gcc/ada/gcc-interface/utils2.c

   1 /****************************************************************************
   2  *                                                                          *
   3  *                         GNAT COMPILER COMPONENTS                         *
   4  *                                                                          *
   5  *                               U T I L S 2                                *
   6  *                                                                          *
   7  *                          C Implementation File                           *
   8  *                                                                          *
   9  *          Copyright (C) 1992-2013, Free Software Foundation, Inc.         *
  10  *                                                                          *
  11  * GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under *
  12  * terms of the  GNU General Public License as published  by the Free Soft- *
  13  * ware  Foundation;  either version 3,  or (at your option) any later ver- *
  14  * sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- *
  15  * OUT ANY WARRANTY;  without even the  implied warranty of MERCHANTABILITY *
  16  * or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License *
  17  * for  more details.  You should have received a copy of the GNU General   *
  18  * Public License along with GCC; see the file COPYING3.  If not see        *
  19  * <http://www.gnu.org/licenses/>.                                          *
  20  *                                                                          *
  21  * GNAT was originally developed  by the GNAT team at  New York University. *
  22  * Extensive contributions were provided by Ada Core Technologies Inc.      *
  23  *                                                                          *
  24  ****************************************************************************/
  25
  26 #include "config.h"
  27 #include "system.h"
  28 #include "coretypes.h"
  29 #include "tm.h"
  30 #include "tree.h"
  31 #include "stor-layout.h"
  32 #include "stringpool.h"
  33 #include "varasm.h"
  34 #include "flags.h"
  35 #include "toplev.h"
  36 #include "ggc.h"
  37 #include "tree-inline.h"
  38
  39 #include "ada.h"
  40 #include "types.h"
  41 #include "atree.h"
  42 #include "elists.h"
  43 #include "namet.h"
  44 #include "nlists.h"
  45 #include "snames.h"
  46 #include "stringt.h"
  47 #include "uintp.h"
  48 #include "fe.h"
  49 #include "sinfo.h"
  50 #include "einfo.h"
  51 #include "ada-tree.h"
  52 #include "gigi.h"
  53
  54 /* Return the base type of TYPE.  */
  55
  56 tree
  57 get_base_type (tree type)
  58 {
  59   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE
  60       && TYPE_JUSTIFIED_MODULAR_P (type))
  61     type = TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (type));
  62
  63   while (TREE_TYPE (type)
  64          && (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
  65              || TREE_CODE (type) == REAL_TYPE))
  66     type = TREE_TYPE (type);
  67
  68   return type;
  69 }
  70 \f
  71 /* EXP is a GCC tree representing an address.  See if we can find how
  72    strictly the object at that address is aligned.   Return that alignment
  73    in bits.  If we don't know anything about the alignment, return 0.  */
  74
  75 unsigned int
  76 known_alignment (tree exp)
  77 {
  78   unsigned int this_alignment;
  79   unsigned int lhs, rhs;
  80
  81   switch (TREE_CODE (exp))
  82     {
  83     CASE_CONVERT:
  84     case VIEW_CONVERT_EXPR:
  85     case NON_LVALUE_EXPR:
  86       /* Conversions between pointers and integers don't change the alignment
  87          of the underlying object.  */
  88       this_alignment = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 0));
  89       break;
  90
  91     case COMPOUND_EXPR:
  92       /* The value of a COMPOUND_EXPR is that of it's second operand.  */
  93       this_alignment = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 1));
  94       break;
  95
  96     case PLUS_EXPR:
  97     case MINUS_EXPR:
  98       /* If two address are added, the alignment of the result is the
  99          minimum of the two alignments.  */
 100       lhs = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 0));
 101       rhs = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 1));
 102       this_alignment = MIN (lhs, rhs);
 103       break;
 104
 105     case POINTER_PLUS_EXPR:
 106       lhs = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 0));
 107       rhs = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 1));
 108       /* If we don't know the alignment of the offset, we assume that
 109          of the base.  */
 110       if (rhs == 0)
 111         this_alignment = lhs;
 112       else
 113         this_alignment = MIN (lhs, rhs);
 114       break;
 115
 116     case COND_EXPR:
 117       /* If there is a choice between two values, use the smallest one.  */
 118       lhs = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 1));
 119       rhs = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 2));
 120       this_alignment = MIN (lhs, rhs);
 121       break;
 122
 123     case INTEGER_CST:
 124       {
 125         unsigned HOST_WIDE_INT c = TREE_INT_CST_LOW (exp);
 126         /* The first part of this represents the lowest bit in the constant,
 127            but it is originally in bytes, not bits.  */
 128         this_alignment = MIN (BITS_PER_UNIT * (c & -c), BIGGEST_ALIGNMENT);
 129       }
 130       break;
 131
 132     case MULT_EXPR:
 133       /* If we know the alignment of just one side, use it.  Otherwise,
 134          use the product of the alignments.  */
 135       lhs = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 0));
 136       rhs = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 1));
 137
 138       if (lhs == 0)
 139         this_alignment = rhs;
 140       else if (rhs == 0)
 141         this_alignment = lhs;
 142       else
 143         this_alignment = MIN (lhs * rhs, BIGGEST_ALIGNMENT);
 144       break;
 145
 146     case BIT_AND_EXPR:
 147       /* A bit-and expression is as aligned as the maximum alignment of the
 148          operands.  We typically get here for a complex lhs and a constant
 149          negative power of two on the rhs to force an explicit alignment, so
 150          don't bother looking at the lhs.  */
 151       this_alignment = known_alignment (TREE_OPERAND (exp, 1));
 152       break;
 153
 154     case ADDR_EXPR:
 155       this_alignment = expr_align (TREE_OPERAND (exp, 0));
 156       break;
 157
 158     case CALL_EXPR:
 159       {
 160         tree t = maybe_inline_call_in_expr (exp);
 161         if (t)
 162           return known_alignment (t);
 163       }
 164
 165       /* Fall through... */
 166
 167     default:
 168       /* For other pointer expressions, we assume that the pointed-to object
 169          is at least as aligned as the pointed-to type.  Beware that we can
 170          have a dummy type here (e.g. a Taft Amendment type), for which the
 171          alignment is meaningless and should be ignored.  */
 172       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp))
 173           && !TYPE_IS_DUMMY_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp))))
 174         this_alignment = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (TREE_TYPE (exp)));
 175       else
 176         this_alignment = 0;
 177       break;
 178     }
 179
 180   return this_alignment;
 181 }
 182 \f
 183 /* We have a comparison or assignment operation on two types, T1 and T2, which
 184    are either both array types or both record types.  T1 is assumed to be for
 185    the left hand side operand, and T2 for the right hand side.  Return the
 186    type that both operands should be converted to for the operation, if any.
 187    Otherwise return zero.  */
 188
 189 static tree
 190 find_common_type (tree t1, tree t2)
 191 {
 192   /* ??? As of today, various constructs lead to here with types of different
 193      sizes even when both constants (e.g. tagged types, packable vs regular
 194      component types, padded vs unpadded types, ...).  While some of these
 195      would better be handled upstream (types should be made consistent before
 196      calling into build_binary_op), some others are really expected and we
 197      have to be careful.  */
 198
 199   /* We must avoid writing more than what the target can hold if this is for
 200      an assignment and the case of tagged types is handled in build_binary_op
 201      so we use the lhs type if it is known to be smaller or of constant size
 202      and the rhs type is not, whatever the modes.  We also force t1 in case of
 203      constant size equality to minimize occurrences of view conversions on the
 204      lhs of an assignment, except for the case of record types with a variant
 205      part on the lhs but not on the rhs to make the conversion simpler.  */
 206   if (TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE (t1))
 207       && (!TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE (t2))
 208           || tree_int_cst_lt (TYPE_SIZE (t1), TYPE_SIZE (t2))
 209           || (TYPE_SIZE (t1) == TYPE_SIZE (t2)
 210               && !(TREE_CODE (t1) == RECORD_TYPE
 211                    && TREE_CODE (t2) == RECORD_TYPE
 212                    && get_variant_part (t1) != NULL_TREE
 213                    && get_variant_part (t2) == NULL_TREE))))
 214     return t1;
 215
 216   /* Otherwise, if the lhs type is non-BLKmode, use it.  Note that we know
 217      that we will not have any alignment problems since, if we did, the
 218      non-BLKmode type could not have been used.  */
 219   if (TYPE_MODE (t1) != BLKmode)
 220     return t1;
 221
 222   /* If the rhs type is of constant size, use it whatever the modes.  At
 223      this point it is known to be smaller, or of constant size and the
 224      lhs type is not.  */
 225   if (TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE (t2)))
 226     return t2;
 227
 228   /* Otherwise, if the rhs type is non-BLKmode, use it.  */
 229   if (TYPE_MODE (t2) != BLKmode)
 230     return t2;
 231
 232   /* In this case, both types have variable size and BLKmode.  It's
 233      probably best to leave the "type mismatch" because changing it
 234      could cause a bad self-referential reference.  */
 235   return NULL_TREE;
 236 }
 237 \f
 238 /* Return an expression tree representing an equality comparison of A1 and A2,
 239    two objects of type ARRAY_TYPE.  The result should be of type RESULT_TYPE.
 240
 241    Two arrays are equal in one of two ways: (1) if both have zero length in
 242    some dimension (not necessarily the same dimension) or (2) if the lengths
 243    in each dimension are equal and the data is equal.  We perform the length
 244    tests in as efficient a manner as possible.  */
 245
 246 static tree
 247 compare_arrays (location_t loc, tree result_type, tree a1, tree a2)
 248 {
 249   tree result = convert (result_type, boolean_true_node);
 250   tree a1_is_null = convert (result_type, boolean_false_node);
 251   tree a2_is_null = convert (result_type, boolean_false_node);
 252   tree t1 = TREE_TYPE (a1);
 253   tree t2 = TREE_TYPE (a2);
 254   bool a1_side_effects_p = TREE_SIDE_EFFECTS (a1);
 255   bool a2_side_effects_p = TREE_SIDE_EFFECTS (a2);
 256   bool length_zero_p = false;
 257
 258   /* If either operand has side-effects, they have to be evaluated only once
 259      in spite of the multiple references to the operand in the comparison.  */
 260   if (a1_side_effects_p)
 261     a1 = gnat_protect_expr (a1);
 262
 263   if (a2_side_effects_p)
 264     a2 = gnat_protect_expr (a2);
 265
 266   /* Process each dimension separately and compare the lengths.  If any
 267      dimension has a length known to be zero, set LENGTH_ZERO_P to true
 268      in order to suppress the comparison of the data at the end.  */
 269   while (TREE_CODE (t1) == ARRAY_TYPE && TREE_CODE (t2) == ARRAY_TYPE)
 270     {
 271       tree lb1 = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (t1));
 272       tree ub1 = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (t1));
 273       tree lb2 = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (t2));
 274       tree ub2 = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (t2));
 275       tree length1 = size_binop (PLUS_EXPR, size_binop (MINUS_EXPR, ub1, lb1),
 276                                  size_one_node);
 277       tree length2 = size_binop (PLUS_EXPR, size_binop (MINUS_EXPR, ub2, lb2),
 278                                  size_one_node);
 279       tree comparison, this_a1_is_null, this_a2_is_null;
 280
 281       /* If the length of the first array is a constant, swap our operands
 282          unless the length of the second array is the constant zero.  */
 283       if (TREE_CODE (length1) == INTEGER_CST && !integer_zerop (length2))
 284         {
 285           tree tem;
 286           bool btem;
 287
 288           tem = a1, a1 = a2, a2 = tem;
 289           tem = t1, t1 = t2, t2 = tem;
 290           tem = lb1, lb1 = lb2, lb2 = tem;
 291           tem = ub1, ub1 = ub2, ub2 = tem;
 292           tem = length1, length1 = length2, length2 = tem;
 293           tem = a1_is_null, a1_is_null = a2_is_null, a2_is_null = tem;
 294           btem = a1_side_effects_p, a1_side_effects_p = a2_side_effects_p,
 295           a2_side_effects_p = btem;
 296         }
 297
 298       /* If the length of the second array is the constant zero, we can just
 299          use the original stored bounds for the first array and see whether
 300          last < first holds.  */
 301       if (integer_zerop (length2))
 302         {
 303           length_zero_p = true;
 304
 305           ub1 = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_INDEX_TYPE (TYPE_DOMAIN (t1)));
 306           lb1 = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_INDEX_TYPE (TYPE_DOMAIN (t1)));
 307
 308           comparison = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, result_type, ub1, lb1);
 309           comparison = SUBSTITUTE_PLACEHOLDER_IN_EXPR (comparison, a1);
 310           if (EXPR_P (comparison))
 311             SET_EXPR_LOCATION (comparison, loc);
 312
 313           this_a1_is_null = comparison;
 314           this_a2_is_null = convert (result_type, boolean_true_node);
 315         }
 316
 317       /* Otherwise, if the length is some other constant value, we know that
 318          this dimension in the second array cannot be superflat, so we can
 319          just use its length computed from the actual stored bounds.  */
 320       else if (TREE_CODE (length2) == INTEGER_CST)
 321         {
 322           tree bt;
 323
 324           ub1 = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_INDEX_TYPE (TYPE_DOMAIN (t1)));
 325           lb1 = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_INDEX_TYPE (TYPE_DOMAIN (t1)));
 326           /* Note that we know that UB2 and LB2 are constant and hence
 327              cannot contain a PLACEHOLDER_EXPR.  */
 328           ub2 = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_INDEX_TYPE (TYPE_DOMAIN (t2)));
 329           lb2 = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_INDEX_TYPE (TYPE_DOMAIN (t2)));
 330           bt = get_base_type (TREE_TYPE (ub1));
 331
 332           comparison
 333             = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type,
 334                                build_binary_op (MINUS_EXPR, bt, ub1, lb1),
 335                                build_binary_op (MINUS_EXPR, bt, ub2, lb2));
 336           comparison = SUBSTITUTE_PLACEHOLDER_IN_EXPR (comparison, a1);
 337           if (EXPR_P (comparison))
 338             SET_EXPR_LOCATION (comparison, loc);
 339
 340           this_a1_is_null
 341             = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, result_type, ub1, lb1);
 342
 343           this_a2_is_null = convert (result_type, boolean_false_node);
 344         }
 345
 346       /* Otherwise, compare the computed lengths.  */
 347       else
 348         {
 349           length1 = SUBSTITUTE_PLACEHOLDER_IN_EXPR (length1, a1);
 350           length2 = SUBSTITUTE_PLACEHOLDER_IN_EXPR (length2, a2);
 351
 352           comparison
 353             = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type, length1, length2);
 354
 355           /* If the length expression is of the form (cond ? val : 0), assume
 356              that cond is equivalent to (length != 0).  That's guaranteed by
 357              construction of the array types in gnat_to_gnu_entity.  */
 358           if (TREE_CODE (length1) == COND_EXPR
 359               && integer_zerop (TREE_OPERAND (length1, 2)))
 360             this_a1_is_null
 361               = invert_truthvalue_loc (loc, TREE_OPERAND (length1, 0));
 362           else
 363             this_a1_is_null = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type,
 364                                                length1, size_zero_node);
 365
 366           /* Likewise for the second array.  */
 367           if (TREE_CODE (length2) == COND_EXPR
 368               && integer_zerop (TREE_OPERAND (length2, 2)))
 369             this_a2_is_null
 370               = invert_truthvalue_loc (loc, TREE_OPERAND (length2, 0));
 371           else
 372             this_a2_is_null = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type,
 373                                                length2, size_zero_node);
 374         }
 375
 376       /* Append expressions for this dimension to the final expressions.  */
 377       result = build_binary_op (TRUTH_ANDIF_EXPR, result_type,
 378                                 result, comparison);
 379
 380       a1_is_null = build_binary_op (TRUTH_ORIF_EXPR, result_type,
 381                                     this_a1_is_null, a1_is_null);
 382
 383       a2_is_null = build_binary_op (TRUTH_ORIF_EXPR, result_type,
 384                                     this_a2_is_null, a2_is_null);
 385
 386       t1 = TREE_TYPE (t1);
 387       t2 = TREE_TYPE (t2);
 388     }
 389
 390   /* Unless the length of some dimension is known to be zero, compare the
 391      data in the array.  */
 392   if (!length_zero_p)
 393     {
 394       tree type = find_common_type (TREE_TYPE (a1), TREE_TYPE (a2));
 395       tree comparison;
 396
 397       if (type)
 398         {
 399           a1 = convert (type, a1),
 400           a2 = convert (type, a2);
 401         }
 402
 403       comparison = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type, a1, a2);
 404
 405       result
 406         = build_binary_op (TRUTH_ANDIF_EXPR, result_type, result, comparison);
 407     }
 408
 409   /* The result is also true if both sizes are zero.  */
 410   result = build_binary_op (TRUTH_ORIF_EXPR, result_type,
 411                             build_binary_op (TRUTH_ANDIF_EXPR, result_type,
 412                                              a1_is_null, a2_is_null),
 413                             result);
 414
 415   /* If either operand has side-effects, they have to be evaluated before
 416      starting the comparison above since the place they would be otherwise
 417      evaluated could be wrong.  */
 418   if (a1_side_effects_p)
 419     result = build2 (COMPOUND_EXPR, result_type, a1, result);
 420
 421   if (a2_side_effects_p)
 422     result = build2 (COMPOUND_EXPR, result_type, a2, result);
 423
 424   return result;
 425 }
 426
 427 /* Return an expression tree representing an equality comparison of P1 and P2,
 428    two objects of fat pointer type.  The result should be of type RESULT_TYPE.
