]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/gengtype.c
Merge from trunk.
[thirdparty/gcc.git] / gcc / gengtype.c
index 584712a2a7ed543e086a70953215877aa5e1a8d1..c2172c928fb402459b7c817f4ed17b38ed799d7f 100644 (file)
@@ -1,6 +1,5 @@
 /* Process source files and output type information.
-   Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
-   Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2002-2013 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GCC.
 
@@ -26,7 +25,6 @@
 #include "system.h"
 #include "errors.h"            /* for fatal */
 #include "getopt.h"
-#include "double-int.h"
 #include "version.h"           /* for version_string & pkgversion_string.  */
 #include "hashtab.h"
 #include "xregex.h"
@@ -89,6 +87,10 @@ static const char *get_file_realbasename (const input_file *);
 
 static int get_prefix_langdir_index (const char *);
 static const char *get_file_langdir (const input_file *);
+
+static void dump_pair (int indent, pair_p p);
+static void dump_type (int indent, type_p p);
+static void dump_type_list (int indent, type_p p);
 \f
 
 /* Nonzero iff an error has occurred.  */
@@ -134,6 +136,16 @@ xasprintf (const char *format, ...)
   return result;
 }
 \f
+/* Locate the ultimate base class of struct S.  */
+
+static const_type_p
+get_ultimate_base_class (const_type_p s)
+{
+  while (s->u.s.base_class)
+    s = s->u.s.base_class;
+  return s;
+}
+\f
 /* Input file handling. */
 
 /* Table of all input files.  */
@@ -166,12 +178,15 @@ dbgprint_count_type_at (const char *fil, int lin, const char *msg, type_p t)
   int nb_types = 0, nb_scalar = 0, nb_string = 0;
   int nb_struct = 0, nb_union = 0, nb_array = 0, nb_pointer = 0;
   int nb_lang_struct = 0, nb_param_struct = 0;
+  int nb_user_struct = 0, nb_undefined = 0;
   type_p p = NULL;
   for (p = t; p; p = p->next)
     {
       nb_types++;
       switch (p->kind)
        {
+       case TYPE_UNDEFINED:
+         nb_undefined++;
        case TYPE_SCALAR:
          nb_scalar++;
          break;
@@ -181,6 +196,9 @@ dbgprint_count_type_at (const char *fil, int lin, const char *msg, type_p t)
        case TYPE_STRUCT:
          nb_struct++;
          break;
+       case TYPE_USER_STRUCT:
+         nb_user_struct++;
+         break;
        case TYPE_UNION:
          nb_union++;
          break;
@@ -196,7 +214,7 @@ dbgprint_count_type_at (const char *fil, int lin, const char *msg, type_p t)
        case TYPE_PARAM_STRUCT:
          nb_param_struct++;
          break;
-       default:
+       case TYPE_NONE:
          gcc_unreachable ();
        }
     }
@@ -211,6 +229,10 @@ dbgprint_count_type_at (const char *fil, int lin, const char *msg, type_p t)
   if (nb_lang_struct > 0 || nb_param_struct > 0)
     fprintf (stderr, "@@%%@@ %d lang_structs, %d param_structs\n",
             nb_lang_struct, nb_param_struct);
+  if (nb_user_struct > 0)
+    fprintf (stderr, "@@%%@@ %d user_structs\n", nb_user_struct);
+  if (nb_undefined > 0)
+    fprintf (stderr, "@@%%@@ %d undefined types\n", nb_undefined);
   fprintf (stderr, "\n");
 }
 #endif /* ENABLE_CHECKING */
@@ -486,10 +508,10 @@ struct type scalar_char = {
 
 /* Lists of various things.  */
 
-pair_p typedefs;
-type_p structures;
-type_p param_structs;
-pair_p variables;
+pair_p typedefs = NULL;
+type_p structures = NULL;
+type_p param_structs = NULL;
+pair_p variables = NULL;
 
 static type_p find_param_structure (type_p t, type_p param[NUM_PARAM]);
 static type_p adjust_field_tree_exp (type_p t, options_p opt);
@@ -512,7 +534,7 @@ do_typedef (const char *s, type_p t, struct fileloc *pos)
   for (p = typedefs; p != NULL; p = p->next)
     if (strcmp (p->name, s) == 0)
       {
-       if (p->type != t)
+       if (p->type != t && strcmp (s, "result_type") != 0)
          {
            error_at_line (pos, "type `%s' previously defined", s);
            error_at_line (&p->line, "previously defined here");
@@ -539,29 +561,146 @@ do_scalar_typedef (const char *s, struct fileloc *pos)
   do_typedef (s, &scalar_nonchar, pos);
 }
 
-/* Return the type previously defined for S.  Use POS to report errors.  */
+
+/* Define TYPE_NAME to be a user defined type at location POS.  */
 
 type_p
-resolve_typedef (const char *s, struct fileloc *pos)
+create_user_defined_type (const char *type_name, struct fileloc *pos)
+{
+  type_p ty = find_structure (type_name, TYPE_USER_STRUCT);
+
+  /* We might have already seen an incomplete decl of the given type,
+     in which case we won't have yet seen a GTY((user)), and the type will
+     only have kind "TYPE_STRUCT".  Mark it as a user struct.  */
+  ty->kind = TYPE_USER_STRUCT;
+
+  ty->u.s.line = *pos;
+  ty->u.s.bitmap = get_lang_bitmap (pos->file);
+  do_typedef (type_name, ty, pos);
+
+  /* If TYPE_NAME specifies a template, create references to the types
+     in the template by pretending that each type is a field of TY.
+     This is needed to make sure that the types referenced by the
+     template are marked as used.  */
+  char *str = xstrdup (type_name);
+  char *open_bracket = strchr (str, '<');
+  if (open_bracket)
+    {
+      /* We only accept simple template declarations (see
+        require_template_declaration), so we only need to parse a
+        comma-separated list of strings, implicitly assumed to
+        be type names.  */
+      char *arg = open_bracket + 1;
+      char *type_id = strtok (arg, ",>");
+      pair_p fields = 0;
+      while (type_id)
+       {
+         /* Create a new field for every type found inside the template
+            parameter list.  */
+         const char *field_name = xstrdup (type_id);
+         type_p arg_type = resolve_typedef (field_name, pos);
+         fields = create_field_at (fields, arg_type, field_name, 0, pos);
+         type_id = strtok (0, ",>");
+       }
+
+      /* Associate the field list to TY.  */
+      ty->u.s.fields = fields;
+    }
+  free (str);
+
+  return ty;
+}
+
+
+/* Given a typedef name S, return its associated type.  Return NULL if
+   S is not a registered type name.  */
+
+static type_p
+type_for_name (const char *s)
 {
   pair_p p;
+
+  /* Special-case support for types within a "gcc::" namespace.  Rather
+     than fully-supporting namespaces, simply strip off the "gcc::" prefix
+     where present.  This allows us to have GTY roots of this form:
+         extern GTY(()) gcc::some_type *some_ptr;
+     where the autogenerated functions will refer to simply "some_type",
+     where they can be resolved into their namespace.  */
+  if (0 == strncmp (s, "gcc::", 5))
+    s += 5;
+
   for (p = typedefs; p != NULL; p = p->next)
     if (strcmp (p->name, s) == 0)
       return p->type;
-  error_at_line (pos, "unidentified type `%s'", s);
-  return &scalar_nonchar;      /* treat as "int" */
+  return NULL;
 }
 
-/* Create and return a new structure with tag NAME (or a union iff
-   ISUNION is nonzero), at POS with fields FIELDS and options O.  */
+
+/* Create an undefined type with name S and location POS.  Return the
+   newly created type.  */
+
+static type_p
+create_undefined_type (const char *s, struct fileloc *pos)
+{
+  type_p ty = find_structure (s, TYPE_UNDEFINED);
+  ty->u.s.line = *pos;
+  ty->u.s.bitmap = get_lang_bitmap (pos->file);
+  do_typedef (s, ty, pos);
+  return ty;
+}
+
+
+/* Return the type previously defined for S.  Use POS to report errors.  */
 
 type_p
-new_structure (const char *name, int isunion, struct fileloc *pos,
-              pair_p fields, options_p o)
+resolve_typedef (const char *s, struct fileloc *pos)
+{
+  bool is_template_instance = (strchr (s, '<') != NULL);
+  type_p p = type_for_name (s);
+
+  /* If we did not find a typedef registered, generate a TYPE_UNDEFINED
+     type for regular type identifiers.  If the type identifier S is a
+     template instantiation, however, we treat it as a user defined
+     type.
+
+     FIXME, this is actually a limitation in gengtype.  Supporting
+     template types and their instances would require keeping separate
+     track of the basic types definition and its instances.  This
+     essentially forces all template classes in GC to be marked
+     GTY((user)).  */
+  if (!p)
+    p = (is_template_instance)
+       ? create_user_defined_type (s, pos)
+       : create_undefined_type (s, pos);
+
+  return p;
+}
+
+/* Add SUBCLASS to head of linked list of BASE's subclasses.  */
+
+void add_subclass (type_p base, type_p subclass)
+{
+  gcc_assert (union_or_struct_p (base));
+  gcc_assert (union_or_struct_p (subclass));
+
+  subclass->u.s.next_sibling_class = base->u.s.first_subclass;
+  base->u.s.first_subclass = subclass;
+}
+
+/* Create and return a new structure with tag NAME at POS with fields
+   FIELDS and options O.  The KIND of structure must be one of
+   TYPE_STRUCT, TYPE_UNION or TYPE_USER_STRUCT.  */
+
+type_p
+new_structure (const char *name, enum typekind kind, struct fileloc *pos,
+              pair_p fields, options_p o, type_p base_class)
 {
   type_p si;
   type_p s = NULL;
   lang_bitmap bitmap = get_lang_bitmap (pos->file);
+  bool isunion = (kind == TYPE_UNION);
+
+  gcc_assert (union_or_struct_p (kind));
 
   for (si = structures; si != NULL; si = si->next)
     if (strcmp (name, si->u.s.tag) == 0 && UNION_P (si) == isunion)
@@ -613,15 +752,14 @@ new_structure (const char *name, int isunion, struct fileloc *pos,
       structures = s;
     }
 
-  if (s->u.s.line.file != NULL
-      || (s->u.s.lang_struct && (s->u.s.lang_struct->u.s.bitmap & bitmap)))
+  if (s->u.s.lang_struct && (s->u.s.lang_struct->u.s.bitmap & bitmap))
     {
       error_at_line (pos, "duplicate definition of '%s %s'",
                     isunion ? "union" : "struct", s->u.s.tag);
       error_at_line (&s->u.s.line, "previous definition here");
     }
 
