Merge from vendor branch BSDTAR:
[dragonfly.git] / contrib / gcc-3.4 / 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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "function.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "toplev.h"
34 #include "ggc.h"
35 #include "target.h"
36 #include "langhooks.h"
37
38 /* Set to one when set_sizetype has been called.  */
39 static int sizetype_set;
40
41 /* List of types created before set_sizetype has been called.  We do not
42    make this a GGC root since we want these nodes to be reclaimed.  */
43 static tree early_type_list;
44
45 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
46    It is the first integer type laid out.  */
47 tree sizetype_tab[(int) TYPE_KIND_LAST];
48
49 /* If nonzero, this is an upper limit on alignment of structure fields.
50    The value is measured in bits.  */
51 unsigned int maximum_field_alignment;
52
53 /* If nonzero, the alignment of a bitstring or (power-)set value, in bits.
54    May be overridden by front-ends.  */
55 unsigned int set_alignment = 0;
56
57 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
58    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
59    called only by a front end.  */
60 static int reference_types_internal = 0;
61
62 static void finalize_record_size (record_layout_info);
63 static void finalize_type_size (tree);
64 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
65 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
66 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
67                              HOST_WIDE_INT, tree);
68 #endif
69 static unsigned int update_alignment_for_field (record_layout_info, tree,
70                                                 unsigned int);
71 extern void debug_rli (record_layout_info);
72 \f
73 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
74
75 static GTY(()) tree pending_sizes;
76
77 /* Nonzero means cannot safely call expand_expr now,
78    so put variable sizes onto `pending_sizes' instead.  */
79
80 int immediate_size_expand;
81
82 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
83    by front end.  */
84
85 void
86 internal_reference_types (void)
87 {
88   reference_types_internal = 1;
89 }
90
91 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
92
93 tree
94 get_pending_sizes (void)
95 {
96   tree chain = pending_sizes;
97   tree t;
98
99   /* Put each SAVE_EXPR into the current function.  */
100   for (t = chain; t; t = TREE_CHAIN (t))
101     SAVE_EXPR_CONTEXT (TREE_VALUE (t)) = current_function_decl;
102
103   pending_sizes = 0;
104   return chain;
105 }
106
107 /* Return nonzero if EXPR is present on the pending sizes list.  */
108
109 int
110 is_pending_size (tree expr)
111 {
112   tree t;
113
114   for (t = pending_sizes; t; t = TREE_CHAIN (t))
115     if (TREE_VALUE (t) == expr)
116       return 1;
117   return 0;
118 }
119
120 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
121
122 void
123 put_pending_size (tree expr)
124 {
125   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
126      SAVE_EXPR.  */
127   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
128
129   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
130     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
131 }
132
133 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
134    empty.  */
135
136 void
137 put_pending_sizes (tree chain)
138 {
139   if (pending_sizes)
140     abort ();
141
142   pending_sizes = chain;
143 }
144
145 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
146    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
147
148 tree
149 variable_size (tree size)
150 {
151   tree save;
152
153   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
154      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
155      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
156      constant sizes.  */
157   if (TREE_CONSTANT (size)
158       || (*lang_hooks.decls.global_bindings_p) () < 0
159       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
160     return size;
161
162   if (TREE_CODE (size) == MINUS_EXPR && integer_onep (TREE_OPERAND (size, 1)))
163     /* If this is the upper bound of a C array, leave the minus 1 outside
164        the SAVE_EXPR so it can be folded away.  */
165     TREE_OPERAND (size, 0) = save = save_expr (TREE_OPERAND (size, 0));
166   else
167     size = save = save_expr (size);
168
169   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
170      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
171      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
172      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
173      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
174      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
175      not wish to do that here; the array-size is the same in both
176      places.  */
177   if (TREE_CODE (save) == SAVE_EXPR)
178     SAVE_EXPR_PERSISTENT_P (save) = 1;
179
180   if ((*lang_hooks.decls.global_bindings_p) ())
181     {
182       if (TREE_CONSTANT (size))
183         error ("type size can't be explicitly evaluated");
184       else
185         error ("variable-size type declared outside of any function");
186
187       return size_one_node;
188     }
189
190   if (immediate_size_expand)
191     expand_expr (save, const0_rtx, VOIDmode, 0);
192   else if (cfun != 0 && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
193     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
194        that determine sizes for variable size objects.  */
195     ;
196   else
197     put_pending_size (save);
198
199   return size;
200 }
201 \f
202 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
203 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
204 #endif
205
206 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
207    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
208    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
209    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
210
211 enum machine_mode
212 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
213 {
214   enum machine_mode mode;
215
216   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
217     return BLKmode;
218
219   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
220   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
221        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
222     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
223       return mode;
224
225   return BLKmode;
226 }
227
228 /* Similar, except passed a tree node.  */
229
230 enum machine_mode
231 mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
232 {
233   if (TREE_CODE (size) != INTEGER_CST
234       || TREE_OVERFLOW (size)
235       /* What we really want to say here is that the size can fit in a
236          host integer, but we know there's no way we'd find a mode for
237          this many bits, so there's no point in doing the precise test.  */
238       || compare_tree_int (size, 1000) > 0)
239     return BLKmode;
240   else
241     return mode_for_size (tree_low_cst (size, 1), class, limit);
242 }
243
244 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
245    contains at least the requested number of value bits.  */
246
247 enum machine_mode
248 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
249 {
250   enum machine_mode mode;
251
252   /* Get the first mode which has at least this size, in the
253      specified class.  */
254   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
255        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
256     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
257       return mode;
258
259   abort ();
260 }
261
262 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
263
264 enum machine_mode
265 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
266 {
267   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
268     {
269     case MODE_INT:
270     case MODE_PARTIAL_INT:
271       break;
272
273     case MODE_COMPLEX_INT:
274     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
275     case MODE_FLOAT:
276     case MODE_VECTOR_INT:
277     case MODE_VECTOR_FLOAT:
278       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
279       break;
280
281     case MODE_RANDOM:
282       if (mode == BLKmode)
283         break;
284
285       /* ... fall through ...  */
286
287     case MODE_CC:
288     default:
289       abort ();
290     }
291
292   return mode;
293 }
294
295 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
296    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
297
298 unsigned int
299 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
300 {
301   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
302 }
303
304 /* Return the value of VALUE, rounded up to a multiple of DIVISOR.