 429
 430    Two fat pointers are equal in one of two ways: (1) if both have a null
 431    pointer to the array or (2) if they contain the same couple of pointers.
 432    We perform the comparison in as efficient a manner as possible.  */
 433
 434 static tree
 435 compare_fat_pointers (location_t loc, tree result_type, tree p1, tree p2)
 436 {
 437   tree p1_array, p2_array, p1_bounds, p2_bounds, same_array, same_bounds;
 438   tree p1_array_is_null, p2_array_is_null;
 439
 440   /* If either operand has side-effects, they have to be evaluated only once
 441      in spite of the multiple references to the operand in the comparison.  */
 442   p1 = gnat_protect_expr (p1);
 443   p2 = gnat_protect_expr (p2);
 444
 445   /* The constant folder doesn't fold fat pointer types so we do it here.  */
 446   if (TREE_CODE (p1) == CONSTRUCTOR)
 447     p1_array = (*CONSTRUCTOR_ELTS (p1))[0].value;
 448   else
 449     p1_array = build_component_ref (p1, NULL_TREE,
 450                                     TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (p1)), true);
 451
 452   p1_array_is_null
 453     = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type, p1_array,
 454                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (p1_array),
 455                                          null_pointer_node));
 456
 457   if (TREE_CODE (p2) == CONSTRUCTOR)
 458     p2_array = (*CONSTRUCTOR_ELTS (p2))[0].value;
 459   else
 460     p2_array = build_component_ref (p2, NULL_TREE,
 461                                     TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (p2)), true);
 462
 463   p2_array_is_null
 464     = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type, p2_array,
 465                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (p2_array),
 466                                          null_pointer_node));
 467
 468   /* If one of the pointers to the array is null, just compare the other.  */
 469   if (integer_zerop (p1_array))
 470     return p2_array_is_null;
 471   else if (integer_zerop (p2_array))
 472     return p1_array_is_null;
 473
 474   /* Otherwise, do the fully-fledged comparison.  */
 475   same_array
 476     = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type, p1_array, p2_array);
 477
 478   if (TREE_CODE (p1) == CONSTRUCTOR)
 479     p1_bounds = (*CONSTRUCTOR_ELTS (p1))[1].value;
 480   else
 481     p1_bounds
 482       = build_component_ref (p1, NULL_TREE,
 483                              DECL_CHAIN (TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (p1))), true);
 484
 485   if (TREE_CODE (p2) == CONSTRUCTOR)
 486     p2_bounds = (*CONSTRUCTOR_ELTS (p2))[1].value;
 487   else
 488     p2_bounds
 489       = build_component_ref (p2, NULL_TREE,
 490                              DECL_CHAIN (TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (p2))), true);
 491
 492   same_bounds
 493     = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, result_type, p1_bounds, p2_bounds);
 494
 495   /* P1_ARRAY == P2_ARRAY && (P1_ARRAY == NULL || P1_BOUNDS == P2_BOUNDS).  */
 496   return build_binary_op (TRUTH_ANDIF_EXPR, result_type, same_array,
 497                           build_binary_op (TRUTH_ORIF_EXPR, result_type,
 498                                            p1_array_is_null, same_bounds));
 499 }
 500 \f
 501 /* Compute the result of applying OP_CODE to LHS and RHS, where both are of
 502    type TYPE.  We know that TYPE is a modular type with a nonbinary
 503    modulus.  */
 504
 505 static tree
 506 nonbinary_modular_operation (enum tree_code op_code, tree type, tree lhs,
 507                              tree rhs)
 508 {
 509   tree modulus = TYPE_MODULUS (type);
 510   unsigned int needed_precision = tree_floor_log2 (modulus) + 1;
 511   unsigned int precision;
 512   bool unsignedp = true;
 513   tree op_type = type;
 514   tree result;
 515
 516   /* If this is an addition of a constant, convert it to a subtraction
 517      of a constant since we can do that faster.  */
 518   if (op_code == PLUS_EXPR && TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST)
 519     {
 520       rhs = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, modulus, rhs);
 521       op_code = MINUS_EXPR;
 522     }
 523
 524   /* For the logical operations, we only need PRECISION bits.  For
 525      addition and subtraction, we need one more and for multiplication we
 526      need twice as many.  But we never want to make a size smaller than
 527      our size. */
 528   if (op_code == PLUS_EXPR || op_code == MINUS_EXPR)
 529     needed_precision += 1;
 530   else if (op_code == MULT_EXPR)
 531     needed_precision *= 2;
 532
 533   precision = MAX (needed_precision, TYPE_PRECISION (op_type));
 534
 535   /* Unsigned will do for everything but subtraction.  */
 536   if (op_code == MINUS_EXPR)
 537     unsignedp = false;
 538
 539   /* If our type is the wrong signedness or isn't wide enough, make a new
 540      type and convert both our operands to it.  */
 541   if (TYPE_PRECISION (op_type) < precision
 542       || TYPE_UNSIGNED (op_type) != unsignedp)
 543     {
 544       /* Copy the node so we ensure it can be modified to make it modular.  */
 545       op_type = copy_node (gnat_type_for_size (precision, unsignedp));
 546       modulus = convert (op_type, modulus);
 547       SET_TYPE_MODULUS (op_type, modulus);
 548       TYPE_MODULAR_P (op_type) = 1;
 549       lhs = convert (op_type, lhs);
 550       rhs = convert (op_type, rhs);
 551     }
 552
 553   /* Do the operation, then we'll fix it up.  */
 554   result = fold_build2 (op_code, op_type, lhs, rhs);
 555
 556   /* For multiplication, we have no choice but to do a full modulus
 557      operation.  However, we want to do this in the narrowest
 558      possible size.  */
 559   if (op_code == MULT_EXPR)
 560     {
 561       tree div_type = copy_node (gnat_type_for_size (needed_precision, 1));
 562       modulus = convert (div_type, modulus);
 563       SET_TYPE_MODULUS (div_type, modulus);
 564       TYPE_MODULAR_P (div_type) = 1;
 565       result = convert (op_type,
 566                         fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, div_type,
 567                                      convert (div_type, result), modulus));
 568     }
 569
 570   /* For subtraction, add the modulus back if we are negative.  */
 571   else if (op_code == MINUS_EXPR)
 572     {
 573       result = gnat_protect_expr (result);
 574       result = fold_build3 (COND_EXPR, op_type,
 575                             fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, result,
 576                                          convert (op_type, integer_zero_node)),
 577                             fold_build2 (PLUS_EXPR, op_type, result, modulus),
 578                             result);
 579     }
 580
 581   /* For the other operations, subtract the modulus if we are >= it.  */
 582   else
 583     {
 584       result = gnat_protect_expr (result);
 585       result = fold_build3 (COND_EXPR, op_type,
 586                             fold_build2 (GE_EXPR, boolean_type_node,
 587                                          result, modulus),
 588                             fold_build2 (MINUS_EXPR, op_type,
 589                                          result, modulus),
 590                             result);
 591     }
 592
 593   return convert (type, result);
 594 }
 595 \f
 596 /* This page contains routines that implement the Ada semantics with regard
 597    to atomic objects.  They are fully piggybacked on the middle-end support
 598    for atomic loads and stores.
 599
 600    *** Memory barriers and volatile objects ***
 601
 602    We implement the weakened form of the C.6(16) clause that was introduced
 603    in Ada 2012 (AI05-117).  Earlier forms of this clause wouldn't have been
 604    implementable without significant performance hits on modern platforms.
 605
 606    We also take advantage of the requirements imposed on shared variables by
 607    9.10 (conditions for sequential actions) to have non-erroneous execution
 608    and consider that C.6(16) and C.6(17) only prescribe an uniform order of
 609    volatile updates with regard to sequential actions, i.e. with regard to
 610    reads or updates of atomic objects.
 611
 612    As such, an update of an atomic object by a task requires that all earlier
 613    accesses to volatile objects have completed.  Similarly, later accesses to
 614    volatile objects cannot be reordered before the update of the atomic object.
 615    So, memory barriers both before and after the atomic update are needed.
 616
 617    For a read of an atomic object, to avoid seeing writes of volatile objects
 618    by a task earlier than by the other tasks, a memory barrier is needed before
 619    the atomic read.  Finally, to avoid reordering later reads or updates of
 620    volatile objects to before the atomic read, a barrier is needed after the
 621    atomic read.
 622
 623    So, memory barriers are needed before and after atomic reads and updates.
 624    And, in order to simplify the implementation, we use full memory barriers
 625    in all cases, i.e. we enforce sequential consistency for atomic accesses.  */
 626
 627 /* Return the size of TYPE, which must be a positive power of 2.  */
 628
 629 static unsigned int
 630 resolve_atomic_size (tree type)
 631 {
 632   unsigned HOST_WIDE_INT size = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type));
 633
 634   if (size == 1 || size == 2 || size == 4 || size == 8 || size == 16)
 635     return size;
 636
 637   /* We shouldn't reach here without having already detected that the size
 638      isn't compatible with an atomic access.  */
 639   gcc_assert (Serious_Errors_Detected);
 640
 641   return 0;
 642 }
 643
 644 /* Build an atomic load for the underlying atomic object in SRC.  */
 645
 646 tree
 647 build_atomic_load (tree src)
 648 {
 649   tree ptr_type
 650     = build_pointer_type
 651       (build_qualified_type (void_type_node, TYPE_QUAL_VOLATILE));
 652   tree mem_model = build_int_cst (integer_type_node, MEMMODEL_SEQ_CST);
 653   tree orig_src = src;
 654   tree t, addr, val;
 655   unsigned int size;
 656   int fncode;
 657
 658   /* Remove conversions to get the address of the underlying object.  */
 659   src = remove_conversions (src, false);
 660   size = resolve_atomic_size (TREE_TYPE (src));
 661   if (size == 0)
 662     return orig_src;
 663
 664   fncode = (int) BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_N + exact_log2 (size) + 1;
 665   t = builtin_decl_implicit ((enum built_in_function) fncode);
 666
 667   addr = build_unary_op (ADDR_EXPR, ptr_type, src);
 668   val = build_call_expr (t, 2, addr, mem_model);
 669
 670   /* First reinterpret the loaded bits in the original type of the load,
 671      then convert to the expected result type.  */
 672   t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (src), val);
 673   return convert (TREE_TYPE (orig_src), t);
 674 }
 675
 676 /* Build an atomic store from SRC to the underlying atomic object in DEST.  */
 677
 678 tree
 679 build_atomic_store (tree dest, tree src)
 680 {
 681   tree ptr_type
 682     = build_pointer_type
 683       (build_qualified_type (void_type_node, TYPE_QUAL_VOLATILE));
 684   tree mem_model = build_int_cst (integer_type_node, MEMMODEL_SEQ_CST);
 685   tree orig_dest = dest;
 686   tree t, int_type, addr;
 687   unsigned int size;
 688   int fncode;
 689
 690   /* Remove conversions to get the address of the underlying object.  */
 691   dest = remove_conversions (dest, false);
 692   size = resolve_atomic_size (TREE_TYPE (dest));
 693   if (size == 0)
 694     return build_binary_op (MODIFY_EXPR, NULL_TREE, orig_dest, src);
 695
 696   fncode = (int) BUILT_IN_ATOMIC_STORE_N + exact_log2 (size) + 1;
 697   t = builtin_decl_implicit ((enum built_in_function) fncode);
 698   int_type = gnat_type_for_size (BITS_PER_UNIT * size, 1);
 699
 700   /* First convert the bits to be stored to the original type of the store,
 701      then reinterpret them in the effective type.  But if the original type
 702      is a padded type with the same size, convert to the inner type instead,
 703      as we don't want to artificially introduce a CONSTRUCTOR here.  */
 704   if (TYPE_IS_PADDING_P (TREE_TYPE (dest))
 705       && TYPE_SIZE (TREE_TYPE (dest))
 706          == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (dest)))))
 707     src = convert (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (dest))), src);
 708   else
 709     src = convert (TREE_TYPE (dest), src);
 710   src = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, int_type, src);
 711   addr = build_unary_op (ADDR_EXPR, ptr_type, dest);
 712
 713   return build_call_expr (t, 3, addr, src, mem_model);
 714 }
 715 \f
 716 /* Make a binary operation of kind OP_CODE.  RESULT_TYPE is the type
 717    desired for the result.  Usually the operation is to be performed
 718    in that type.  For INIT_EXPR and MODIFY_EXPR, RESULT_TYPE must be
 719    NULL_TREE.  For ARRAY_REF, RESULT_TYPE may be NULL_TREE, in which
 720    case the type to be used will be derived from the operands.