-  s->kind = isunion ? TYPE_UNION : TYPE_STRUCT;
+  s->kind = kind;
   s->u.s.tag = name;
   s->u.s.line = *pos;
   s->u.s.fields = fields;
@@ -629,18 +767,25 @@ new_structure (const char *name, int isunion, struct fileloc *pos,
   s->u.s.bitmap = bitmap;
   if (s->u.s.lang_struct)
     s->u.s.lang_struct->u.s.bitmap |= bitmap;
+  s->u.s.base_class = base_class;
+  if (base_class)
+    add_subclass (base_class, s);
 
   return s;
 }
 
-/* Return the previously-defined structure with tag NAME (or a union
-   iff ISUNION is nonzero), or a new empty structure or union if none
-   was defined previously.  */
+/* Return the previously-defined structure or union with tag NAME,
+   or a new empty structure or union if none was defined previously.
+   The KIND of structure must be one of TYPE_STRUCT, TYPE_UNION or
+   TYPE_USER_STRUCT.  */
 
 type_p
-find_structure (const char *name, int isunion)
+find_structure (const char *name, enum typekind kind)
 {
   type_p s;
+  bool isunion = (kind == TYPE_UNION);
+
+  gcc_assert (kind == TYPE_UNDEFINED || union_or_struct_p (kind));
 
   for (s = structures; s != NULL; s = s->next)
     if (strcmp (name, s->u.s.tag) == 0 && UNION_P (s) == isunion)
@@ -651,7 +796,7 @@ find_structure (const char *name, int isunion)
   s->next = structures;
   s->state_number = -type_count;
   structures = s;
-  s->kind = isunion ? TYPE_UNION : TYPE_STRUCT;
+  s->kind = kind;
   s->u.s.tag = name;
   structures = s;
   return s;
@@ -696,6 +841,7 @@ create_scalar_type (const char *name)
     return &scalar_nonchar;
 }
 
+
 /* Return a pointer to T.  */
 
 type_p
@@ -829,7 +975,7 @@ create_field_at (pair_p next, type_p type, const char *name, options_p opt,
 /* Create a fake field with the given type and name.  NEXT is the next
    field in the chain.  */
 #define create_field(next,type,name) \
-    create_field_all(next,type,name, 0, this_file, __LINE__)
+    create_field_all (next,type,name, 0, this_file, __LINE__)
 
 /* Like create_field, but the field is only valid when condition COND
    is true.  */
@@ -851,8 +997,8 @@ create_optional_field_ (pair_p next, type_p type, const char *name,
   union_fields->opt = 
     create_string_option (union_fields->opt, "tag", "1");
   union_type = 
-    new_structure (xasprintf ("%s_%d", "fake_union", id++), 1,
-                   &lexer_line, union_fields, NULL);
+    new_structure (xasprintf ("%s_%d", "fake_union", id++), TYPE_UNION,
+                   &lexer_line, union_fields, NULL, NULL);
 
   /* Create the field and give it the new fake union type.  Add a "desc"
      tag that specifies the condition under which the field is valid.  */
@@ -993,16 +1139,16 @@ adjust_field_rtx_def (type_p t, options_p ARG_UNUSED (opt))
 
   nodot = create_string_option (NULL, "dot", "");
 
-  rtx_tp = create_pointer (find_structure ("rtx_def", 0));
-  rtvec_tp = create_pointer (find_structure ("rtvec_def", 0));
-  tree_tp = create_pointer (find_structure ("tree_node", 1));
-  mem_attrs_tp = create_pointer (find_structure ("mem_attrs", 0));
+  rtx_tp = create_pointer (find_structure ("rtx_def", TYPE_STRUCT));
+  rtvec_tp = create_pointer (find_structure ("rtvec_def", TYPE_STRUCT));
+  tree_tp = create_pointer (find_structure ("tree_node", TYPE_UNION));
+  mem_attrs_tp = create_pointer (find_structure ("mem_attrs", TYPE_STRUCT));
   reg_attrs_tp = 
-    create_pointer (find_structure ("reg_attrs", 0));
+    create_pointer (find_structure ("reg_attrs", TYPE_STRUCT));
   basic_block_tp = 
-    create_pointer (find_structure ("basic_block_def", 0));
+    create_pointer (find_structure ("basic_block_def", TYPE_STRUCT));
   constant_tp =
-    create_pointer (find_structure ("constant_descriptor_rtx", 0));
+    create_pointer (find_structure ("constant_descriptor_rtx", TYPE_STRUCT));
   scalar_tp = &scalar_nonchar; /* rtunion int */
 
   {
@@ -1042,8 +1188,8 @@ adjust_field_rtx_def (type_p t, options_p ARG_UNUSED (opt))
          note_flds->opt = 
            create_string_option (nodot, "tag", note_insn_name[c]);
       }
-    note_union_tp = new_structure ("rtx_def_note_subunion", 1,
-                                  &lexer_line, note_flds, NULL);
+    note_union_tp = new_structure ("rtx_def_note_subunion", TYPE_UNION,
+                                  &lexer_line, note_flds, NULL, NULL);
   }
   /* Create a type to represent the various forms of SYMBOL_REF_DATA.  */
   {
@@ -1052,8 +1198,8 @@ adjust_field_rtx_def (type_p t, options_p ARG_UNUSED (opt))
     sym_flds->opt = create_string_option (nodot, "default", "");
     sym_flds = create_field (sym_flds, constant_tp, "rt_constant");
     sym_flds->opt = create_string_option (nodot, "tag", "1");
-    symbol_union_tp = new_structure ("rtx_def_symbol_subunion", 1,
-                                    &lexer_line, sym_flds, NULL);
+    symbol_union_tp = new_structure ("rtx_def_symbol_subunion", TYPE_UNION,
+                                    &lexer_line, sym_flds, NULL, NULL);
   }
   for (i = 0; i < NUM_RTX_CODE; i++)
     {
@@ -1111,6 +1257,8 @@ adjust_field_rtx_def (type_p t, options_p ARG_UNUSED (opt))
                t = scalar_tp, subname = "rt_int";
              else if (i == SYMBOL_REF && aindex == 2)
                t = symbol_union_tp, subname = "";
+             else if (i == JUMP_TABLE_DATA && aindex >= 5)
+               t = scalar_tp, subname = "rt_int";
              else if (i == BARRIER && aindex >= 3)
                t = scalar_tp, subname = "rt_int";
              else if (i == ENTRY_VALUE && aindex == 0)
@@ -1185,14 +1333,15 @@ adjust_field_rtx_def (type_p t, options_p ARG_UNUSED (opt))
        {
          /* Add the "block_sym" field if SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P
             holds.  */
-         type_p field_tp = find_structure ("block_symbol", 0);
+         type_p field_tp = find_structure ("block_symbol", TYPE_STRUCT);
          subfields
            = create_optional_field (subfields, field_tp, "block_sym",
                                     "SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (&%0)");
        }
 
       sname = xasprintf ("rtx_def_%s", rtx_name[i]);
-      substruct = new_structure (sname, 0, &lexer_line, subfields, NULL);
+      substruct = new_structure (sname, TYPE_STRUCT, &lexer_line, subfields,
+                                NULL, NULL);
 
       ftag = xstrdup (rtx_name[i]);
       for (nmindex = 0; nmindex < strlen (ftag); nmindex++)
@@ -1200,7 +1349,8 @@ adjust_field_rtx_def (type_p t, options_p ARG_UNUSED (opt))
       flds = create_field (flds, substruct, "");
       flds->opt = create_string_option (nodot, "tag", ftag);
     }
-  return new_structure ("rtx_def_subunion", 1, &lexer_line, flds, nodot);
+  return new_structure ("rtx_def_subunion", TYPE_UNION, &lexer_line, flds,
+                       nodot, NULL);
 }
 
 /* Handle `special("tree_exp")'.  This is a special case for
@@ -1229,7 +1379,8 @@ adjust_field_tree_exp (type_p t, options_p opt ATTRIBUTE_UNUSED)
                                    "TREE_OPERAND_LENGTH ((tree) &%0)");
   flds->opt = create_string_option (flds->opt, "default", "");
 
-  return new_structure ("tree_exp_subunion", 1, &lexer_line, flds, nodot);
+  return new_structure ("tree_exp_subunion", TYPE_UNION, &lexer_line, flds,
+                       nodot, NULL);
 }
 
 /* Perform any special processing on a type T, about to become the type
@@ -1256,7 +1407,17 @@ adjust_field_type (type_p t, options_p opt)
 
   for (; opt; opt = opt->next)
     if (strcmp (opt->name, "length") == 0)
-      length_p = 1;
+      {
+       if (length_p)
+         error_at_line (&lexer_line, "duplicate `%s' option", opt->name);
+       if (t->u.p->kind == TYPE_SCALAR || t->u.p->kind == TYPE_STRING)
+         {
+           error_at_line (&lexer_line,
+                          "option `%s' may not be applied to "
+                          "arrays of atomic types", opt->name);
+         }
+       length_p = 1;
+      }
     else if ((strcmp (opt->name, "param_is") == 0
              || (strncmp (opt->name, "param", 5) == 0
                  && ISDIGIT (opt->name[5])
@@ -1265,8 +1426,8 @@ adjust_field_type (type_p t, options_p opt)
       {
        int num = ISDIGIT (opt->name[5]) ? opt->name[5] - '0' : 0;
 
-       if (!UNION_OR_STRUCT_P (t)
-           && (t->kind != TYPE_POINTER || !UNION_OR_STRUCT_P (t->u.p)))
+       if (!union_or_struct_p (t)
+           && (t->kind != TYPE_POINTER || !union_or_struct_p (t->u.p)))
          {
            error_at_line (&lexer_line,
                           "option `%s' may only be applied to structures or structure pointers",
@@ -1316,7 +1477,8 @@ adjust_field_type (type_p t, options_p opt)
 }
 \f
 
-static void set_gc_used_type (type_p, enum gc_used_enum, type_p *);
+static void set_gc_used_type (type_p, enum gc_used_enum, type_p *,
+                             bool = false);
 static void set_gc_used (pair_p);
 
 /* Handle OPT for set_gc_used_type.  */
@@ -1346,9 +1508,31 @@ process_gc_options (options_p opt, enum gc_used_enum level, int *maybe_undef,
 }
 
 
-/* Set the gc_used field of T to LEVEL, and handle the types it references.  */
+/* Set the gc_used field of T to LEVEL, and handle the types it references.
+
+   If ALLOWED_UNDEFINED_TYPES is true, types of kind TYPE_UNDEFINED
+   are set to GC_UNUSED.  Otherwise, an error is emitted for
+   TYPE_UNDEFINED types.  This is used to support user-defined
+   template types with non-type arguments.
+
+   For instance, when we parse a template type with enum arguments
+   (e.g. MyType<AnotherType, EnumValue>), the parser created two
+   artificial fields for 'MyType', one for 'AnotherType', the other
+   one for 'EnumValue'.
+
+   At the time that we parse this type we don't know that 'EnumValue'
+   is really an enum value, so the parser creates a TYPE_UNDEFINED
+   type for it.  Since 'EnumValue' is never resolved to a known
+   structure, it will stay with TYPE_UNDEFINED.
+
+   Since 'MyType' is a TYPE_USER_STRUCT, we can simply ignore
+   'EnumValue'.  Generating marking code for it would cause
+   compilation failures since the marking routines assumes that
+   'EnumValue' is a type.  */
+
 static void
-set_gc_used_type (type_p t, enum gc_used_enum level, type_p param[NUM_PARAM])
+set_gc_used_type (type_p t, enum gc_used_enum level, type_p param[NUM_PARAM],
+                 bool allow_undefined_types)
 {
   if (t->gc_used >= level)
     return;
@@ -1359,15 +1543,27 @@ set_gc_used_type (type_p t, enum gc_used_enum level, type_p param[NUM_PARAM])
     {
     case TYPE_STRUCT:
     case TYPE_UNION:
+    case TYPE_USER_STRUCT:
       {
        pair_p f;
        int dummy;
        type_p dummy2;
+       bool allow_undefined_field_types = (t->kind == TYPE_USER_STRUCT);
 
        process_gc_options (t->u.s.opt, level, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy,
                            &dummy2);
 