305    This can only be applied to objects of a sizetype.  */
306
307 tree
308 round_up (tree value, int divisor)
309 {
310   tree arg = size_int_type (divisor, TREE_TYPE (value));
311
312   return size_binop (MULT_EXPR, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, value, arg), arg);
313 }
314
315 /* Likewise, but round down.  */
316
317 tree
318 round_down (tree value, int divisor)
319 {
320   tree arg = size_int_type (divisor, TREE_TYPE (value));
321
322   return size_binop (MULT_EXPR, size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, value, arg), arg);
323 }
324 \f
325 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
326    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
327
328 static inline void
329 do_type_align (tree type, tree decl)
330 {
331   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
332     {
333       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
334       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
335         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
336     }
337 }
338
339 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
340    TYPE_DECL does need this for C++.
341    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
342    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
343    Don't call layout_decl for them.
344
345    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
346    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
347    and depends on the previous fields.
348    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
349    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
350    the record will be aligned to suit.  */
351
352 void
353 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
354 {
355   tree type = TREE_TYPE (decl);
356   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
357   rtx rtl = NULL_RTX;
358
359   if (code == CONST_DECL)
360     return;
361   else if (code != VAR_DECL && code != PARM_DECL && code != RESULT_DECL
362            && code != TYPE_DECL && code != FIELD_DECL)
363     abort ();
364
365   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
366
367   if (type == error_mark_node)
368     type = void_type_node;
369
370   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
371      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
372      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
373      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
374      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
375      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
376      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
377      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
378      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
379
380   TREE_UNSIGNED (decl) = TREE_UNSIGNED (type);
381   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
382     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
383
384   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
385     {
386       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
387       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
388     }
389   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
390     DECL_SIZE_UNIT (decl)
391       = convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
392                                        bitsize_unit_node));
393
394   if (code != FIELD_DECL)
395     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
396     do_type_align (type, decl);
397   else
398     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
399     {
400       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
401
402       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
403         {
404           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
405
406           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
407              field.  */
408           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
409               && ! DECL_PACKED (decl)
410               && ! (*targetm.ms_bitfield_layout_p) (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
411             {
412 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
413               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
414                 do_type_align (type, decl);
415               else
416 #endif
417                 {
418 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
419                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
420                     {
421                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
422                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
423                     }
424 #endif
425                 }
426             }
427
428           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
429              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
430              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
431           if (TYPE_SIZE (type) != 0
432               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
433               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
434             {
435               enum machine_mode xmode
436                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
437
438               if (xmode != BLKmode 
439                   && (known_align == 0
440                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
441                 {
442                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
443                                            DECL_ALIGN (decl));
444                   DECL_MODE (decl) = xmode;
445                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
446                 }
447             }
448
449           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
450           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
451               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
452               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
453             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
454         }
455       else if (DECL_PACKED (decl) && DECL_USER_ALIGN (decl))
456         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
457            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
458            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
459            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
460       else
461         do_type_align (type, decl);
462
463       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
464          have no way to make a temporary to align the result.  But this
465          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
466          is of unknown size.
467
468          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
469          check old_user_align instead.  */
470       if (DECL_PACKED (decl)
471           && !old_user_align
472           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
473               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
474               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
475         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
476
477       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
478       if (maximum_field_alignment != 0)
479         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), maximum_field_alignment);
480       if (! DECL_USER_ALIGN (decl))
481         {
482           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
483              to a lower boundary than alignment of variables unless
484              it was overridden by attribute aligned.  */
485 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
486           DECL_ALIGN (decl)
487             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
488 #endif
489 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
490           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
491 #endif
492         }
493     }
494
495   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
496   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
497     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
498   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
499       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
500     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
501
502   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
503   if (warn_larger_than
504       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
505       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
506     {
507       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
508
509       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
510           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
511         {
512           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
513
514           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
515             warning ("%Jsize of '%D' is %d bytes", decl, decl, size_as_int);
516           else
517             warning ("%Jsize of '%D' is larger than %d bytes",
518                      decl, decl, larger_than_size);
519         }
520     }
521
522   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
523   if (rtl)
524     {
525       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
526       SET_DECL_RTL (decl, 0);
527       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
528       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
529     }
530 }
531 \f
532 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
533    immediately before it is finalized.  */
534
535 void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
536
537 void
538 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
539 {
540   lang_adjust_rli = f;
541 }
542
543 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
544    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
545    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
546    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
547    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
548    out the record.  */
549
550 record_layout_info
551 start_record_layout (tree t)
552 {
553   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
554
555   rli->t = t;
556
557   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
558      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
559      one-byte alignment.  */
560   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
561   rli->unpacked_align = rli->record_align;
562   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
563
564 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
