INTEGER_CST
1861             /* If TYPE_SIZE_UNIT overflowed, then it is certainly larger than
1862                TYPE_ALIGN_UNIT.  */
1863             && !TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TYPE_SIZE_UNIT (element))
1864             && !integer_zerop (TYPE_SIZE_UNIT (element))
1865             && compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (element),
1866                                  TYPE_ALIGN_UNIT (element)) < 0)
1867           error ("alignment of array elements is greater than element size");
1868         break;
1869       }
1870
1871     case RECORD_TYPE:
1872     case UNION_TYPE:
1873     case QUAL_UNION_TYPE:
1874       {
1875         tree field;
1876         record_layout_info rli;
1877
1878         /* Initialize the layout information.  */
1879         rli = start_record_layout (type);
1880
1881         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1882            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1883            its size.  We reverse them again later.  */
1884         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1885           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1886
1887         /* Place all the fields.  */
1888         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1889           place_field (rli, field);
1890
1891         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1892           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1893
1894         if (lang_adjust_rli)
1895           (*lang_adjust_rli) (rli);
1896
1897         /* Finish laying out the record.  */
1898         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1899       }
1900       break;
1901
1902     default:
1903       gcc_unreachable ();
1904     }
1905
1906   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1907      records and unions, finish_record_layout already called this
1908      function.  */
1909   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1910       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1911       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1912     finalize_type_size (type);
1913
1914   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1915      force it into alias set 0.
1916      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1917      here because some frontends still change the aggregates after
1918      layout_type.  */
1919   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1920     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1921 }
1922 \f
1923 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1924
1925 tree
1926 make_signed_type (int precision)
1927 {
1928   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1929
1930   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1931
1932   fixup_signed_type (type);
1933   return type;
1934 }
1935
1936 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1937
1938 tree
1939 make_unsigned_type (int precision)
1940 {
1941   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1942
1943   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1944
1945   fixup_unsigned_type (type);
1946   return type;
1947 }
1948 \f
1949 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1950    value to enable integer types to be created.  */
1951
1952 void
1953 initialize_sizetypes (bool signed_p)
1954 {
1955   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1956
1957   TYPE_MODE (t) = SImode;
1958   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1959   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1960   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1961   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
1962   TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_BITSIZE (SImode));
1963   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
1964   TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1965   TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_cst (t, 0);
1966
1967   /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
1968      larger than any size value we'd want to be storing.  */
1969   TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_cst (t, 1000);
1970
1971   sizetype = t;
1972   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
1973 }
1974
1975 /* Make sizetype a version of TYPE, and initialize *sizetype
1976    accordingly.  We do this by overwriting the stub sizetype and
1977    bitsizetype nodes created by initialize_sizetypes.  This makes sure
1978    that (a) anything stubby about them no longer exists, (b) any
1979    INTEGER_CSTs created with such a type, remain valid.  */
1980
1981 void
1982 set_sizetype (tree type)
1983 {
1984   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1985   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1986      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1987      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1988      precision.  */
1989   int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1990                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1991   tree t;
1992
1993   gcc_assert (TYPE_UNSIGNED (type) == TYPE_UNSIGNED (sizetype));
1994
1995   t = build_distinct_type_copy (type);
1996   /* We do want to use sizetype's cache, as we will be replacing that
1997      type.  */
1998   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (sizetype);
1999   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (sizetype);
2000   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
2001   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
2002   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
2003   
2004   /* Replace our original stub sizetype.  */
2005   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
2006   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
2007   
2008   t = make_node (INTEGER_TYPE);
2009   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
2010   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
2011      type.  */
2012   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (bitsizetype);
2013   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (bitsizetype);
2014   TYPE_PRECISION (t) = precision;
2015   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (bitsizetype);
2016   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
2017
2018   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
2019   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
2020   TYPE_MAIN_VARIANT (bitsizetype) = bitsizetype;
2021   
2022   if (TYPE_UNSIGNED (type))
2023     {
2024       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
2025       ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
2026       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
2027       sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
2028       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
2029     }
2030   else
2031     {
2032       fixup_signed_type (bitsizetype);
2033       ssizetype = sizetype;
2034       sbitsizetype = bitsizetype;
2035     }
2036 }
2037 \f
2038 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE,
2039    BOOLEAN_TYPE, or CHAR_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
2040    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
2041    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
2042    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
2043    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
2044    61.  */
2045
2046 void
2047 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
2048                                           int precision,