-       for (f = t->u.s.fields; f; f = f->next)
+       if (t->u.s.base_class)
+         set_gc_used_type (t->u.s.base_class, level, param,
+                           allow_undefined_types);
+       /* Anything pointing to a base class might actually be pointing
+          to a subclass.  */
+       for (type_p subclass = t->u.s.first_subclass; subclass;
+            subclass = subclass->u.s.next_sibling_class)
+         set_gc_used_type (subclass, level, param,
+                           allow_undefined_types);
+
+       FOR_ALL_INHERITED_FIELDS(t, f)
          {
            int maybe_undef = 0;
            int pass_param = 0;
@@ -1390,11 +1586,21 @@ set_gc_used_type (type_p t, enum gc_used_enum level, type_p param[NUM_PARAM])
            else if (skip)
              ;                 /* target type is not used through this field */
            else
-             set_gc_used_type (f->type, GC_USED, pass_param ? param : NULL);
+             set_gc_used_type (f->type, GC_USED, pass_param ? param : NULL,
+                               allow_undefined_field_types);
          }
        break;
       }
 
+    case TYPE_UNDEFINED:
+      if (level > GC_UNUSED)
+       {
+         if (!allow_undefined_types)
+           error_at_line (&t->u.s.line, "undefined type `%s'", t->u.s.tag);
+         t->gc_used = GC_UNUSED;
+       }
+      break;
+
     case TYPE_POINTER:
       set_gc_used_type (t->u.p, GC_POINTED_TO, NULL);
       break;
@@ -1458,7 +1664,7 @@ static outf_p
 create_file (const char *name, const char *oname)
 {
   static const char *const hdr[] = {
-    "   Copyright (C) 2004, 2007, 2009 Free Software Foundation, Inc.\n",
+    "   Copyright (C) 2004-2013 Free Software Foundation, Inc.\n",
     "\n",
     "This file is part of GCC.\n",
     "\n",
@@ -1559,11 +1765,15 @@ open_base_files (void)
     static const char *const ifiles[] = {
       "config.h", "system.h", "coretypes.h", "tm.h",
       "hashtab.h", "splay-tree.h", "obstack.h", "bitmap.h", "input.h",
-      "tree.h", "rtl.h", "function.h", "insn-config.h", "expr.h",
+      "tree.h", "rtl.h", "wide-int.h", "function.h", "insn-config.h", "expr.h",
       "hard-reg-set.h", "basic-block.h", "cselib.h", "insn-addr.h",
       "optabs.h", "libfuncs.h", "debug.h", "ggc.h", "cgraph.h",
-      "tree-flow.h", "reload.h", "cpp-id-data.h", "tree-chrec.h",
-      "cfglayout.h", "except.h", "output.h", "gimple.h", "cfgloop.h",
+      "gimple.h", "gimple-iterator.h", "gimple-ssa.h", "tree-cfg.h",
+      "tree-phinodes.h", "ssa-iterators.h", "stringpool.h", "tree-ssanames.h",
+      "tree-ssa-loop.h", "tree-ssa-loop-ivopts.h", "tree-ssa-loop-manip.h",
+      "tree-ssa-loop-niter.h", "tree-into-ssa.h", "tree-dfa.h", 
+      "tree-ssa.h", "reload.h", "cpp-id-data.h", "tree-chrec.h",
+      "except.h", "output.h",  "cfgloop.h",
       "target.h", "ipa-prop.h", "lto-streamer.h", "target-globals.h",
       "ipa-inline.h", "dwarf2out.h", NULL
     };
@@ -1577,6 +1787,13 @@ open_base_files (void)
     /* Make sure we handle "cfun" specially.  */
     oprintf (gtype_desc_c, "\n/* See definition in function.h.  */\n");
     oprintf (gtype_desc_c, "#undef cfun\n");
+
+    oprintf (gtype_desc_c,
+            "\n"
+            "/* Types with a \"gcc::\" namespace have it stripped\n"
+            "   during gengtype parsing.  Provide a \"using\" directive\n"
+            "   to ensure that the fully-qualified types are found.  */\n"
+            "using namespace gcc;\n");
   }
 }
 
@@ -1786,12 +2003,12 @@ struct file_rule_st files_rules[] = {
     REG_EXTENDED, NULL_REGEX,
     "gt-c-family-$3.h", "c-family/$3.h", NULL_FRULACT},
 
-  /* Both c-lang.h & c-tree.h gives gt-c-decl.h for c-decl.c !  */
-  { DIR_PREFIX_REGEX "c-lang\\.h$",
-    REG_EXTENDED, NULL_REGEX, "gt-c-decl.h", "c-decl.c", NULL_FRULACT},
+  /* Both c-lang.h & c-tree.h gives gt-c-c-decl.h for c-decl.c !  */
+  { DIR_PREFIX_REGEX "c/c-lang\\.h$",
+    REG_EXTENDED, NULL_REGEX, "gt-c-c-decl.h", "c/c-decl.c", NULL_FRULACT},
 
-  { DIR_PREFIX_REGEX "c-tree\\.h$",
-    REG_EXTENDED, NULL_REGEX, "gt-c-decl.h", "c-decl.c", NULL_FRULACT},
+  { DIR_PREFIX_REGEX "c/c-tree\\.h$",
+    REG_EXTENDED, NULL_REGEX, "gt-c-c-decl.h", "c/c-decl.c", NULL_FRULACT},
 
   /* cp/cp-tree.h gives gt-cp-tree.h for cp/tree.c !  */
   { DIR_PREFIX_REGEX "cp/cp-tree\\.h$",
@@ -1823,14 +2040,21 @@ struct file_rule_st files_rules[] = {
     REG_EXTENDED, NULL_REGEX,
     "gt-objc-objc-map.h", "objc/objc-map.c", NULL_FRULACT },
 
-  /* General cases.  For header *.h and source *.c files, we need
-   * special actions to handle the language.  */
+  /* General cases.  For header *.h and source *.c or *.cc files, we
+   * need special actions to handle the language.  */
 
   /* Source *.c files are using get_file_gtfilename to compute their
      output_name and get_file_basename to compute their for_name
      through the source_dot_c_frul action.  */
   { DIR_PREFIX_REGEX "([[:alnum:]_-]*)\\.c$",
     REG_EXTENDED, NULL_REGEX, "gt-$3.h", "$3.c", source_dot_c_frul},
+
+  /* Source *.cc files are using get_file_gtfilename to compute their
+     output_name and get_file_basename to compute their for_name
+     through the source_dot_c_frul action.  */
+  { DIR_PREFIX_REGEX "([[:alnum:]_-]*)\\.cc$",
+    REG_EXTENDED, NULL_REGEX, "gt-$3.h", "$3.cc", source_dot_c_frul},
+
   /* Common header files get "gtype-desc.c" as their output_name,
    * while language specific header files are handled specially.  So
    * we need the header_dot_h_frul action.  */
@@ -1943,7 +2167,7 @@ matching_file_name_substitute (const char *filnam, regmatch_t pmatch[10],
        else
          {
            /* This can happen only when files_rules is buggy! */
-           gcc_unreachable();
+           gcc_unreachable ();
          }
        /* Always skip the character after the dollar.  */
        pt++;
@@ -2088,9 +2312,9 @@ get_output_file_with_visibility (input_file *inpf)
   }
   if (!output_name || !for_name)
     {
-      /* This is impossible, and could only happen if the files_rules is
-        incomplete or buggy.  */
-      gcc_unreachable ();
+      /* This should not be possible, and could only happen if the
+        files_rules is incomplete or buggy.  */
+      fatal ("failed to compute output name for %s", inpfname);
     }
 
   /* Look through to see if we've ever seen this output filename
@@ -2151,6 +2375,8 @@ is_file_equal (outf_p of)
          break;
        }
     }
+  if (equal && EOF != fgetc (newfile))
+    equal = false;
   fclose (newfile);
   return equal;
 }
@@ -2166,7 +2392,6 @@ close_output_files (void)
 
   for (of = output_files; of; of = of->next)
     {
-
       if (!is_file_equal (of))
        {
          FILE *newfile = NULL;
@@ -2259,7 +2484,6 @@ static void write_local_func_for_structure
   (const_type_p orig_s, type_p s, type_p *param);
 static void write_local (outf_p output_header,
                         type_p structures, type_p param_structs);
-static void write_enum_defn (type_p structures, type_p param_structs);
 static int contains_scalar_p (type_p t);
 static void put_mangled_filename (outf_p, const input_file *);
 static void finish_root_table (struct flist *flp, const char *pfx,
@@ -2293,8 +2517,38 @@ struct walk_type_data
   bool fn_wants_lvalue;
   bool in_record_p;
   int loopcounter;
+  bool in_ptr_field;
+  bool have_this_obj;
 };
 
+
+/* Given a string TYPE_NAME, representing a C++ typename, return a valid
+   pre-processor identifier to use in a #define directive.  This replaces
+   special characters used in C++ identifiers like '>', '<' and ':' with
+   '_'.
+
+   If no C++ special characters are found in TYPE_NAME, return
+   TYPE_NAME.  Otherwise, return a copy of TYPE_NAME with the special
+   characters replaced with '_'.  In this case, the caller is
+   responsible for freeing the allocated string.  */
+
+static const char *
+filter_type_name (const char *type_name)
+{
+  if (strchr (type_name, '<') || strchr (type_name, ':'))
+    {
+      size_t i;
+      char *s = xstrdup (type_name);
+      for (i = 0; i < strlen (s); i++)
+       if (s[i] == '<' || s[i] == '>' || s[i] == ':' || s[i] == ',')
+         s[i] = '_';
+      return s;
+    }
+  else
+    return type_name;
+}
+
+
 /* Print a mangled name representing T to OF.  */
 
 static void
@@ -2306,6 +2560,7 @@ output_mangled_typename (outf_p of, const_type_p t)
     switch (t->kind)
       {
       case TYPE_NONE:
+      case TYPE_UNDEFINED:
        gcc_unreachable ();
        break;
       case TYPE_POINTER:
@@ -2321,8 +2576,18 @@ output_mangled_typename (outf_p of, const_type_p t)
       case TYPE_STRUCT:
       case TYPE_UNION:
       case TYPE_LANG_STRUCT:
-       oprintf (of, "%lu%s", (unsigned long) strlen (t->u.s.tag),
-                t->u.s.tag);
+      case TYPE_USER_STRUCT:
+       {
+         /* For references to classes within an inheritance hierarchy,
+            only ever reference the ultimate base class, since only
+            it will have gt_ functions.  */
+         t = get_ultimate_base_class (t);
+         const char *id_for_tag = filter_type_name (t->u.s.tag);
+         oprintf (of, "%lu%s", (unsigned long) strlen (id_for_tag),
+                  id_for_tag);
+         if (id_for_tag != t->u.s.tag)
+           free (CONST_CAST (char *, id_for_tag));
+       }
        break;
       case TYPE_PARAM_STRUCT:
        {
@@ -2379,6 +2644,43 @@ output_escaped_param (struct walk_type_data *d, const char *param,
        }
 }
 