565   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
566   if (! TYPE_PACKED (t))
567     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
568 #endif
569
570   rli->offset = size_zero_node;
571   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
572   rli->prev_field = 0;
573   rli->pending_statics = 0;
574   rli->packed_maybe_necessary = 0;
575
576   return rli;
577 }
578
579 /* These four routines perform computations that convert between
580    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
581
582 tree
583 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
584 {
585   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
586                      size_binop (MULT_EXPR, convert (bitsizetype, offset),
587                                  bitsize_unit_node));
588 }
589
590 tree
591 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
592 {
593   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
594                      convert (sizetype,
595                               size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
596                                           bitsize_unit_node)));
597 }
598
599 void
600 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
601               tree pos)
602 {
603   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
604                          convert (sizetype,
605                                   size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
606                                               bitsize_int (off_align))),
607                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
608   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
609 }
610
611 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
612    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
613
614 void
615 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
616 {
617   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
618      downwards.  */
619   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
620     {
621       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
622                                       bitsize_int (off_align));
623
624       *poffset
625         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
626                       size_binop (MULT_EXPR, convert (sizetype, extra_aligns),
627                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
628
629       *pbitpos
630         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
631     }
632 }
633
634 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
635
636 void
637 debug_rli (record_layout_info rli)
638 {
639   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
640   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
641   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
642
643   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
644            rli->record_align, rli->unpacked_align,
645            rli->offset_align);
646   if (rli->packed_maybe_necessary)
647     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
648
649   if (rli->pending_statics)
650     {
651       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
652       debug_tree (rli->pending_statics);
653     }
654 }
655
656 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
657    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
658
659 void
660 normalize_rli (record_layout_info rli)
661 {
662   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
663 }
664
665 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
666
667 tree
668 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
669 {
670   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
671 }
672
673 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
674
675 tree
676 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
677 {
678   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
679 }
680
681 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
682    the next available location is given by KNOWN_ALIGN.  Update the
683    variable alignment fields in RLI, and return the alignment to give
684    the FIELD.  */
685
686 static unsigned int
687 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
688                             unsigned int known_align)
689 {
690   /* The alignment required for FIELD.  */
691   unsigned int desired_align;
692   /* The type of this field.  */
693   tree type = TREE_TYPE (field);
694   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
695   bool user_align;
696   bool is_bitfield;
697
698   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
699   layout_decl (field, known_align);
700   desired_align = DECL_ALIGN (field);
701   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
702
703   is_bitfield = (type != error_mark_node
704                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
705                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
706
707   /* Record must have at least as much alignment as any field.
708      Otherwise, the alignment of the field within the record is
709      meaningless.  */
710   if (is_bitfield && (* targetm.ms_bitfield_layout_p) (rli->t))
711     {
712       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
713          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
714          can do this.  The alignment should be to the alignment of
715          the type, except that for zero-size bitfields this only
716          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
717          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
718       if (! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
719           ? ! DECL_PACKED (field)
720           : (rli->prev_field
721              && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
722              && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))))
723         {
724           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
725           type_align = MAX (type_align, desired_align);
726           if (maximum_field_alignment != 0)
727             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
728           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
729           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
730         }
731     }
732 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
733   else if (is_bitfield && PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
734     {
735       /* Named bit-fields cause the entire structure to have the
736          alignment implied by their type.  */
737       if (DECL_NAME (field) != 0)
738         {
739           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
740
741 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
742           if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
743             type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
744 #endif
745
746           if (maximum_field_alignment != 0)
747             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
748           else if (DECL_PACKED (field))
749             type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
750
751           /* The alignment of the record is increased to the maximum
752              of the current alignment, the alignment indicated on the
753              field (i.e., the alignment specified by an __aligned__
754              attribute), and the alignment indicated by the type of
755              the field.  */
756           rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
757           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
758
759           if (warn_packed)
760             rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
761           user_align |= TYPE_USER_ALIGN (type);
762         }
763     }
764 #endif
765   else
766     {
767       rli->record_align = MAX (rli->record_align, desired_align);
768       rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
769     }
770
771   TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= user_align;
772
773   return desired_align;
774 }
775
776 /* Called from place_field to handle unions.  */
777
778 static void
779 place_union_field (record_layout_info rli, tree field)
780 {
781   update_alignment_for_field (rli, field, /*known_align=*/0);
782
783   DECL_FIELD_OFFSET (field) = size_zero_node;
784   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = bitsize_zero_node;
785   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, BIGGEST_ALIGNMENT);
786
787   /* We assume the union's size will be a multiple of a byte so we don't
788      bother with BITPOS.  */
789   if (TREE_CODE (rli->t) == UNION_TYPE)
790     rli->offset = size_binop (MAX_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
791   else if (TREE_CODE (rli->t) == QUAL_UNION_TYPE)
792     rli->offset = fold (build (COND_EXPR, sizetype,
793                                DECL_QUALIFIER (field),
794                                DECL_SIZE_UNIT (field), rli->offset));
795 }
796
797 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
798 /* A bitfield of SIZE with a required access alignment of ALIGN is allocated
799    at BYTE_OFFSET / BIT_OFFSET.  Return nonzero if the field would span more
800    units of alignment than the underlying TYPE.  */
801 static int
802 excess_unit_span (HOST_WIDE_INT byte_offset, HOST_WIDE_INT bit_offset,
803                   HOST_WIDE_INT size, HOST_WIDE_INT align, tree type)
804 {
805   /* Note that the calculation of OFFSET might overflow; we calculate it so
806      that we still get the right result as long as ALIGN is a power of two.  */
807   unsigned HOST_WIDE_INT offset = byte_offset * BITS_PER_UNIT + bit_offset;
808
809   offset = offset % align;
810   return ((offset + size + align - 1) / align
811           > ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1)
812              / align));
813 }
814 #endif
815
816 /* RLI contains information about the layout of a RECORD_TYPE.  FIELD
817    is a FIELD_DECL to be added after those fields already present in
818    T.  (FIELD is not actually added to the TYPE_FIELDS list here;
819    callers that desire that behavior must manually perform that step.)  */
820
821 void
822 place_field (record_layout_info rli, tree field)
823 {
824   /* The alignment required for FIELD.  */
825   unsigned int desired_align;
826   /* The alignment FIELD would have if we just dropped it into the
827      record as it presently stands.  */
828   unsigned int known_align;
829   unsigned int actual_align;
830   /* The type of this field.  */
831   tree type = TREE_TYPE (field);
832
833   if (TREE_CODE (field) == ERROR_MARK || TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
