]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - contrib/gcc/stor-layout.c
MFC r368207,368607:
[FreeBSD/stable/10.git] / contrib / gcc / stor-layout.c
1 /* C-compiler utilities for types and variables storage layout
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1996, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
21 02110-1301, USA.  */
22
23
24 #include "config.h"
25 #include "system.h"
26 #include "coretypes.h"
27 #include "tm.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "function.h"
33 #include "expr.h"
34 #include "output.h"
35 #include "toplev.h"
36 #include "ggc.h"
37 #include "target.h"
38 #include "langhooks.h"
39 #include "regs.h"
40 #include "params.h"
41
42 /* Data type for the expressions representing sizes of data types.
43    It is the first integer type laid out.  */
44 tree sizetype_tab[(int) TYPE_KIND_LAST];
45
46 /* If nonzero, this is an upper limit on alignment of structure fields.
47    The value is measured in bits.  */
48 unsigned int maximum_field_alignment = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT * BITS_PER_UNIT;
49 /* ... and its original value in bytes, specified via -fpack-struct=<value>.  */
50 unsigned int initial_max_fld_align = TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT;
51
52 /* Nonzero if all REFERENCE_TYPEs are internal and hence should be
53    allocated in Pmode, not ptr_mode.   Set only by internal_reference_types
54    called only by a front end.  */
55 static int reference_types_internal = 0;
56
57 static void finalize_record_size (record_layout_info);
58 static void finalize_type_size (tree);
59 static void place_union_field (record_layout_info, tree);
60 #if defined (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS) || defined (BITFIELD_NBYTES_LIMITED)
61 static int excess_unit_span (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
62                              HOST_WIDE_INT, tree);
63 #endif
64 extern void debug_rli (record_layout_info);
65 \f
66 /* SAVE_EXPRs for sizes of types and decls, waiting to be expanded.  */
67
68 static GTY(()) tree pending_sizes;
69
70 /* Show that REFERENCE_TYPES are internal and should be Pmode.  Called only
71    by front end.  */
72
73 void
74 internal_reference_types (void)
75 {
76   reference_types_internal = 1;
77 }
78
79 /* Get a list of all the objects put on the pending sizes list.  */
80
81 tree
82 get_pending_sizes (void)
83 {
84   tree chain = pending_sizes;
85
86   pending_sizes = 0;
87   return chain;
88 }
89
90 /* Add EXPR to the pending sizes list.  */
91
92 void
93 put_pending_size (tree expr)
94 {
95   /* Strip any simple arithmetic from EXPR to see if it has an underlying
96      SAVE_EXPR.  */
97   expr = skip_simple_arithmetic (expr);
98
99   if (TREE_CODE (expr) == SAVE_EXPR)
100     pending_sizes = tree_cons (NULL_TREE, expr, pending_sizes);
101 }
102
103 /* Put a chain of objects into the pending sizes list, which must be
104    empty.  */
105
106 void
107 put_pending_sizes (tree chain)
108 {
109   gcc_assert (!pending_sizes);
110   pending_sizes = chain;
111 }
112
113 /* Given a size SIZE that may not be a constant, return a SAVE_EXPR
114    to serve as the actual size-expression for a type or decl.  */
115
116 tree
117 variable_size (tree size)
118 {
119   tree save;
120
121   /* If the language-processor is to take responsibility for variable-sized
122      items (e.g., languages which have elaboration procedures like Ada),
123      just return SIZE unchanged.  Likewise for self-referential sizes and
124      constant sizes.  */
125   if (TREE_CONSTANT (size)
126       || lang_hooks.decls.global_bindings_p () < 0
127       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
128     return size;
129
130   size = save_expr (size);
131
132   /* If an array with a variable number of elements is declared, and
133      the elements require destruction, we will emit a cleanup for the
134      array.  That cleanup is run both on normal exit from the block
135      and in the exception-handler for the block.  Normally, when code
136      is used in both ordinary code and in an exception handler it is
137      `unsaved', i.e., all SAVE_EXPRs are recalculated.  However, we do
138      not wish to do that here; the array-size is the same in both
139      places.  */
140   save = skip_simple_arithmetic (size);
141
142   if (cfun && cfun->x_dont_save_pending_sizes_p)
143     /* The front-end doesn't want us to keep a list of the expressions
144        that determine sizes for variable size objects.  Trust it.  */
145     return size;
146
147   if (lang_hooks.decls.global_bindings_p ())
148     {
149       if (TREE_CONSTANT (size))
150         error ("type size can%'t be explicitly evaluated");
151       else
152         error ("variable-size type declared outside of any function");
153
154       return size_one_node;
155     }
156
157   put_pending_size (save);
158
159   return size;
160 }
161 \f
162 #ifndef MAX_FIXED_MODE_SIZE
163 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (DImode)
164 #endif
165
166 /* Return the machine mode to use for a nonscalar of SIZE bits.  The
167    mode must be in class CLASS, and have exactly that many value bits;
168    it may have padding as well.  If LIMIT is nonzero, modes of wider
169    than MAX_FIXED_MODE_SIZE will not be used.  */
170
171 enum machine_mode
172 mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class, int limit)
173 {
174   enum machine_mode mode;
175
176   if (limit && size > MAX_FIXED_MODE_SIZE)
177     return BLKmode;
178
179   /* Get the first mode which has this size, in the specified class.  */
180   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
181        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
182     if (GET_MODE_PRECISION (mode) == size)
183       return mode;
184
185   return BLKmode;
186 }
187
188 /* Similar, except passed a tree node.  */
189
190 enum machine_mode
191 mode_for_size_tree (tree size, enum mode_class class, int limit)
192 {
193   unsigned HOST_WIDE_INT uhwi;
194   unsigned int ui;
195
196   if (!host_integerp (size, 1))
197     return BLKmode;
198   uhwi = tree_low_cst (size, 1);
199   ui = uhwi;
200   if (uhwi != ui)
201     return BLKmode;
202   return mode_for_size (ui, class, limit);
203 }
204
205 /* Similar, but never return BLKmode; return the narrowest mode that
206    contains at least the requested number of value bits.  */
207
208 enum machine_mode
209 smallest_mode_for_size (unsigned int size, enum mode_class class)
210 {
211   enum machine_mode mode;
212
213   /* Get the first mode which has at least this size, in the
214      specified class.  */
215   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (class); mode != VOIDmode;
216        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
217     if (GET_MODE_PRECISION (mode) >= size)
218       return mode;
219
220   gcc_unreachable ();
221 }
222
223 /* Find an integer mode of the exact same size, or BLKmode on failure.  */
224
225 enum machine_mode
226 int_mode_for_mode (enum machine_mode mode)
227 {
228   switch (GET_MODE_CLASS (mode))
229     {
230     case MODE_INT:
231     case MODE_PARTIAL_INT:
232       break;
233
234     case MODE_COMPLEX_INT:
235     case MODE_COMPLEX_FLOAT:
236     case MODE_FLOAT:
237     case MODE_DECIMAL_FLOAT:
238     case MODE_VECTOR_INT:
239     case MODE_VECTOR_FLOAT:
240       mode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode), MODE_INT, 0);
241       break;
242
243     case MODE_RANDOM:
244       if (mode == BLKmode)
245         break;
246
247       /* ... fall through ...  */
248
249     case MODE_CC:
250     default:
251       gcc_unreachable ();
252     }
253
254   return mode;
255 }
256
257 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
258    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
259
260 unsigned int
261 get_mode_alignment (enum machine_mode mode)
262 {
263   return MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, mode_base_align[mode]*BITS_PER_UNIT));
264 }
265
266 \f
267 /* Subroutine of layout_decl: Force alignment required for the data type.
268    But if the decl itself wants greater alignment, don't override that.  */
269
270 static inline void
271 do_type_align (tree type, tree decl)
272 {
273   if (TYPE_ALIGN (type) > DECL_ALIGN (decl))
274     {
275       DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (type);
276       if (TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
277         DECL_USER_ALIGN (decl) = TYPE_USER_ALIGN (type);
278     }
279 }
280
281 /* Set the size, mode and alignment of a ..._DECL node.
282    TYPE_DECL does need this for C++.
283    Note that LABEL_DECL and CONST_DECL nodes do not need this,
284    and FUNCTION_DECL nodes have them set up in a special (and simple) way.
285    Don't call layout_decl for them.
286
287    KNOWN_ALIGN is the amount of alignment we can assume this
288    decl has with no special effort.  It is relevant only for FIELD_DECLs
289    and depends on the previous fields.