+const char *
+get_string_option (options_p opt, const char *key)
+{
+  for (; opt; opt = opt->next)
+    if (strcmp (opt->name, key) == 0)
+      return opt->info.string;
+  return NULL;
+}
+
+static void
+walk_subclasses (type_p base, struct walk_type_data *d)
+{
+  for (type_p sub = base->u.s.first_subclass; sub != NULL;
+       sub = sub->u.s.next_sibling_class)
+    {
+      const char *type_tag = get_string_option (sub->u.s.opt, "tag");
+      if (type_tag)
+       {
+         oprintf (d->of, "%*scase %s:\n", d->indent, "", type_tag);
+         d->indent += 2;
+         oprintf (d->of, "%*s{\n", d->indent, "");
+         d->indent += 2;
+         oprintf (d->of, "%*s%s *sub = static_cast <%s *> (x);\n",
+                  d->indent, "", sub->u.s.tag, sub->u.s.tag);
+         const char *old_val = d->val;
+         d->val = "(*sub)";
+         walk_type (sub, d);
+         d->val = old_val;
+         d->indent -= 2;
+         oprintf (d->of, "%*s}\n", d->indent, "");
+         oprintf (d->of, "%*sbreak;\n", d->indent, "");
+         d->indent -= 2;
+       }
+      walk_subclasses (sub, d);
+    }
+}
+
 /* Call D->PROCESS_FIELD for every field (or subfield) of D->VAL,
    which is of type T.  Write code to D->OF to constrain execution (at
    the point that D->PROCESS_FIELD is called) to the appropriate
@@ -2395,6 +2697,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
 {
   const char *length = NULL;
   const char *desc = NULL;
+  const char *type_tag = NULL;
   int maybe_undef_p = 0;
   int use_param_num = -1;
   int use_params_p = 0;
@@ -2423,7 +2726,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
     else if (strcmp (oo->name, "dot") == 0)
       ;
     else if (strcmp (oo->name, "tag") == 0)
-      ;
+      type_tag = oo->info.string;
     else if (strcmp (oo->name, "special") == 0)
       ;
     else if (strcmp (oo->name, "skip") == 0)
@@ -2459,7 +2762,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
 
       if (pointer_p)
        t = t->u.p;
-      if (!UNION_OR_STRUCT_P (t))
+      if (!union_or_struct_p (t))
        error_at_line (d->line, "`use_params' option on unimplemented type");
       else
        t = find_param_structure (t, d->param);
@@ -2487,7 +2790,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
     }
 
   if (maybe_undef_p
-      && (t->kind != TYPE_POINTER || !UNION_OR_STRUCT_P (t->u.p)))
+      && (t->kind != TYPE_POINTER || !union_or_struct_p (t->u.p)))
     {
       error_at_line (d->line,
                     "field `%s' has invalid option `maybe_undef_p'\n",
@@ -2495,7 +2798,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
       return;
     }
 
-  if (atomic_p && (t->kind != TYPE_POINTER))
+  if (atomic_p && (t->kind != TYPE_POINTER) && (t->kind != TYPE_STRING))
     {
       error_at_line (d->line, "field `%s' has invalid option `atomic'\n", d->val);
       return;
@@ -2510,6 +2813,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
 
     case TYPE_POINTER:
       {
+       d->in_ptr_field = true;
        if (maybe_undef_p && t->u.p->u.s.line.file == NULL)
          {
            oprintf (d->of, "%*sgcc_assert (!%s);\n", d->indent, "", d->val);
@@ -2518,7 +2822,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
 
        /* If a pointer type is marked as "atomic", we process the
           field itself, but we don't walk the data that they point to.
-          
+
           There are two main cases where we walk types: to mark
           pointers that are reachable, and to relocate pointers when
           writing a PCH file.  In both cases, an atomic pointer is
@@ -2537,7 +2841,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
 
        if (!length)
          {
-           if (!UNION_OR_STRUCT_P (t->u.p)
+           if (!union_or_struct_p (t->u.p)
                && t->u.p->kind != TYPE_PARAM_STRUCT)
              {
                error_at_line (d->line,
@@ -2550,7 +2854,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
              {
                const char *oldprevval2 = d->prev_val[2];
 
-               if (!UNION_OR_STRUCT_P (nested_ptr_d->type))
+               if (!union_or_struct_p (nested_ptr_d->type))
                  {
                    error_at_line (d->line,
                                   "field `%s' has invalid "
@@ -2608,6 +2912,9 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
              output_escaped_param (d, length, "length");
            else
              oprintf (d->of, "l%d", loopcounter);
+           if (d->have_this_obj)
+             /* Try to unswitch loops (see PR53880).  */
+             oprintf (d->of, ") && ((void *)%s == this_obj", oldval);
            oprintf (d->of, "); i%d++) {\n", loopcounter);
            d->indent += 2;
            d->val = newval = xasprintf ("%s[i%d]", oldval, loopcounter);
@@ -2624,6 +2931,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
            d->indent -= 2;
            oprintf (d->of, "%*s}\n", d->indent, "");
          }
+       d->in_ptr_field = false;
       }
       break;
 
@@ -2688,6 +2996,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
        const char *oldval = d->val;
        const char *oldprevval1 = d->prev_val[1];
        const char *oldprevval2 = d->prev_val[2];
+       const char *struct_mark_hook = NULL;
        const int union_p = t->kind == TYPE_UNION;
        int seen_default_p = 0;
        options_p o;
@@ -2711,6 +3020,13 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
          if (!desc && strcmp (o->name, "desc") == 0
              && o->kind == OPTION_STRING)
            desc = o->info.string;
+         else if (!struct_mark_hook && strcmp (o->name, "mark_hook") == 0
+                  && o->kind == OPTION_STRING)
+           struct_mark_hook = o->info.string;
+
+       if (struct_mark_hook)
+         oprintf (d->of, "%*s%s (&%s);\n",
+                  d->indent, "", struct_mark_hook, oldval);
 
        d->prev_val[2] = oldval;
        d->prev_val[1] = oldprevval2;
@@ -2729,8 +3045,32 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
            d->indent += 2;
            oprintf (d->of, "%*s{\n", d->indent, "");
          }
+       else if (desc)
+         {
+           /* We have a "desc" option on a struct, signifying the
+              base class within a GC-managed inheritance hierarchy.
+              The current code specialcases the base class, then walks
+              into subclasses, recursing into this routine to handle them.
+              This organization requires the base class to have a case in
+              the switch statement, and hence a tag value is mandatory
+              for the base class.   This restriction could be removed, but
+              it would require some restructing of this code.  */
+           if (!type_tag)
+             {
+               error_at_line (d->line,
+                              "missing `tag' option for type `%s'",
+                              t->u.s.tag);
+             }
+           oprintf (d->of, "%*sswitch (", d->indent, "");
+           output_escaped_param (d, desc, "desc");
+           oprintf (d->of, ")\n");
+           d->indent += 2;
+           oprintf (d->of, "%*s{\n", d->indent, "");
+           oprintf (d->of, "%*scase %s:\n", d->indent, "", type_tag);
+           d->indent += 2;
+         }
 
-       for (f = t->u.s.fields; f; f = f->next)
+       FOR_ALL_INHERITED_FIELDS (t, f)
          {
            options_p oo;
            int skip_p = 0;
@@ -2768,7 +3108,7 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
          }
        endcounter = d->counter;
 
-       for (f = t->u.s.fields; f; f = f->next)
+       FOR_ALL_INHERITED_FIELDS (t, f)
          {
            options_p oo;
            const char *dot = ".";
@@ -2870,11 +3210,36 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
            oprintf (d->of, "%*sdefault:\n", d->indent, "");
            oprintf (d->of, "%*s  break;\n", d->indent, "");
          }
+
+       if (desc && !union_p)
+         {
+               oprintf (d->of, "%*sbreak;\n", d->indent, "");
+               d->indent -= 2;
+          }
        if (union_p)
          {
            oprintf (d->of, "%*s}\n", d->indent, "");
            d->indent -= 2;
          }
+       else if (desc)
+         {
+           /* Add cases to handle subclasses.  */
+           walk_subclasses (t, d);
+
+           /* Ensure that if someone forgets a "tag" option that we don't
+              silent fail to traverse that subclass's fields.  */
+           if (!seen_default_p)
+             {
+               oprintf (d->of, "%*s/* Unrecognized tag value.  */\n",
+                        d->indent, "");
+               oprintf (d->of, "%*sdefault: gcc_unreachable (); \n",
+                        d->indent, "");
+             }
+
+           /* End of the switch statement */
+           oprintf (d->of, "%*s}\n", d->indent, "");
+           d->indent -= 2;
+         }
        if (any_length_seen)
          {
            d->indent -= 2;
@@ -2907,7 +3272,12 @@ walk_type (type_p t, struct walk_type_data *d)
       }
       break;
 
-    default:
+    case TYPE_USER_STRUCT:
+      d->process_field (t, d);
+      break;
+
+    case TYPE_NONE:
+    case TYPE_UNDEFINED:
       gcc_unreachable ();
     }
 }
@@ -2924,6 +3294,7 @@ write_types_process_field (type_p f, const struct walk_type_data *d)
   switch (f->kind)
     {
     case TYPE_NONE:
+    case TYPE_UNDEFINED:
       gcc_unreachable ();
     case TYPE_POINTER:
       oprintf (d->of, "%*s%s (%s%s", d->indent, "",
@@ -2957,20 +3328,6 @@ write_types_process_field (type_p f, const struct walk_type_data *d)
            }
          else
            oprintf (d->of, ", gt_%sa_%s", wtd->param_prefix, d->prev_val[0]);
-
-         if (f->u.p->kind == TYPE_PARAM_STRUCT
-             && f->u.p->u.s.line.file != NULL)
-           {
-             oprintf (d->of, ", gt_e_");
-             output_mangled_typename (d->of, f);
-           }
-         else if (UNION_OR_STRUCT_P (f) && f->u.p->u.s.line.file != NULL)
-           {
-             oprintf (d->of, ", gt_ggc_e_");
-             output_mangled_typename (d->of, f);
-           }
-         else
-           oprintf (d->of, ", gt_types_enum_last");
        }
       oprintf (d->of, ");\n");
       if (d->reorder_fn && wtd->reorder_note_routine)
@@ -2984,13 +3341,27 @@ write_types_process_field (type_p f, const struct walk_type_data *d)
     case TYPE_UNION:
     case TYPE_LANG_STRUCT:
     case TYPE_PARAM_STRUCT:
-      oprintf (d->of, "%*sgt_%s_", d->indent, "", wtd->prefix);
-      output_mangled_typename (d->of, f);
-      oprintf (d->of, " (%s%s);\n", cast, d->val);
-      if (d->reorder_fn && wtd->reorder_note_routine)
-       oprintf (d->of, "%*s%s (%s%s, %s%s, %s);\n", d->indent, "",
-                wtd->reorder_note_routine, cast, d->val, cast, d->val,
-                d->reorder_fn);
+    case TYPE_USER_STRUCT:
+      if (f->kind == TYPE_USER_STRUCT && !d->in_ptr_field)
+       {
+         /* If F is a user-defined type and the field is not a
+            pointer to the type, then we should not generate the
+            standard pointer-marking code.  All we need to do is call
+            the user-provided marking function to process the fields
+            of F.  */
+         oprintf (d->of, "%*sgt_%sx (&(%s));\n", d->indent, "", wtd->prefix,
+                  d->val);
+       }
+      else
+       {
+         oprintf (d->of, "%*sgt_%s_", d->indent, "", wtd->prefix);
+         output_mangled_typename (d->of, f);
+         oprintf (d->of, " (%s%s);\n", cast, d->val);
+         if (d->reorder_fn && wtd->reorder_note_routine)
+           oprintf (d->of, "%*s%s (%s%s, %s%s, %s);\n", d->indent, "",
+                    wtd->reorder_note_routine, cast, d->val, cast, d->val,
+                    d->reorder_fn);
+       }
       break;
 
     case TYPE_SCALAR:
@@ -3001,25 +3372,6 @@ write_types_process_field (type_p f, const struct walk_type_data *d)
     }
 }
 
