gcc/fortran/trans-const.c

   1 /* Translation of constants
   2    Copyright (C) 2002-2015 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Paul Brook
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  10 version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 /* trans-const.c -- convert constant values */
  22
  23 #include "config.h"
  24 #include "system.h"
  25 #include "coretypes.h"
  26 #include "gfortran.h"
  27 #include "alias.h"
  28 #include "tree.h"
  29 #include "options.h"
  30 #include "fold-const.h"
  31 #include "stor-layout.h"
  32 #include "realmpfr.h"
  33 #include "diagnostic-core.h"    /* For fatal_error.  */
  34 #include "trans.h"
  35 #include "trans-const.h"
  36 #include "trans-types.h"
  37 #include "target-memory.h"
  38
  39 tree gfc_rank_cst[GFC_MAX_DIMENSIONS + 1];
  40
  41 /* Build a constant with given type from an int_cst.  */
  42
  43 tree
  44 gfc_build_const (tree type, tree intval)
  45 {
  46   tree val;
  47   tree zero;
  48
  49   switch (TREE_CODE (type))
  50     {
  51     case INTEGER_TYPE:
  52       val = convert (type, intval);
  53       break;
  54
  55     case REAL_TYPE:
  56       val = build_real_from_int_cst (type, intval);
  57       break;
  58
  59     case COMPLEX_TYPE:
  60       val = build_real_from_int_cst (TREE_TYPE (type), intval);
  61       zero = build_real_from_int_cst (TREE_TYPE (type), integer_zero_node);
  62       val = build_complex (type, val, zero);
  63       break;
  64
  65     default:
  66       gcc_unreachable ();
  67     }
  68   return val;
  69 }
  70
  71 /* Build a string constant with C char type.  */
  72
  73 tree
  74 gfc_build_string_const (int length, const char *s)
  75 {
  76   tree str;
  77   tree len;
  78
  79   str = build_string (length, s);
  80   len = size_int (length);
  81   TREE_TYPE (str) =
  82     build_array_type (gfc_character1_type_node,
  83                       build_range_type (gfc_charlen_type_node,
  84                                         size_one_node, len));
  85   TYPE_STRING_FLAG (TREE_TYPE (str)) = 1;
  86   return str;
  87 }
  88
  89
  90 /* Build a string constant with a type given by its kind; take care of
  91    non-default character kinds.  */
  92
  93 tree
  94 gfc_build_wide_string_const (int kind, int length, const gfc_char_t *string)
  95 {
  96   int i;
  97   tree str, len;
  98   size_t size;
  99   char *s;
 100
 101   i = gfc_validate_kind (BT_CHARACTER, kind, false);
 102   size = length * gfc_character_kinds[i].bit_size / 8;
 103
 104   s = XCNEWVAR (char, size);
 105   gfc_encode_character (kind, length, string, (unsigned char *) s, size);
 106
 107   str = build_string (size, s);
 108   free (s);
 109
 110   len = size_int (length);
 111   TREE_TYPE (str) =
 112     build_array_type (gfc_get_char_type (kind),
 113                       build_range_type (gfc_charlen_type_node,
 114                                         size_one_node, len));
 115   TYPE_STRING_FLAG (TREE_TYPE (str)) = 1;
 116   return str;
 117 }
 118
 119
 120 /* Build a Fortran character constant from a zero-terminated string.
 121    There a two version of this function, one that translates the string
 122    and one that doesn't.  */
 123 tree
 124 gfc_build_cstring_const (const char *string)
 125 {
 126   return gfc_build_string_const (strlen (string) + 1, string);
 127 }
 128
 129 tree
 130 gfc_build_localized_cstring_const (const char *msgid)
 131 {
 132   const char *localized = _(msgid);
 133   return gfc_build_string_const (strlen (localized) + 1, localized);
 134 }
 135
 136
 137 /* Return a string constant with the given length.  Used for static
 138    initializers.  The constant will be padded or truncated to match
 139    length.  */
 140
 141 tree
 142 gfc_conv_string_init (tree length, gfc_expr * expr)
 143 {
 144   gfc_char_t *s;
 145   HOST_WIDE_INT len;
 146   int slen;
 147   tree str;
 148   bool free_s = false;
 149