290    All that matters about KNOWN_ALIGN is which powers of 2 divide it.
291    If KNOWN_ALIGN is 0, it means, "as much alignment as you like":
292    the record will be aligned to suit.  */
293
294 void
295 layout_decl (tree decl, unsigned int known_align)
296 {
297   tree type = TREE_TYPE (decl);
298   enum tree_code code = TREE_CODE (decl);
299   rtx rtl = NULL_RTX;
300
301   if (code == CONST_DECL)
302     return;
303
304   gcc_assert (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL || code == RESULT_DECL
305               || code == TYPE_DECL ||code == FIELD_DECL);
306
307   rtl = DECL_RTL_IF_SET (decl);
308
309   if (type == error_mark_node)
310     type = void_type_node;
311
312   /* Usually the size and mode come from the data type without change,
313      however, the front-end may set the explicit width of the field, so its
314      size may not be the same as the size of its type.  This happens with
315      bitfields, of course (an `int' bitfield may be only 2 bits, say), but it
316      also happens with other fields.  For example, the C++ front-end creates
317      zero-sized fields corresponding to empty base classes, and depends on
318      layout_type setting DECL_FIELD_BITPOS correctly for the field.  Set the
319      size in bytes from the size in bits.  If we have already set the mode,
320      don't set it again since we can be called twice for FIELD_DECLs.  */
321
322   DECL_UNSIGNED (decl) = TYPE_UNSIGNED (type);
323   if (DECL_MODE (decl) == VOIDmode)
324     DECL_MODE (decl) = TYPE_MODE (type);
325
326   if (DECL_SIZE (decl) == 0)
327     {
328       DECL_SIZE (decl) = TYPE_SIZE (type);
329       DECL_SIZE_UNIT (decl) = TYPE_SIZE_UNIT (type);
330     }
331   else if (DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0)
332     DECL_SIZE_UNIT (decl)
333       = fold_convert (sizetype, size_binop (CEIL_DIV_EXPR, DECL_SIZE (decl),
334                                             bitsize_unit_node));
335
336   if (code != FIELD_DECL)
337     /* For non-fields, update the alignment from the type.  */
338     do_type_align (type, decl);
339   else
340     /* For fields, it's a bit more complicated...  */
341     {
342       bool old_user_align = DECL_USER_ALIGN (decl);
343       bool zero_bitfield = false;
344       bool packed_p = DECL_PACKED (decl);
345       unsigned int mfa;
346
347       if (DECL_BIT_FIELD (decl))
348         {
349           DECL_BIT_FIELD_TYPE (decl) = type;
350
351           /* A zero-length bit-field affects the alignment of the next
352              field.  In essence such bit-fields are not influenced by
353              any packing due to #pragma pack or attribute packed.  */
354           if (integer_zerop (DECL_SIZE (decl))
355               && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (DECL_FIELD_CONTEXT (decl)))
356             {
357               zero_bitfield = true;
358               packed_p = false;
359 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
360               if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS)
361                 do_type_align (type, decl);
362               else
363 #endif
364                 {
365 #ifdef EMPTY_FIELD_BOUNDARY
366                   if (EMPTY_FIELD_BOUNDARY > DECL_ALIGN (decl))
367                     {
368                       DECL_ALIGN (decl) = EMPTY_FIELD_BOUNDARY;
369                       DECL_USER_ALIGN (decl) = 0;
370                     }
371 #endif
372                 }
373             }
374
375           /* See if we can use an ordinary integer mode for a bit-field.
376              Conditions are: a fixed size that is correct for another mode
377              and occupying a complete byte or bytes on proper boundary.  */
378           if (TYPE_SIZE (type) != 0
379               && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST
380               && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_INT)
381             {
382               enum machine_mode xmode
383                 = mode_for_size_tree (DECL_SIZE (decl), MODE_INT, 1);
384
385               if (xmode != BLKmode
386                   && (known_align == 0
387                       || known_align >= GET_MODE_ALIGNMENT (xmode)))
388                 {
389                   DECL_ALIGN (decl) = MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (xmode),
390                                            DECL_ALIGN (decl));
391                   DECL_MODE (decl) = xmode;
392                   DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
393                 }
394             }
395
396           /* Turn off DECL_BIT_FIELD if we won't need it set.  */
397           if (TYPE_MODE (type) == BLKmode && DECL_MODE (decl) == BLKmode
398               && known_align >= TYPE_ALIGN (type)
399               && DECL_ALIGN (decl) >= TYPE_ALIGN (type))
400             DECL_BIT_FIELD (decl) = 0;
401         }
402       else if (packed_p && DECL_USER_ALIGN (decl))
403         /* Don't touch DECL_ALIGN.  For other packed fields, go ahead and
404            round up; we'll reduce it again below.  We want packing to
405            supersede USER_ALIGN inherited from the type, but defer to
406            alignment explicitly specified on the field decl.  */;
407       else
408         do_type_align (type, decl);
409
410       /* If the field is of variable size, we can't misalign it since we
411          have no way to make a temporary to align the result.  But this
412          isn't an issue if the decl is not addressable.  Likewise if it
413          is of unknown size.
414
415          Note that do_type_align may set DECL_USER_ALIGN, so we need to
416          check old_user_align instead.  */
417       if (packed_p
418           && !old_user_align
419           && (DECL_NONADDRESSABLE_P (decl)
420               || DECL_SIZE_UNIT (decl) == 0
421               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) == INTEGER_CST))
422         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), BITS_PER_UNIT);
423
424       if (! packed_p && ! DECL_USER_ALIGN (decl))
425         {
426           /* Some targets (i.e. i386, VMS) limit struct field alignment
427              to a lower boundary than alignment of variables unless
428              it was overridden by attribute aligned.  */
429 #ifdef BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
430           DECL_ALIGN (decl)
431             = MIN (DECL_ALIGN (decl), (unsigned) BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT);
432 #endif
433 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
434           DECL_ALIGN (decl) = ADJUST_FIELD_ALIGN (decl, DECL_ALIGN (decl));
435 #endif
436         }
437
438       if (zero_bitfield)
439         mfa = initial_max_fld_align * BITS_PER_UNIT;
440       else
441         mfa = maximum_field_alignment;
442       /* Should this be controlled by DECL_USER_ALIGN, too?  */
443       if (mfa != 0)
444         DECL_ALIGN (decl) = MIN (DECL_ALIGN (decl), mfa);
445     }
446
447   /* Evaluate nonconstant size only once, either now or as soon as safe.  */
448   if (DECL_SIZE (decl) != 0 && TREE_CODE (DECL_SIZE (decl)) != INTEGER_CST)
449     DECL_SIZE (decl) = variable_size (DECL_SIZE (decl));
450   if (DECL_SIZE_UNIT (decl) != 0
451       && TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (decl)) != INTEGER_CST)
452     DECL_SIZE_UNIT (decl) = variable_size (DECL_SIZE_UNIT (decl));
453
454   /* If requested, warn about definitions of large data objects.  */
455   if (warn_larger_than
456       && (code == VAR_DECL || code == PARM_DECL)
457       && ! DECL_EXTERNAL (decl))
458     {
459       tree size = DECL_SIZE_UNIT (decl);
460
461       if (size != 0 && TREE_CODE (size) == INTEGER_CST
462           && compare_tree_int (size, larger_than_size) > 0)
463         {
464           int size_as_int = TREE_INT_CST_LOW (size);
465
466           if (compare_tree_int (size, size_as_int) == 0)
467             warning (0, "size of %q+D is %d bytes", decl, size_as_int);
468           else
469             warning (0, "size of %q+D is larger than %wd bytes",
470                      decl, larger_than_size);
471         }
472     }
473
474   /* If the RTL was already set, update its mode and mem attributes.  */
475   if (rtl)
476     {
477       PUT_MODE (rtl, DECL_MODE (decl));
478       SET_DECL_RTL (decl, 0);
479       set_mem_attributes (rtl, decl, 1);
480       SET_DECL_RTL (decl, rtl);
481     }
482 }
483
484 /* Given a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL, clears the results of
485    a previous call to layout_decl and calls it again.  */
486
487 void
488 relayout_decl (tree decl)
489 {
490   DECL_SIZE (decl) = DECL_SIZE_UNIT (decl) = 0;
491   DECL_MODE (decl) = VOIDmode;
492   if (!DECL_USER_ALIGN (decl))
493     DECL_ALIGN (decl) = 0;
494   SET_DECL_RTL (decl, 0);
495
496   layout_decl (decl, 0);
497 }
498 \f
499 /* Hook for a front-end function that can modify the record layout as needed
500    immediately before it is finalized.  */
501
502 static void (*lang_adjust_rli) (record_layout_info) = 0;
503
504 void
505 set_lang_adjust_rli (void (*f) (record_layout_info))
506 {
507   lang_adjust_rli = f;
508 }
509
510 /* Begin laying out type T, which may be a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or
511    QUAL_UNION_TYPE.  Return a pointer to a struct record_layout_info which
512    is to be passed to all other layout functions for this record.  It is the
513    responsibility of the caller to call `free' for the storage returned.