-/* A subroutine of write_func_for_structure.  Write the enum tag for S.  */
-
-static void
-output_type_enum (outf_p of, type_p s)
-{
-  if (s->kind == TYPE_PARAM_STRUCT && s->u.param_struct.line.file != NULL)
-    {
-      oprintf (of, ", gt_e_");
-      output_mangled_typename (of, s);
-    }
-  else if (UNION_OR_STRUCT_P (s) && s->u.s.line.file != NULL)
-    {
-      oprintf (of, ", gt_ggc_e_");
-      output_mangled_typename (of, s);
-    }
-  else
-    oprintf (of, ", gt_types_enum_last");
-}
-
 /* Return an output file that is suitable for definitions which can
    reference struct S */
 
@@ -3029,13 +3381,13 @@ get_output_file_for_structure (const_type_p s, type_p *param)
   const input_file *fn;
   int i;
 
-  gcc_assert (UNION_OR_STRUCT_P (s));
+  gcc_assert (union_or_struct_p (s));
   fn = s->u.s.line.file;
 
   /* This is a hack, and not the good kind either.  */
   for (i = NUM_PARAM - 1; i >= 0; i--)
     if (param && param[i] && param[i]->kind == TYPE_POINTER
-       && UNION_OR_STRUCT_P (param[i]->u.p))
+       && union_or_struct_p (param[i]->u.p))
       fn = param[i]->u.p->u.s.line.file;
 
   /* The call to get_output_file_with_visibility may update fn by
@@ -3043,13 +3395,184 @@ get_output_file_for_structure (const_type_p s, type_p *param)
   return get_output_file_with_visibility (CONST_CAST (input_file*, fn));
 }
 
+
+/* Returns the specifier keyword for a string or union type S, empty string
+   otherwise.  */
+
+static const char *
+get_type_specifier (const type_p s)
+{
+  if (s->kind == TYPE_STRUCT)
+    return "struct ";
+  else if (s->kind == TYPE_LANG_STRUCT)
+    return get_type_specifier (s->u.s.lang_struct);
+  else if (s->kind == TYPE_UNION)
+    return "union ";
+  return "";
+}
+
+
+/* Emits a declaration for type TY (assumed to be a union or a
+   structure) on stream OUT.  */
+
+static void
+write_type_decl (outf_p out, type_p ty)
+{
+  if (union_or_struct_p (ty))
+    oprintf (out, "%s%s", get_type_specifier (ty), ty->u.s.tag);
+  else if (ty->kind == TYPE_SCALAR)
+    {
+      if (ty->u.scalar_is_char)
+       oprintf (out, "const char");
+      else
+       oprintf (out, "void");
+    }
+  else if (ty->kind == TYPE_POINTER)
+    {
+      write_type_decl (out, ty->u.p);
+      oprintf (out, " *");
+    }
+  else if (ty->kind == TYPE_ARRAY)
+    {
+      write_type_decl (out, ty->u.a.p);
+      oprintf (out, " *");
+    }
+  else if (ty->kind == TYPE_STRING)
+    {
+      oprintf (out, "const char *");
+    }
+  else
+    gcc_unreachable ();
+}
+
+
+/* Write on OF the name of the marker function for structure S. PREFIX
+   is the prefix to use (to distinguish ggc from pch markers).  */
+
+static void
+write_marker_function_name (outf_p of, type_p s, const char *prefix)
+{
+  if (union_or_struct_p (s))
+    {
+      const char *id_for_tag = filter_type_name (s->u.s.tag);
+      oprintf (of, "gt_%sx_%s", prefix, id_for_tag);
+      if (id_for_tag != s->u.s.tag)
+       free (CONST_CAST (char *, id_for_tag));
+    }
+  else if (s->kind == TYPE_PARAM_STRUCT)
+    {
+      oprintf (of, "gt_%s_", prefix);
+      output_mangled_typename (of, s);
+    }
+  else
+    gcc_unreachable ();
+}
+
+/* Write on OF a user-callable routine to act as an entry point for
+   the marking routine for S, generated by write_func_for_structure.
+   PREFIX is the prefix to use to distinguish ggc and pch markers.  */
+
+static void
+write_user_func_for_structure_ptr (outf_p of, type_p s, const char *prefix)
+{
+  /* Parameterized structures are not supported in user markers. There
+     is no way for the marker function to know which specific type
+     to use to generate the call to the void * entry point.  For
+     instance, a marker for struct htab may need to call different
+     routines to mark the fields, depending on the paramN_is attributes.
+
+     A user-defined marker that accepts 'struct htab' as its argument
+     would not know which variant to call. Generating several entry
+     points accepting 'struct htab' would cause multiply-defined
+     errors during compilation.  */
+  gcc_assert (union_or_struct_p (s));
+
+  type_p alias_of = NULL;
+  for (options_p opt = s->u.s.opt; opt; opt = opt->next)
+    if (strcmp (opt->name, "ptr_alias") == 0)
+      {
+       /* ALIAS_OF is set if ORIG_S is marked "ptr_alias". This means that
+          we do not generate marking code for ORIG_S here. Instead, a
+          forwarder #define in gtype-desc.h will cause every call to its
+          marker to call the target of this alias.
+
+          However, we still want to create a user entry code for the
+          aliased type. So, if ALIAS_OF is set, we only generate the
+          user-callable marker function.  */
+       alias_of = opt->info.type;
+       break;
+      }
+
+  oprintf (of, "\nvoid\n");
+  oprintf (of, "gt_%sx (", prefix);
+  write_type_decl (of, s);
+  oprintf (of, " *& x)\n");
+  oprintf (of, "{\n");
+  oprintf (of, "  if (x)\n    ");
+  write_marker_function_name (of, alias_of ? alias_of : s, prefix);
+  oprintf (of, " ((void *) x);\n");
+  oprintf (of, "}\n");
+}
+
+
+/* Write a function to mark all the fields of type S on OF.  PREFIX
+   and D are as in write_user_marking_functions.  */
+
+static void
+write_user_func_for_structure_body (type_p s, const char *prefix,
+                                   struct walk_type_data *d)
+{
+  oprintf (d->of, "\nvoid\n");
+  oprintf (d->of, "gt_%sx (", prefix);
+  write_type_decl (d->of, s);
+  oprintf (d->of, "& x_r ATTRIBUTE_UNUSED)\n");
+  oprintf (d->of, "{\n");
+  oprintf (d->of, "  ");
+  write_type_decl (d->of, s);
+  oprintf (d->of, " * ATTRIBUTE_UNUSED x = &x_r;\n");
+  d->val = "(*x)";
+  d->indent = 2;
+  walk_type (s, d);
+  oprintf (d->of, "}\n");
+}
+
+
+/* Emit the user-callable functions needed to mark all the types used
+   by the user structure S.  PREFIX is the prefix to use to
+   distinguish ggc and pch markers.  D contains data needed to pass to
+   walk_type when traversing the fields of a type.
+
+   For every type T referenced by S, two routines are generated: one
+   that takes 'T *', marks the pointer and calls the second routine,
+   which just marks the fields of T.  */
+
+static void
+write_user_marking_functions (type_p s, const char *prefix,
+                             struct walk_type_data *d)
+{
+  gcc_assert (s->kind == TYPE_USER_STRUCT);
+
+  for (pair_p fld = s->u.s.fields; fld; fld = fld->next)
+    {
+      type_p fld_type = fld->type;
+      if (fld_type->kind == TYPE_POINTER)
+       {
+         type_p pointed_to_type = fld_type->u.p;
+         if (union_or_struct_p (pointed_to_type))
+           write_user_func_for_structure_ptr (d->of, pointed_to_type, prefix);
+       }
+      else if (union_or_struct_p (fld_type))
+       write_user_func_for_structure_body (fld_type, prefix, d);
+    }
+}
+
+
 /* For S, a structure that's part of ORIG_S, and using parameters
    PARAM, write out a routine that:
    - Takes a parameter, a void * but actually of type *S
    - If SEEN_ROUTINE returns nonzero, calls write_types_process_field on each
    field of S or its substructures and (in some cases) things
-   that are pointed to by S.
-*/
+   that are pointed to by S.  */
 
 static void
 write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
@@ -3062,6 +3585,24 @@ write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
   options_p opt;
   struct walk_type_data d;
 
+  if (s->u.s.base_class)
+    {
+      /* Verify that the base class has a "desc", since otherwise
+        the traversal hooks there won't attempt to visit fields of
+        subclasses such as this one.  */
+      const_type_p ubc = get_ultimate_base_class (s);
+      if ((!opts_have (ubc->u.s.opt, "user")
+          && !opts_have (ubc->u.s.opt, "desc")))
+       error_at_line (&s->u.s.line,
+                      ("'%s' is a subclass of non-GTY(user) GTY class '%s'"
+                       ", but '%s' lacks a discriminator 'desc' option"),
+                      s->u.s.tag, ubc->u.s.tag, ubc->u.s.tag);
+
+      /* Don't write fns for subclasses, only for the ultimate base class
+        within an inheritance hierarchy.  */
+      return;
+    }
+
   memset (&d, 0, sizeof (d));
   d.of = get_output_file_for_structure (s, param);
   for (opt = s->u.s.opt; opt; opt = opt->next)
@@ -3095,25 +3636,27 @@ write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
   d.prev_val[1] = "not valid postage"; /* Guarantee an error.  */
   d.prev_val[3] = "x";
   d.val = "(*x)";
+  d.have_this_obj = false;
 
   oprintf (d.of, "\n");
   oprintf (d.of, "void\n");
-  if (param == NULL)
-    oprintf (d.of, "gt_%sx_%s", wtd->prefix, orig_s->u.s.tag);
-  else
-    {
-      oprintf (d.of, "gt_%s_", wtd->prefix);
-      output_mangled_typename (d.of, orig_s);
-    }
+  write_marker_function_name (d.of, orig_s, wtd->prefix);
   oprintf (d.of, " (void *x_p)\n");
-  oprintf (d.of, "{\n");
-  oprintf (d.of, "  %s %s * %sx = (%s %s *)x_p;\n",
-          s->kind == TYPE_UNION ? "union" : "struct", s->u.s.tag,
-          chain_next == NULL ? "const " : "",
-          s->kind == TYPE_UNION ? "union" : "struct", s->u.s.tag);
+  oprintf (d.of, "{\n  ");
+  write_type_decl (d.of, s);
+  oprintf (d.of, " * %sx = (", chain_next == NULL ? "const " : "");
+  write_type_decl (d.of, s);
+  oprintf (d.of, " *)x_p;\n");
   if (chain_next != NULL)
-    oprintf (d.of, "  %s %s * xlimit = x;\n",
-            s->kind == TYPE_UNION ? "union" : "struct", s->u.s.tag);
+    {
+      /* TYPE_USER_STRUCTs should not occur here.  These structures
+        are completely handled by user code.  */
+      gcc_assert (orig_s->kind != TYPE_USER_STRUCT);
+
+      oprintf (d.of, "  ");
+      write_type_decl (d.of, s);
+      oprintf (d.of, " * xlimit = x;\n");
+    }
   if (chain_next == NULL)
     {
       oprintf (d.of, "  if (%s (x", wtd->marker_routine);
@@ -3121,7 +3664,6 @@ write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
        {
          oprintf (d.of, ", x, gt_%s_", wtd->param_prefix);
          output_mangled_typename (d.of, orig_s);
-         output_type_enum (d.of, orig_s);
        }
       oprintf (d.of, "))\n");
     }
@@ -3135,7 +3677,6 @@ write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
        {
          oprintf (d.of, ", xlimit, gt_%s_", wtd->param_prefix);
          output_mangled_typename (d.of, orig_s);
-         output_type_enum (d.of, orig_s);
        }
       oprintf (d.of, "))\n");
       if (chain_circular != NULL)
@@ -3169,7 +3710,6 @@ write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
            {
              oprintf (d.of, ", xprev, gt_%s_", wtd->param_prefix);
              output_mangled_typename (d.of, orig_s);
-             output_type_enum (d.of, orig_s);
            }
          oprintf (d.of, ");\n");
          oprintf (d.of, "      }\n");
@@ -3181,7 +3721,6 @@ write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
            {
              oprintf (d.of, ", xlimit, gt_%s_", wtd->param_prefix);
              output_mangled_typename (d.of, orig_s);
-             output_type_enum (d.of, orig_s);
            }
          oprintf (d.of, "));\n");
          if (mark_hook_name && !wtd->skip_hooks)
@@ -3196,9 +3735,17 @@ write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
     {
       oprintf (d.of, "      %s (x);\n", mark_hook_name);
     }
+
   d.prev_val[2] = "*x";
   d.indent = 6;
-  walk_type (s, &d);
+  if (orig_s->kind != TYPE_USER_STRUCT)
+    walk_type (s, &d);
+  else
+    {
+      /* User structures have no fields to walk. Simply generate a call
+        to the user-provided structure marker.  */
+      oprintf (d.of, "%*sgt_%sx (x);\n", d.indent, "", wtd->prefix);
+    }
 