834       return;
835
836   /* If FIELD is static, then treat it like a separate variable, not
837      really like a structure field.  If it is a FUNCTION_DECL, it's a
838      method.  In both cases, all we do is lay out the decl, and we do
839      it *after* the record is laid out.  */
840   if (TREE_CODE (field) == VAR_DECL)
841     {
842       rli->pending_statics = tree_cons (NULL_TREE, field,
843                                         rli->pending_statics);
844       return;
845     }
846
847   /* Enumerators and enum types which are local to this class need not
848      be laid out.  Likewise for initialized constant fields.  */
849   else if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
850     return;
851
852   /* Unions are laid out very differently than records, so split
853      that code off to another function.  */
854   else if (TREE_CODE (rli->t) != RECORD_TYPE)
855     {
856       place_union_field (rli, field);
857       return;
858     }
859
860   /* Work out the known alignment so far.  Note that A & (-A) is the
861      value of the least-significant bit in A that is one.  */
862   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
863     known_align = (tree_low_cst (rli->bitpos, 1)
864                    & - tree_low_cst (rli->bitpos, 1));
865   else if (integer_zerop (rli->offset))
866     known_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
867   else if (host_integerp (rli->offset, 1))
868     known_align = (BITS_PER_UNIT
869                    * (tree_low_cst (rli->offset, 1)
870                       & - tree_low_cst (rli->offset, 1)));
871   else
872     known_align = rli->offset_align;
873
874   desired_align = update_alignment_for_field (rli, field, known_align);
875
876   if (warn_packed && DECL_PACKED (field))
877     {
878       if (known_align >= TYPE_ALIGN (type))
879         {
880           if (TYPE_ALIGN (type) > desired_align)
881             {
882               if (STRICT_ALIGNMENT)
883                 warning ("%Jpacked attribute causes inefficient alignment "
884                          "for '%D'", field, field);
885               else
886                 warning ("%Jpacked attribute is unnecessary for '%D'",
887                          field, field);
888             }
889         }
890       else
891         rli->packed_maybe_necessary = 1;
892     }
893
894   /* Does this field automatically have alignment it needs by virtue
895      of the fields that precede it and the record's own alignment?  */
896   if (known_align < desired_align)
897     {
898       /* No, we need to skip space before this field.
899          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
900
901       if (warn_padded)
902         warning ("%Jpadding struct to align '%D'", field, field);
903
904       /* If the alignment is still within offset_align, just align
905          the bit position.  */
906       if (desired_align < rli->offset_align)
907         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
908       else
909         {
910           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
911           rli->offset
912             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
913                           convert (sizetype,
914                                    size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
915                                                bitsize_unit_node)));
916           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
917
918           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
919         }
920
921       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
922         rli->offset_align = desired_align;
923
924     }
925
926   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
927      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
928 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
929   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
930       && ! (* targetm.ms_bitfield_layout_p) (rli->t)
931       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
932       && type != error_mark_node
933       && DECL_BIT_FIELD (field)
934       && ! DECL_PACKED (field)
935       && maximum_field_alignment == 0
936       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
937       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
938       && host_integerp (rli->offset, 1)
939       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
940     {
941       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
942       tree dsize = DECL_SIZE (field);
943       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
944       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
945       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
946
947 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
948       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
949         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
950 #endif
951
952       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
953          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
954       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
955         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
956
957       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
958     }
959 #endif
960
961 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
962   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
963       && ! (* targetm.ms_bitfield_layout_p) (rli->t)
964       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
965       && type != error_mark_node
966       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
967       && ! DECL_PACKED (field)
968       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
969       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
970       && host_integerp (rli->offset, 1)
971       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
972     {
973       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
974       tree dsize = DECL_SIZE (field);
975       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
976       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
977       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
978
979 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
980       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
981         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
982 #endif
983
984       if (maximum_field_alignment != 0)
985         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
986       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
987          statement, so this code is unreachable currently.  */
988       else if (DECL_PACKED (field))
989         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
990
991       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
992          Advance to next boundary if necessary.  */
993       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
994         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
995
996       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
997     }
998 #endif
999
1000   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
1001      A subtlety:
1002         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
1003         size of the underlying type is used by one or more same-size
1004         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
1005         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
1006         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
1007         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
1008         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
1009         when packing.
1010
1011      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
1012      to determine alignment, since that matches the documentation */
1013
1014   if ((* targetm.ms_bitfield_layout_p) (rli->t)
1015        && ((DECL_BIT_FIELD_TYPE (field) && ! DECL_PACKED (field))
1016           || (rli->prev_field && ! DECL_PACKED (rli->prev_field))))
1017     {
1018       /* At this point, either the prior or current are bitfields,
1019          (possibly both), and we're dealing with MS packing.  */
1020       tree prev_saved = rli->prev_field;
1021
1022       /* Is the prior field a bitfield?  If so, handle "runs" of same
1023          type size fields.  */
1024       if (rli->prev_field /* necessarily a bitfield if it exists.  */)
1025         {
1026           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
1027              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
1028              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1029              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1030              the current and previous fields are bitfields by the
1031              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1032           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1033               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1034               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1035               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1036               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1037               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1038                                    TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field))))
1039             {
1040               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1041                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1042                  type size!) */
1043               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1044
1045               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1046                 {
1047                   /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1048                   rli->offset = DECL_FIELD_OFFSET (rli->prev_field);
1049                   rli->bitpos
1050                     = size_binop (PLUS_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1051                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1052                   rli->prev_field = field;
1053                   rli->remaining_in_alignment
1054                     = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1055                 }
1056
1057               rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1058             }
1059           else
1060             {
1061               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1062                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1063                  size.