514    Note that garbage collection is not permitted until we finish laying
515    out the record.  */
516
517 record_layout_info
518 start_record_layout (tree t)
519 {
520   record_layout_info rli = xmalloc (sizeof (struct record_layout_info_s));
521
522   rli->t = t;
523
524   /* If the type has a minimum specified alignment (via an attribute
525      declaration, for example) use it -- otherwise, start with a
526      one-byte alignment.  */
527   rli->record_align = MAX (BITS_PER_UNIT, TYPE_ALIGN (t));
528   rli->unpacked_align = rli->record_align;
529   rli->offset_align = MAX (rli->record_align, BIGGEST_ALIGNMENT);
530
531 #ifdef STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
532   /* Packed structures don't need to have minimum size.  */
533   if (! TYPE_PACKED (t))
534     rli->record_align = MAX (rli->record_align, (unsigned) STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY);
535 #endif
536
537   rli->offset = size_zero_node;
538   rli->bitpos = bitsize_zero_node;
539   rli->prev_field = 0;
540   rli->pending_statics = 0;
541   rli->packed_maybe_necessary = 0;
542   rli->remaining_in_alignment = 0;
543
544   return rli;
545 }
546
547 /* These four routines perform computations that convert between
548    the offset/bitpos forms and byte and bit offsets.  */
549
550 tree
551 bit_from_pos (tree offset, tree bitpos)
552 {
553   return size_binop (PLUS_EXPR, bitpos,
554                      size_binop (MULT_EXPR,
555                                  fold_convert (bitsizetype, offset),
556                                  bitsize_unit_node));
557 }
558
559 tree
560 byte_from_pos (tree offset, tree bitpos)
561 {
562   return size_binop (PLUS_EXPR, offset,
563                      fold_convert (sizetype,
564                                    size_binop (TRUNC_DIV_EXPR, bitpos,
565                                                bitsize_unit_node)));
566 }
567
568 void
569 pos_from_bit (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align,
570               tree pos)
571 {
572   *poffset = size_binop (MULT_EXPR,
573                          fold_convert (sizetype,
574                                        size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, pos,
575                                                    bitsize_int (off_align))),
576                          size_int (off_align / BITS_PER_UNIT));
577   *pbitpos = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, pos, bitsize_int (off_align));
578 }
579
580 /* Given a pointer to bit and byte offsets and an offset alignment,
581    normalize the offsets so they are within the alignment.  */
582
583 void
584 normalize_offset (tree *poffset, tree *pbitpos, unsigned int off_align)
585 {
586   /* If the bit position is now larger than it should be, adjust it
587      downwards.  */
588   if (compare_tree_int (*pbitpos, off_align) >= 0)
589     {
590       tree extra_aligns = size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, *pbitpos,
591                                       bitsize_int (off_align));
592
593       *poffset
594         = size_binop (PLUS_EXPR, *poffset,
595                       size_binop (MULT_EXPR,
596                                   fold_convert (sizetype, extra_aligns),
597                                   size_int (off_align / BITS_PER_UNIT)));
598
599       *pbitpos
600         = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, *pbitpos, bitsize_int (off_align));
601     }
602 }
603
604 /* Print debugging information about the information in RLI.  */
605
606 void
607 debug_rli (record_layout_info rli)
608 {
609   print_node_brief (stderr, "type", rli->t, 0);
610   print_node_brief (stderr, "\noffset", rli->offset, 0);
611   print_node_brief (stderr, " bitpos", rli->bitpos, 0);
612
613   fprintf (stderr, "\naligns: rec = %u, unpack = %u, off = %u\n",
614            rli->record_align, rli->unpacked_align,
615            rli->offset_align);
616
617   /* The ms_struct code is the only that uses this.  */
618   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
619     fprintf (stderr, "remaining in alignment = %u\n", rli->remaining_in_alignment);
620
621   if (rli->packed_maybe_necessary)
622     fprintf (stderr, "packed may be necessary\n");
623
624   if (rli->pending_statics)
625     {
626       fprintf (stderr, "pending statics:\n");
627       debug_tree (rli->pending_statics);
628     }
629 }
630
631 /* Given an RLI with a possibly-incremented BITPOS, adjust OFFSET and
632    BITPOS if necessary to keep BITPOS below OFFSET_ALIGN.  */
633
634 void
635 normalize_rli (record_layout_info rli)
636 {
637   normalize_offset (&rli->offset, &rli->bitpos, rli->offset_align);
638 }
639
640 /* Returns the size in bytes allocated so far.  */
641
642 tree
643 rli_size_unit_so_far (record_layout_info rli)
644 {
645   return byte_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
646 }
647
648 /* Returns the size in bits allocated so far.  */
649
650 tree
651 rli_size_so_far (record_layout_info rli)
652 {
653   return bit_from_pos (rli->offset, rli->bitpos);
654 }
655
656 /* FIELD is about to be added to RLI->T.  The alignment (in bits) of
657    the next available location within the record is given by KNOWN_ALIGN.
658    Update the variable alignment fields in RLI, and return the alignment
659    to give the FIELD.  */
660
661 unsigned int
662 update_alignment_for_field (record_layout_info rli, tree field,
663                             unsigned int known_align)
664 {
665   /* The alignment required for FIELD.  */
666   unsigned int desired_align;
667   /* The type of this field.  */
668   tree type = TREE_TYPE (field);
669   /* True if the field was explicitly aligned by the user.  */
670   bool user_align;
671   bool is_bitfield;
672
673   /* Do not attempt to align an ERROR_MARK node */
674   if (TREE_CODE (type) == ERROR_MARK)
675     return 0;
676
677   /* Lay out the field so we know what alignment it needs.  */
678   layout_decl (field, known_align);
679   desired_align = DECL_ALIGN (field);
680   user_align = DECL_USER_ALIGN (field);
681
682   is_bitfield = (type != error_mark_node
683                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
684                  && ! integer_zerop (TYPE_SIZE (type)));
685
686   /* Record must have at least as much alignment as any field.
687      Otherwise, the alignment of the field within the record is
688      meaningless.  */
689   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
690     {
691       /* Here, the alignment of the underlying type of a bitfield can
692          affect the alignment of a record; even a zero-sized field
693          can do this.  The alignment should be to the alignment of
694          the type, except that for zero-size bitfields this only
695          applies if there was an immediately prior, nonzero-size
696          bitfield.  (That's the way it is, experimentally.) */
697       if ((!is_bitfield && !DECL_PACKED (field))
698           || (!integer_zerop (DECL_SIZE (field))
699               ? !DECL_PACKED (field)
700               : (rli->prev_field
701                  && DECL_BIT_FIELD_TYPE (rli->prev_field)
702                  && ! integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))))
703         {
704           unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
705           type_align = MAX (type_align, desired_align);
706           if (maximum_field_alignment != 0)
707             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
708           rli->record_align = MAX (rli->record_align, type_align);
709           rli->unpacked_align = MAX (rli->unpacked_align, TYPE_ALIGN (type));
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      We already align ms_struct fields, so don't re-align them.  */
905   if (known_align < desired_align
906       && !targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
907     {
908       /* No, we need to skip space before this field.
909          Bump the cumulative size to multiple of field alignment.  */
910
911       warning (OPT_Wpadded, "padding struct to align %q+D", field);
912
913       /* If the alignment is still within offset_align, just align
914          the bit position.  */
915       if (desired_align < rli->offset_align)
916         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, desired_align);
917       else
918         {
919           /* First adjust OFFSET by the partial bits, then align.  */
920           rli->offset
921             = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
922                           fold_convert (sizetype,
923                                         size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
924                                                     bitsize_unit_node)));
925           rli->bitpos = bitsize_zero_node;
926
927           rli->offset = round_up (rli->offset, desired_align / BITS_PER_UNIT);
928         }
929
930       if (! TREE_CONSTANT (rli->offset))
931         rli->offset_align = desired_align;
932
933     }
934
935   /* Handle compatibility with PCC.  Note that if the record has any
936      variable-sized fields, we need not worry about compatibility.  */
937 #ifdef PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
938   if (PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
939       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
940       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
941       && type != error_mark_node
942       && DECL_BIT_FIELD (field)
943       && ! DECL_PACKED (field)
944       && maximum_field_alignment == 0
945       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
946       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
947       && host_integerp (rli->offset, 1)
948       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
949     {
950       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
951       tree dsize = DECL_SIZE (field);
952       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
953       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
954       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
955
956 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
957       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
958         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
959 #endif
960
961       /* A bit field may not span more units of alignment of its type
962          than its type itself.  Advance to next boundary if necessary.  */
963       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
964         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
965
966       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
967     }
968 #endif
969
970 #ifdef BITFIELD_NBYTES_LIMITED
971   if (BITFIELD_NBYTES_LIMITED
972       && ! targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t)
973       && TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
974       && type != error_mark_node
975       && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
976       && ! DECL_PACKED (field)
977       && ! integer_zerop (DECL_SIZE (field))
978       && host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
979       && host_integerp (rli->offset, 1)
980       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
981     {
982       unsigned int type_align = TYPE_ALIGN (type);
983       tree dsize = DECL_SIZE (field);
984       HOST_WIDE_INT field_size = tree_low_cst (dsize, 1);
985       HOST_WIDE_INT offset = tree_low_cst (rli->offset, 0);
986       HOST_WIDE_INT bit_offset = tree_low_cst (rli->bitpos, 0);
987
988 #ifdef ADJUST_FIELD_ALIGN
989       if (! TYPE_USER_ALIGN (type))
990         type_align = ADJUST_FIELD_ALIGN (field, type_align);
991 #endif
992
993       if (maximum_field_alignment != 0)
994         type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
995       /* ??? This test is opposite the test in the containing if
996          statement, so this code is unreachable currently.  */
997       else if (DECL_PACKED (field))
998         type_align = MIN (type_align, BITS_PER_UNIT);
999
1000       /* A bit field may not span the unit of alignment of its type.