   if (chain_next != NULL)
     {
@@ -3211,8 +3758,12 @@ write_func_for_structure (type_p orig_s, type_p s, type_p *param,
   if (chain_circular != NULL)
     oprintf (d.of, "  while (x != xlimit);\n");
   oprintf (d.of, "}\n");
+
+  if (orig_s->kind == TYPE_USER_STRUCT)
+    write_user_marking_functions (orig_s, wtd->prefix, &d);
 }
 
+
 /* Write out marker routines for STRUCTURES and PARAM_STRUCTS.  */
 
 static void
@@ -3223,23 +3774,29 @@ write_types (outf_p output_header, type_p structures, type_p param_structs,
   type_p s;
 
   oprintf (output_header, "\n/* %s*/\n", wtd->comment);
+
   /* We first emit the macros and the declarations. Functions' code is
      emitted afterwards.  This is needed in plugin mode.  */
-  oprintf (output_header, "/* macros and declarations */\n");
+  oprintf (output_header, "/* Macros and declarations.  */\n");
   for (s = structures; s; s = s->next)
-    if (s->gc_used == GC_POINTED_TO || s->gc_used == GC_MAYBE_POINTED_TO)
+    /* Do not emit handlers for derived classes; we only ever deal with
+       the ultimate base class within an inheritance hierarchy.  */
+    if ((s->gc_used == GC_POINTED_TO || s->gc_used == GC_MAYBE_POINTED_TO)
+        && !s->u.s.base_class)
       {
        options_p opt;
 
        if (s->gc_used == GC_MAYBE_POINTED_TO && s->u.s.line.file == NULL)
          continue;
 
+       const char *s_id_for_tag = filter_type_name (s->u.s.tag);
+
        oprintf (output_header, "#define gt_%s_", wtd->prefix);
        output_mangled_typename (output_header, s);
        oprintf (output_header, "(X) do { \\\n");
        oprintf (output_header,
                 "  if (X != NULL) gt_%sx_%s (X);\\\n", wtd->prefix,
-                s->u.s.tag);
+                s_id_for_tag);
        oprintf (output_header, "  } while (0)\n");
 
        for (opt = s->u.s.opt; opt; opt = opt->next)
@@ -3249,9 +3806,14 @@ write_types (outf_p output_header, type_p structures, type_p param_structs,
              const_type_p const t = (const_type_p) opt->info.type;
              if (t->kind == TYPE_STRUCT
                  || t->kind == TYPE_UNION || t->kind == TYPE_LANG_STRUCT)
-               oprintf (output_header,
-                        "#define gt_%sx_%s gt_%sx_%s\n",
-                        wtd->prefix, s->u.s.tag, wtd->prefix, t->u.s.tag);
+               {
+                 const char *t_id_for_tag = filter_type_name (t->u.s.tag);
+                 oprintf (output_header,
+                          "#define gt_%sx_%s gt_%sx_%s\n",
+                          wtd->prefix, s->u.s.tag, wtd->prefix, t_id_for_tag);
+                 if (t_id_for_tag != t->u.s.tag)
+                   free (CONST_CAST (char *, t_id_for_tag));
+               }
              else
                error_at_line (&s->u.s.line,
                               "structure alias is not a structure");
@@ -3263,7 +3825,10 @@ write_types (outf_p output_header, type_p structures, type_p param_structs,
        /* Declare the marker procedure only once.  */
        oprintf (output_header,
                 "extern void gt_%sx_%s (void *);\n",
-                wtd->prefix, s->u.s.tag);
+                wtd->prefix, s_id_for_tag);
+
+       if (s_id_for_tag != s->u.s.tag)
+         free (CONST_CAST (char *, s_id_for_tag));
 
        if (s->u.s.line.file == NULL)
          {
@@ -3385,11 +3950,98 @@ static const struct write_types_data pch_wtd = {
 
 /* Write out the local pointer-walking routines.  */
 
+/* process_field routine for local pointer-walking for user-callable
+   routines.  The difference between this and
+   write_types_local_process_field is that, in this case, we do not
+   need to check whether the given pointer matches the address of the
+   parent structure.  This check was already generated by the call
+   to gt_pch_nx in the main gt_pch_p_*() function that is calling
+   this code.  */
+
+static void
+write_types_local_user_process_field (type_p f, const struct walk_type_data *d)
+{
+  switch (f->kind)
+    {
+    case TYPE_POINTER:
+    case TYPE_STRUCT:
+    case TYPE_UNION:
+    case TYPE_LANG_STRUCT:
+    case TYPE_PARAM_STRUCT:
+    case TYPE_STRING:
+      oprintf (d->of, "%*s  op (&(%s), cookie);\n", d->indent, "", d->val);
+      break;
+
+    case TYPE_USER_STRUCT:
+      if (d->in_ptr_field)
+       oprintf (d->of, "%*s  op (&(%s), cookie);\n", d->indent, "", d->val);
+      else
+       oprintf (d->of, "%*s  gt_pch_nx (&(%s), op, cookie);\n",
+                d->indent, "", d->val);
+      break;
+
+    case TYPE_SCALAR:
+      break;
+
+    case TYPE_ARRAY:
+    case TYPE_NONE:
+    case TYPE_UNDEFINED:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+}
+
+
+/* Write a function to PCH walk all the fields of type S on OF.
+   D contains data needed by walk_type to recurse into the fields of S.  */
+
+static void
+write_pch_user_walking_for_structure_body (type_p s, struct walk_type_data *d)
+{
+  oprintf (d->of, "\nvoid\n");
+  oprintf (d->of, "gt_pch_nx (");
+  write_type_decl (d->of, s);
+  oprintf (d->of, "* x ATTRIBUTE_UNUSED,\n"
+          "\tATTRIBUTE_UNUSED gt_pointer_operator op,\n"
+          "\tATTRIBUTE_UNUSED void *cookie)\n");
+  oprintf (d->of, "{\n");
+  d->val = "(*x)";
+  d->indent = 2;
+  d->process_field = write_types_local_user_process_field;
+  walk_type (s, d);
+  oprintf (d->of, "}\n");
+}
+
+
+/* Emit the user-callable functions needed to mark all the types used
+   by the user structure S.  PREFIX is the prefix to use to
+   distinguish ggc and pch markers. CHAIN_NEXT is set if S has the
+   chain_next option defined.  D contains data needed to pass to
+   walk_type when traversing the fields of a type.
+
+   For every type T referenced by S, two routines are generated: one
+   that takes 'T *', marks the pointer and calls the second routine,
+   which just marks the fields of T.  */
+
+static void
+write_pch_user_walking_functions (type_p s, struct walk_type_data *d)
+{
+  gcc_assert (s->kind == TYPE_USER_STRUCT);
+
+  for (pair_p fld = s->u.s.fields; fld; fld = fld->next)
+    {
+      type_p fld_type = fld->type;
+      if (union_or_struct_p (fld_type))
+       write_pch_user_walking_for_structure_body (fld_type, d);
+    }
+}
+
+
 /* process_field routine for local pointer-walking.  */
 
 static void
 write_types_local_process_field (type_p f, const struct walk_type_data *d)
 {
+  gcc_assert (d->have_this_obj);
   switch (f->kind)
     {
     case TYPE_POINTER:
@@ -3403,14 +4055,27 @@ write_types_local_process_field (type_p f, const struct walk_type_data *d)
       oprintf (d->of, "%*s  op (&(%s), cookie);\n", d->indent, "", d->val);
       break;
 
+    case TYPE_USER_STRUCT:
+      oprintf (d->of, "%*sif ((void *)(%s) == this_obj)\n", d->indent, "",
+              d->prev_val[3]);
+      if (d->in_ptr_field)
+       oprintf (d->of, "%*s  op (&(%s), cookie);\n", d->indent, "", d->val);
+      else
+       oprintf (d->of, "%*s  gt_pch_nx (&(%s), op, cookie);\n",
+                d->indent, "", d->val);
+      break;
+
     case TYPE_SCALAR:
       break;
 
-    default:
+    case TYPE_ARRAY:
+    case TYPE_NONE:
+    case TYPE_UNDEFINED:
       gcc_unreachable ();
     }
 }
 
+
 /* For S, a structure that's part of ORIG_S, and using parameters
    PARAM, write out a routine that:
    - Is of type gt_note_pointers
@@ -3422,6 +4087,11 @@ write_local_func_for_structure (const_type_p orig_s, type_p s, type_p *param)
 {
   struct walk_type_data d;
 
+  /* Don't write fns for subclasses, only for the ultimate base class
+     within an inheritance hierarchy.  */
+  if (s->u.s.base_class)
+    return;
+
   memset (&d, 0, sizeof (d));
   d.of = get_output_file_for_structure (s, param);
   d.process_field = write_types_local_process_field;
@@ -3444,12 +4114,29 @@ write_local_func_for_structure (const_type_p orig_s, type_p s, type_p *param)
           "\tATTRIBUTE_UNUSED gt_pointer_operator op,\n"
           "\tATTRIBUTE_UNUSED void *cookie)\n");
   oprintf (d.of, "{\n");
-  oprintf (d.of, "  %s %s * const x ATTRIBUTE_UNUSED = (%s %s *)x_p;\n",
+  oprintf (d.of, "  %s %s * x ATTRIBUTE_UNUSED = (%s %s *)x_p;\n",
           s->kind == TYPE_UNION ? "union" : "struct", s->u.s.tag,
           s->kind == TYPE_UNION ? "union" : "struct", s->u.s.tag);
   d.indent = 2;
-  walk_type (s, &d);
+  d.have_this_obj = true;
+
+  if (s->kind != TYPE_USER_STRUCT)
+    walk_type (s, &d);
+  else
+    {
+      /* User structures have no fields to walk. Simply generate a
+        call to the user-provided PCH walker.  */
+      oprintf (d.of, "%*sif ((void *)(%s) == this_obj)\n", d.indent, "",
+              d.prev_val[3]);
+      oprintf (d.of, "%*s  gt_pch_nx (&(%s), op, cookie);\n",
+              d.indent, "", d.val);
+    }
+
   oprintf (d.of, "}\n");
+
+  /* Write user-callable entry points for the PCH walking routines.  */
+  if (orig_s->kind == TYPE_USER_STRUCT)
+    write_pch_user_walking_functions (s, &d);
 }
 