1064
1065                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1066                  type and where we first started working on that type.
1067                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1068                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1069
1070               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1071                 {
1072                   tree type_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rli->prev_field));
1073
1074                   rli->bitpos
1075                     = size_binop (PLUS_EXPR, type_size,
1076                                   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (rli->prev_field));
1077                 }
1078               else
1079                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1080                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1081                 prev_saved = NULL;
1082
1083               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1084                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1085               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1086                  || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1087                 rli->prev_field = NULL;
1088             }
1089
1090           normalize_rli (rli);
1091         }
1092
1093       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1094          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1095          fields.
1096
1097          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1098          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1099          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1100
1101          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1102          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1103          there wasn't.  */
1104
1105       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1106           || ( prev_saved != NULL
1107                ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1108                                     TYPE_SIZE (TREE_TYPE (prev_saved)))
1109               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1110         {
1111           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1112           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1113
1114           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1115              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1116              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1117              calculating it.  */
1118           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1119               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1120               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1121             rli->remaining_in_alignment
1122               = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE(field)), 0)
1123                 - tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 0);
1124
1125           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1126           if (!DECL_PACKED(field))
1127             type_align = MAX(TYPE_ALIGN (type), type_align);
1128
1129           if (prev_saved
1130               && DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved)
1131               /* If the previous bit-field is zero-sized, we've already
1132                  accounted for its alignment needs (or ignored it, if
1133                  appropriate) while placing it.  */
1134               && ! integer_zerop (DECL_SIZE (prev_saved)))
1135             type_align = MAX (type_align,
1136                               TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (prev_saved)));
1137
1138           if (maximum_field_alignment != 0)
1139             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1140
1141           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1142
1143           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1144              to undo that.  */
1145           rli->prev_field = NULL;
1146         }
1147     }
1148
1149   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1150   normalize_rli (rli);
1151   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1152   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1153   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1154
1155   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1156      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1157      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1158   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1159     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1160                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1161   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1162     actual_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
1163   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1164     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1165                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1166                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1167   else
1168     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1169
1170   if (known_align != actual_align)
1171     layout_decl (field, actual_align);
1172
1173   /* Only the MS bitfields use this.  */
1174   if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE(field))
1175       rli->prev_field = field;
1176
1177   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1178      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1179      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1180      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1181      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1182      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1183      is printed in finish_struct.  */
1184   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1185     /* Do nothing.  */;
1186   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (field)) != INTEGER_CST
1187            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE_UNIT (field)))
1188     {
1189       rli->offset
1190         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1191                       convert (sizetype,
1192                                size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1193                                            bitsize_unit_node)));
1194       rli->offset
1195         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1196       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1197       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1198     }
1199   else
1200     {
1201       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1202       normalize_rli (rli);
1203     }
1204 }
1205
1206 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1207    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1208    indicated by RLI.  */
1209
1210 static void
1211 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1212 {
1213   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1214
1215   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1216      to be a byte and then normalize.  */
1217   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1218   normalize_rli (rli);
1219
1220   /* Determine the desired alignment.  */
1221 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1222   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1223                                           rli->record_align);
1224 #else
1225   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1226 #endif
1227
1228   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1229      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1230      than a single byte.  */
1231   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1232   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1233   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1234     unpadded_size_unit
1235       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1236
1237   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1238   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1239   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t) = round_up (unpadded_size_unit,
1240                                       TYPE_ALIGN (rli->t) / BITS_PER_UNIT);
1241
1242   if (warn_padded && TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1243       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1244     warning ("padding struct size to alignment boundary");
1245
1246   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1247       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1248       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1249     {
1250       tree unpacked_size;
1251
1252 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1253       rli->unpacked_align
1254         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1255 #else
1256       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1257 #endif
1258
1259       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1260       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1261         {
1262           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1263
1264           if (TYPE_NAME (rli->t))
1265             {
1266               const char *name;
1267
1268               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1269                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1270               else
1271                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1272
1273               if (STRICT_ALIGNMENT)
1274                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment for `%s'", name);
1275               else
1276                 warning ("packed attribute is unnecessary for `%s'", name);
1277             }
1278           else
1279             {
1280               if (STRICT_ALIGNMENT)
1281                 warning ("packed attribute causes inefficient alignment");
1282               else
1283                 warning ("packed attribute is unnecessary");
1284             }
1285         }
1286     }
1287 }
1288
1289 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1290
1291 void
1292 compute_record_mode (tree type)
1293 {
1294   tree field;
1295   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1296
1297   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1298      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1299      instead, in order to allow for better optimization down the
1300      line.  */
1301   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1302
1303   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1304     return;
1305
1306   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1307      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1308      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1309   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1310     {
1311       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1312         continue;
1313
1314       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1315           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1316               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1317               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1318                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1319           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1320           || DECL_SIZE (field) == 0
1321           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1322         return;
1323
1324       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1325          that, say, we can put a double in a class into a DF
1326          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1327       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1328         mode = DECL_MODE (field);
1329
1330 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1331       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1332          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1333
1334       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1335         return;
1336 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1337     }
1338
1339   /* If we only have one real field; use its mode.  This only applies to
1340      RECORD_TYPE.  This does not apply to unions.  */
1341   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode)
1342     TYPE_MODE (type) = mode;
1343   else
1344     TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1345
1346   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1347      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1348   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1349       && STRICT_ALIGNMENT
1350       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1351             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1352     {
1353       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1354          don't force containing types to be BLKmode.  */