1001          Advance to next boundary if necessary.  */
1002       if (excess_unit_span (offset, bit_offset, field_size, type_align, type))
1003         rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1004
1005       TYPE_USER_ALIGN (rli->t) |= TYPE_USER_ALIGN (type);
1006     }
1007 #endif
1008
1009   /* See the docs for TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P for details.
1010      A subtlety:
1011         When a bit field is inserted into a packed record, the whole
1012         size of the underlying type is used by one or more same-size
1013         adjacent bitfields.  (That is, if its long:3, 32 bits is
1014         used in the record, and any additional adjacent long bitfields are
1015         packed into the same chunk of 32 bits. However, if the size
1016         changes, a new field of that size is allocated.)  In an unpacked
1017         record, this is the same as using alignment, but not equivalent
1018         when packing.
1019
1020      Note: for compatibility, we use the type size, not the type alignment
1021      to determine alignment, since that matches the documentation */
1022
1023   if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
1024     {
1025       tree prev_saved = rli->prev_field;
1026       tree prev_type = prev_saved ? DECL_BIT_FIELD_TYPE (prev_saved) : NULL;
1027
1028       /* This is a bitfield if it exists.  */
1029       if (rli->prev_field)
1030         {
1031           /* If both are bitfields, nonzero, and the same size, this is
1032              the middle of a run.  Zero declared size fields are special
1033              and handled as "end of run". (Note: it's nonzero declared
1034              size, but equal type sizes!) (Since we know that both
1035              the current and previous fields are bitfields by the
1036              time we check it, DECL_SIZE must be present for both.) */
1037           if (DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1038               && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))
1039               && !integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field))
1040               && host_integerp (DECL_SIZE (rli->prev_field), 0)
1041               && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 0)
1042               && simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (prev_type)))
1043             {
1044               /* We're in the middle of a run of equal type size fields; make
1045                  sure we realign if we run out of bits.  (Not decl size,
1046                  type size!) */
1047               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1048
1049               if (rli->remaining_in_alignment < bitsize)
1050                 {
1051                   HOST_WIDE_INT typesize = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1);
1052
1053                   /* out of bits; bump up to next 'word'.  */
1054                   rli->bitpos
1055                     = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1056                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1057                   rli->prev_field = field;
1058                   if (typesize < bitsize)
1059                     rli->remaining_in_alignment = 0;
1060                   else
1061                     rli->remaining_in_alignment = typesize - bitsize;
1062                 }
1063               else
1064                 rli->remaining_in_alignment -= bitsize;
1065             }
1066           else
1067             {
1068               /* End of a run: if leaving a run of bitfields of the same type
1069                  size, we have to "use up" the rest of the bits of the type
1070                  size.
1071
1072                  Compute the new position as the sum of the size for the prior
1073                  type and where we first started working on that type.
1074                  Note: since the beginning of the field was aligned then
1075                  of course the end will be too.  No round needed.  */
1076
1077               if (!integer_zerop (DECL_SIZE (rli->prev_field)))
1078                 {
1079                   rli->bitpos
1080                     = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1081                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1082                 }
1083               else
1084                 /* We "use up" size zero fields; the code below should behave
1085                    as if the prior field was not a bitfield.  */
1086                 prev_saved = NULL;
1087
1088               /* Cause a new bitfield to be captured, either this time (if
1089                  currently a bitfield) or next time we see one.  */
1090               if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE(field)
1091                   || integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1092                 rli->prev_field = NULL;
1093             }
1094
1095           normalize_rli (rli);
1096         }
1097
1098       /* If we're starting a new run of same size type bitfields
1099          (or a run of non-bitfields), set up the "first of the run"
1100          fields.
1101
1102          That is, if the current field is not a bitfield, or if there
1103          was a prior bitfield the type sizes differ, or if there wasn't
1104          a prior bitfield the size of the current field is nonzero.
1105
1106          Note: we must be sure to test ONLY the type size if there was
1107          a prior bitfield and ONLY for the current field being zero if
1108          there wasn't.  */
1109
1110       if (!DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1111           || (prev_saved != NULL
1112               ? !simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), TYPE_SIZE (prev_type))
1113               : !integer_zerop (DECL_SIZE (field)) ))
1114         {
1115           /* Never smaller than a byte for compatibility.  */
1116           unsigned int type_align = BITS_PER_UNIT;
1117
1118           /* (When not a bitfield), we could be seeing a flex array (with
1119              no DECL_SIZE).  Since we won't be using remaining_in_alignment
1120              until we see a bitfield (and come by here again) we just skip
1121              calculating it.  */
1122           if (DECL_SIZE (field) != NULL
1123               && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 0)
1124               && host_integerp (DECL_SIZE (field), 0))
1125             {
1126               HOST_WIDE_INT bitsize = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1127               HOST_WIDE_INT typesize
1128                 = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)), 1);
1129
1130               if (typesize < bitsize)
1131                 rli->remaining_in_alignment = 0;
1132               else
1133                 rli->remaining_in_alignment = typesize - bitsize;
1134             }
1135
1136           /* Now align (conventionally) for the new type.  */
1137           type_align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (field));
1138
1139           if (maximum_field_alignment != 0)
1140             type_align = MIN (type_align, maximum_field_alignment);
1141
1142           rli->bitpos = round_up (rli->bitpos, type_align);
1143
1144           /* If we really aligned, don't allow subsequent bitfields
1145              to undo that.  */
1146           rli->prev_field = NULL;
1147         }
1148     }
1149
1150   /* Offset so far becomes the position of this field after normalizing.  */
1151   normalize_rli (rli);
1152   DECL_FIELD_OFFSET (field) = rli->offset;
1153   DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field) = rli->bitpos;
1154   SET_DECL_OFFSET_ALIGN (field, rli->offset_align);
1155
1156   /* If this field ended up more aligned than we thought it would be (we
1157      approximate this by seeing if its position changed), lay out the field
1158      again; perhaps we can use an integral mode for it now.  */
1159   if (! integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field)))
1160     actual_align = (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
1161                     & - tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1));
1162   else if (integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1163     actual_align = MAX (BIGGEST_ALIGNMENT, rli->record_align);
1164   else if (host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
1165     actual_align = (BITS_PER_UNIT
1166                    * (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
1167                       & - tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)));
1168   else
1169     actual_align = DECL_OFFSET_ALIGN (field);
1170   /* ACTUAL_ALIGN is still the actual alignment *within the record* .
1171      store / extract bit field operations will check the alignment of the
1172      record against the mode of bit fields.  */
1173
1174   if (known_align != actual_align)
1175     layout_decl (field, actual_align);
1176
1177   if (rli->prev_field == NULL && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field))
1178     rli->prev_field = field;
1179
1180   /* Now add size of this field to the size of the record.  If the size is
1181      not constant, treat the field as being a multiple of bytes and just
1182      adjust the offset, resetting the bit position.  Otherwise, apportion the
1183      size amongst the bit position and offset.  First handle the case of an
1184      unspecified size, which can happen when we have an invalid nested struct
1185      definition, such as struct j { struct j { int i; } }.  The error message
1186      is printed in finish_struct.  */
1187   if (DECL_SIZE (field) == 0)
1188     /* Do nothing.  */;
1189   else if (TREE_CODE (DECL_SIZE (field)) != INTEGER_CST
1190            || TREE_CONSTANT_OVERFLOW (DECL_SIZE (field)))
1191     {
1192       rli->offset
1193         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset,
1194                       fold_convert (sizetype,
1195                                     size_binop (CEIL_DIV_EXPR, rli->bitpos,
1196                                                 bitsize_unit_node)));
1197       rli->offset
1198         = size_binop (PLUS_EXPR, rli->offset, DECL_SIZE_UNIT (field));
1199       rli->bitpos = bitsize_zero_node;
1200       rli->offset_align = MIN (rli->offset_align, desired_align);
1201     }
1202   else if (targetm.ms_bitfield_layout_p (rli->t))
1203     {
1204       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1205
1206       /* If we ended a bitfield before the full length of the type then
1207          pad the struct out to the full length of the last type.  */
1208       if ((TREE_CHAIN (field) == NULL
1209            || TREE_CODE (TREE_CHAIN (field)) != FIELD_DECL)
1210           && DECL_BIT_FIELD_TYPE (field)
1211           && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
1212         rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos,
1213                                   bitsize_int (rli->remaining_in_alignment));
1214
1215       normalize_rli (rli);
1216     }
1217   else
1218     {
1219       rli->bitpos = size_binop (PLUS_EXPR, rli->bitpos, DECL_SIZE (field));
1220       normalize_rli (rli);
1221     }
1222 }
1223
1224 /* Assuming that all the fields have been laid out, this function uses
1225    RLI to compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for the type
1226    indicated by RLI.  */
1227
1228 static void
1229 finalize_record_size (record_layout_info rli)
1230 {
1231   tree unpadded_size, unpadded_size_unit;
1232
1233   /* Now we want just byte and bit offsets, so set the offset alignment
1234      to be a byte and then normalize.  */
1235   rli->offset_align = BITS_PER_UNIT;
1236   normalize_rli (rli);