 721
 722    This function is very much unlike the ones for C and C++ since we
 723    have already done any type conversion and matching required.  All we
 724    have to do here is validate the work done by SEM and handle subtypes.  */
 725
 726 tree
 727 build_binary_op (enum tree_code op_code, tree result_type,
 728                  tree left_operand, tree right_operand)
 729 {
 730   tree left_type  = TREE_TYPE (left_operand);
 731   tree right_type = TREE_TYPE (right_operand);
 732   tree left_base_type = get_base_type (left_type);
 733   tree right_base_type = get_base_type (right_type);
 734   tree operation_type = result_type;
 735   tree best_type = NULL_TREE;
 736   tree modulus, result;
 737   bool has_side_effects = false;
 738
 739   if (operation_type
 740       && TREE_CODE (operation_type) == RECORD_TYPE
 741       && TYPE_JUSTIFIED_MODULAR_P (operation_type))
 742     operation_type = TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (operation_type));
 743
 744   if (operation_type
 745       && TREE_CODE (operation_type) == INTEGER_TYPE
 746       && TYPE_EXTRA_SUBTYPE_P (operation_type))
 747     operation_type = get_base_type (operation_type);
 748
 749   modulus = (operation_type
 750              && TREE_CODE (operation_type) == INTEGER_TYPE
 751              && TYPE_MODULAR_P (operation_type)
 752              ? TYPE_MODULUS (operation_type) : NULL_TREE);
 753
 754   switch (op_code)
 755     {
 756     case INIT_EXPR:
 757     case MODIFY_EXPR:
 758 #ifdef ENABLE_CHECKING
 759       gcc_assert (result_type == NULL_TREE);
 760 #endif
 761       /* If there were integral or pointer conversions on the LHS, remove
 762          them; we'll be putting them back below if needed.  Likewise for
 763          conversions between array and record types, except for justified
 764          modular types.  But don't do this if the right operand is not
 765          BLKmode (for packed arrays) unless we are not changing the mode.  */
 766       while ((CONVERT_EXPR_P (left_operand)
 767               || TREE_CODE (left_operand) == VIEW_CONVERT_EXPR)
 768              && (((INTEGRAL_TYPE_P (left_type)
 769                    || POINTER_TYPE_P (left_type))
 770                   && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE
 771                                        (TREE_OPERAND (left_operand, 0)))
 772                       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE
 773                                          (TREE_OPERAND (left_operand, 0)))))
 774                  || (((TREE_CODE (left_type) == RECORD_TYPE
 775                        && !TYPE_JUSTIFIED_MODULAR_P (left_type))
 776                       || TREE_CODE (left_type) == ARRAY_TYPE)
 777                      && ((TREE_CODE (TREE_TYPE
 778                                      (TREE_OPERAND (left_operand, 0)))
 779                           == RECORD_TYPE)
 780                          || (TREE_CODE (TREE_TYPE
 781                                         (TREE_OPERAND (left_operand, 0)))
 782                              == ARRAY_TYPE))
 783                      && (TYPE_MODE (right_type) == BLKmode
 784                          || (TYPE_MODE (left_type)
 785                              == TYPE_MODE (TREE_TYPE
 786                                            (TREE_OPERAND
 787                                             (left_operand, 0))))))))
 788         {
 789           left_operand = TREE_OPERAND (left_operand, 0);
 790           left_type = TREE_TYPE (left_operand);
 791         }
 792
 793       /* If a class-wide type may be involved, force use of the RHS type.  */
 794       if ((TREE_CODE (right_type) == RECORD_TYPE
 795            || TREE_CODE (right_type) == UNION_TYPE)
 796           && TYPE_ALIGN_OK (right_type))
 797         operation_type = right_type;
 798
 799       /* If we are copying between padded objects with compatible types, use
 800          the padded view of the objects, this is very likely more efficient.
 801          Likewise for a padded object that is assigned a constructor, if we
 802          can convert the constructor to the inner type, to avoid putting a
 803          VIEW_CONVERT_EXPR on the LHS.  But don't do so if we wouldn't have
 804          actually copied anything.  */
 805       else if (TYPE_IS_PADDING_P (left_type)
 806                && TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE (left_type))
 807                && ((TREE_CODE (right_operand) == COMPONENT_REF
 808                     && TYPE_MAIN_VARIANT (left_type)
 809                        == TYPE_MAIN_VARIANT
 810                           (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (right_operand, 0))))
 811                    || (TREE_CODE (right_operand) == CONSTRUCTOR
 812                        && !CONTAINS_PLACEHOLDER_P
 813                            (DECL_SIZE (TYPE_FIELDS (left_type)))))
 814                && !integer_zerop (TYPE_SIZE (right_type)))
 815         {
 816           /* We make an exception for a BLKmode type padding a non-BLKmode
 817              inner type and do the conversion of the LHS right away, since
 818              unchecked_convert wouldn't do it properly.  */
 819           if (TYPE_MODE (left_type) == BLKmode
 820               && TYPE_MODE (right_type) != BLKmode
 821               && TREE_CODE (right_operand) != CONSTRUCTOR)
 822             {
 823               operation_type = right_type;
 824               left_operand = convert (operation_type, left_operand);
 825               left_type = operation_type;
 826             }
 827           else
 828             operation_type = left_type;
 829         }
 830
 831       /* If we have a call to a function that returns an unconstrained type
 832          with default discriminant on the RHS, use the RHS type (which is
 833          padded) as we cannot compute the size of the actual assignment.  */
 834       else if (TREE_CODE (right_operand) == CALL_EXPR
 835                && TYPE_IS_PADDING_P (right_type)
 836                && CONTAINS_PLACEHOLDER_P
 837                   (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (right_type)))))
 838         operation_type = right_type;
 839
 840       /* Find the best type to use for copying between aggregate types.  */
 841       else if (((TREE_CODE (left_type) == ARRAY_TYPE
 842                  && TREE_CODE (right_type) == ARRAY_TYPE)
 843                 || (TREE_CODE (left_type) == RECORD_TYPE
 844                     && TREE_CODE (right_type) == RECORD_TYPE))
 845                && (best_type = find_common_type (left_type, right_type)))
 846         operation_type = best_type;
 847
 848       /* Otherwise use the LHS type.  */
 849       else
 850         operation_type = left_type;
 851
 852       /* Ensure everything on the LHS is valid.  If we have a field reference,
 853          strip anything that get_inner_reference can handle.  Then remove any
 854          conversions between types having the same code and mode.  And mark
 855          VIEW_CONVERT_EXPRs with TREE_ADDRESSABLE.  When done, we must have
 856          either an INDIRECT_REF, a NULL_EXPR or a DECL node.  */
 857       result = left_operand;
 858       while (true)
 859         {
 860           tree restype = TREE_TYPE (result);
 861
 862           if (TREE_CODE (result) == COMPONENT_REF
 863               || TREE_CODE (result) == ARRAY_REF
 864               || TREE_CODE (result) == ARRAY_RANGE_REF)
 865             while (handled_component_p (result))
 866               result = TREE_OPERAND (result, 0);
 867           else if (TREE_CODE (result) == REALPART_EXPR
 868                    || TREE_CODE (result) == IMAGPART_EXPR
 869                    || (CONVERT_EXPR_P (result)
 870                        && (((TREE_CODE (restype)
 871                              == TREE_CODE (TREE_TYPE
 872                                            (TREE_OPERAND (result, 0))))
 873                              && (TYPE_MODE (TREE_TYPE
 874                                             (TREE_OPERAND (result, 0)))
 875                                  == TYPE_MODE (restype)))
 876                            || TYPE_ALIGN_OK (restype))))
 877             result = TREE_OPERAND (result, 0);
 878           else if (TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR)
 879             {
 880               TREE_ADDRESSABLE (result) = 1;
 881               result = TREE_OPERAND (result, 0);
 882             }
 883           else
 884             break;
 885         }
 886
 887       gcc_assert (TREE_CODE (result) == INDIRECT_REF
 888                   || TREE_CODE (result) == NULL_EXPR
 889                   || DECL_P (result));
 890
 891       /* Convert the right operand to the operation type unless it is
 892          either already of the correct type or if the type involves a
 893          placeholder, since the RHS may not have the same record type.  */
 894       if (operation_type != right_type
 895           && !CONTAINS_PLACEHOLDER_P (TYPE_SIZE (operation_type)))
 896         {
 897           right_operand = convert (operation_type, right_operand);
 898           right_type = operation_type;
 899         }
 900
 901       /* If the left operand is not of the same type as the operation
 902          type, wrap it up in a VIEW_CONVERT_EXPR.  */
 903       if (left_type != operation_type)
 904         left_operand = unchecked_convert (operation_type, left_operand, false);
 905
 906       has_side_effects = true;
 907       modulus = NULL_TREE;
 908       break;
 909
 910     case ARRAY_REF:
 911       if (!operation_type)
 912         operation_type = TREE_TYPE (left_type);
 913
 914       /* ... fall through ... */
 915
 916     case ARRAY_RANGE_REF:
 917       /* First look through conversion between type variants.  Note that
 918          this changes neither the operation type nor the type domain.  */
 919       if (TREE_CODE (left_operand) == VIEW_CONVERT_EXPR
 920           && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (left_operand, 0)))
 921              == TYPE_MAIN_VARIANT (left_type))
 922         {
 923           left_operand = TREE_OPERAND (left_operand, 0);
 924           left_type = TREE_TYPE (left_operand);
 925         }
 926
 927       /* For a range, make sure the element type is consistent.  */
 928       if (op_code == ARRAY_RANGE_REF
 929           && TREE_TYPE (operation_type) != TREE_TYPE (left_type))
 930         operation_type = build_array_type (TREE_TYPE (left_type),
 931                                            TYPE_DOMAIN (operation_type));
 932
 933       /* Then convert the right operand to its base type.  This will prevent
 934          unneeded sign conversions when sizetype is wider than integer.  */
 935       right_operand = convert (right_base_type, right_operand);
 936       right_operand = convert_to_index_type (right_operand);
 937       modulus = NULL_TREE;
 938       break;
 939
 940     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
 941     case TRUTH_ORIF_EXPR:
 942     case TRUTH_AND_EXPR:
 943     case TRUTH_OR_EXPR:
 944     case TRUTH_XOR_EXPR:
 945 #ifdef ENABLE_CHECKING
 946       gcc_assert (TREE_CODE (get_base_type (result_type)) == BOOLEAN_TYPE);
 947 #endif
 948       operation_type = left_base_type;
 949       left_operand = convert (operation_type, left_operand);
 950       right_operand = convert (operation_type, right_operand);
 951       break;
 952
 953     case GE_EXPR:
 954     case LE_EXPR:
 955     case GT_EXPR:
 956     case LT_EXPR:
 957     case EQ_EXPR:
 958     case NE_EXPR:
 959 #ifdef ENABLE_CHECKING
 960       gcc_assert (TREE_CODE (get_base_type (result_type)) == BOOLEAN_TYPE);
 961 #endif
 962       /* If either operand is a NULL_EXPR, just return a new one.  */
 963       if (TREE_CODE (left_operand) == NULL_EXPR)
 964         return build2 (op_code, result_type,
 965                        build1 (NULL_EXPR, integer_type_node,
 966                                TREE_OPERAND (left_operand, 0)),
 967                        integer_zero_node);
 968
 969       else if (TREE_CODE (right_operand) == NULL_EXPR)
 970         return build2 (op_code, result_type,
 971                        build1 (NULL_EXPR, integer_type_node,
 972                                TREE_OPERAND (right_operand, 0)),
 973                        integer_zero_node);
 974
 975       /* If either object is a justified modular types, get the
 976          fields from within.  */
 977       if (TREE_CODE (left_type) == RECORD_TYPE
 978           && TYPE_JUSTIFIED_MODULAR_P (left_type))
 979         {
 980           left_operand = convert (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (left_type)),
 981                                   left_operand);
 982           left_type = TREE_TYPE (left_operand);
 983           left_base_type = get_base_type (left_type);
 984         }
 985
 986       if (TREE_CODE (right_type) == RECORD_TYPE
 987           && TYPE_JUSTIFIED_MODULAR_P (right_type))
 988         {
 989           right_operand = convert (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (right_type)),
 990                                   right_operand);
 991           right_type = TREE_TYPE (right_operand);
 992           right_base_type = get_base_type (right_type);
 993         }
 994
 995       /* If both objects are arrays, compare them specially.  */
 996       if ((TREE_CODE (left_type) == ARRAY_TYPE
 997            || (TREE_CODE (left_type) == INTEGER_TYPE
 998                && TYPE_HAS_ACTUAL_BOUNDS_P (left_type)))
 999           && (TREE_CODE (right_type) == ARRAY_TYPE
1000               || (TREE_CODE (right_type) == INTEGER_TYPE
1001                   && TYPE_HAS_ACTUAL_BOUNDS_P (right_type))))
1002         {
1003           result = compare_arrays (input_location,
1004                                    result_type, left_operand, right_operand);
1005           if (op_code == NE_EXPR)
1006             result = invert_truthvalue_loc (EXPR_LOCATION (result), result);
1007           else
1008             gcc_assert (op_code == EQ_EXPR);
1009
1010           return result;
1011         }
1012
1013       /* Otherwise, the base types must be the same, unless they are both fat
1014          pointer types or record types.  In the latter case, use the best type
1015          and convert both operands to that type.  */
1016       if (left_base_type != right_base_type)
1017         {
1018           if (TYPE_IS_FAT_POINTER_P (left_base_type)
1019               && TYPE_IS_FAT_POINTER_P (right_base_type))
1020             {
1021               gcc_assert (TYPE_MAIN_VARIANT (left_base_type)
1022                           == TYPE_MAIN_VARIANT (right_base_type));
1023               best_type = left_base_type;
1024             }
1025
1026           else if (TREE_CODE (left_base_type) == RECORD_TYPE
1027                    && TREE_CODE (right_base_type) == RECORD_TYPE)
1028             {
1029               /* The only way this is permitted is if both types have the same
1030                  name.  In that case, one of them must not be self-referential.