 /* Write out local marker routines for STRUCTURES and PARAM_STRUCTS.  */
@@ -3461,6 +4148,7 @@ write_local (outf_p output_header, type_p structures, type_p param_structs)
 
   if (!output_header)
     return;
+
   oprintf (output_header, "\n/* Local pointer-walking routines.  */\n");
   for (s = structures; s; s = s->next)
     if (s->gc_used == GC_POINTED_TO || s->gc_used == GC_MAYBE_POINTED_TO)
@@ -3540,60 +4228,18 @@ write_local (outf_p output_header, type_p structures, type_p param_structs)
 /* Nonzero if S is a type for which typed GC allocators should be output.  */
 
 #define USED_BY_TYPED_GC_P(s)                                          \
-  (((s->kind == TYPE_POINTER)                                          \
-    && ((s->u.p->gc_used == GC_POINTED_TO)                             \
-       || (s->u.p->gc_used == GC_USED)))                               \
-   || (UNION_OR_STRUCT_P (s) &&                                                \
-       (((s)->gc_used == GC_POINTED_TO)                                        \
-       || ((s)->gc_used == GC_MAYBE_POINTED_TO                         \
-           && s->u.s.line.file != NULL)                                \
-       || ((s)->gc_used == GC_USED                                     \
-           && strncmp (s->u.s.tag, "anonymous", strlen ("anonymous"))))))
-
-
-/* Write out the 'enum' definition for gt_types_enum.  */
-
-static void
-write_enum_defn (type_p structures, type_p param_structs)
-{
-  type_p s;
-  int nbstruct = 0;
-  int nbparamstruct = 0;
+  ((s->kind == TYPE_POINTER                                            \
+    && (s->u.p->gc_used == GC_POINTED_TO                               \
+       || s->u.p->gc_used == GC_USED))                                 \
+   || (union_or_struct_p (s)                                                   \
+       && ((s)->gc_used == GC_POINTED_TO                               \
+          || ((s)->gc_used == GC_MAYBE_POINTED_TO                      \
+              && s->u.s.line.file != NULL)                             \
+          || ((s)->gc_used == GC_USED                                  \
+              && strncmp (s->u.s.tag, "anonymous", strlen ("anonymous"))) \
+          || (s->u.s.base_class && opts_have (s->u.s.opt, "tag")))))
 
-  if (!header_file)
-    return;
-  oprintf (header_file, "\n/* Enumeration of types known.  */\n");
-  oprintf (header_file, "enum gt_types_enum {\n");
-  for (s = structures; s; s = s->next)
-    if (USED_BY_TYPED_GC_P (s))
-      {
-       nbstruct++;
-       DBGPRINTF ("write_enum_defn s @ %p nbstruct %d",
-                  (void*) s, nbstruct);
-       if (UNION_OR_STRUCT_P (s))
-         DBGPRINTF ("write_enum_defn s %p #%d is unionorstruct tagged %s",
-                    (void*) s, nbstruct, s->u.s.tag);
-       oprintf (header_file, " gt_ggc_e_");
-       output_mangled_typename (header_file, s);
-       oprintf (header_file, ",\n");
-      }
-  for (s = param_structs; s; s = s->next)
-    if (s->gc_used == GC_POINTED_TO)
-      {
-       nbparamstruct++;
-       DBGPRINTF ("write_enum_defn s %p nbparamstruct %d",
-                  (void*) s, nbparamstruct);
-       oprintf (header_file, " gt_e_");
-       output_mangled_typename (header_file, s);
-       oprintf (header_file, ",\n");
-      }
-  oprintf (header_file, " gt_types_enum_last\n");
-  oprintf (header_file, "};\n");
-  if (verbosity_level >= 2)
-    printf ("%s handled %d GTY-ed structures & %d parameterized structures.\n",
-           progname, nbstruct, nbparamstruct);
 
-}
 
 /* Might T contain any non-pointer elements?  */
 
@@ -3607,6 +4253,9 @@ contains_scalar_p (type_p t)
       return 0;
     case TYPE_ARRAY:
       return contains_scalar_p (t->u.a.p);
+    case TYPE_USER_STRUCT:
+      /* User-marked structures will typically contain pointers.  */
+      return 0;
     default:
       /* Could also check for structures that have no non-pointer
          fields, but there aren't enough of those to worry about.  */
@@ -3856,22 +4505,32 @@ write_root (outf_p f, pair_p v, type_p type, const char *name, int has_length,
       }
       break;
 
+    case TYPE_USER_STRUCT:
+      error_at_line (line, "`%s' must be a pointer type, because it is "
+                    "a GC root and its type is marked with GTY((user))",
+                    v->name);
+      break;
+
     case TYPE_POINTER:
       {
-       type_p tp;
+       const_type_p tp;
 
        if (!start_root_entry (f, v, name, line))
          return;
 
        tp = type->u.p;
 
-       if (!has_length && UNION_OR_STRUCT_P (tp))
+       if (!has_length && union_or_struct_p (tp))
          {
-           oprintf (f, "    &gt_ggc_mx_%s,\n", tp->u.s.tag);
+           tp = get_ultimate_base_class (tp);
+           const char *id_for_tag = filter_type_name (tp->u.s.tag);
+           oprintf (f, "    &gt_ggc_mx_%s,\n", id_for_tag);
            if (emit_pch)
-             oprintf (f, "    &gt_pch_nx_%s", tp->u.s.tag);
+             oprintf (f, "    &gt_pch_nx_%s", id_for_tag);
            else
              oprintf (f, "    NULL");
+           if (id_for_tag != tp->u.s.tag)
+             free (CONST_CAST (char *, id_for_tag));
          }
        else if (!has_length && tp->kind == TYPE_PARAM_STRUCT)
          {
@@ -3886,7 +4545,7 @@ write_root (outf_p f, pair_p v, type_p type, const char *name, int has_length,
              oprintf (f, ",\n    NULL");
          }
        else if (has_length
-                && (tp->kind == TYPE_POINTER || UNION_OR_STRUCT_P (tp)))
+                && (tp->kind == TYPE_POINTER || union_or_struct_p (tp)))
          {
            oprintf (f, "    &gt_ggc_ma_%s,\n", name);
            if (emit_pch)
@@ -3920,7 +4579,11 @@ write_root (outf_p f, pair_p v, type_p type, const char *name, int has_length,
     case TYPE_SCALAR:
       break;
 
-    default:
+    case TYPE_NONE:
+    case TYPE_UNDEFINED:
+    case TYPE_UNION:
+    case TYPE_LANG_STRUCT:
+    case TYPE_PARAM_STRUCT:
       error_at_line (line, "global `%s' is unimplemented type", name);
     }
 }
@@ -3957,6 +4620,7 @@ write_array (outf_p f, pair_p v, const struct write_types_data *wtd)
       oprintf (d.of, "{\n");
       d.prev_val[0] = d.prev_val[1] = d.prev_val[2] = d.val = v->name;
       d.process_field = write_types_local_process_field;
+      d.have_this_obj = true;
       walk_type (v->type, &d);
       oprintf (f, "}\n\n");
     }
@@ -3968,6 +4632,7 @@ write_array (outf_p f, pair_p v, const struct write_types_data *wtd)
   oprintf (f, "{\n");
   d.prev_val[0] = d.prev_val[1] = d.prev_val[2] = d.val = v->name;
   d.process_field = write_types_process_field;
+  d.have_this_obj = false;
   walk_type (v->type, &d);
   free (prevval3);
   oprintf (f, "}\n\n");
@@ -4127,7 +4792,8 @@ write_roots (pair_p variables, bool emit_pch)
        continue;
       if (v->type->kind != TYPE_POINTER
          || v->type->u.p->kind != TYPE_PARAM_STRUCT
-         || v->type->u.p->u.param_struct.stru != find_structure ("htab", 0))
+         || v->type->u.p->u.param_struct.stru != find_structure ("htab",
+                                                                 TYPE_STRUCT))
        {
          error_at_line (&v->line,
                         "if_marked option used but not hash table");
@@ -4203,7 +4869,10 @@ write_roots (pair_p variables, bool emit_pch)
       for (o = v->opt; o; o = o->next)
        if (strcmp (o->name, "deletable") == 0
            || strcmp (o->name, "if_marked") == 0)
-         skip_p = 1;
+         {
+           skip_p = 1;
+           break;
+         }
 
       if (skip_p)
        continue;
@@ -4230,96 +4899,6 @@ write_roots (pair_p variables, bool emit_pch)
   finish_root_table (flp, "pch_rs", "LAST_GGC_ROOT_TAB", "ggc_root_tab",
                     "gt_pch_scalar_rtab");
 }
-/* Record the definition of the vec_prefix structure, as defined in vec.h:
-
-   struct vec_prefix GTY(()) {
-   unsigned num;
-   unsigned alloc;
-   };  */
-static type_p
-vec_prefix_type (void)
-{
-  static type_p prefix_type = NULL;
-  if (prefix_type == NULL)
-    {
-      pair_p fields;
-      static struct fileloc pos = { NULL, 0 };
-      type_p len_ty = create_scalar_type ("unsigned");
-      pos.file = input_file_by_name (__FILE__); pos.line = __LINE__;
-      fields = create_field_at (0, len_ty, "alloc", 0, &pos);
-      fields = create_field_at (fields, len_ty, "num", 0, &pos);
-      prefix_type = new_structure ("vec_prefix", 0, &pos, fields, 0);
-      prefix_type->u.s.bitmap = -1;
-    }
-  return prefix_type;
-}
-
-/* Record the definition of a generic VEC structure, as if we had expanded
-   the macros in vec.h:
-
-   typedef struct VEC_<type>_base GTY(()) {
-   struct vec_prefix prefix;
-   <type> GTY((length ("%h.prefix.num"))) vec[1];
-   } VEC_<type>_base
-
-   where the GTY(()) tags are only present if is_scalar is _false_.  */
-
-void
-note_def_vec (const char *type_name, bool is_scalar, struct fileloc *pos)
-{
-  pair_p fields;
-  type_p t;
-  options_p o;
-  const char *name = concat ("VEC_", type_name, "_base", (char *) 0);
-
-  if (is_scalar)
-    {
-      t = create_scalar_type (type_name);
-      o = 0;
-    }
-  else
-    {
-      t = resolve_typedef (type_name, pos);
-      o = create_string_option (0, "length", "%h.prefix.num");
-    }
-  /* We assemble the field list in reverse order.  */
-  fields = create_field_at (0, create_array (t, "1"), "vec", o, pos);
-  fields = create_field_at (fields, vec_prefix_type (), "prefix", 0, pos);
-
-  do_typedef (name, new_structure (name, 0, pos, fields, 0), pos);
-}
-
-/* Record the definition of an allocation-specific VEC structure, as if
-   we had expanded the macros in vec.h:
-
-   typedef struct VEC_<type>_<astrat> {
-     VEC_<type>_base base;
-   } VEC_<type>_<astrat>;
-*/
-void
-note_def_vec_alloc (const char *type, const char *astrat, struct fileloc *pos)
-{
-  const char *astratname = concat ("VEC_", type, "_", astrat, (char *) 0);
-  const char *basename = concat ("VEC_", type, "_base", (char *) 0);
-
-  pair_p field = create_field_at (0, resolve_typedef (basename, pos),
-                                 "base", 0, pos);
-
-  do_typedef (astratname, new_structure (astratname, 0, pos, field, 0), pos);
-}
-
-/* Returns the specifier keyword for a string or union type S, empty string
-   otherwise.  */
-
-static const char *
-get_type_specifier (const type_p s)
-{
-  if (s->kind == TYPE_STRUCT || s->kind == TYPE_LANG_STRUCT)
-    return "struct ";
-  if (s->kind == TYPE_UNION)
-    return "union ";
-  return "";
-}
 