1237
1238   /* Determine the desired alignment.  */
1239 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1240   TYPE_ALIGN (rli->t) = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t),
1241                                           rli->record_align);
1242 #else
1243   TYPE_ALIGN (rli->t) = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->record_align);
1244 #endif
1245
1246   /* Compute the size so far.  Be sure to allow for extra bits in the
1247      size in bytes.  We have guaranteed above that it will be no more
1248      than a single byte.  */
1249   unpadded_size = rli_size_so_far (rli);
1250   unpadded_size_unit = rli_size_unit_so_far (rli);
1251   if (! integer_zerop (rli->bitpos))
1252     unpadded_size_unit
1253       = size_binop (PLUS_EXPR, unpadded_size_unit, size_one_node);
1254
1255   /* Round the size up to be a multiple of the required alignment.  */
1256   TYPE_SIZE (rli->t) = round_up (unpadded_size, TYPE_ALIGN (rli->t));
1257   TYPE_SIZE_UNIT (rli->t)
1258     = round_up (unpadded_size_unit, TYPE_ALIGN_UNIT (rli->t));
1259
1260   if (TREE_CONSTANT (unpadded_size)
1261       && simple_cst_equal (unpadded_size, TYPE_SIZE (rli->t)) == 0)
1262     warning (OPT_Wpadded, "padding struct size to alignment boundary");
1263
1264   if (warn_packed && TREE_CODE (rli->t) == RECORD_TYPE
1265       && TYPE_PACKED (rli->t) && ! rli->packed_maybe_necessary
1266       && TREE_CONSTANT (unpadded_size))
1267     {
1268       tree unpacked_size;
1269
1270 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1271       rli->unpacked_align
1272         = ROUND_TYPE_ALIGN (rli->t, TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1273 #else
1274       rli->unpacked_align = MAX (TYPE_ALIGN (rli->t), rli->unpacked_align);
1275 #endif
1276
1277       unpacked_size = round_up (TYPE_SIZE (rli->t), rli->unpacked_align);
1278       if (simple_cst_equal (unpacked_size, TYPE_SIZE (rli->t)))
1279         {
1280           TYPE_PACKED (rli->t) = 0;
1281
1282           if (TYPE_NAME (rli->t))
1283             {
1284               const char *name;
1285
1286               if (TREE_CODE (TYPE_NAME (rli->t)) == IDENTIFIER_NODE)
1287                 name = IDENTIFIER_POINTER (TYPE_NAME (rli->t));
1288               else
1289                 name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (rli->t)));
1290
1291               if (STRICT_ALIGNMENT)
1292                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute causes inefficient "
1293                          "alignment for %qs", name);
1294               else
1295                 warning (OPT_Wpacked,
1296                          "packed attribute is unnecessary for %qs", name);
1297             }
1298           else
1299             {
1300               if (STRICT_ALIGNMENT)
1301                 warning (OPT_Wpacked,
1302                          "packed attribute causes inefficient alignment");
1303               else
1304                 warning (OPT_Wpacked, "packed attribute is unnecessary");
1305             }
1306         }
1307     }
1308 }
1309
1310 /* Compute the TYPE_MODE for the TYPE (which is a RECORD_TYPE).  */
1311
1312 void
1313 compute_record_mode (tree type)
1314 {
1315   tree field;
1316   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1317
1318   /* Most RECORD_TYPEs have BLKmode, so we start off assuming that.
1319      However, if possible, we use a mode that fits in a register
1320      instead, in order to allow for better optimization down the
1321      line.  */
1322   TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1323
1324   if (! host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1325     return;
1326
1327   /* A record which has any BLKmode members must itself be
1328      BLKmode; it can't go in a register.  Unless the member is
1329      BLKmode only because it isn't aligned.  */
1330   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1331     {
1332       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1333         continue;
1334
1335       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == ERROR_MARK
1336           || (TYPE_MODE (TREE_TYPE (field)) == BLKmode
1337               && ! TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (field))
1338               && !(TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)) != 0
1339                    && integer_zerop (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (field)))))
1340           || ! host_integerp (bit_position (field), 1)
1341           || DECL_SIZE (field) == 0
1342           || ! host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
1343         return;
1344
1345       /* If this field is the whole struct, remember its mode so
1346          that, say, we can put a double in a class into a DF
1347          register instead of forcing it to live in the stack.  */
1348       if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type), DECL_SIZE (field)))
1349         mode = DECL_MODE (field);
1350
1351 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1352       /* With some targets, eg. c4x, it is sub-optimal
1353          to access an aligned BLKmode structure as a scalar.  */
1354
1355       if (MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (field, mode))
1356         return;
1357 #endif /* MEMBER_TYPE_FORCES_BLK  */
1358     }
1359
1360   /* If we only have one real field; use its mode if that mode's size
1361      matches the type's size.  This only applies to RECORD_TYPE.  This
1362      does not apply to unions.  */
1363   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && mode != VOIDmode
1364       && host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1365       && GET_MODE_BITSIZE (mode) == TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type)))
1366     TYPE_MODE (type) = mode;
1367   else
1368     TYPE_MODE (type) = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1369
1370   /* If structure's known alignment is less than what the scalar
1371      mode would need, and it matters, then stick with BLKmode.  */
1372   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1373       && STRICT_ALIGNMENT
1374       && ! (TYPE_ALIGN (type) >= BIGGEST_ALIGNMENT
1375             || TYPE_ALIGN (type) >= GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))))
1376     {
1377       /* If this is the only reason this type is BLKmode, then
1378          don't force containing types to be BLKmode.  */
1379       TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1380       TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1381     }
1382 }
1383
1384 /* Compute TYPE_SIZE and TYPE_ALIGN for TYPE, once it has been laid
1385    out.  */
1386
1387 static void
1388 finalize_type_size (tree type)
1389 {
1390   /* Normally, use the alignment corresponding to the mode chosen.
1391      However, where strict alignment is not required, avoid
1392      over-aligning structures, since most compilers do not do this
1393      alignment.  */
1394
1395   if (TYPE_MODE (type) != BLKmode && TYPE_MODE (type) != VOIDmode
1396       && (STRICT_ALIGNMENT
1397           || (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1398               && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE
1399               && TREE_CODE (type) != ARRAY_TYPE)))
1400     {
1401       unsigned mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type));
1402
1403       /* Don't override a larger alignment requirement coming from a user
1404          alignment of one of the fields.  */
1405       if (mode_align >= TYPE_ALIGN (type))
1406         {
1407           TYPE_ALIGN (type) = mode_align;
1408           TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1409         }
1410     }
1411
1412   /* Do machine-dependent extra alignment.  */
1413 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1414   TYPE_ALIGN (type)
1415     = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (type), BITS_PER_UNIT);
1416 #endif
1417
1418   /* If we failed to find a simple way to calculate the unit size
1419      of the type, find it by division.  */
1420   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) == 0 && TYPE_SIZE (type) != 0)
1421     /* TYPE_SIZE (type) is computed in bitsizetype.  After the division, the
1422        result will fit in sizetype.  We will get more efficient code using
1423        sizetype, so we force a conversion.  */
1424     TYPE_SIZE_UNIT (type)
1425       = fold_convert (sizetype,
1426                       size_binop (FLOOR_DIV_EXPR, TYPE_SIZE (type),
1427                                   bitsize_unit_node));
1428
1429   if (TYPE_SIZE (type) != 0)
1430     {
1431       TYPE_SIZE (type) = round_up (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type));
1432       TYPE_SIZE_UNIT (type) = round_up (TYPE_SIZE_UNIT (type),
1433                                         TYPE_ALIGN_UNIT (type));
1434     }
1435
1436   /* Evaluate nonconstant sizes only once, either now or as soon as safe.  */
1437   if (TYPE_SIZE (type) != 0 && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
1438     TYPE_SIZE (type) = variable_size (TYPE_SIZE (type));
1439   if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != 0
1440       && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (type)) != INTEGER_CST)
1441     TYPE_SIZE_UNIT (type) = variable_size (TYPE_SIZE_UNIT (type));
1442
1443   /* Also layout any other variants of the type.  */
1444   if (TYPE_NEXT_VARIANT (type)
1445       || type != TYPE_MAIN_VARIANT (type))
1446     {
1447       tree variant;
1448       /* Record layout info of this variant.  */
1449       tree size = TYPE_SIZE (type);
1450       tree size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1451       unsigned int align = TYPE_ALIGN (type);
1452       unsigned int user_align = TYPE_USER_ALIGN (type);
1453       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
1454
1455       /* Copy it into all variants.  */
1456       for (variant = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1457            variant != 0;
1458            variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1459         {
1460           TYPE_SIZE (variant) = size;
1461           TYPE_SIZE_UNIT (variant) = size_unit;
1462           TYPE_ALIGN (variant) = align;
1463           TYPE_USER_ALIGN (variant) = user_align;
1464           TYPE_MODE (variant) = mode;
1465         }
1466     }
1467 }
1468
1469 /* Do all of the work required to layout the type indicated by RLI,
1470    once the fields have been laid out.  This function will call `free'
1471    for RLI, unless FREE_P is false.  Passing a value other than false
1472    for FREE_P is bad practice; this option only exists to support the
1473    G++ 3.2 ABI.  */
1474
1475 void
1476 finish_record_layout (record_layout_info rli, int free_p)
1477 {
1478   tree variant;
1479
1480   /* Compute the final size.  */
1481   finalize_record_size (rli);
1482
1483   /* Compute the TYPE_MODE for the record.  */
1484   compute_record_mode (rli->t);
1485
1486   /* Perform any last tweaks to the TYPE_SIZE, etc.  */
1487   finalize_type_size (rli->t);
1488
1489   /* Propagate TYPE_PACKED to variants.  With C++ templates,
1490      handle_packed_attribute is too early to do this.  */
1491   for (variant = TYPE_NEXT_VARIANT (rli->t); variant;
1492        variant = TYPE_NEXT_VARIANT (variant))
1493     TYPE_PACKED (variant) = TYPE_PACKED (rli->t);
1494
1495   /* Lay out any static members.  This is done now because their type
1496      may use the record's type.  */
1497   while (rli->pending_statics)
1498     {
1499       layout_decl (TREE_VALUE (rli->pending_statics), 0);
1500       rli->pending_statics = TREE_CHAIN (rli->pending_statics);
1501     }
1502
1503   /* Clean up.  */
1504   if (free_p)
1505     free (rli);