1031                  Use it as the best type.  Even better with a fixed size.  */
1032               gcc_assert (TYPE_NAME (left_base_type)
1033                           && TYPE_NAME (left_base_type)
1034                              == TYPE_NAME (right_base_type));
1035
1036               if (TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE (left_base_type)))
1037                 best_type = left_base_type;
1038               else if (TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE (right_base_type)))
1039                 best_type = right_base_type;
1040               else if (!CONTAINS_PLACEHOLDER_P (TYPE_SIZE (left_base_type)))
1041                 best_type = left_base_type;
1042               else if (!CONTAINS_PLACEHOLDER_P (TYPE_SIZE (right_base_type)))
1043                 best_type = right_base_type;
1044               else
1045                 gcc_unreachable ();
1046             }
1047
1048           else
1049             gcc_unreachable ();
1050
1051           left_operand = convert (best_type, left_operand);
1052           right_operand = convert (best_type, right_operand);
1053         }
1054       else
1055         {
1056           left_operand = convert (left_base_type, left_operand);
1057           right_operand = convert (right_base_type, right_operand);
1058         }
1059
1060       /* If both objects are fat pointers, compare them specially.  */
1061       if (TYPE_IS_FAT_POINTER_P (left_base_type))
1062         {
1063           result
1064             = compare_fat_pointers (input_location,
1065                                     result_type, left_operand, right_operand);
1066           if (op_code == NE_EXPR)
1067             result = invert_truthvalue_loc (EXPR_LOCATION (result), result);
1068           else
1069             gcc_assert (op_code == EQ_EXPR);
1070
1071           return result;
1072         }
1073
1074       modulus = NULL_TREE;
1075       break;
1076
1077     case LSHIFT_EXPR:
1078     case RSHIFT_EXPR:
1079     case LROTATE_EXPR:
1080     case RROTATE_EXPR:
1081        /* The RHS of a shift can be any type.  Also, ignore any modulus
1082          (we used to abort, but this is needed for unchecked conversion
1083          to modular types).  Otherwise, processing is the same as normal.  */
1084       gcc_assert (operation_type == left_base_type);
1085       modulus = NULL_TREE;
1086       left_operand = convert (operation_type, left_operand);
1087       break;
1088
1089     case BIT_AND_EXPR:
1090     case BIT_IOR_EXPR:
1091     case BIT_XOR_EXPR:
1092       /* For binary modulus, if the inputs are in range, so are the
1093          outputs.  */
1094       if (modulus && integer_pow2p (modulus))
1095         modulus = NULL_TREE;
1096       goto common;
1097
1098     case COMPLEX_EXPR:
1099       gcc_assert (TREE_TYPE (result_type) == left_base_type
1100                   && TREE_TYPE (result_type) == right_base_type);
1101       left_operand = convert (left_base_type, left_operand);
1102       right_operand = convert (right_base_type, right_operand);
1103       break;
1104
1105     case TRUNC_DIV_EXPR:   case TRUNC_MOD_EXPR:
1106     case CEIL_DIV_EXPR:    case CEIL_MOD_EXPR:
1107     case FLOOR_DIV_EXPR:   case FLOOR_MOD_EXPR:
1108     case ROUND_DIV_EXPR:   case ROUND_MOD_EXPR:
1109       /* These always produce results lower than either operand.  */
1110       modulus = NULL_TREE;
1111       goto common;
1112
1113     case POINTER_PLUS_EXPR:
1114       gcc_assert (operation_type == left_base_type
1115                   && sizetype == right_base_type);
1116       left_operand = convert (operation_type, left_operand);
1117       right_operand = convert (sizetype, right_operand);
1118       break;
1119
1120     case PLUS_NOMOD_EXPR:
1121     case MINUS_NOMOD_EXPR:
1122       if (op_code == PLUS_NOMOD_EXPR)
1123         op_code = PLUS_EXPR;
1124       else
1125         op_code = MINUS_EXPR;
1126       modulus = NULL_TREE;
1127
1128       /* ... fall through ... */
1129
1130     case PLUS_EXPR:
1131     case MINUS_EXPR:
1132       /* Avoid doing arithmetics in ENUMERAL_TYPE or BOOLEAN_TYPE like the
1133          other compilers.  Contrary to C, Ada doesn't allow arithmetics in
1134          these types but can generate addition/subtraction for Succ/Pred.  */
1135       if (operation_type
1136           && (TREE_CODE (operation_type) == ENUMERAL_TYPE
1137               || TREE_CODE (operation_type) == BOOLEAN_TYPE))
1138         operation_type = left_base_type = right_base_type
1139           = gnat_type_for_mode (TYPE_MODE (operation_type),
1140                                 TYPE_UNSIGNED (operation_type));
1141
1142       /* ... fall through ... */
1143
1144     default:
1145     common:
1146       /* The result type should be the same as the base types of the
1147          both operands (and they should be the same).  Convert
1148          everything to the result type.  */
1149
1150       gcc_assert (operation_type == left_base_type
1151                   && left_base_type == right_base_type);
1152       left_operand = convert (operation_type, left_operand);
1153       right_operand = convert (operation_type, right_operand);
1154     }
1155
1156   if (modulus && !integer_pow2p (modulus))
1157     {
1158       result = nonbinary_modular_operation (op_code, operation_type,
1159                                             left_operand, right_operand);
1160       modulus = NULL_TREE;
1161     }
1162   /* If either operand is a NULL_EXPR, just return a new one.  */
1163   else if (TREE_CODE (left_operand) == NULL_EXPR)
1164     return build1 (NULL_EXPR, operation_type, TREE_OPERAND (left_operand, 0));
1165   else if (TREE_CODE (right_operand) == NULL_EXPR)
1166     return build1 (NULL_EXPR, operation_type, TREE_OPERAND (right_operand, 0));
1167   else if (op_code == ARRAY_REF || op_code == ARRAY_RANGE_REF)
1168     result = fold (build4 (op_code, operation_type, left_operand,
1169                            right_operand, NULL_TREE, NULL_TREE));
1170   else if (op_code == INIT_EXPR || op_code == MODIFY_EXPR)
1171     result = build2 (op_code, void_type_node, left_operand, right_operand);
1172   else
1173     result
1174       = fold_build2 (op_code, operation_type, left_operand, right_operand);
1175
1176   if (TREE_CONSTANT (result))
1177     ;
1178   else if (op_code == ARRAY_REF || op_code == ARRAY_RANGE_REF)
1179     {
1180       TREE_THIS_NOTRAP (result) = 1;
1181       if (TYPE_VOLATILE (operation_type))
1182         TREE_THIS_VOLATILE (result) = 1;
1183     }
1184   else
1185     TREE_CONSTANT (result)
1186       |= (TREE_CONSTANT (left_operand) && TREE_CONSTANT (right_operand));
1187
1188   TREE_SIDE_EFFECTS (result) |= has_side_effects;
1189
1190   /* If we are working with modular types, perform the MOD operation
1191      if something above hasn't eliminated the need for it.  */
1192   if (modulus)
1193     result = fold_build2 (FLOOR_MOD_EXPR, operation_type, result,
1194                           convert (operation_type, modulus));
1195
1196   if (result_type && result_type != operation_type)
1197     result = convert (result_type, result);
1198
1199   return result;
1200 }
1201 \f
1202 /* Similar, but for unary operations.  */
1203
1204 tree
1205 build_unary_op (enum tree_code op_code, tree result_type, tree operand)
1206 {
1207   tree type = TREE_TYPE (operand);
1208   tree base_type = get_base_type (type);
1209   tree operation_type = result_type;
1210   tree result;
1211
1212   if (operation_type
1213       && TREE_CODE (operation_type) == RECORD_TYPE
1214       && TYPE_JUSTIFIED_MODULAR_P (operation_type))
1215     operation_type = TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (operation_type));
1216
1217   if (operation_type
1218       && TREE_CODE (operation_type) == INTEGER_TYPE
1219       && TYPE_EXTRA_SUBTYPE_P (operation_type))
1220     operation_type = get_base_type (operation_type);
1221
1222   switch (op_code)
1223     {
1224     case REALPART_EXPR:
1225     case IMAGPART_EXPR:
1226       if (!operation_type)
1227         result_type = operation_type = TREE_TYPE (type);
1228       else
1229         gcc_assert (result_type == TREE_TYPE (type));
1230
1231       result = fold_build1 (op_code, operation_type, operand);
1232       break;
1233
1234     case TRUTH_NOT_EXPR:
1235 #ifdef ENABLE_CHECKING
1236       gcc_assert (TREE_CODE (get_base_type (result_type)) == BOOLEAN_TYPE);
1237 #endif
1238       result = invert_truthvalue_loc (EXPR_LOCATION (operand), operand);
1239       /* When not optimizing, fold the result as invert_truthvalue_loc
1240          doesn't fold the result of comparisons.  This is intended to undo
1241          the trick used for boolean rvalues in gnat_to_gnu.  */
1242       if (!optimize)
1243         result = fold (result);
1244       break;
1245
1246     case ATTR_ADDR_EXPR:
1247     case ADDR_EXPR:
1248       switch (TREE_CODE (operand))
1249         {
1250         case INDIRECT_REF:
1251         case UNCONSTRAINED_ARRAY_REF:
1252           result = TREE_OPERAND (operand, 0);
1253
1254           /* Make sure the type here is a pointer, not a reference.
1255              GCC wants pointer types for function addresses.  */
1256           if (!result_type)
1257             result_type = build_pointer_type (type);
1258
1259           /* If the underlying object can alias everything, propagate the
1260              property since we are effectively retrieving the object.  */
1261           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (result))
1262               && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (TREE_TYPE (result)))
1263             {
1264               if (TREE_CODE (result_type) == POINTER_TYPE
1265                   && !TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (result_type))
1266                 result_type
1267                   = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (result_type),
1268                                                  TYPE_MODE (result_type),
1269                                                  true);
1270               else if (TREE_CODE (result_type) == REFERENCE_TYPE
1271                        && !TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (result_type))
1272                 result_type
1273                   = build_reference_type_for_mode (TREE_TYPE (result_type),
1274                                                    TYPE_MODE (result_type),
1275                                                    true);
1276             }
1277           break;
1278
1279         case NULL_EXPR:
1280           result = operand;
1281           TREE_TYPE (result) = type = build_pointer_type (type);
1282           break;
1283
1284         case COMPOUND_EXPR:
1285           /* Fold a compound expression if it has unconstrained array type
1286              since the middle-end cannot handle it.  But we don't it in the
1287              general case because it may introduce aliasing issues if the
1288              first operand is an indirect assignment and the second operand
1289              the corresponding address, e.g. for an allocator.  */
1290           if (TREE_CODE (type) == UNCONSTRAINED_ARRAY_TYPE)
1291             {
1292               result = build_unary_op (ADDR_EXPR, result_type,
1293                                        TREE_OPERAND (operand, 1));
1294               result = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (result),
1295                                TREE_OPERAND (operand, 0), result);
1296               break;
1297             }
1298           goto common;
1299
1300         case ARRAY_REF:
1301         case ARRAY_RANGE_REF:
1302         case COMPONENT_REF:
1303         case BIT_FIELD_REF:
1304             /* If this is for 'Address, find the address of the prefix and add
1305                the offset to the field.  Otherwise, do this the normal way.  */
1306           if (op_code == ATTR_ADDR_EXPR)
1307             {
1308               HOST_WIDE_INT bitsize;
1309               HOST_WIDE_INT bitpos;
1310               tree offset, inner;
1311               enum machine_mode mode;
1312               int unsignedp, volatilep;
1313
1314               inner = get_inner_reference (operand, &bitsize, &bitpos, &offset,
1315                                            &mode, &unsignedp, &volatilep);
1316
1317               /* If INNER is a padding type whose field has a self-referential
1318                  size, convert to that inner type.  We know the offset is zero
1319                  and we need to have that type visible.  */
1320               if (TYPE_IS_PADDING_P (TREE_TYPE (inner))
1321                   && CONTAINS_PLACEHOLDER_P
1322                      (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS
1323                                             (TREE_TYPE (inner))))))
1324                 inner = convert (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (inner))),
1325                                  inner);
1326
1327               /* Compute the offset as a byte offset from INNER.  */
1328               if (!offset)
1329                 offset = size_zero_node;
1330
1331               offset = size_binop (PLUS_EXPR, offset,
1332                                    size_int (bitpos / BITS_PER_UNIT));
1333
1334               /* Take the address of INNER, convert the offset to void *, and
1335                  add then.  It will later be converted to the desired result
1336                  type, if any.  */
1337               inner = build_unary_op (ADDR_EXPR, NULL_TREE, inner);
1338               inner = convert (ptr_void_type_node, inner);
1339               result = build_binary_op (POINTER_PLUS_EXPR, ptr_void_type_node,
1340                                         inner, offset);
1341               result = convert (build_pointer_type (TREE_TYPE (operand)),
1342                                 result);
1343               break;
1344             }
1345           goto common;
1346
1347         case CONSTRUCTOR:
1348           /* If this is just a constructor for a padded record, we can
1349              just take the address of the single field and convert it to
1350              a pointer to our type.  */
1351           if (TYPE_IS_PADDING_P (type))
1352             {
1353               result = (*CONSTRUCTOR_ELTS (operand))[0].value;
1354               result = convert (build_pointer_type (TREE_TYPE (operand)),
1355                                 build_unary_op (ADDR_EXPR, NULL_TREE, result));
1356               break;
1357             }
1358
1359           goto common;
1360
1361         case NOP_EXPR:
1362           if (AGGREGATE_TYPE_P (type)
1363               && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (operand, 0))))
1364             return build_unary_op (ADDR_EXPR, result_type,
1365                                    TREE_OPERAND (operand, 0));
1366
1367           /* ... fallthru ... */
1368
1369         case VIEW_CONVERT_EXPR:
1370           /* If this just a variant conversion or if the conversion doesn't
1371              change the mode, get the result type from this type and go down.