2049                                           bool is_unsigned)
2050 {
2051   tree min_value;
2052   tree max_value;
2053
2054   if (is_unsigned)
2055     {
2056       min_value = build_int_cst (type, 0);
2057       max_value
2058         = build_int_cst_wide (type, precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
2059                               ? -1
2060                               : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
2061                               precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2062                               ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
2063                                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2064                                      - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
2065                               : 0);
2066     }
2067   else
2068     {
2069       min_value
2070         = build_int_cst_wide (type,
2071                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2072                                ? 0
2073                                : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
2074                               (((HOST_WIDE_INT) (-1)
2075                                 << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2076                                     ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
2077                                     : 0))));
2078       max_value
2079         = build_int_cst_wide (type,
2080                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2081                                ? -1
2082                                : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
2083                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2084                                ? (((HOST_WIDE_INT) 1
2085                                    << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2086                                : 0));
2087     }
2088
2089   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2090   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2091 }
2092
2093 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2094    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2095    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2096    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2097
2098 void
2099 fixup_signed_type (tree type)
2100 {
2101   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2102
2103   /* We can not represent properly constants greater then
2104      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2105      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2106   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2107     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2108
2109   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2110                                             /*is_unsigned=*/false);
2111
2112   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2113   layout_type (type);
2114 }
2115
2116 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2117    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2118    and for enumeral types.  */
2119
2120 void
2121 fixup_unsigned_type (tree type)
2122 {
2123   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2124
2125   /* We can not represent properly constants greater then
2126      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2127      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2128   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2129     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2130
2131   TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2132
2133   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2134                                             /*is_unsigned=*/true);
2135
2136   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2137   layout_type (type);
2138 }
2139 \f
2140 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2141    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2142
2143    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2144    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2145    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2146
2147    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
2148    VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
2149    mode meeting these conditions.
2150
2151    Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
2152    the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2153    all the conditions.  */
2154
2155 enum machine_mode
2156 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2157                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2158 {
2159   enum machine_mode mode;
2160   unsigned int unit = 0;
2161
2162   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2163   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2164        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2165     {
2166       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2167       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2168         break;
2169     }
2170
2171   if (mode == VOIDmode
2172       /* It is tempting to omit the following line
2173          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2174          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2175          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2176          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2177          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2178          that on the Sequent 386 machine.  */
2179       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2180       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2181     return VOIDmode;
2182
2183   if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2184     {
2185       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2186
2187       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2188            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2189         {
2190           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2191           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2192               && unit <= BITS_PER_WORD
2193               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2194               && (largest_mode == VOIDmode
2195                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2196             wide_mode = tmode;
2197         }
2198
2199       if (wide_mode != VOIDmode)
2200         return wide_mode;
2201     }
2202
2203   return mode;
2204 }
2205
2206 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2207    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2208
2209 void
2210 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2211                  enum machine_mode target_mode,
2212                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2213 {
2214   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2215   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2216
2217   gcc_assert (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2218
2219   if (sign)
2220     {
2221       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2222       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2223     }
2224   else
2225     {
2226       min_val = 0;
2227       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2228     }
2229
2230   *mmin = gen_int_mode (min_val, target_mode);
2231   *mmax = gen_int_mode (max_val, target_mode);
2232 }
2233
2234 #include "gt-stor-layout.h"