1355       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1356       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1357     }
1358 }
1359
1360 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1361    out.  */
1362
1363 static void
1364 finalize_type_size (tree type)
1365 {
1366   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1367      However, where strict alignment is not required, avoid
1368      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1369      alignment.  */
1370
1371   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1372       && (STRICT_ALIGNMENT
1373           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1374               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1375               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1376     {
1377       TYPE_ALIGN (type) = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1378       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1379     }
1380
1381   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1382 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1383   TYPE_ALIGN (type)
1384     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1385 #endif
1386
1387   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1388      of the type, find it by division.  */
1389   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1390     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1391        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1392        sizetype, so we force a conversion.  */
1393     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1394       = convert (sizetype,
1395                  size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1396                              bitsize_unit_node));
1397
1398   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1399     {
1400       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1401       TYPE_SIZE_UNIT (type)
1402         = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type), TYPE_ALIGN (type) / BITS_PER_UNIT);
1403     }
1404
1405   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1406   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1407     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1408   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1409       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1410     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1411
1412   /* Also layout any other variants of the type.  */
1413   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1414       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1415     {
1416       tree variant;
1417       /* Record layout info of this variant.  */
1418       tree size = TYPE_SIZE (type);
1419       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1420       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1421       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1422       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1423
1424       /* Copy it into all variants.  */
1425       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1426            variant != 0;
1427            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1428         {
1429           TYPE_SIZE (variant) = size;
1430           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1431           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1432           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1433           TYPE_MODE (variant) = mode;
1434         }
1435     }
1436 }
1437
1438 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1439    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1440    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1441    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1442    G++ 3.2 ABI.  */
1443
1444 void
1445 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1446 {
1447   /* Compute the final size.  */
1448   finalize_record_size (rli);
1449
1450   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1451   compute_record_mode (rli->t);
1452
1453   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1454   finalize_type_size (rli->t);
1455
1456   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1457      may use the record's type.  */
1458   while (rli->pending_statics)
1459     {
1460       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1461       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1462     }
1463
1464   /* Clean up.  */
1465   if (free_p)
1466     free (rli);
1467 }
1468 \f
1469
1470 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1471    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1472
1473    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1474    ALIGN_TYPE.  */
1475
1476 void
1477 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1478                        tree align_type)
1479 {
1480   tree tail, next;
1481
1482   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1483     {
1484       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1485       next = TREE_CHAIN (fields);
1486       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1487     }
1488   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1489
1490   if (align_type)
1491     {
1492       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1493       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1494     }
1495
1496   layout_type (type);
1497 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1498   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1499 #else
1500   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1501 #endif
1502   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1503   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1504 }
1505
1506 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1507    For an array type, calculate the element separation as well.
1508    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1509    so that dbxout will find out about it.
1510
1511    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1512    layout_type does nothing on such a type.
1513
1514    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1515
1516 void
1517 layout_type (tree type)
1518 {
1519   if (type == 0)
1520     abort ();
1521
1522   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1523   if (TYPE_SIZE (type))
1524     return;
1525
1526   switch (TREE_CODE (type))
1527     {
1528     case LANG_TYPE:
1529       /* This kind of type is the responsibility
1530          of the language-specific code.  */
1531       abort ();
1532
1533     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1534       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1535         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1536
1537       /* ... fall through ...  */
1538
1539     case INTEGER_TYPE:
1540     case ENUMERAL_TYPE:
1541     case CHAR_TYPE:
1542       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1543           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1544         TREE_UNSIGNED (type) = 1;
1545
1546       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1547                                                  MODE_INT);
1548       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1549       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1550       break;
1551
1552     case REAL_TYPE:
1553       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1554       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1555       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1556       break;
1557
1558     case COMPLEX_TYPE:
1559       TREE_UNSIGNED (type) = TREE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1560       TYPE_MODE (type)
1561         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1562                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == INTEGER_TYPE
1563                           ? MODE_COMPLEX_INT : MODE_COMPLEX_FLOAT),
1564                          0);
1565       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1566       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1567       break;
1568
1569     case VECTOR_TYPE:
1570       {
1571         tree subtype;
1572
1573         subtype = TREE_TYPE (type);
1574         TREE_UNSIGNED (type) = TREE_UNSIGNED (subtype);
1575         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1576         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1577       }
1578       break;
1579
1580     case VOID_TYPE:
1581       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1582       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1583       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1584       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1585       break;
1586
1587     case OFFSET_TYPE:
1588       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1589       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1590       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1591          but ptrdiff_t must be integral.  */
1592       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1593       break;
1594
1595     case FUNCTION_TYPE:
1596     case METHOD_TYPE:
1597       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (2 * POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1598       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (2 * POINTER_SIZE);
1599       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int ((2 * POINTER_SIZE) / BITS_PER_UNIT);
1600       break;
1601
1602     case POINTER_TYPE:
1603     case REFERENCE_TYPE:
1604       {
1605
1606         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1607                                    && reference_types_internal)
1608                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1609
1610         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1611
1612         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1613         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1614         TREE_UNSIGNED (type) = 1;
1615         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1616       }
1617       break;
1618
1619     case ARRAY_TYPE:
1620       {
1621         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1622         tree element = TREE_TYPE (type);
1623
1624         build_pointer_type (element);
1625
1626         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1627         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1628             && TYPE_SIZE (element))
1629           {
1630             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1631             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1632             tree length;
1633             tree element_size;
1634
1635             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1636                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1637             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1638                                  convert (sizetype,
1639                                           fold (build (MINUS_EXPR,
1640                                                        TREE_TYPE (lb),
1641                                                        ub, lb))));
1642
1643             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1644             element_size = TYPE_SIZE (element);
1645             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1646                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1647                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1648                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1649               {
1650                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1651                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1652                 HOST_WIDE_INT minvalue
1653                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1654
1655                 if (maxvalue - minvalue == 1
1656                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1657                   element_size = integer_one_node;
1658               }
1659
1660             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1661                sure the size is never negative.  We should really do this
1662                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1663                compromise between C and Ada.  */
1664             if (! TREE_UNSIGNED (sizetype)
1665                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1666                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1667               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1668
1669             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1670                                            convert (bitsizetype, length));
1671
1672             /* If we know the size of the element, calculate the total
1673                size directly, rather than do some division thing below.