1372              This is needed for conversions of CONST_DECLs, to eventually get
1373              to the address of their CORRESPONDING_VARs.  */
1374           if ((TYPE_MAIN_VARIANT (type)
1375                == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (operand, 0))))
1376               || (TYPE_MODE (type) != BLKmode
1377                   && (TYPE_MODE (type)
1378                       == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (operand, 0))))))
1379             return build_unary_op (ADDR_EXPR,
1380                                    (result_type ? result_type
1381                                     : build_pointer_type (type)),
1382                                    TREE_OPERAND (operand, 0));
1383           goto common;
1384
1385         case CONST_DECL:
1386           operand = DECL_CONST_CORRESPONDING_VAR (operand);
1387
1388           /* ... fall through ... */
1389
1390         default:
1391         common:
1392
1393           /* If we are taking the address of a padded record whose field
1394              contains a template, take the address of the field.  */
1395           if (TYPE_IS_PADDING_P (type)
1396               && TREE_CODE (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (type))) == RECORD_TYPE
1397               && TYPE_CONTAINS_TEMPLATE_P (TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (type))))
1398             {
1399               type = TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (type));
1400               operand = convert (type, operand);
1401             }
1402
1403           gnat_mark_addressable (operand);
1404           result = build_fold_addr_expr (operand);
1405         }
1406
1407       TREE_CONSTANT (result) = staticp (operand) || TREE_CONSTANT (operand);
1408       break;
1409
1410     case INDIRECT_REF:
1411       {
1412         tree t = remove_conversions (operand, false);
1413         bool can_never_be_null = DECL_P (t) && DECL_CAN_NEVER_BE_NULL_P (t);
1414
1415         /* If TYPE is a thin pointer, either first retrieve the base if this
1416            is an expression with an offset built for the initialization of an
1417            object with an unconstrained nominal subtype, or else convert to
1418            the fat pointer.  */
1419         if (TYPE_IS_THIN_POINTER_P (type))
1420           {
1421             tree rec_type = TREE_TYPE (type);
1422
1423             if (TREE_CODE (operand) == POINTER_PLUS_EXPR
1424                 && TREE_OPERAND (operand, 1)
1425                    == byte_position (DECL_CHAIN (TYPE_FIELDS (rec_type)))
1426                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (operand, 0)) == NOP_EXPR)
1427               {
1428                 operand = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (operand, 0), 0);
1429                 type = TREE_TYPE (operand);
1430               }
1431             else if (TYPE_UNCONSTRAINED_ARRAY (rec_type))
1432               {
1433                 operand
1434                   = convert (TREE_TYPE (TYPE_UNCONSTRAINED_ARRAY (rec_type)),
1435                              operand);
1436                 type = TREE_TYPE (operand);
1437               }
1438           }
1439
1440         /* If we want to refer to an unconstrained array, use the appropriate
1441            expression.  But this will never survive down to the back-end.  */
1442         if (TYPE_IS_FAT_POINTER_P (type))
1443           {
1444             result = build1 (UNCONSTRAINED_ARRAY_REF,
1445                              TYPE_UNCONSTRAINED_ARRAY (type), operand);
1446             TREE_READONLY (result)
1447               = TYPE_READONLY (TYPE_UNCONSTRAINED_ARRAY (type));
1448           }
1449
1450         /* If we are dereferencing an ADDR_EXPR, return its operand.  */
1451         else if (TREE_CODE (operand) == ADDR_EXPR)
1452           result = TREE_OPERAND (operand, 0);
1453
1454         /* Otherwise, build and fold the indirect reference.  */
1455         else
1456           {
1457             result = build_fold_indirect_ref (operand);
1458             TREE_READONLY (result) = TYPE_READONLY (TREE_TYPE (type));
1459           }
1460
1461         if (!TYPE_IS_FAT_POINTER_P (type) && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (type)))
1462           {
1463             TREE_SIDE_EFFECTS (result) = 1;
1464             if (TREE_CODE (result) == INDIRECT_REF)
1465               TREE_THIS_VOLATILE (result) = TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (result));
1466           }
1467
1468         if ((TREE_CODE (result) == INDIRECT_REF
1469              || TREE_CODE (result) == UNCONSTRAINED_ARRAY_REF)
1470             && can_never_be_null)
1471           TREE_THIS_NOTRAP (result) = 1;
1472
1473         break;
1474       }
1475
1476     case NEGATE_EXPR:
1477     case BIT_NOT_EXPR:
1478       {
1479         tree modulus = ((operation_type
1480                          && TREE_CODE (operation_type) == INTEGER_TYPE
1481                          && TYPE_MODULAR_P (operation_type))
1482                         ? TYPE_MODULUS (operation_type) : NULL_TREE);
1483         int mod_pow2 = modulus && integer_pow2p (modulus);
1484
1485         /* If this is a modular type, there are various possibilities
1486            depending on the operation and whether the modulus is a
1487            power of two or not.  */
1488
1489         if (modulus)
1490           {
1491             gcc_assert (operation_type == base_type);
1492             operand = convert (operation_type, operand);
1493
1494             /* The fastest in the negate case for binary modulus is
1495                the straightforward code; the TRUNC_MOD_EXPR below
1496                is an AND operation.  */
1497             if (op_code == NEGATE_EXPR && mod_pow2)
1498               result = fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, operation_type,
1499                                     fold_build1 (NEGATE_EXPR, operation_type,
1500                                                  operand),
1501                                     modulus);
1502
1503             /* For nonbinary negate case, return zero for zero operand,
1504                else return the modulus minus the operand.  If the modulus
1505                is a power of two minus one, we can do the subtraction
1506                as an XOR since it is equivalent and faster on most machines. */
1507             else if (op_code == NEGATE_EXPR && !mod_pow2)
1508               {
1509                 if (integer_pow2p (fold_build2 (PLUS_EXPR, operation_type,
1510                                                 modulus,
1511                                                 convert (operation_type,
1512                                                          integer_one_node))))
1513                   result = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, operation_type,
1514                                         operand, modulus);
1515                 else
1516                   result = fold_build2 (MINUS_EXPR, operation_type,
1517                                         modulus, operand);
1518
1519                 result = fold_build3 (COND_EXPR, operation_type,
1520                                       fold_build2 (NE_EXPR,
1521                                                    boolean_type_node,
1522                                                    operand,
1523                                                    convert
1524                                                      (operation_type,
1525                                                       integer_zero_node)),
1526                                       result, operand);
1527               }
1528             else
1529               {
1530                 /* For the NOT cases, we need a constant equal to
1531                    the modulus minus one.  For a binary modulus, we
1532                    XOR against the constant and subtract the operand from
1533                    that constant for nonbinary modulus.  */
1534
1535                 tree cnst = fold_build2 (MINUS_EXPR, operation_type, modulus,
1536                                          convert (operation_type,
1537                                                   integer_one_node));
1538
1539                 if (mod_pow2)
1540                   result = fold_build2 (BIT_XOR_EXPR, operation_type,
1541                                         operand, cnst);
1542                 else
1543                   result = fold_build2 (MINUS_EXPR, operation_type,
1544                                         cnst, operand);
1545               }
1546
1547             break;
1548           }
1549       }
1550
1551       /* ... fall through ... */
1552
1553     default:
1554       gcc_assert (operation_type == base_type);
1555       result = fold_build1 (op_code, operation_type,
1556                             convert (operation_type, operand));
1557     }
1558
1559   if (result_type && TREE_TYPE (result) != result_type)
1560     result = convert (result_type, result);
1561
1562   return result;
1563 }
1564 \f
1565 /* Similar, but for COND_EXPR.  */
1566
1567 tree
1568 build_cond_expr (tree result_type, tree condition_operand,
1569                  tree true_operand, tree false_operand)
1570 {
1571   bool addr_p = false;
1572   tree result;
1573
1574   /* The front-end verified that result, true and false operands have
1575      same base type.  Convert everything to the result type.  */
1576   true_operand = convert (result_type, true_operand);
1577   false_operand = convert (result_type, false_operand);
1578
1579   /* If the result type is unconstrained, take the address of the operands and
1580      then dereference the result.  Likewise if the result type is passed by
1581      reference, because creating a temporary of this type is not allowed.  */
1582   if (TREE_CODE (result_type) == UNCONSTRAINED_ARRAY_TYPE
1583       || TYPE_IS_BY_REFERENCE_P (result_type)
1584       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (TYPE_SIZE (result_type)))
1585     {
1586       result_type = build_pointer_type (result_type);
1587       true_operand = build_unary_op (ADDR_EXPR, result_type, true_operand);
1588       false_operand = build_unary_op (ADDR_EXPR, result_type, false_operand);
1589       addr_p = true;
1590     }
1591
1592   result = fold_build3 (COND_EXPR, result_type, condition_operand,
1593                         true_operand, false_operand);
1594
1595   /* If we have a common SAVE_EXPR (possibly surrounded by arithmetics)
1596      in both arms, make sure it gets evaluated by moving it ahead of the
1597      conditional expression.  This is necessary because it is evaluated
1598      in only one place at run time and would otherwise be uninitialized
1599      in one of the arms.  */
1600   true_operand = skip_simple_arithmetic (true_operand);
1601   false_operand = skip_simple_arithmetic (false_operand);
1602
1603   if (true_operand == false_operand && TREE_CODE (true_operand) == SAVE_EXPR)
1604     result = build2 (COMPOUND_EXPR, result_type, true_operand, result);
1605
1606   if (addr_p)
1607     result = build_unary_op (INDIRECT_REF, NULL_TREE, result);
1608
1609   return result;
1610 }
1611
1612 /* Similar, but for COMPOUND_EXPR.  */
1613
1614 tree
1615 build_compound_expr (tree result_type, tree stmt_operand, tree expr_operand)
1616 {
1617   bool addr_p = false;
1618   tree result;
1619
1620   /* If the result type is unconstrained, take the address of the operand and
1621      then dereference the result.  Likewise if the result type is passed by
1622      reference, but this is natively handled in the gimplifier.  */
1623   if (TREE_CODE (result_type) == UNCONSTRAINED_ARRAY_TYPE
1624       || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (TYPE_SIZE (result_type)))
1625     {
1626       result_type = build_pointer_type (result_type);
1627       expr_operand = build_unary_op (ADDR_EXPR, result_type, expr_operand);
1628       addr_p = true;
1629     }
1630
1631   result = fold_build2 (COMPOUND_EXPR, result_type, stmt_operand,
1632                         expr_operand);
1633
1634   if (addr_p)
1635     result = build_unary_op (INDIRECT_REF, NULL_TREE, result);
1636
1637   return result;
1638 }
1639 \f
1640 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
1641    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
1642    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_expr
1643    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
1644
1645 tree
1646 build_call_n_expr (tree fndecl, int n, ...)
1647 {
1648   va_list ap;
1649   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
1650   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
1651
1652   va_start (ap, n);
1653   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
1654   va_end (ap);
1655   return fn;
1656 }
1657 \f
1658 /* Call a function that raises an exception and pass the line number and file
1659    name, if requested.  MSG says which exception function to call.
1660
1661    GNAT_NODE is the gnat node conveying the source location for which the
1662    error should be signaled, or Empty in which case the error is signaled on
1663    the current ref_file_name/input_line.