1506 }
1507 \f
1508
1509 /* Finish processing a builtin RECORD_TYPE type TYPE.  It's name is
1510    NAME, its fields are chained in reverse on FIELDS.
1511
1512    If ALIGN_TYPE is non-null, it is given the same alignment as
1513    ALIGN_TYPE.  */
1514
1515 void
1516 finish_builtin_struct (tree type, const char *name, tree fields,
1517                        tree align_type)
1518 {
1519   tree tail, next;
1520
1521   for (tail = NULL_TREE; fields; tail = fields, fields = next)
1522     {
1523       DECL_FIELD_CONTEXT (fields) = type;
1524       next = TREE_CHAIN (fields);
1525       TREE_CHAIN (fields) = tail;
1526     }
1527   TYPE_FIELDS (type) = tail;
1528
1529   if (align_type)
1530     {
1531       TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (align_type);
1532       TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (align_type);
1533     }
1534
1535   layout_type (type);
1536 #if 0 /* not yet, should get fixed properly later */
1537   TYPE_NAME (type) = make_type_decl (get_identifier (name), type);
1538 #else
1539   TYPE_NAME (type) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier (name), type);
1540 #endif
1541   TYPE_STUB_DECL (type) = TYPE_NAME (type);
1542   layout_decl (TYPE_NAME (type), 0);
1543 }
1544
1545 /* Calculate the mode, size, and alignment for TYPE.
1546    For an array type, calculate the element separation as well.
1547    Record TYPE on the chain of permanent or temporary types
1548    so that dbxout will find out about it.
1549
1550    TYPE_SIZE of a type is nonzero if the type has been laid out already.
1551    layout_type does nothing on such a type.
1552
1553    If the type is incomplete, its TYPE_SIZE remains zero.  */
1554
1555 void
1556 layout_type (tree type)
1557 {
1558   gcc_assert (type);
1559
1560   if (type == error_mark_node)
1561     return;
1562
1563   /* Do nothing if type has been laid out before.  */
1564   if (TYPE_SIZE (type))
1565     return;
1566
1567   switch (TREE_CODE (type))
1568     {
1569     case LANG_TYPE:
1570       /* This kind of type is the responsibility
1571          of the language-specific code.  */
1572       gcc_unreachable ();
1573
1574     case BOOLEAN_TYPE:  /* Used for Java, Pascal, and Chill.  */
1575       if (TYPE_PRECISION (type) == 0)
1576         TYPE_PRECISION (type) = 1; /* default to one byte/boolean.  */
1577
1578       /* ... fall through ...  */
1579
1580     case INTEGER_TYPE:
1581     case ENUMERAL_TYPE:
1582       if (TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) == INTEGER_CST
1583           && tree_int_cst_sgn (TYPE_MIN_VALUE (type)) >= 0)
1584         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1585
1586       TYPE_MODE (type) = smallest_mode_for_size (TYPE_PRECISION (type),
1587                                                  MODE_INT);
1588       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1589       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1590       break;
1591
1592     case REAL_TYPE:
1593       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (TYPE_PRECISION (type), MODE_FLOAT, 0);
1594       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1595       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1596       break;
1597
1598     case COMPLEX_TYPE:
1599       TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1600       TYPE_MODE (type)
1601         = mode_for_size (2 * TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (type)),
1602                          (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == REAL_TYPE
1603                           ? MODE_COMPLEX_FLOAT : MODE_COMPLEX_INT),
1604                          0);
1605       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)));
1606       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)));
1607       break;
1608
1609     case VECTOR_TYPE:
1610       {
1611         int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1612         tree nunits_tree = build_int_cst (NULL_TREE, nunits);
1613         tree innertype = TREE_TYPE (type);
1614
1615         gcc_assert (!(nunits & (nunits - 1)));
1616
1617         /* Find an appropriate mode for the vector type.  */
1618         if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
1619           {
1620             enum machine_mode innermode = TYPE_MODE (innertype);
1621             enum machine_mode mode;
1622
1623             /* First, look for a supported vector type.  */
1624             if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (innermode))
1625               mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1626             else
1627               mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1628
1629             for (; mode != VOIDmode ; mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1630               if (GET_MODE_NUNITS (mode) == nunits
1631                   && GET_MODE_INNER (mode) == innermode
1632                   && targetm.vector_mode_supported_p (mode))
1633                 break;
1634
1635             /* For integers, try mapping it to a same-sized scalar mode.  */
1636             if (mode == VOIDmode
1637                 && GET_MODE_CLASS (innermode) == MODE_INT)
1638               mode = mode_for_size (nunits * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1639                                     MODE_INT, 0);
1640
1641             if (mode == VOIDmode || !have_regs_of_mode[mode])
1642               TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1643             else
1644               TYPE_MODE (type) = mode;
1645           }
1646
1647         TYPE_UNSIGNED (type) = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (type));
1648         TYPE_SIZE_UNIT (type) = int_const_binop (MULT_EXPR,
1649                                                  TYPE_SIZE_UNIT (innertype),
1650                                                  nunits_tree, 0);
1651         TYPE_SIZE (type) = int_const_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE (innertype),
1652                                             nunits_tree, 0);
1653
1654         /* Always naturally align vectors.  This prevents ABI changes
1655            depending on whether or not native vector modes are supported.  */
1656         TYPE_ALIGN (type) = tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 0);
1657         break;
1658       }
1659
1660     case VOID_TYPE:
1661       /* This is an incomplete type and so doesn't have a size.  */
1662       TYPE_ALIGN (type) = 1;
1663       TYPE_USER_ALIGN (type) = 0;
1664       TYPE_MODE (type) = VOIDmode;
1665       break;
1666
1667     case OFFSET_TYPE:
1668       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (POINTER_SIZE);
1669       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT);
1670       /* A pointer might be MODE_PARTIAL_INT,
1671          but ptrdiff_t must be integral.  */
1672       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (POINTER_SIZE, MODE_INT, 0);
1673       break;
1674
1675     case FUNCTION_TYPE:
1676     case METHOD_TYPE:
1677       /* It's hard to see what the mode and size of a function ought to
1678          be, but we do know the alignment is FUNCTION_BOUNDARY, so
1679          make it consistent with that.  */
1680       TYPE_MODE (type) = mode_for_size (FUNCTION_BOUNDARY, MODE_INT, 0);
1681       TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (FUNCTION_BOUNDARY);
1682       TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (FUNCTION_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
1683       break;
1684
1685     case POINTER_TYPE:
1686     case REFERENCE_TYPE:
1687         /* APPLE LOCAL blocks */
1688     case BLOCK_POINTER_TYPE:
1689       {
1690
1691         enum machine_mode mode = ((TREE_CODE (type) == REFERENCE_TYPE
1692                                    && reference_types_internal)
1693                                   ? Pmode : TYPE_MODE (type));
1694
1695         int nbits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1696
1697         TYPE_SIZE (type) = bitsize_int (nbits);
1698         TYPE_SIZE_UNIT (type) = size_int (GET_MODE_SIZE (mode));
1699         TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
1700         TYPE_PRECISION (type) = nbits;
1701       }
1702       break;
1703
1704     case ARRAY_TYPE:
1705       {
1706         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
1707         tree element = TREE_TYPE (type);
1708
1709         build_pointer_type (element);
1710
1711         /* We need to know both bounds in order to compute the size.  */
1712         if (index && TYPE_MAX_VALUE (index) && TYPE_MIN_VALUE (index)
1713             && TYPE_SIZE (element))
1714           {
1715             tree ub = TYPE_MAX_VALUE (index);
1716             tree lb = TYPE_MIN_VALUE (index);
1717             tree length;
1718             tree element_size;
1719
1720             /* The initial subtraction should happen in the original type so
1721                that (possible) negative values are handled appropriately.  */
1722             length = size_binop (PLUS_EXPR, size_one_node,
1723                                  fold_convert (sizetype,
1724                                                fold_build2 (MINUS_EXPR,
1725                                                             TREE_TYPE (lb),
1726                                                             ub, lb)));
1727
1728             /* Special handling for arrays of bits (for Chill).  */
1729             element_size = TYPE_SIZE (element);
1730             if (TYPE_PACKED (type) && INTEGRAL_TYPE_P (element)
1731                 && (integer_zerop (TYPE_MAX_VALUE (element))
1732                     || integer_onep (TYPE_MAX_VALUE (element)))
1733                 && host_integerp (TYPE_MIN_VALUE (element), 1))
1734               {
1735                 HOST_WIDE_INT maxvalue
1736                   = tree_low_cst (TYPE_MAX_VALUE (element), 1);
1737                 HOST_WIDE_INT minvalue
1738                   = tree_low_cst (TYPE_MIN_VALUE (element), 1);
1739
1740                 if (maxvalue - minvalue == 1
1741                     && (maxvalue == 1 || maxvalue == 0))
1742                   element_size = integer_one_node;
1743               }
1744
1745             /* If neither bound is a constant and sizetype is signed, make
1746                sure the size is never negative.  We should really do this
1747                if *either* bound is non-constant, but this is the best
1748                compromise between C and Ada.  */
1749             if (!TYPE_UNSIGNED (sizetype)
1750                 && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (index)) != INTEGER_CST
1751                 && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (index)) != INTEGER_CST)
1752               length = size_binop (MAX_EXPR, length, size_zero_node);
1753
1754             TYPE_SIZE (type) = size_binop (MULT_EXPR, element_size,
1755                                            fold_convert (bitsizetype,
1756                                                          length));
1757
1758             /* If we know the size of the element, calculate the total
1759                size directly, rather than do some division thing below.