1674                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1675                (where the size of the array is determined at runtime)
1676                substantially.
1677                Note that we can't do this in the case where the size of
1678                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1679                set correctly in that case.  */
1680             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1681               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1682                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1683           }
1684
1685         /* Now round the alignment and size,
1686            using machine-dependent criteria if any.  */
1687
1688 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1689         TYPE_ALIGN (type)
1690           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1691 #else
1692         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1693 #endif
1694         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1695         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1696         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1697 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1698             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1699 #endif
1700             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1701                else extract/store fields may lose.  */
1702             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1703                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1704           {
1705             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1706             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1707                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1708               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1709             else
1710               TYPE_MODE (type)
1711                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1712
1713             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1714                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1715                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1716                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1717               {
1718                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1719                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1720               }
1721           }
1722         break;
1723       }
1724
1725     case RECORD_TYPE:
1726     case UNION_TYPE:
1727     case QUAL_UNION_TYPE:
1728       {
1729         tree field;
1730         record_layout_info rli;
1731
1732         /* Initialize the layout information.  */
1733         rli = start_record_layout (type);
1734
1735         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1736            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1737            its size.  We reverse them again later.  */
1738         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1739           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1740
1741         /* Place all the fields.  */
1742         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1743           place_field (rli, field);
1744
1745         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1746           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1747
1748         if (lang_adjust_rli)
1749           (*lang_adjust_rli) (rli);
1750
1751         /* Finish laying out the record.  */
1752         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1753       }
1754       break;
1755
1756     case SET_TYPE:  /* Used by Chill and Pascal.  */
1757       if (TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))) != INTEGER_CST
1758           || TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type))) != INTEGER_CST)
1759         abort ();
1760       else
1761         {
1762 #ifndef SET_WORD_SIZE
1763 #define SET_WORD_SIZE BITS_PER_WORD
1764 #endif
1765           unsigned int alignment
1766             = set_alignment ? set_alignment : SET_WORD_SIZE;
1767           HOST_WIDE_INT size_in_bits
1768             = (tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0)
1769                - tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type)), 0) + 1);
1770           HOST_WIDE_INT rounded_size
1771             = ((size_in_bits + alignment - 1) / alignment) * alignment;
1772
1773           if (rounded_size > (int) alignment)
1774             TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1775           else
1776             TYPE_MODE (type) = mode_for_size (alignment, MODE_INT, 1);
1777
1778           TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (rounded_size);
1779           TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (rounded_size / BITS_PER_UNIT);
1780           TYPE_ALIGN (type) = alignment;
1781           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1782           TYPE_PRECISION (type) = size_in_bits;
1783         }
1784       break;
1785
1786     case FILE_TYPE:
1787       /* The size may vary in different languages, so the language front end
1788          should fill in the size.  */
1789       TYPE_ALIGN (type) = BIGGEST_ALIGNMENT;
1790       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1791       TYPE_MODE  (type) = BLKmode;
1792       break;
1793
1794     default:
1795       abort ();
1796     }
1797
1798   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1799      records and unions, finish_record_layout already called this
1800      function.  */
1801   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1802       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1803       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1804     finalize_type_size (type);
1805
1806   /* If this type is created before sizetype has been permanently set,
1807      record it so set_sizetype can fix it up.  */
1808   if (! sizetype_set)
1809     early_type_list = tree_cons (NULL_TREE, type, early_type_list);
1810
1811   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1812      force it into alias set 0.
1813      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1814      here because some frontends still change the aggregates after
1815      layout_type.  */
1816   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1817     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1818 }
1819 \f
1820 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1821
1822 tree
1823 make_signed_type (int precision)
1824 {
1825   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1826
1827   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1828
1829   fixup_signed_type (type);
1830   return type;
1831 }
1832
1833 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1834
1835 tree
1836 make_unsigned_type (int precision)
1837 {
1838   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1839
1840   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1841
1842   fixup_unsigned_type (type);
1843   return type;
1844 }
1845 \f
1846 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1847    value to enable integer types to be created.  */
1848
1849 void
1850 initialize_sizetypes (void)
1851 {
1852   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1853
1854   /* Set this so we do something reasonable for the build_int_2 calls
1855      below.  */
1856   integer_type_node = t;
1857
1858   TYPE_MODE (t) = SImode;
1859   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1860   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1861   TYPE_SIZE (t) = build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (SImode), 0);
1862   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_2 (GET_MODE_SIZE (SImode), 0);
1863   TREE_UNSIGNED (t) = 1;
1864   TYPE_PRECISION (t) = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1865   TYPE_MIN_VALUE (t) = build_int_2 (0, 0);
1866   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1867
1868   /* 1000 avoids problems with possible overflow and is certainly
1869      larger than any size value we'd want to be storing.  */
1870   TYPE_MAX_VALUE (t) = build_int_2 (1000, 0);
1871
1872   /* These two must be different nodes because of the caching done in
1873      size_int_wide.  */
1874   sizetype = t;
1875   bitsizetype = copy_node (t);
1876   integer_type_node = 0;
1877 }
1878
1879 /* Set sizetype to TYPE, and initialize *sizetype accordingly.