1664
1665    KIND says which kind of exception this is for
1666    (N_Raise_{Constraint,Storage,Program}_Error).  */
1667
1668 tree
1669 build_call_raise (int msg, Node_Id gnat_node, char kind)
1670 {
1671   tree fndecl = gnat_raise_decls[msg];
1672   tree label = get_exception_label (kind);
1673   tree filename;
1674   int line_number;
1675   const char *str;
1676   int len;
1677
1678   /* If this is to be done as a goto, handle that case.  */
1679   if (label)
1680     {
1681       Entity_Id local_raise = Get_Local_Raise_Call_Entity ();
1682       tree gnu_result = build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, label);
1683
1684       /* If Local_Raise is present, generate
1685          Local_Raise (exception'Identity);  */
1686       if (Present (local_raise))
1687         {
1688           tree gnu_local_raise
1689             = gnat_to_gnu_entity (local_raise, NULL_TREE, 0);
1690           tree gnu_exception_entity
1691             = gnat_to_gnu_entity (Get_RT_Exception_Entity (msg), NULL_TREE, 0);
1692           tree gnu_call
1693             = build_call_n_expr (gnu_local_raise, 1,
1694                                  build_unary_op (ADDR_EXPR, NULL_TREE,
1695                                                  gnu_exception_entity));
1696
1697           gnu_result = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
1698                                gnu_call, gnu_result);}
1699
1700       return gnu_result;
1701     }
1702
1703   str
1704     = (Debug_Flag_NN || Exception_Locations_Suppressed)
1705       ? ""
1706       : (gnat_node != Empty && Sloc (gnat_node) != No_Location)
1707         ? IDENTIFIER_POINTER
1708           (get_identifier (Get_Name_String
1709                            (Debug_Source_Name
1710                             (Get_Source_File_Index (Sloc (gnat_node))))))
1711         : ref_filename;
1712
1713   len = strlen (str);
1714   filename = build_string (len, str);
1715   line_number
1716     = (gnat_node != Empty && Sloc (gnat_node) != No_Location)
1717       ? Get_Logical_Line_Number (Sloc(gnat_node))
1718       : LOCATION_LINE (input_location);
1719
1720   TREE_TYPE (filename) = build_array_type (unsigned_char_type_node,
1721                                            build_index_type (size_int (len)));
1722
1723   return
1724     build_call_n_expr (fndecl, 2,
1725                        build1 (ADDR_EXPR,
1726                                build_pointer_type (unsigned_char_type_node),
1727                                filename),
1728                        build_int_cst (NULL_TREE, line_number));
1729 }
1730
1731 /* Similar to build_call_raise, for an index or range check exception as
1732    determined by MSG, with extra information generated of the form
1733    "INDEX out of range FIRST..LAST".  */
1734
1735 tree
1736 build_call_raise_range (int msg, Node_Id gnat_node,
1737                         tree index, tree first, tree last)
1738 {
1739   tree fndecl = gnat_raise_decls_ext[msg];
1740   tree filename;
1741   int line_number, column_number;
1742   const char *str;
1743   int len;
1744
1745   str
1746     = (Debug_Flag_NN || Exception_Locations_Suppressed)
1747       ? ""
1748       : (gnat_node != Empty && Sloc (gnat_node) != No_Location)
1749         ? IDENTIFIER_POINTER
1750           (get_identifier (Get_Name_String
1751                            (Debug_Source_Name
1752                             (Get_Source_File_Index (Sloc (gnat_node))))))
1753         : ref_filename;
1754
1755   len = strlen (str);
1756   filename = build_string (len, str);
1757   if (gnat_node != Empty && Sloc (gnat_node) != No_Location)
1758     {
1759       line_number = Get_Logical_Line_Number (Sloc (gnat_node));
1760       column_number = Get_Column_Number (Sloc (gnat_node));
1761     }
1762   else
1763     {
1764       line_number = LOCATION_LINE (input_location);
1765       column_number = 0;
1766     }
1767
1768   TREE_TYPE (filename) = build_array_type (unsigned_char_type_node,
1769                                            build_index_type (size_int (len)));
1770
1771   return
1772     build_call_n_expr (fndecl, 6,
1773                        build1 (ADDR_EXPR,
1774                                build_pointer_type (unsigned_char_type_node),
1775                                filename),
1776                        build_int_cst (NULL_TREE, line_number),
1777                        build_int_cst (NULL_TREE, column_number),
1778                        convert (integer_type_node, index),
1779                        convert (integer_type_node, first),
1780                        convert (integer_type_node, last));
1781 }
1782
1783 /* Similar to build_call_raise, with extra information about the column
1784    where the check failed.  */
1785
1786 tree
1787 build_call_raise_column (int msg, Node_Id gnat_node)
1788 {
1789   tree fndecl = gnat_raise_decls_ext[msg];
1790   tree filename;
1791   int line_number, column_number;
1792   const char *str;
1793   int len;
1794
1795   str
1796     = (Debug_Flag_NN || Exception_Locations_Suppressed)
1797       ? ""
1798       : (gnat_node != Empty && Sloc (gnat_node) != No_Location)
1799         ? IDENTIFIER_POINTER
1800           (get_identifier (Get_Name_String
1801                            (Debug_Source_Name
1802                             (Get_Source_File_Index (Sloc (gnat_node))))))
1803         : ref_filename;
1804
1805   len = strlen (str);
1806   filename = build_string (len, str);
1807   if (gnat_node != Empty && Sloc (gnat_node) != No_Location)
1808     {
1809       line_number = Get_Logical_Line_Number (Sloc (gnat_node));
1810       column_number = Get_Column_Number (Sloc (gnat_node));
1811     }
1812   else
1813     {
1814       line_number = LOCATION_LINE (input_location);
1815       column_number = 0;
1816     }
1817
1818   TREE_TYPE (filename) = build_array_type (unsigned_char_type_node,
1819                                            build_index_type (size_int (len)));
1820
1821   return
1822     build_call_n_expr (fndecl, 3,
1823                        build1 (ADDR_EXPR,
1824                                build_pointer_type (unsigned_char_type_node),
1825                                filename),
1826                        build_int_cst (NULL_TREE, line_number),
1827                        build_int_cst (NULL_TREE, column_number));
1828 }
1829 \f
1830 /* qsort comparer for the bit positions of two constructor elements
1831    for record components.  */
1832
1833 static int
1834 compare_elmt_bitpos (const PTR rt1, const PTR rt2)
1835 {
1836   const constructor_elt * const elmt1 = (const constructor_elt * const) rt1;
1837   const constructor_elt * const elmt2 = (const constructor_elt * const) rt2;
1838   const_tree const field1 = elmt1->index;
1839   const_tree const field2 = elmt2->index;
1840   const int ret
1841     = tree_int_cst_compare (bit_position (field1), bit_position (field2));
1842
1843   return ret ? ret : (int) (DECL_UID (field1) - DECL_UID (field2));
1844 }
1845
1846 /* Return a CONSTRUCTOR of TYPE whose elements are V.  */
1847
1848 tree
1849 gnat_build_constructor (tree type, vec<constructor_elt, va_gc> *v)
1850 {
1851   bool allconstant = (TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST);
1852   bool side_effects = false;
1853   tree result, obj, val;
1854   unsigned int n_elmts;
1855
1856   /* Scan the elements to see if they are all constant or if any has side
1857      effects, to let us set global flags on the resulting constructor.  Count
1858      the elements along the way for possible sorting purposes below.  */
1859   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (v, n_elmts, obj, val)
1860     {
1861       /* The predicate must be in keeping with output_constructor.  */
1862       if ((!TREE_CONSTANT (val) && !TREE_STATIC (val))
1863           || (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE
1864               && CONSTRUCTOR_BITFIELD_P (obj)
1865               && !initializer_constant_valid_for_bitfield_p (val))
1866           || !initializer_constant_valid_p (val, TREE_TYPE (val)))
1867         allconstant = false;
1868
1869       if (TREE_SIDE_EFFECTS (val))
1870         side_effects = true;
1871     }
1872
1873   /* For record types with constant components only, sort field list
1874      by increasing bit position.  This is necessary to ensure the
1875      constructor can be output as static data.  */
1876   if (allconstant && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE && n_elmts > 1)
1877     v->qsort (compare_elmt_bitpos);
1878
1879   result = build_constructor (type, v);
1880   CONSTRUCTOR_NO_CLEARING (result) = 1;
1881   TREE_CONSTANT (result) = TREE_STATIC (result) = allconstant;
1882   TREE_SIDE_EFFECTS (result) = side_effects;
1883   TREE_READONLY (result) = TYPE_READONLY (type) || allconstant;
1884   return result;
1885 }
1886 \f
1887 /* Return a COMPONENT_REF to access a field that is given by COMPONENT,
1888    an IDENTIFIER_NODE giving the name of the field, or FIELD, a FIELD_DECL,
1889    for the field.  Don't fold the result if NO_FOLD_P is true.
1890
1891    We also handle the fact that we might have been passed a pointer to the
1892    actual record and know how to look for fields in variant parts.  */
1893
1894 static tree
1895 build_simple_component_ref (tree record_variable, tree component,
1896                             tree field, bool no_fold_p)
1897 {
1898   tree record_type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (record_variable));
1899   tree ref, inner_variable;
1900
1901   gcc_assert (RECORD_OR_UNION_TYPE_P (record_type)
1902               && COMPLETE_TYPE_P (record_type)
1903               && (component == NULL_TREE) != (field == NULL_TREE));
1904
1905   /* If no field was specified, look for a field with the specified name in
1906      the current record only.  */
1907   if (!field)
1908     for (field = TYPE_FIELDS (record_type);
1909          field;
1910          field = DECL_CHAIN (field))
1911       if (DECL_NAME (field) == component)
1912         break;
1913
1914   if (!field)
1915     return NULL_TREE;
1916
1917   /* If this field is not in the specified record, see if we can find a field
1918      in the specified record whose original field is the same as this one.  */
1919   if (DECL_CONTEXT (field) != record_type)
1920     {
1921       tree new_field;
1922
1923       /* First loop through normal components.  */
1924       for (new_field = TYPE_FIELDS (record_type);
1925            new_field;
1926            new_field = DECL_CHAIN (new_field))
1927         if (SAME_FIELD_P (field, new_field))
1928           break;
1929
1930       /* Next, see if we're looking for an inherited component in an extension.
1931          If so, look through the extension directly, but not if the type contains
1932          a placeholder, as it might be needed for a later substitution.  */
1933       if (!new_field
1934           && TREE_CODE (record_variable) == VIEW_CONVERT_EXPR
1935           && TYPE_ALIGN_OK (record_type)
1936           && !type_contains_placeholder_p (record_type)
1937           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (record_variable, 0)))
1938              == RECORD_TYPE
1939           && TYPE_ALIGN_OK (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (record_variable, 0))))
1940         {
1941           ref = build_simple_component_ref (TREE_OPERAND (record_variable, 0),
1942                                             NULL_TREE, field, no_fold_p);
1943           if (ref)
1944             return ref;
1945         }
1946
1947       /* Next, loop through DECL_INTERNAL_P components if we haven't found the
1948          component in the first search.  Doing this search in two steps is
1949          required to avoid hidden homonymous fields in the _Parent field.  */
1950       if (!new_field)
1951         for (new_field = TYPE_FIELDS (record_type);
1952              new_field;
1953              new_field = DECL_CHAIN (new_field))
1954           if (DECL_INTERNAL_P (new_field))
1955             {
1956               tree field_ref
1957                 = build_simple_component_ref (record_variable,
1958                                               NULL_TREE, new_field, no_fold_p);
1959               ref = build_simple_component_ref (field_ref, NULL_TREE, field,
1960                                                 no_fold_p);
1961               if (ref)
1962                 return ref;
1963             }
1964
1965       field = new_field;
1966     }
1967
1968   if (!field)
1969     return NULL_TREE;
1970
1971   /* If the field's offset has overflowed, do not try to access it, as doing
1972      so may trigger sanity checks deeper in the back-end.  Note that we don't
1973      need to warn since this will be done on trying to declare the object.  */
1974   if (TREE_CODE (DECL_FIELD_OFFSET (field)) == INTEGER_CST
1975       && TREE_OVERFLOW (DECL_FIELD_OFFSET (field)))
1976     return NULL_TREE;
1977
1978   /* Look through conversion between type variants.  This is transparent as
1979      far as the field is concerned.  */
1980   if (TREE_CODE (record_variable) == VIEW_CONVERT_EXPR
1981       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (record_variable, 0)))
1982          == record_type)
1983     inner_variable = TREE_OPERAND (record_variable, 0);
1984   else
1985     inner_variable = record_variable;
1986
1987   ref = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (field), inner_variable, field,
1988                 NULL_TREE);
1989
1990   if (TREE_READONLY (record_variable)
1991       || TREE_READONLY (field)
1992       || TYPE_READONLY (record_type))
1993     TREE_READONLY (ref) = 1;
1994
1995   if (TREE_THIS_VOLATILE (record_variable)
1996       || TREE_THIS_VOLATILE (field)
1997       || TYPE_VOLATILE (record_type))
1998     TREE_THIS_VOLATILE (ref) = 1;
1999
2000   if (no_fold_p)
2001     return ref;
2002
2003   /* The generic folder may punt in this case because the inner array type
2004      can be self-referential, but folding is in fact not problematic.  */
2005   if (TREE_CODE (record_variable) == CONSTRUCTOR
2006       && TYPE_CONTAINS_TEMPLATE_P (TREE_TYPE (record_variable)))
2007     {
2008       vec<constructor_elt, va_gc> *elts = CONSTRUCTOR_ELTS (record_variable);
2009       unsigned HOST_WIDE_INT idx;
2010       tree index, value;
2011       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (elts, idx, index, value)
2012         if (index == field)
2013           return value;
2014       return ref;
2015     }
2016
2017   return fold (ref);
2018 }
2019 \f
2020 /* Like build_simple_component_ref, except that we give an error if the
2021    reference could not be found.  */
2022
2023 tree
2024 build_component_ref (tree record_variable, tree component,
2025                      tree field, bool no_fold_p)
2026 {
2027   tree ref = build_simple_component_ref (record_variable, component, field,
2028                                          no_fold_p);
2029
2030   if (ref)
2031     return ref;
2032
2033   /* If FIELD was specified, assume this is an invalid user field so raise
2034      Constraint_Error.  Otherwise, we have no type to return so abort.  */
2035   gcc_assert (field);
2036   return build1 (NULL_EXPR, TREE_TYPE (field),
2037                  build_call_raise (CE_Discriminant_Check_Failed, Empty,
2038                                    N_Raise_Constraint_Error));
2039 }
2040 \f
2041 /* Helper for build_call_alloc_dealloc, with arguments to be interpreted
2042    identically.  Process the case where a GNAT_PROC to call is provided.  */
2043
2044 static inline tree
2045 build_call_alloc_dealloc_proc (tree gnu_obj, tree gnu_size, tree gnu_type,
2046                                Entity_Id gnat_proc, Entity_Id gnat_pool)
2047 {
2048   tree gnu_proc = gnat_to_gnu (gnat_proc);
2049   tree gnu_call;
2050
2051   /* A storage pool's underlying type is a record type (for both predefined
2052      storage pools and GNAT simple storage pools). The secondary stack uses
2053      the same mechanism, but its pool object (SS_Pool) is an integer.  */
2054   if (Is_Record_Type (Underlying_Type (Etype (gnat_pool))))
2055     {
2056       /* The size is the third parameter; the alignment is the
2057          same type.  */
2058       Entity_Id gnat_size_type
2059         = Etype (Next_Formal (Next_Formal (First_Formal (gnat_proc))));
2060       tree gnu_size_type = gnat_to_gnu_type (gnat_size_type);
2061
2062       tree gnu_pool = gnat_to_gnu (gnat_pool);
2063       tree gnu_pool_addr = build_unary_op (ADDR_EXPR, NULL_TREE, gnu_pool);
2064       tree gnu_align = size_int (TYPE_ALIGN (gnu_type) / BITS_PER_UNIT);
2065
2066       gnu_size = convert (gnu_size_type, gnu_size);
2067       gnu_align = convert (gnu_size_type, gnu_align);
2068
2069       /* The first arg is always the address of the storage pool; next
2070          comes the address of the object, for a deallocator, then the
2071          size and alignment.  */
2072       if (gnu_obj)
2073         gnu_call = build_call_n_expr (gnu_proc, 4, gnu_pool_addr, gnu_obj,
2074                                       gnu_size, gnu_align);
2075       else
2076         gnu_call = build_call_n_expr (gnu_proc, 3, gnu_pool_addr,
2077                                       gnu_size, gnu_align);
2078     }
2079
2080   /* Secondary stack case.  */
2081   else
2082     {
2083       /* The size is the second parameter.  */
2084       Entity_Id gnat_size_type
2085         = Etype (Next_Formal (First_Formal (gnat_proc)));
2086       tree gnu_size_type = gnat_to_gnu_type (gnat_size_type);
2087
2088       gnu_size = convert (gnu_size_type, gnu_size);
2089
2090       /* The first arg is the address of the object, for a deallocator,
2091          then the size.  */
2092       if (gnu_obj)
2093         gnu_call = build_call_n_expr (gnu_proc, 2, gnu_obj, gnu_size);
2094       else
2095         gnu_call = build_call_n_expr (gnu_proc, 1, gnu_size);
2096     }
2097
2098   return gnu_call;
2099 }
2100
2101 /* Helper for build_call_alloc_dealloc, to build and return an allocator for
2102    DATA_SIZE bytes aimed at containing a DATA_TYPE object, using the default
2103    __gnat_malloc allocator.  Honor DATA_TYPE alignments greater than what the
2104    latter offers.  */
2105
2106 static inline tree
2107 maybe_wrap_malloc (tree data_size, tree data_type, Node_Id gnat_node)
2108 {
2109   /* When the DATA_TYPE alignment is stricter than what malloc offers
2110      (super-aligned case), we allocate an "aligning" wrapper type and return
2111      the address of its single data field with the malloc's return value
2112      stored just in front.  */
2113
2114   unsigned int data_align = TYPE_ALIGN (data_type);
2115   unsigned int system_allocator_alignment
2116       = get_target_system_allocator_alignment () * BITS_PER_UNIT;
2117
2118   tree aligning_type
2119     = ((data_align > system_allocator_alignment)
2120        ? make_aligning_type (data_type, data_align, data_size,
2121                              system_allocator_alignment,
2122                              POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT,
2123                              gnat_node)
2124        : NULL_TREE);
2125
2126   tree size_to_malloc
2127     = aligning_type ? TYPE_SIZE_UNIT (aligning_type) : data_size;
2128
2129   tree malloc_ptr;
2130
2131   /* On VMS, if pointers are 64-bit and the allocator size is 32-bit or
2132      Convention C, allocate 32-bit memory.  */
2133   if (TARGET_ABI_OPEN_VMS
2134       && POINTER_SIZE == 64
2135       && Nkind (gnat_node) == N_Allocator
2136       && (UI_To_Int (Esize (Etype (gnat_node))) == 32
2137           || Convention (Etype (gnat_node)) == Convention_C))
2138     malloc_ptr = build_call_n_expr (malloc32_decl, 1, size_to_malloc);
2139   else
2140     malloc_ptr = build_call_n_expr (malloc_decl, 1, size_to_malloc);
2141
2142   if (aligning_type)
2143     {
2144       /* Latch malloc's return value and get a pointer to the aligning field
2145          first.  */
2146       tree storage_ptr = gnat_protect_expr (malloc_ptr);
2147
2148       tree aligning_record_addr
2149         = convert (build_pointer_type (aligning_type), storage_ptr);
2150
2151       tree aligning_record
2152         = build_unary_op (INDIRECT_REF, NULL_TREE, aligning_record_addr);
2153
2154       tree aligning_field
2155         = build_component_ref (aligning_record, NULL_TREE,
2156                                TYPE_FIELDS (aligning_type), false);
2157
2158       tree aligning_field_addr
2159         = build_unary_op (ADDR_EXPR, NULL_TREE, aligning_field);
2160
2161       /* Then arrange to store the allocator's return value ahead
2162          and return.  */
2163       tree storage_ptr_slot_addr
2164         = build_binary_op (POINTER_PLUS_EXPR, ptr_void_type_node,
2165                            convert (ptr_void_type_node, aligning_field_addr),
2166                            size_int (-(HOST_WIDE_INT) POINTER_SIZE
2167                                      / BITS_PER_UNIT));
2168
2169       tree storage_ptr_slot
2170         = build_unary_op (INDIRECT_REF, NULL_TREE,
2171                           convert (build_pointer_type (ptr_void_type_node),
2172                                    storage_ptr_slot_addr));
2173
2174       return
2175         build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (aligning_field_addr),
2176                 build_binary_op (INIT_EXPR, NULL_TREE,
2177                                  storage_ptr_slot, storage_ptr),
2178                 aligning_field_addr);
2179     }
2180   else
2181     return malloc_ptr;
2182 }
2183
2184 /* Helper for build_call_alloc_dealloc, to release a DATA_TYPE object
2185    designated by DATA_PTR using the __gnat_free entry point.  */
2186
2187 static inline tree
2188 maybe_wrap_free (tree data_ptr, tree data_type)
2189 {
2190   /* In the regular alignment case, we pass the data pointer straight to free.