 150   gcc_assert (expr->expr_type == EXPR_CONSTANT);
 151   gcc_assert (expr->ts.type == BT_CHARACTER);
 152   gcc_assert (tree_fits_uhwi_p (length));
 153
 154   len = TREE_INT_CST_LOW (length);
 155   slen = expr->value.character.length;
 156
 157   if (len > slen)
 158     {
 159       s = gfc_get_wide_string (len);
 160       memcpy (s, expr->value.character.string, slen * sizeof (gfc_char_t));
 161       gfc_wide_memset (&s[slen], ' ', len - slen);
 162       free_s = true;
 163     }
 164   else
 165     s = expr->value.character.string;
 166
 167   str = gfc_build_wide_string_const (expr->ts.kind, len, s);
 168
 169   if (free_s)
 170     free (s);
 171
 172   return str;
 173 }
 174
 175
 176 /* Create a tree node for the string length if it is constant.  */
 177
 178 void
 179 gfc_conv_const_charlen (gfc_charlen * cl)
 180 {
 181   if (!cl || cl->backend_decl)
 182     return;
 183
 184   if (cl->length && cl->length->expr_type == EXPR_CONSTANT)
 185     {
 186       cl->backend_decl = gfc_conv_mpz_to_tree (cl->length->value.integer,
 187                                                cl->length->ts.kind);
 188       cl->backend_decl = fold_convert (gfc_charlen_type_node,
 189                                         cl->backend_decl);
 190     }
 191 }
 192
 193 void
 194 gfc_init_constants (void)
 195 {
 196   int n;
 197
 198   for (n = 0; n <= GFC_MAX_DIMENSIONS; n++)
 199     gfc_rank_cst[n] = build_int_cst (gfc_array_index_type, n);
 200 }
 201
 202 /* Converts a GMP integer into a backend tree node.  */
 203
 204 tree
 205 gfc_conv_mpz_to_tree (mpz_t i, int kind)
 206 {
 207   wide_int val = wi::from_mpz (gfc_get_int_type (kind), i, true);
 208   return wide_int_to_tree (gfc_get_int_type (kind), val);
 209 }
 210
 211 /* Converts a backend tree into a GMP integer.  */
 212
 213 void
 214 gfc_conv_tree_to_mpz (mpz_t i, tree source)
 215 {
 216   wi::to_mpz (source, i, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (source)));
 217 }
 218
 219 /* Converts a real constant into backend form.  */
 220
 221 tree
 222 gfc_conv_mpfr_to_tree (mpfr_t f, int kind, int is_snan)
 223 {
 224   tree type;
 225   int n;
 226   REAL_VALUE_TYPE real;
 227
 228   n = gfc_validate_kind (BT_REAL, kind, false);
 229   gcc_assert (gfc_real_kinds[n].radix == 2);
 230
 231   type = gfc_get_real_type (kind);
 232   if (mpfr_nan_p (f) && is_snan)
 233      real_from_string (&real, "SNaN");
 234   else
 235     real_from_mpfr (&real, f, type, GFC_RND_MODE);
 236
 237   return build_real (type, real);
 238 }
 239
 240 /* Returns a real constant that is +Infinity if the target
 241    supports infinities for this floating-point mode, and
 242    +HUGE_VAL otherwise (the largest representable number).  */
 243
 244 tree
 245 gfc_build_inf_or_huge (tree type, int kind)
 246 {
 247   if (HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
 248     {
 249       REAL_VALUE_TYPE real;
 250       real_inf (&real);
 251       return build_real (type, real);
 252     }
 253   else
 254     {
 255       int k = gfc_validate_kind (BT_REAL, kind, false);
 256       return gfc_conv_mpfr_to_tree (gfc_real_kinds[k].huge, kind, 0);
 257     }
 258 }
 259
 260 /* Returns a floating-point NaN of a given type.  */
 261
 262 tree
 263 gfc_build_nan (tree type, const char *str)
 264 {
 265   REAL_VALUE_TYPE real;
 266   real_nan (&real, str, 1, TYPE_MODE (type));
 267   return build_real (type, real);
 268 }
 269
 270 /* Converts a backend tree into a real constant.  */
 271
 272 void
 273 gfc_conv_tree_to_mpfr (mpfr_ptr f, tree source)
 274 {
 275   mpfr_from_real (f, TREE_REAL_CST_PTR (source), GFC_RND_MODE);
 276 }
 277
 278 /* Translate any literal constant to a tree.  Constants never have
 279    pre or post chains.  Character literal constants are special
 280    special because they have a value and a length, so they cannot be
 281    returned as a single tree.  It is up to the caller to set the
 282    length somewhere if necessary.