1760                This optimization helps Fortran assumed-size arrays
1761                (where the size of the array is determined at runtime)
1762                substantially.
1763                Note that we can't do this in the case where the size of
1764                the elements is one bit since TYPE_SIZE_UNIT cannot be
1765                set correctly in that case.  */
1766             if (TYPE_SIZE_UNIT (element) != 0 && ! integer_onep (element_size))
1767               TYPE_SIZE_UNIT (type)
1768                 = size_binop (MULT_EXPR, TYPE_SIZE_UNIT (element), length);
1769           }
1770
1771         /* Now round the alignment and size,
1772            using machine-dependent criteria if any.  */
1773
1774 #ifdef ROUND_TYPE_ALIGN
1775         TYPE_ALIGN (type)
1776           = ROUND_TYPE_ALIGN (type, TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1777 #else
1778         TYPE_ALIGN (type) = MAX (TYPE_ALIGN (element), BITS_PER_UNIT);
1779 #endif
1780         TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (element);
1781         TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1782         if (TYPE_SIZE (type) != 0
1783 #ifdef MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1784             && ! MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (type, VOIDmode)
1785 #endif
1786             /* BLKmode elements force BLKmode aggregate;
1787                else extract/store fields may lose.  */
1788             && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) != BLKmode
1789                 || TYPE_NO_FORCE_BLK (TREE_TYPE (type))))
1790           {
1791             /* One-element arrays get the component type's mode.  */
1792             if (simple_cst_equal (TYPE_SIZE (type),
1793                                   TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type))))
1794               TYPE_MODE (type) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
1795             else
1796               TYPE_MODE (type)
1797                 = mode_for_size_tree (TYPE_SIZE (type), MODE_INT, 1);
1798
1799             if (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1800                 && STRICT_ALIGNMENT && TYPE_ALIGN (type) < BIGGEST_ALIGNMENT
1801                 && TYPE_ALIGN (type) < GET_MODE_ALIGNMENT (TYPE_MODE (type))
1802                 && TYPE_MODE (type) != BLKmode)
1803               {
1804                 TYPE_NO_FORCE_BLK (type) = 1;
1805                 TYPE_MODE (type) = BLKmode;
1806               }
1807           }
1808         /* When the element size is constant, check that it is at least as
1809            large as the element alignment.  */
1810         if (TYPE_SIZE_UNIT (element)
1811             && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (element)) == INTEGER_CST
1812             /* If TYPE_SIZE_UNIT overflowed, then it is certainly larger than
1813                TYPE_ALIGN_UNIT.  */
1814             && !TREE_CONSTANT_OVERFLOW (TYPE_SIZE_UNIT (element))
1815             && !integer_zerop (TYPE_SIZE_UNIT (element))
1816             && compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (element),
1817                                  TYPE_ALIGN_UNIT (element)) < 0)
1818           error ("alignment of array elements is greater than element size");
1819         break;
1820       }
1821
1822     case RECORD_TYPE:
1823     case UNION_TYPE:
1824     case QUAL_UNION_TYPE:
1825       {
1826         tree field;
1827         record_layout_info rli;
1828
1829         /* Initialize the layout information.  */
1830         rli = start_record_layout (type);
1831
1832         /* If this is a QUAL_UNION_TYPE, we want to process the fields
1833            in the reverse order in building the COND_EXPR that denotes
1834            its size.  We reverse them again later.  */
1835         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1836           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1837
1838         /* Place all the fields.  */
1839         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
1840           place_field (rli, field);
1841
1842         if (TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE)
1843           TYPE_FIELDS (type) = nreverse (TYPE_FIELDS (type));
1844
1845         if (lang_adjust_rli)
1846           (*lang_adjust_rli) (rli);
1847
1848         /* Finish laying out the record.  */
1849         finish_record_layout (rli, /*free_p=*/true);
1850       }
1851       break;
1852
1853     default:
1854       gcc_unreachable ();
1855     }
1856
1857   /* Compute the final TYPE_SIZE, TYPE_ALIGN, etc. for TYPE.  For
1858      records and unions, finish_record_layout already called this
1859      function.  */
1860   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE
1861       && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
1862       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
1863     finalize_type_size (type);
1864
1865   /* If an alias set has been set for this aggregate when it was incomplete,
1866      force it into alias set 0.
1867      This is too conservative, but we cannot call record_component_aliases
1868      here because some frontends still change the aggregates after
1869      layout_type.  */
1870   if (AGGREGATE_TYPE_P (type) && TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (type))
1871     TYPE_ALIAS_SET (type) = 0;
1872 }
1873 \f
1874 /* Create and return a type for signed integers of PRECISION bits.  */
1875
1876 tree
1877 make_signed_type (int precision)
1878 {
1879   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1880
1881   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1882
1883   fixup_signed_type (type);
1884   return type;
1885 }
1886
1887 /* Create and return a type for unsigned integers of PRECISION bits.  */
1888
1889 tree
1890 make_unsigned_type (int precision)
1891 {
1892   tree type = make_node (INTEGER_TYPE);
1893
1894   TYPE_PRECISION (type) = precision;
1895
1896   fixup_unsigned_type (type);
1897   return type;
1898 }
1899 \f
1900 /* Initialize sizetype and bitsizetype to a reasonable and temporary
1901    value to enable integer types to be created.  */
1902
1903 void
1904 initialize_sizetypes (bool signed_p)
1905 {
1906   tree t = make_node (INTEGER_TYPE);
1907   int precision = GET_MODE_BITSIZE (SImode);
1908
1909   TYPE_MODE (t) = SImode;
1910   TYPE_ALIGN (t) = GET_MODE_ALIGNMENT (SImode);
1911   TYPE_USER_ALIGN (t) = 0;
1912   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1913   TYPE_UNSIGNED (t) = !signed_p;
1914   TYPE_SIZE (t) = build_int_cst (t, precision);
1915   TYPE_SIZE_UNIT (t) = build_int_cst (t, GET_MODE_SIZE (SImode));
1916   TYPE_PRECISION (t) = precision;
1917
1918   /* Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE.  */
1919   set_min_and_max_values_for_integral_type (t, precision, !signed_p);
1920
1921   sizetype = t;
1922   bitsizetype = build_distinct_type_copy (t);
1923 }
1924
1925 /* Make sizetype a version of TYPE, and initialize *sizetype
1926    accordingly.  We do this by overwriting the stub sizetype and
1927    bitsizetype nodes created by initialize_sizetypes.  This makes sure
1928    that (a) anything stubby about them no longer exists, (b) any
1929    INTEGER_CSTs created with such a type, remain valid.  */
1930
1931 void
1932 set_sizetype (tree type)
1933 {
1934   int oprecision = TYPE_PRECISION (type);
1935   /* The *bitsizetype types use a precision that avoids overflows when
1936      calculating signed sizes / offsets in bits.  However, when
1937      cross-compiling from a 32 bit to a 64 bit host, we are limited to 64 bit
1938      precision.  */
1939   int precision = MIN (MIN (oprecision + BITS_PER_UNIT_LOG + 1,
1940                             MAX_FIXED_MODE_SIZE),
1941                        2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1942   tree t;
1943
1944   gcc_assert (TYPE_UNSIGNED (type) == TYPE_UNSIGNED (sizetype));
1945
1946   t = build_distinct_type_copy (type);
1947   /* We do want to use sizetype's cache, as we will be replacing that
1948      type.  */
1949   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (sizetype);
1950   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (sizetype);
1951   TREE_TYPE (TYPE_CACHED_VALUES (t)) = type;
1952   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (sizetype);
1953   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1954
1955   /* Replace our original stub sizetype.  */
1956   memcpy (sizetype, t, tree_size (sizetype));
1957   TYPE_MAIN_VARIANT (sizetype) = sizetype;
1958
1959   t = make_node (INTEGER_TYPE);
1960   TYPE_NAME (t) = get_identifier ("bit_size_type");
1961   /* We do want to use bitsizetype's cache, as we will be replacing that
1962      type.  */
1963   TYPE_CACHED_VALUES (t) = TYPE_CACHED_VALUES (bitsizetype);
1964   TYPE_CACHED_VALUES_P (t) = TYPE_CACHED_VALUES_P (bitsizetype);
1965   TYPE_PRECISION (t) = precision;
1966   TYPE_UID (t) = TYPE_UID (bitsizetype);
1967   TYPE_IS_SIZETYPE (t) = 1;
1968
1969   /* Replace our original stub bitsizetype.  */
1970   memcpy (bitsizetype, t, tree_size (bitsizetype));
1971   TYPE_MAIN_VARIANT (bitsizetype) = bitsizetype;
1972
1973   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1974     {
1975       fixup_unsigned_type (bitsizetype);
1976       ssizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (oprecision));
1977       TYPE_IS_SIZETYPE (ssizetype) = 1;
1978       sbitsizetype = build_distinct_type_copy (make_signed_type (precision));
1979       TYPE_IS_SIZETYPE (sbitsizetype) = 1;
1980     }