2191      In the superaligned case, we need to retrieve the initial allocator
2192      return value, stored in front of the data block at allocation time.  */
2193
2194   unsigned int data_align = TYPE_ALIGN (data_type);
2195   unsigned int system_allocator_alignment
2196       = get_target_system_allocator_alignment () * BITS_PER_UNIT;
2197
2198   tree free_ptr;
2199
2200   if (data_align > system_allocator_alignment)
2201     {
2202       /* DATA_FRONT_PTR (void *)
2203          = (void *)DATA_PTR - (void *)sizeof (void *))  */
2204       tree data_front_ptr
2205         = build_binary_op
2206           (POINTER_PLUS_EXPR, ptr_void_type_node,
2207            convert (ptr_void_type_node, data_ptr),
2208            size_int (-(HOST_WIDE_INT) POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT));
2209
2210       /* FREE_PTR (void *) = *(void **)DATA_FRONT_PTR  */
2211       free_ptr
2212         = build_unary_op
2213           (INDIRECT_REF, NULL_TREE,
2214            convert (build_pointer_type (ptr_void_type_node), data_front_ptr));
2215     }
2216   else
2217     free_ptr = data_ptr;
2218
2219   return build_call_n_expr (free_decl, 1, free_ptr);
2220 }
2221
2222 /* Build a GCC tree to call an allocation or deallocation function.
2223    If GNU_OBJ is nonzero, it is an object to deallocate.  Otherwise,
2224    generate an allocator.
2225
2226    GNU_SIZE is the number of bytes to allocate and GNU_TYPE is the contained
2227    object type, used to determine the to-be-honored address alignment.
2228    GNAT_PROC, if present, is a procedure to call and GNAT_POOL is the storage
2229    pool to use.  If not present, malloc and free are used.  GNAT_NODE is used
2230    to provide an error location for restriction violation messages.  */
2231
2232 tree
2233 build_call_alloc_dealloc (tree gnu_obj, tree gnu_size, tree gnu_type,
2234                           Entity_Id gnat_proc, Entity_Id gnat_pool,
2235                           Node_Id gnat_node)
2236 {
2237   gnu_size = SUBSTITUTE_PLACEHOLDER_IN_EXPR (gnu_size, gnu_obj);
2238
2239   /* Explicit proc to call ?  This one is assumed to deal with the type
2240      alignment constraints.  */
2241   if (Present (gnat_proc))
2242     return build_call_alloc_dealloc_proc (gnu_obj, gnu_size, gnu_type,
2243                                           gnat_proc, gnat_pool);
2244
2245   /* Otherwise, object to "free" or "malloc" with possible special processing
2246      for alignments stricter than what the default allocator honors.  */
2247   else if (gnu_obj)
2248     return maybe_wrap_free (gnu_obj, gnu_type);
2249   else
2250     {
2251       /* Assert that we no longer can be called with this special pool.  */
2252       gcc_assert (gnat_pool != -1);
2253
2254       /* Check that we aren't violating the associated restriction.  */
2255       if (!(Nkind (gnat_node) == N_Allocator && Comes_From_Source (gnat_node)))
2256         Check_No_Implicit_Heap_Alloc (gnat_node);
2257
2258       return maybe_wrap_malloc (gnu_size, gnu_type, gnat_node);
2259     }
2260 }
2261 \f
2262 /* Build a GCC tree that corresponds to allocating an object of TYPE whose
2263    initial value is INIT, if INIT is nonzero.  Convert the expression to
2264    RESULT_TYPE, which must be some pointer type, and return the result.
2265
2266    GNAT_PROC and GNAT_POOL optionally give the procedure to call and
2267    the storage pool to use.  GNAT_NODE is used to provide an error
2268    location for restriction violation messages.  If IGNORE_INIT_TYPE is
2269    true, ignore the type of INIT for the purpose of determining the size;
2270    this will cause the maximum size to be allocated if TYPE is of
2271    self-referential size.  */
2272
2273 tree
2274 build_allocator (tree type, tree init, tree result_type, Entity_Id gnat_proc,
2275                  Entity_Id gnat_pool, Node_Id gnat_node, bool ignore_init_type)
2276 {
2277   tree size, storage, storage_deref, storage_init;
2278
2279   /* If the initializer, if present, is a NULL_EXPR, just return a new one.  */
2280   if (init && TREE_CODE (init) == NULL_EXPR)
2281     return build1 (NULL_EXPR, result_type, TREE_OPERAND (init, 0));
2282
2283   /* If the initializer, if present, is a COND_EXPR, deal with each branch.  */
2284   else if (init && TREE_CODE (init) == COND_EXPR)
2285     return build3 (COND_EXPR, result_type, TREE_OPERAND (init, 0),
2286                    build_allocator (type, TREE_OPERAND (init, 1), result_type,
2287                                     gnat_proc, gnat_pool, gnat_node,
2288                                     ignore_init_type),
2289                    build_allocator (type, TREE_OPERAND (init, 2), result_type,
2290                                     gnat_proc, gnat_pool, gnat_node,
2291                                     ignore_init_type));
2292
2293   /* If RESULT_TYPE is a fat or thin pointer, set SIZE to be the sum of the
2294      sizes of the object and its template.  Allocate the whole thing and
2295      fill in the parts that are known.  */
2296   else if (TYPE_IS_FAT_OR_THIN_POINTER_P (result_type))
2297     {
2298       tree storage_type
2299         = build_unc_object_type_from_ptr (result_type, type,
2300                                           get_identifier ("ALLOC"), false);
2301       tree template_type = TREE_TYPE (TYPE_FIELDS (storage_type));
2302       tree storage_ptr_type = build_pointer_type (storage_type);
2303
2304       size = SUBSTITUTE_PLACEHOLDER_IN_EXPR (TYPE_SIZE_UNIT (storage_type),
2305                                              init);
2306
2307       /* If the size overflows, pass -1 so Storage_Error will be raised.  */
2308       if (TREE_CODE (size) == INTEGER_CST && !valid_constant_size_p (size))
2309         size = size_int (-1);
2310
2311       storage = build_call_alloc_dealloc (NULL_TREE, size, storage_type,
2312                                           gnat_proc, gnat_pool, gnat_node);
2313       storage = convert (storage_ptr_type, gnat_protect_expr (storage));
2314       storage_deref = build_unary_op (INDIRECT_REF, NULL_TREE, storage);
2315       TREE_THIS_NOTRAP (storage_deref) = 1;
2316
2317       /* If there is an initializing expression, then make a constructor for
2318          the entire object including the bounds and copy it into the object.
2319          If there is no initializing expression, just set the bounds.  */
2320       if (init)
2321         {
2322           vec<constructor_elt, va_gc> *v;
2323           vec_alloc (v, 2);
2324
2325           CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (v, TYPE_FIELDS (storage_type),
2326                                   build_template (template_type, type, init));
2327           CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (v, DECL_CHAIN (TYPE_FIELDS (storage_type)),
2328                                   init);
2329           storage_init
2330             = build_binary_op (INIT_EXPR, NULL_TREE, storage_deref,
2331                                gnat_build_constructor (storage_type, v));
2332         }
2333       else
2334         storage_init
2335           = build_binary_op (INIT_EXPR, NULL_TREE,
2336                              build_component_ref (storage_deref, NULL_TREE,
2337                                                   TYPE_FIELDS (storage_type),
2338                                                   false),
2339                              build_template (template_type, type, NULL_TREE));
2340
2341       return build2 (COMPOUND_EXPR, result_type,
2342                      storage_init, convert (result_type, storage));
2343     }
2344
2345   size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
2346
2347   /* If we have an initializing expression, see if its size is simpler
2348      than the size from the type.  */
2349   if (!ignore_init_type && init && TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (init))
2350       && (TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (init))) == INTEGER_CST
2351           || CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size)))
2352     size = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (init));
2353
2354   /* If the size is still self-referential, reference the initializing
2355      expression, if it is present.  If not, this must have been a
2356      call to allocate a library-level object, in which case we use
2357      the maximum size.  */
2358   if (CONTAINS_PLACEHOLDER_P (size))
2359     {
2360       if (!ignore_init_type && init)
2361         size = substitute_placeholder_in_expr (size, init);
2362       else
2363         size = max_size (size, true);
2364     }
2365
2366   /* If the size overflows, pass -1 so Storage_Error will be raised.  */
2367   if (TREE_CODE (size) == INTEGER_CST && !valid_constant_size_p (size))
2368     size = size_int (-1);
2369
2370   storage = convert (result_type,
2371                      build_call_alloc_dealloc (NULL_TREE, size, type,
2372                                                gnat_proc, gnat_pool,
2373                                                gnat_node));
2374
2375   /* If we have an initial value, protect the new address, assign the value
2376      and return the address with a COMPOUND_EXPR.  */
2377   if (init)
2378     {
2379       storage = gnat_protect_expr (storage);
2380       storage_deref = build_unary_op (INDIRECT_REF, NULL_TREE, storage);
2381       TREE_THIS_NOTRAP (storage_deref) = 1;
2382       storage_init
2383         = build_binary_op (INIT_EXPR, NULL_TREE, storage_deref, init);
2384       return build2 (COMPOUND_EXPR, result_type, storage_init, storage);
2385     }
2386
2387   return storage;
2388 }
2389 \f
2390 /* Indicate that we need to take the address of T and that it therefore
2391    should not be allocated in a register.  Returns true if successful.  */
2392
2393 bool
2394 gnat_mark_addressable (tree t)
2395 {
2396   while (true)
2397     switch (TREE_CODE (t))
2398       {
2399       case ADDR_EXPR:
2400       case COMPONENT_REF:
2401       case ARRAY_REF:
2402       case ARRAY_RANGE_REF:
2403       case REALPART_EXPR:
2404       case IMAGPART_EXPR:
2405       case VIEW_CONVERT_EXPR:
2406       case NON_LVALUE_EXPR:
2407       CASE_CONVERT:
2408         t = TREE_OPERAND (t, 0);
2409         break;
2410
2411       case COMPOUND_EXPR:
2412         t = TREE_OPERAND (t, 1);
2413         break;
2414
2415       case CONSTRUCTOR:
2416         TREE_ADDRESSABLE (t) = 1;
2417         return true;
2418
2419       case VAR_DECL:
2420       case PARM_DECL:
2421       case RESULT_DECL:
2422         TREE_ADDRESSABLE (t) = 1;
2423         return true;
2424
2425       case FUNCTION_DECL:
2426         TREE_ADDRESSABLE (t) = 1;
2427         return true;
2428
2429       case CONST_DECL:
2430         return DECL_CONST_CORRESPONDING_VAR (t)
2431                && gnat_mark_addressable (DECL_CONST_CORRESPONDING_VAR (t));
2432
2433       default:
2434         return true;
2435     }
2436 }
2437 \f
2438 /* Save EXP for later use or reuse.  This is equivalent to save_expr in tree.c
2439    but we know how to handle our own nodes.  */
2440
2441 tree
2442 gnat_save_expr (tree exp)
2443 {
2444   tree type = TREE_TYPE (exp);
2445   enum tree_code code = TREE_CODE (exp);
2446
2447   if (TREE_CONSTANT (exp) || code == SAVE_EXPR || code == NULL_EXPR)
2448     return exp;
2449
2450   if (code == UNCONSTRAINED_ARRAY_REF)
2451     {
2452       tree t = build1 (code, type, gnat_save_expr (TREE_OPERAND (exp, 0)));
2453       TREE_READONLY (t) = TYPE_READONLY (type);
2454       return t;
2455     }
2456
2457   /* If this is a COMPONENT_REF of a fat pointer, save the entire fat pointer.