1880    Also update the type of any standard type's sizes made so far.  */
1881
1882 void
1883 set_sizetype (tree type)
1884 {
1885   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1886   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1887      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1888      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1889      precision.  */
1890   int precision = MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1891                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1892   unsigned int i;
1893   tree t;
1894
1895   if (sizetype_set)
1896     abort ();
1897
1898   /* Make copies of nodes since we'll be setting TYPE_IS_SIZETYPE.  */
1899   sizetype = copy_node (type);
1900   TYPE_DOMAIN (sizetype) = type;
1901   TYPE_IS_SIZETYPE (sizetype) = 1;
1902   bitsizetype = make_node (INTEGER_TYPE);
1903   TYPE_NAME (bitsizetype) = TYPE_NAME (type);
1904   TYPE_PRECISION (bitsizetype) = precision;
1905   TYPE_IS_SIZETYPE (bitsizetype) = 1;
1906
1907   if (TREE_UNSIGNED (type))
1908     fixup_unsigned_type (bitsizetype);
1909   else
1910     fixup_signed_type (bitsizetype);
1911
1912   layout_type (bitsizetype);
1913
1914   if (TREE_UNSIGNED (type))
1915     {
1916       usizetype = sizetype;
1917       ubitsizetype = bitsizetype;
1918       ssizetype = copy_node (make_signed_type (oprecision));
1919       sbitsizetype = copy_node (make_signed_type (precision));
1920     }
1921   else
1922     {
1923       ssizetype = sizetype;
1924       sbitsizetype = bitsizetype;
1925       usizetype = copy_node (make_unsigned_type (oprecision));
1926       ubitsizetype = copy_node (make_unsigned_type (precision));
1927     }
1928
1929   TYPE_NAME (bitsizetype) = get_identifier ("bit_size_type");
1930
1931   /* Show is a sizetype, is a main type, and has no pointers to it.  */
1932   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (sizetype_tab); i++)
1933     {
1934       TYPE_IS_SIZETYPE (sizetype_tab[i]) = 1;
1935       TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype_tab[i]) = sizetype_tab[i];
1936       TYPE_NEXT_VARIANT (sizetype_tab[i]) = 0;
1937       TYPE_POINTER_TO (sizetype_tab[i]) = 0;
1938       TYPE_REFERENCE_TO (sizetype_tab[i]) = 0;
1939     }
1940
1941   /* Go down each of the types we already made and set the proper type
1942      for the sizes in them.  */
1943   for (t = early_type_list; t != 0; t = TREE_CHAIN (t))
1944     {
1945       if (TREE_CODE (TREE_VALUE (t)) != INTEGER_TYPE
1946           && TREE_CODE (TREE_VALUE (t)) != BOOLEAN_TYPE)
1947         abort ();
1948
1949       TREE_TYPE (TYPE_SIZE (TREE_VALUE (t))) = bitsizetype;
1950       TREE_TYPE (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_VALUE (t))) = sizetype;
1951     }
1952
1953   early_type_list = 0;
1954   sizetype_set = 1;
1955 }
1956 \f
1957 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE,
1958    BOOLEAN_TYPE, or CHAR_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
1959    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
1960    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
1961    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
1962    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
1963    61.  */
1964
1965 void
1966 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
1967                                           int precision,
1968                                           bool is_unsigned)
1969 {
1970   tree min_value;
1971   tree max_value;
1972
1973   if (is_unsigned)
1974     {
1975       min_value = build_int_2 (0, 0);
1976       max_value 
1977         = build_int_2 (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
1978                        ? -1 : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
1979                        precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1980                        ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
1981                           >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1982                               - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
1983                        : 0);
1984     }
1985   else
1986     {
1987       min_value 
1988         = build_int_2 ((precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1989                         ? 0 : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
1990                        (((HOST_WIDE_INT) (-1)
1991                          << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
1992                              ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
1993                              : 0))));    
1994       max_value
1995         = build_int_2 ((precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
1996                         ? -1 : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
1997                        (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
1998                         ? (((HOST_WIDE_INT) 1
1999                             << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2000                         : 0));
2001     }
2002
2003   TREE_TYPE (min_value) = type;
2004   TREE_TYPE (max_value) = type;
2005   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2006   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2007 }
2008
2009 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2010    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2011    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2012    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2013
2014 void
2015 fixup_signed_type (tree type)
2016 {
2017   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2018
2019   /* We can not represent properly constants greater then
2020      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2021      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2022   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2023     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2024
2025   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision, 
2026                                             /*is_unsigned=*/false);
2027
2028   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2029   layout_type (type);
2030 }
2031
2032 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2033    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2034    and for enumeral types.  */
2035
2036 void
2037 fixup_unsigned_type (tree type)
2038 {
2039   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2040
2041   /* We can not represent properly constants greater then
2042      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2043      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2044   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2045     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2046
2047   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision, 
2048                                             /*is_unsigned=*/true);
2049
2050   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2051   layout_type (type);
2052 }
2053 \f
2054 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2055    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2056
2057    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2058    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2059    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2060
2061    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.  Otherwise, if
2062    VOLATILEP is true or SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the smallest
2063    mode meeting these conditions.
2064
2065    Otherwise (VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true), we return
2066    the largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2067    all the conditions.  */
2068
2069 enum machine_mode
2070 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2071                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2072 {
2073   enum machine_mode mode;
2074   unsigned int unit = 0;
2075
2076   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2077   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2078        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2079     {
2080       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2081       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2082         break;
2083     }
2084
2085   if (mode == VOIDmode
2086       /* It is tempting to omit the following line
2087          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2088          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2089          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2090          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2091          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2092          that on the Sequent 386 machine.  */
2093       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2094       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2095     return VOIDmode;
2096
2097   if (SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2098     {
2099       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2100
2101       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2102            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2103         {
2104           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2105           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2106               && unit <= BITS_PER_WORD
2107               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2108               && (largest_mode == VOIDmode
2109                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2110             wide_mode = tmode;
2111         }
2112
2113       if (wide_mode != VOIDmode)
2114         return wide_mode;
2115     }
2116
2117   return mode;
2118 }
2119
2120 #include "gt-stor-layout.h"