1981   else
1982     {
1983       fixup_signed_type (bitsizetype);
1984       ssizetype = sizetype;
1985       sbitsizetype = bitsizetype;
1986     }
1987
1988   /* If SIZETYPE is unsigned, we need to fix TYPE_MAX_VALUE so that
1989      it is sign extended in a way consistent with force_fit_type.  */
1990   if (TYPE_UNSIGNED (type))
1991     {
1992       tree orig_max, new_max;
1993
1994       orig_max = TYPE_MAX_VALUE (sizetype);
1995
1996       /* Build a new node with the same values, but a different type.  */
1997       new_max = build_int_cst_wide (sizetype,
1998                                     TREE_INT_CST_LOW (orig_max),
1999                                     TREE_INT_CST_HIGH (orig_max));
2000
2001       /* Now sign extend it using force_fit_type to ensure
2002          consistency.  */
2003       new_max = force_fit_type (new_max, 0, 0, 0);
2004       TYPE_MAX_VALUE (sizetype) = new_max;
2005     }
2006 }
2007 \f
2008 /* TYPE is an integral type, i.e., an INTEGRAL_TYPE, ENUMERAL_TYPE
2009    or BOOLEAN_TYPE.  Set TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE
2010    for TYPE, based on the PRECISION and whether or not the TYPE
2011    IS_UNSIGNED.  PRECISION need not correspond to a width supported
2012    natively by the hardware; for example, on a machine with 8-bit,
2013    16-bit, and 32-bit register modes, PRECISION might be 7, 23, or
2014    61.  */
2015
2016 void
2017 set_min_and_max_values_for_integral_type (tree type,
2018                                           int precision,
2019                                           bool is_unsigned)
2020 {
2021   tree min_value;
2022   tree max_value;
2023
2024   if (is_unsigned)
2025     {
2026       min_value = build_int_cst (type, 0);
2027       max_value
2028         = build_int_cst_wide (type, precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 0
2029                               ? -1
2030                               : ((HOST_WIDE_INT) 1 << precision) - 1,
2031                               precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2032                               ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) ~0
2033                                  >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2034                                      - (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
2035                               : 0);
2036     }
2037   else
2038     {
2039       min_value
2040         = build_int_cst_wide (type,
2041                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2042                                ? 0
2043                                : (HOST_WIDE_INT) (-1) << (precision - 1)),
2044                               (((HOST_WIDE_INT) (-1)
2045                                 << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2046                                     ? precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1
2047                                     : 0))));
2048       max_value
2049         = build_int_cst_wide (type,
2050                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 0
2051                                ? -1
2052                                : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (precision - 1)) - 1),
2053                               (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1 > 0
2054                                ? (((HOST_WIDE_INT) 1
2055                                    << (precision - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) - 1
2056                                : 0));
2057     }
2058
2059   TYPE_MIN_VALUE (type) = min_value;
2060   TYPE_MAX_VALUE (type) = max_value;
2061 }
2062
2063 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2064    then lay it out.  Used when make_signed_type won't do
2065    because the tree code is not INTEGER_TYPE.
2066    E.g. for Pascal, when the -fsigned-char option is given.  */
2067
2068 void
2069 fixup_signed_type (tree type)
2070 {
2071   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2072
2073   /* We can not represent properly constants greater then
2074      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2075      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2076   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2077     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2078
2079   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2080                                             /*is_unsigned=*/false);
2081
2082   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2083   layout_type (type);
2084 }
2085
2086 /* Set the extreme values of TYPE based on its precision in bits,
2087    then lay it out.  This is used both in `make_unsigned_type'
2088    and for enumeral types.  */
2089
2090 void
2091 fixup_unsigned_type (tree type)
2092 {
2093   int precision = TYPE_PRECISION (type);
2094
2095   /* We can not represent properly constants greater then
2096      2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, still we need the types
2097      as they are used by i386 vector extensions and friends.  */
2098   if (precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2099     precision = HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2;
2100
2101   TYPE_UNSIGNED (type) = 1;
2102
2103   set_min_and_max_values_for_integral_type (type, precision,
2104                                             /*is_unsigned=*/true);
2105
2106   /* Lay out the type: set its alignment, size, etc.  */
2107   layout_type (type);
2108 }
2109 \f
2110 /* Find the best machine mode to use when referencing a bit field of length
2111    BITSIZE bits starting at BITPOS.
2112
2113    The underlying object is known to be aligned to a boundary of ALIGN bits.
2114    If LARGEST_MODE is not VOIDmode, it means that we should not use a mode
2115    larger than LARGEST_MODE (usually SImode).
2116
2117    If no mode meets all these conditions, we return VOIDmode.
2118
2119    If VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is false, we return the
2120    smallest mode meeting these conditions.
2121
2122    If VOLATILEP is false and SLOW_BYTE_ACCESS is true, we return the
2123    largest mode (but a mode no wider than UNITS_PER_WORD) that meets
2124    all the conditions.
2125
2126    If VOLATILEP is true the narrow_volatile_bitfields target hook is used to
2127    decide which of the above modes should be used.  */
2128
2129 enum machine_mode
2130 get_best_mode (int bitsize, int bitpos, unsigned int align,
2131                enum machine_mode largest_mode, int volatilep)
2132 {
2133   enum machine_mode mode;
2134   unsigned int unit = 0;
2135
2136   /* Find the narrowest integer mode that contains the bit field.  */
2137   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
2138        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
2139     {
2140       unit = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2141       if ((bitpos % unit) + bitsize <= unit)
2142         break;
2143     }
2144
2145   if (mode == VOIDmode
2146       /* It is tempting to omit the following line
2147          if STRICT_ALIGNMENT is true.
2148          But that is incorrect, since if the bitfield uses part of 3 bytes
2149          and we use a 4-byte mode, we could get a spurious segv
2150          if the extra 4th byte is past the end of memory.
2151          (Though at least one Unix compiler ignores this problem:
2152          that on the Sequent 386 machine.  */
2153       || MIN (unit, BIGGEST_ALIGNMENT) > align
2154       || (largest_mode != VOIDmode && unit > GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2155     return VOIDmode;
2156
2157   if ((SLOW_BYTE_ACCESS && ! volatilep)
2158       || (volatilep && !targetm.narrow_volatile_bitfield()))
2159     {
2160       enum machine_mode wide_mode = VOIDmode, tmode;
2161
2162       for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); tmode != VOIDmode;
2163            tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
2164         {
2165           unit = GET_MODE_BITSIZE (tmode);
2166           if (bitpos / unit == (bitpos + bitsize - 1) / unit
2167               && unit <= BITS_PER_WORD
2168               && unit <= MIN (align, BIGGEST_ALIGNMENT)
2169               && (largest_mode == VOIDmode
2170                   || unit <= GET_MODE_BITSIZE (largest_mode)))
2171             wide_mode = tmode;
2172         }
2173
2174       if (wide_mode != VOIDmode)
2175         return wide_mode;
2176     }
2177
2178   return mode;
2179 }
2180
2181 /* Gets minimal and maximal values for MODE (signed or unsigned depending on
2182    SIGN).  The returned constants are made to be usable in TARGET_MODE.  */
2183
2184 void
2185 get_mode_bounds (enum machine_mode mode, int sign,
2186                  enum machine_mode target_mode,
2187                  rtx *mmin, rtx *mmax)
2188 {
2189   unsigned size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2190   unsigned HOST_WIDE_INT min_val, max_val;
2191
2192   gcc_assert (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2193
2194   if (sign)
2195     {
2196       min_val = -((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1));
2197       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)) - 1;
2198     }
2199   else
2200     {
2201       min_val = 0;
2202       max_val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1) << 1) - 1;
2203     }
2204
2205   *mmin = gen_int_mode (min_val, target_mode);
2206   *mmax = gen_int_mode (max_val, target_mode);
2207 }
2208
2209 #include "gt-stor-layout.h"