 283
 284    Returns the translated constant, or aborts if it gets a type it
 285    can't handle.  */
 286
 287 tree
 288 gfc_conv_constant_to_tree (gfc_expr * expr)
 289 {
 290   tree res;
 291
 292   gcc_assert (expr->expr_type == EXPR_CONSTANT);
 293
 294   /* If it is has a prescribed memory representation, we build a string
 295      constant and VIEW_CONVERT to its type.  */
 296
 297   switch (expr->ts.type)
 298     {
 299     case BT_INTEGER:
 300       if (expr->representation.string)
 301         return fold_build1_loc (input_location, VIEW_CONVERT_EXPR,
 302                          gfc_get_int_type (expr->ts.kind),
 303                          gfc_build_string_const (expr->representation.length,
 304                                                  expr->representation.string));
 305       else
 306         return gfc_conv_mpz_to_tree (expr->value.integer, expr->ts.kind);
 307
 308     case BT_REAL:
 309       if (expr->representation.string)
 310         return fold_build1_loc (input_location, VIEW_CONVERT_EXPR,
 311                          gfc_get_real_type (expr->ts.kind),
 312                          gfc_build_string_const (expr->representation.length,
 313                                                  expr->representation.string));
 314       else
 315         return gfc_conv_mpfr_to_tree (expr->value.real, expr->ts.kind, expr->is_snan);
 316
 317     case BT_LOGICAL:
 318       if (expr->representation.string)
 319         {
 320           tree tmp = fold_build1_loc (input_location, VIEW_CONVERT_EXPR,
 321                         gfc_get_int_type (expr->ts.kind),
 322                         gfc_build_string_const (expr->representation.length,
 323                                                 expr->representation.string));
 324           if (!integer_zerop (tmp) && !integer_onep (tmp))
 325             gfc_warning (0, "Assigning value other than 0 or 1 to LOGICAL"
 326                          " has undefined result at %L", &expr->where);
 327           return fold_convert (gfc_get_logical_type (expr->ts.kind), tmp);
 328         }
 329       else
 330         return build_int_cst (gfc_get_logical_type (expr->ts.kind),
 331                               expr->value.logical);
 332
 333     case BT_COMPLEX:
 334       if (expr->representation.string)
 335         return fold_build1_loc (input_location, VIEW_CONVERT_EXPR,
 336                          gfc_get_complex_type (expr->ts.kind),
 337                          gfc_build_string_const (expr->representation.length,
 338                                                  expr->representation.string));
 339       else
 340         {
 341           tree real = gfc_conv_mpfr_to_tree (mpc_realref (expr->value.complex),
 342                                           expr->ts.kind, expr->is_snan);
 343           tree imag = gfc_conv_mpfr_to_tree (mpc_imagref (expr->value.complex),
 344                                           expr->ts.kind, expr->is_snan);
 345
 346           return build_complex (gfc_typenode_for_spec (&expr->ts),
 347                                 real, imag);
 348         }
 349
 350     case BT_CHARACTER:
 351       res = gfc_build_wide_string_const (expr->ts.kind,
 352                                          expr->value.character.length,
 353                                          expr->value.character.string);
 354       return res;
 355
 356     case BT_HOLLERITH:
 357       return gfc_build_string_const (expr->representation.length,
 358                                      expr->representation.string);
 359
 360     default:
 361       fatal_error (input_location,
 362                    "gfc_conv_constant_to_tree(): invalid type: %s",
 363                    gfc_typename (&expr->ts));
 364     }
 365 }
 366
 367
 368 /* Like gfc_conv_constant_to_tree, but for a simplified expression.
 369    We can handle character literal constants here as well.  */
 370
 371 void
 372 gfc_conv_constant (gfc_se * se, gfc_expr * expr)
 373 {
 374   gfc_ss *ss;
 375
 376   /* We may be receiving an expression for C_NULL_PTR or C_NULL_FUNPTR.  If
 377      so, the expr_type will not yet be an EXPR_CONSTANT.  We need to make
 378      it so here.  */
 379   if (expr->ts.type == BT_DERIVED && expr->ts.u.derived
 380       && expr->ts.u.derived->attr.is_iso_c)
 381     {
 382       if (expr->symtree->n.sym->intmod_sym_id == ISOCBINDING_NULL_PTR
 383           || expr->symtree->n.sym->intmod_sym_id == ISOCBINDING_NULL_FUNPTR)
 384         {
 385           /* Create a new EXPR_CONSTANT expression for our local uses.  */
 386           expr = gfc_get_int_expr (gfc_default_integer_kind, NULL, 0);
 387         }
 388     }
 389
 390   if (expr->expr_type != EXPR_CONSTANT)
 391     {
 392       gfc_expr *e = gfc_get_int_expr (gfc_default_integer_kind, NULL, 0);
 393       gfc_error ("non-constant initialization expression at %L", &expr->where);
 394       se->expr = gfc_conv_constant_to_tree (e);
 395       return;
 396     }
 397
 398   ss = se->ss;
 399   if (ss != NULL)
 400     {
 401       gfc_ss_info *ss_info;
 402
 403       ss_info = ss->info;
 404       gcc_assert (ss != gfc_ss_terminator);
 405       gcc_assert (ss_info->type == GFC_SS_SCALAR);
 406       gcc_assert (ss_info->expr == expr);
 407
 408       se->expr = ss_info->data.scalar.value;
 409       se->string_length = ss_info->string_length;
 410       gfc_advance_se_ss_chain (se);
 411       return;
 412     }
 413
 414   /* Translate the constant and put it in the simplifier structure.  */
 415   se->expr = gfc_conv_constant_to_tree (expr);
 416
 417   /* If this is a CHARACTER string, set its length in the simplifier
 418      structure, too.  */
 419   if (expr->ts.type == BT_CHARACTER)
 420     se->string_length = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (se->expr)));
 421 }