 /* TRUE if type S has the GTY variable_size annotation.  */
 
@@ -4335,37 +4914,30 @@ variable_size_p (const type_p s)
 
 enum alloc_quantity
 { single, vector };
-enum alloc_zone
-{ any_zone, specific_zone };
 
 /* Writes one typed allocator definition into output F for type
    identifier TYPE_NAME with optional type specifier TYPE_SPECIFIER.
    The allocator name will contain ALLOCATOR_TYPE.  If VARIABLE_SIZE
    is true, the allocator will have an extra parameter specifying
    number of bytes to allocate.  If QUANTITY is set to VECTOR, a
-   vector allocator will be output, if ZONE is set to SPECIFIC_ZONE,
-   the allocator will be zone-specific.  */
+   vector allocator will be output.  */
 
 static void
 write_typed_alloc_def (outf_p f, 
                        bool variable_size, const char *type_specifier,
                        const char *type_name, const char *allocator_type,
-                       enum alloc_quantity quantity, enum alloc_zone zone)
+                       enum alloc_quantity quantity)
 {
   bool two_args = variable_size && (quantity == vector);
-  bool third_arg = ((zone == specific_zone)
-                   && (variable_size || (quantity == vector)));
   gcc_assert (f != NULL);
-  oprintf (f, "#define ggc_alloc_%s%s", allocator_type, type_name);
-  oprintf (f, "(%s%s%s%s%s) ",
+  const char *type_name_as_id = filter_type_name (type_name);
+  oprintf (f, "#define ggc_alloc_%s%s", allocator_type, type_name_as_id);
+  oprintf (f, "(%s%s%s) ",
           (variable_size ? "SIZE" : ""),
           (two_args ? ", " : ""),
-          (quantity == vector) ? "n" : "",
-          (third_arg ? ", " : ""), (zone == specific_zone) ? "z" : "");
+          (quantity == vector) ? "n" : "");
   oprintf (f, "((%s%s *)", type_specifier, type_name);
   oprintf (f, "(ggc_internal_%salloc_stat (", allocator_type);
-  if (zone == specific_zone)
-    oprintf (f, "z, ");
   if (variable_size)
     oprintf (f, "SIZE");
   else
@@ -4373,6 +4945,8 @@ write_typed_alloc_def (outf_p f,
   if (quantity == vector)
     oprintf (f, ", n");
   oprintf (f, " MEM_STAT_INFO)))\n");
+  if (type_name_as_id != type_name)
+    free (CONST_CAST (char *, type_name_as_id));
 }
 
 /* Writes a typed allocator definition into output F for a struct or
@@ -4381,12 +4955,11 @@ write_typed_alloc_def (outf_p f,
 static void
 write_typed_struct_alloc_def (outf_p f,
                              const type_p s, const char *allocator_type,
-                             enum alloc_quantity quantity,
-                             enum alloc_zone zone)
+                             enum alloc_quantity quantity)
 {
-  gcc_assert (UNION_OR_STRUCT_P (s));
+  gcc_assert (union_or_struct_p (s));
   write_typed_alloc_def (f, variable_size_p (s), get_type_specifier (s),
-                         s->u.s.tag, allocator_type, quantity, zone);
+                         s->u.s.tag, allocator_type, quantity);
 }
 
 /* Writes a typed allocator definition into output F for a typedef P,
@@ -4395,11 +4968,10 @@ write_typed_struct_alloc_def (outf_p f,
 static void
 write_typed_typedef_alloc_def (outf_p f,
                                const pair_p p, const char *allocator_type,
-                               enum alloc_quantity quantity,
-                               enum alloc_zone zone)
+                               enum alloc_quantity quantity)
 {
   write_typed_alloc_def (f, variable_size_p (p->type), "", p->name,
-                         allocator_type, quantity, zone);
+                         allocator_type, quantity);
 }
 
 /* Writes typed allocator definitions into output F for the types in
@@ -4419,22 +4991,16 @@ write_typed_alloc_defns (outf_p f,
     {
       if (!USED_BY_TYPED_GC_P (s))
        continue;
-      gcc_assert (UNION_OR_STRUCT_P (s));
+      gcc_assert (union_or_struct_p (s));
       /* In plugin mode onput output ggc_alloc macro definitions
         relevant to plugin input files.  */
       if (nb_plugin_files > 0 
          && ((s->u.s.line.file == NULL) || !s->u.s.line.file->inpisplugin))
        continue;
-      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "", single, any_zone);
-      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "cleared_", single, any_zone);
-      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "vec_", vector, any_zone);
-      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "cleared_vec_", vector, any_zone);
-      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "zone_", single, specific_zone);
-      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "zone_cleared_", single,
-                                   specific_zone);
-      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "zone_vec_", vector, specific_zone);
-      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "zone_cleared_vec_", vector,
-                                   specific_zone);
+      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "", single);
+      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "cleared_", single);
+      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "vec_", vector);
+      write_typed_struct_alloc_def (f, s, "cleared_vec_", vector);
     }
 
   oprintf (f, "\n/* Allocators for known typedefs.  */\n");
@@ -4447,19 +5013,14 @@ write_typed_alloc_defns (outf_p f,
         relevant to plugin input files.  */
       if (nb_plugin_files > 0) 
        {
-         struct fileloc* filoc = type_fileloc(s);
+         struct fileloc* filoc = type_fileloc (s);
          if (!filoc || !filoc->file->inpisplugin)
            continue;
        };
-      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "", single, any_zone);
-      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "cleared_", single, any_zone);
-      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "vec_", vector, any_zone);
-      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "cleared_vec_", vector, any_zone);
-      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "zone_", single, specific_zone);
-      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "zone_cleared_", single,
-                                    specific_zone);
-      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "zone_cleared_vec_", vector,
-                                    specific_zone);
+      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "", single);
+      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "cleared_", single);
+      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "vec_", vector);
+      write_typed_typedef_alloc_def (f, p, "cleared_vec_", vector);
     }
 }
 
@@ -4483,6 +5044,7 @@ output_typename (outf_p of, const_type_p t)
       output_typename (of, t->u.p);
       break;
     case TYPE_STRUCT:
+    case TYPE_USER_STRUCT:
     case TYPE_UNION:
     case TYPE_LANG_STRUCT:
       oprintf (of, "%s", t->u.s.tag);
@@ -4499,7 +5061,9 @@ output_typename (outf_p of, const_type_p t)
        output_typename (of, t->u.param_struct.stru);
        break;
       }
-    default:
+    case TYPE_NONE:
+    case TYPE_UNDEFINED:
+    case TYPE_ARRAY:
       gcc_unreachable ();
     }
 }
@@ -4515,10 +5079,7 @@ write_splay_tree_allocator_def (const_type_p s)
   output_typename (of, s);
   oprintf (of, " (int sz, void * nl)\n");
   oprintf (of, "{\n");
-  oprintf (of, "  return ggc_splay_alloc (");
-  oprintf (of, "gt_e_");
-  output_mangled_typename (of, s);
-  oprintf (of, ", sz, nl);\n");
+  oprintf (of, "  return ggc_splay_alloc (sz, nl);\n");
   oprintf (of, "}\n\n");
 }
 
@@ -4541,10 +5102,6 @@ write_splay_tree_allocators (const_type_p param_structs)
       }
 }
 
-static void dump_pair (int indent, pair_p p);
-static void dump_type (int indent, type_p p);
-static void dump_type_list (int indent, type_p p);
-
 #define INDENT 2
 
 /* Dumps the value of typekind KIND.  */
@@ -4564,6 +5121,12 @@ dump_typekind (int indent, enum typekind kind)
     case TYPE_STRUCT:
       printf ("TYPE_STRUCT");
       break;
+    case TYPE_UNDEFINED:
+      printf ("TYPE_UNDEFINED");
+      break;
+    case TYPE_USER_STRUCT:
+      printf ("TYPE_USER_STRUCT");
+      break;
     case TYPE_UNION:
       printf ("TYPE_UNION");
       break;
@@ -4659,8 +5222,7 @@ dump_type_u_s (int indent, type_p t)
 {
   pair_p fields;
 
-  gcc_assert (t->kind == TYPE_STRUCT || t->kind == TYPE_UNION
-             || t->kind == TYPE_LANG_STRUCT);
+  gcc_assert (union_or_struct_p (t));
   printf ("%*cu.s.tag = %s\n", indent, ' ', t->u.s.tag);
   dump_fileloc (indent, t->u.s.line);
   printf ("%*cu.s.fields =\n", indent, ' ');
@@ -4731,6 +5293,9 @@ dump_type (int indent, type_p t)
 {
   PTR *slot;
 
+  if (seen_types == NULL)
+    seen_types = htab_create (100, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
+
   printf ("%*cType at %p: ", indent, ' ', (void *) t);
   slot = htab_find_slot (seen_types, t, INSERT);
   if (*slot != NULL)
@@ -4756,6 +5321,7 @@ dump_type (int indent, type_p t)
     case TYPE_STRUCT:
     case TYPE_UNION:
     case TYPE_LANG_STRUCT:
+    case TYPE_USER_STRUCT:
       dump_type_u_s (indent + INDENT, t);
       break;
     case TYPE_POINTER:
@@ -4815,11 +5381,12 @@ dump_structures (const char *name, type_p structures)
 static void
 dump_everything (void)
 {
-  seen_types = htab_create (100, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
   dump_pair_list ("typedefs", typedefs);
   dump_structures ("structures", structures);
   dump_structures ("param_structs", param_structs);
   dump_pair_list ("variables", variables);
+
+  /* Allocated with the first call to dump_type.  */
   htab_delete (seen_types);
 }
 \f
@@ -5060,11 +5627,14 @@ main (int argc, char **argv)
          we can see them.  We should initialize them before calling
          read_input_list.  */
 #define POS_HERE(Call) do { pos.file = this_file; pos.line = __LINE__; \
-       Call;} while(0)
+       Call;} while (0)
       POS_HERE (do_scalar_typedef ("CUMULATIVE_ARGS", &pos));
       POS_HERE (do_scalar_typedef ("REAL_VALUE_TYPE", &pos));
       POS_HERE (do_scalar_typedef ("FIXED_VALUE_TYPE", &pos));
       POS_HERE (do_scalar_typedef ("double_int", &pos));
+      POS_HERE (do_scalar_typedef ("double_int_storage", &pos));
+      POS_HERE (do_scalar_typedef ("offset_int", &pos));
+      POS_HERE (do_scalar_typedef ("widest_int", &pos));
       POS_HERE (do_scalar_typedef ("uint64_t", &pos));
       POS_HERE (do_scalar_typedef ("uint8", &pos));
       POS_HERE (do_scalar_typedef ("uintptr_t", &pos));
@@ -5166,7 +5736,6 @@ main (int argc, char **argv)
 
   open_base_files ();
 
-  write_enum_defn (structures, param_structs);
   output_header = plugin_output ? plugin_output : header_file;
   write_typed_alloc_defns (output_header, structures, typedefs);
   DBGPRINT_COUNT_TYPE ("structures before write_types outputheader",