2458      This may be more efficient, but will also allow us to more easily find
2459      the match for the PLACEHOLDER_EXPR.  */
2460   if (code == COMPONENT_REF
2461       && TYPE_IS_FAT_POINTER_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
2462     return build3 (code, type, gnat_save_expr (TREE_OPERAND (exp, 0)),
2463                    TREE_OPERAND (exp, 1), TREE_OPERAND (exp, 2));
2464
2465   return save_expr (exp);
2466 }
2467
2468 /* Protect EXP for immediate reuse.  This is a variant of gnat_save_expr that
2469    is optimized under the assumption that EXP's value doesn't change before
2470    its subsequent reuse(s) except through its potential reevaluation.  */
2471
2472 tree
2473 gnat_protect_expr (tree exp)
2474 {
2475   tree type = TREE_TYPE (exp);
2476   enum tree_code code = TREE_CODE (exp);
2477
2478   if (TREE_CONSTANT (exp) || code == SAVE_EXPR || code == NULL_EXPR)
2479     return exp;
2480
2481   /* If EXP has no side effects, we theoretically don't need to do anything.
2482      However, we may be recursively passed more and more complex expressions
2483      involving checks which will be reused multiple times and eventually be
2484      unshared for gimplification; in order to avoid a complexity explosion
2485      at that point, we protect any expressions more complex than a simple
2486      arithmetic expression.  */
2487   if (!TREE_SIDE_EFFECTS (exp))
2488     {
2489       tree inner = skip_simple_arithmetic (exp);
2490       if (!EXPR_P (inner) || REFERENCE_CLASS_P (inner))
2491         return exp;
2492     }
2493
2494   /* If this is a conversion, protect what's inside the conversion.  */
2495   if (code == NON_LVALUE_EXPR
2496       || CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2497       || code == VIEW_CONVERT_EXPR)
2498   return build1 (code, type, gnat_protect_expr (TREE_OPERAND (exp, 0)));
2499
2500   /* If we're indirectly referencing something, we only need to protect the
2501      address since the data itself can't change in these situations.  */
2502   if (code == INDIRECT_REF || code == UNCONSTRAINED_ARRAY_REF)
2503     {
2504       tree t = build1 (code, type, gnat_protect_expr (TREE_OPERAND (exp, 0)));
2505       TREE_READONLY (t) = TYPE_READONLY (type);
2506       return t;
2507     }
2508
2509   /* If this is a COMPONENT_REF of a fat pointer, save the entire fat pointer.
2510      This may be more efficient, but will also allow us to more easily find
2511      the match for the PLACEHOLDER_EXPR.  */
2512   if (code == COMPONENT_REF
2513       && TYPE_IS_FAT_POINTER_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
2514     return build3 (code, type, gnat_protect_expr (TREE_OPERAND (exp, 0)),
2515                    TREE_OPERAND (exp, 1), TREE_OPERAND (exp, 2));
2516
2517   /* If this is a fat pointer or something that can be placed in a register,
2518      just make a SAVE_EXPR.  Likewise for a CALL_EXPR as large objects are
2519      returned via invisible reference in most ABIs so the temporary will
2520      directly be filled by the callee.  */
2521   if (TYPE_IS_FAT_POINTER_P (type)
2522       || TYPE_MODE (type) != BLKmode
2523       || code == CALL_EXPR)
2524     return save_expr (exp);
2525
2526   /* Otherwise reference, protect the address and dereference.  */
2527   return
2528     build_unary_op (INDIRECT_REF, type,
2529                     save_expr (build_unary_op (ADDR_EXPR,
2530                                                build_reference_type (type),
2531                                                exp)));
2532 }
2533
2534 /* This is equivalent to stabilize_reference_1 in tree.c but we take an extra
2535    argument to force evaluation of everything.  */
2536
2537 static tree
2538 gnat_stabilize_reference_1 (tree e, bool force)
2539 {
2540   enum tree_code code = TREE_CODE (e);
2541   tree type = TREE_TYPE (e);
2542   tree result;
2543
2544   /* We cannot ignore const expressions because it might be a reference
2545      to a const array but whose index contains side-effects.  But we can
2546      ignore things that are actual constant or that already have been
2547      handled by this function.  */
2548   if (TREE_CONSTANT (e) || code == SAVE_EXPR)
2549     return e;
2550
2551   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
2552     {
2553     case tcc_exceptional:
2554     case tcc_declaration:
2555     case tcc_comparison:
2556     case tcc_expression:
2557     case tcc_reference:
2558     case tcc_vl_exp:
2559       /* If this is a COMPONENT_REF of a fat pointer, save the entire
2560          fat pointer.  This may be more efficient, but will also allow
2561          us to more easily find the match for the PLACEHOLDER_EXPR.  */
2562       if (code == COMPONENT_REF
2563           && TYPE_IS_FAT_POINTER_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (e, 0))))
2564         result
2565           = build3 (code, type,
2566                     gnat_stabilize_reference_1 (TREE_OPERAND (e, 0), force),
2567                     TREE_OPERAND (e, 1), TREE_OPERAND (e, 2));
2568       /* If the expression has side-effects, then encase it in a SAVE_EXPR
2569          so that it will only be evaluated once.  */
2570       /* The tcc_reference and tcc_comparison classes could be handled as
2571          below, but it is generally faster to only evaluate them once.  */
2572       else if (TREE_SIDE_EFFECTS (e) || force)
2573         return save_expr (e);
2574       else
2575         return e;
2576       break;
2577
2578     case tcc_binary:
2579       /* Recursively stabilize each operand.  */
2580       result
2581         = build2 (code, type,
2582                   gnat_stabilize_reference_1 (TREE_OPERAND (e, 0), force),
2583                   gnat_stabilize_reference_1 (TREE_OPERAND (e, 1), force));
2584       break;
2585
2586     case tcc_unary:
2587       /* Recursively stabilize each operand.  */
2588       result
2589         = build1 (code, type,
2590                   gnat_stabilize_reference_1 (TREE_OPERAND (e, 0), force));
2591       break;
2592
2593     default:
2594       gcc_unreachable ();
2595     }
2596
2597   /* See similar handling in gnat_stabilize_reference.  */
2598   TREE_READONLY (result) = TREE_READONLY (e);
2599   TREE_SIDE_EFFECTS (result) |= TREE_SIDE_EFFECTS (e);
2600   TREE_THIS_VOLATILE (result) = TREE_THIS_VOLATILE (e);
2601
2602   if (code == INDIRECT_REF
2603       || code == UNCONSTRAINED_ARRAY_REF
2604       || code == ARRAY_REF
2605       || code == ARRAY_RANGE_REF)
2606     TREE_THIS_NOTRAP (result) = TREE_THIS_NOTRAP (e);
2607
2608   return result;
2609 }
2610
2611 /* This is equivalent to stabilize_reference in tree.c but we know how to
2612    handle our own nodes and we take extra arguments.  FORCE says whether to
2613    force evaluation of everything.  We set SUCCESS to true unless we walk
2614    through something we don't know how to stabilize.  */
2615
2616 tree
2617 gnat_stabilize_reference (tree ref, bool force, bool *success)
2618 {
2619   tree type = TREE_TYPE (ref);
2620   enum tree_code code = TREE_CODE (ref);
2621   tree result;
2622
2623   /* Assume we'll success unless proven otherwise.  */
2624   if (success)
2625     *success = true;
2626
2627   switch (code)
2628     {
2629     case CONST_DECL:
2630     case VAR_DECL:
2631     case PARM_DECL:
2632     case RESULT_DECL:
2633       /* No action is needed in this case.  */
2634       return ref;
2635
2636     case ADDR_EXPR:
2637     CASE_CONVERT:
2638     case FLOAT_EXPR:
2639     case FIX_TRUNC_EXPR:
2640     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2641       result
2642         = build1 (code, type,
2643                   gnat_stabilize_reference (TREE_OPERAND (ref, 0), force,
2644                                             success));
2645       break;
2646
2647     case INDIRECT_REF:
2648     case UNCONSTRAINED_ARRAY_REF:
2649       result = build1 (code, type,
2650                        gnat_stabilize_reference_1 (TREE_OPERAND (ref, 0),
2651                                                    force));
2652       break;
2653
2654     case COMPONENT_REF:
2655      result = build3 (COMPONENT_REF, type,
2656                       gnat_stabilize_reference (TREE_OPERAND (ref, 0), force,
2657                                                 success),
2658                       TREE_OPERAND (ref, 1), NULL_TREE);
2659       break;
2660
2661     case BIT_FIELD_REF:
2662       result = build3 (BIT_FIELD_REF, type,
2663                        gnat_stabilize_reference (TREE_OPERAND (ref, 0), force,
2664                                                  success),
2665                        TREE_OPERAND (ref, 1), TREE_OPERAND (ref, 2));
2666       break;
2667
2668     case ARRAY_REF:
2669     case ARRAY_RANGE_REF:
2670       result = build4 (code, type,
2671                        gnat_stabilize_reference (TREE_OPERAND (ref, 0), force,
2672                                                  success),
2673                        gnat_stabilize_reference_1 (TREE_OPERAND (ref, 1),
2674                                                    force),
2675                        NULL_TREE, NULL_TREE);
2676       break;
2677
2678     case CALL_EXPR:
2679       result = gnat_stabilize_reference_1 (ref, force);
2680       break;
2681
2682     case COMPOUND_EXPR:
2683       result = build2 (COMPOUND_EXPR, type,
2684                        gnat_stabilize_reference (TREE_OPERAND (ref, 0), force,
2685                                                  success),
2686                        gnat_stabilize_reference (TREE_OPERAND (ref, 1), force,
2687                                                  success));
2688       break;
2689
2690     case CONSTRUCTOR:
2691       /* Constructors with 1 element are used extensively to formally
2692          convert objects to special wrapping types.  */
2693       if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE
2694           && vec_safe_length (CONSTRUCTOR_ELTS (ref)) == 1)
2695         {
2696           tree index = (*CONSTRUCTOR_ELTS (ref))[0].index;
2697           tree value = (*CONSTRUCTOR_ELTS (ref))[0].value;
2698           result
2699             = build_constructor_single (type, index,
2700                                         gnat_stabilize_reference_1 (value,
2701                                                                     force));
2702         }
2703       else
2704         {
2705           if (success)
2706             *success = false;
2707           return ref;
2708         }
2709       break;
2710
2711     case ERROR_MARK:
2712       ref = error_mark_node;
2713
2714       /* ...  fall through to failure ... */
2715
2716       /* If arg isn't a kind of lvalue we recognize, make no change.
2717          Caller should recognize the error for an invalid lvalue.  */
2718     default:
2719       if (success)
2720         *success = false;
2721       return ref;
2722     }
2723
2724   /* TREE_THIS_VOLATILE and TREE_SIDE_EFFECTS set on the initial expression
2725      may not be sustained across some paths, such as the way via build1 for
2726      INDIRECT_REF.  We reset those flags here in the general case, which is
2727      consistent with the GCC version of this routine.
2728
2729      Special care should be taken regarding TREE_SIDE_EFFECTS, because some
2730      paths introduce side-effects where there was none initially (e.g. if a
2731      SAVE_EXPR is built) and we also want to keep track of that.  */
2732   TREE_READONLY (result) = TREE_READONLY (ref);
2733   TREE_SIDE_EFFECTS (result) |= TREE_SIDE_EFFECTS (ref);
2734   TREE_THIS_VOLATILE (result) = TREE_THIS_VOLATILE (ref);
2735
2736   if (code == INDIRECT_REF
2737       || code == UNCONSTRAINED_ARRAY_REF
2738       || code == ARRAY_REF
2739       || code == ARRAY_RANGE_REF)
2740     TREE_THIS_NOTRAP (result) = TREE_THIS_NOTRAP (ref);
2741
2742   return result;
2743 }
2744
2745 /* If EXPR is an expression that is invariant in the current function, in the
2746    sense that it can be evaluated anywhere in the function and any number of
2747    times, return EXPR or an equivalent expression.  Otherwise return NULL.  */
2748
2749 tree
2750 gnat_invariant_expr (tree expr)
2751 {
2752   tree type = TREE_TYPE (expr), t;
2753
2754   expr = remove_conversions (expr, false);
2755
2756   while ((TREE_CODE (expr) == CONST_DECL
2757           || (TREE_CODE (expr) == VAR_DECL && TREE_READONLY (expr)))
2758          && decl_function_context (expr) == current_function_decl
2759          && DECL_INITIAL (expr))
2760     expr = remove_conversions (DECL_INITIAL (expr), false);
2761
2762   if (TREE_CONSTANT (expr))
2763     return fold_convert (type, expr);
2764
2765   t = expr;
2766
2767   while (true)
2768     {
2769       switch (TREE_CODE (t))
2770         {
2771         case COMPONENT_REF:
2772           if (TREE_OPERAND (t, 2) != NULL_TREE)
2773             return NULL_TREE;
2774           break;
2775
2776         case ARRAY_REF:
2777         case ARRAY_RANGE_REF:
2778           if (!TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (t, 1))
2779               || TREE_OPERAND (t, 2) != NULL_TREE
2780               || TREE_OPERAND (t, 3) != NULL_TREE)
2781             return NULL_TREE;
2782           break;
2783
2784         case BIT_FIELD_REF:
2785         case VIEW_CONVERT_EXPR:
2786         case REALPART_EXPR:
2787         case IMAGPART_EXPR:
2788           break;
2789
2790         case INDIRECT_REF:
2791           if (!TREE_READONLY (t)
2792               || TREE_SIDE_EFFECTS (t)
2793               || !TREE_THIS_NOTRAP (t))
2794             return NULL_TREE;
2795           break;
2796
2797         default:
2798           goto object;
2799         }
2800
2801       t = TREE_OPERAND (t, 0);
2802     }
2803
2804 object:
2805   if (TREE_SIDE_EFFECTS (t))
2806     return NULL_TREE;
2807
2808   if (TREE_CODE (t) == CONST_DECL
2809       && (DECL_EXTERNAL (t)
2810           || decl_function_context (t) != current_function_decl))
2811     return fold_convert (type, expr);
2812
2813   if (!TREE_READONLY (t))
2814     return NULL_TREE;
2815
2816   if (TREE_CODE (t) == PARM_DECL)
2817     return fold_convert (type, expr);
2818
2819   if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
2820       && (DECL_EXTERNAL (t)
2821           || decl_function_context (t) != current_function_decl))
2822     return fold_convert (type, expr);
2823
2824   return NULL_TREE;
2825 }