OSDN Git Service

PR c++/27714
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / checks.ads
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2 --                                                                          --
3 --                         GNAT COMPILER COMPONENTS                         --
4 --                                                                          --
5 --                               C H E C K S                                --
6 --                                                                          --
7 --                                 S p e c                                  --
8 --                                                                          --
9 --          Copyright (C) 1992-2005 Free Software Foundation, Inc.          --
10 --                                                                          --
11 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
12 -- terms of the  GNU General Public License as published  by the Free Soft- --
13 -- ware  Foundation;  either version 2,  or (at your option) any later ver- --
14 -- sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- --
15 -- OUT ANY WARRANTY;  without even the  implied warranty of MERCHANTABILITY --
16 -- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License --
17 -- for  more details.  You should have  received  a copy of the GNU General --
18 -- Public License  distributed with GNAT;  see file COPYING.  If not, write --
19 -- to  the  Free Software Foundation,  51  Franklin  Street,  Fifth  Floor, --
20 -- Boston, MA 02110-1301, USA.                                              --
21 --                                                                          --
22 -- GNAT was originally developed  by the GNAT team at  New York University. --
23 -- Extensive contributions were provided by Ada Core Technologies Inc.      --
24 --                                                                          --
25 ------------------------------------------------------------------------------
26
27 --  Package containing routines used to deal with runtime checks. These
28 --  routines are used both by the semantics and by the expander. In some
29 --  cases, checks are enabled simply by setting flags for gigi, and in
30 --  other cases the code for the check is expanded.
31
32 --  The approach used for range and length checks, in regards to suppressed
33 --  checks, is to attempt to detect at compilation time that a constraint
34 --  error will occur. If this is detected a warning or error is issued and the
35 --  offending expression or statement replaced with a constraint error node.
36 --  This always occurs whether checks are suppressed or not.  Dynamic range
37 --  checks are, of course, not inserted if checks are suppressed.
38
39 with Types; use Types;
40 with Uintp; use Uintp;
41
42 package Checks is
43
44    procedure Initialize;
45    --  Called for each new main source program, to initialize internal
46    --  variables used in the package body of the Checks unit.
47
48    function Access_Checks_Suppressed        (E : Entity_Id) return Boolean;
49    function Accessibility_Checks_Suppressed (E : Entity_Id) return Boolean;
50    function Discriminant_Checks_Suppressed  (E : Entity_Id) return Boolean;
51    function Division_Checks_Suppressed      (E : Entity_Id) return Boolean;
52    function Elaboration_Checks_Suppressed   (E : Entity_Id) return Boolean;
53    function Index_Checks_Suppressed         (E : Entity_Id) return Boolean;
54    function Length_Checks_Suppressed        (E : Entity_Id) return Boolean;
55    function Overflow_Checks_Suppressed      (E : Entity_Id) return Boolean;
56    function Range_Checks_Suppressed         (E : Entity_Id) return Boolean;
57    function Storage_Checks_Suppressed       (E : Entity_Id) return Boolean;
58    function Tag_Checks_Suppressed           (E : Entity_Id) return Boolean;
59    --  These functions check to see if the named check is suppressed,
60    --  either by an active scope suppress setting, or because the check
61    --  has been specifically suppressed for the given entity. If no entity
62    --  is relevant for the current check, then Empty is used as an argument.
63    --  Note: the reason we insist on specifying Empty is to force the
64    --  caller to think about whether there is any relevant entity that
65    --  should be checked.
66
67    --  General note on following checks. These checks are always active if
68    --  Expander_Active and not Inside_A_Generic. They are inactive and have
69    --  no effect Inside_A_Generic. In the case where not Expander_Active
70    --  and not Inside_A_Generic, most of them are inactive, but some of them
71    --  operate anyway since they may generate useful compile time warnings.
72
73    procedure Apply_Access_Check (N : Node_Id);
74    --  Determines whether an expression node requires a runtime access
75    --  check and if so inserts the appropriate run-time check.
76
77    procedure Apply_Accessibility_Check (N : Node_Id; Typ : Entity_Id);
78    --  Given a name N denoting an access parameter, emits a run-time
79    --  accessibility check (if necessary), checking that the level of
80    --  the object denoted by the access parameter is not deeper than the
81    --  level of the type Typ. Program_Error is raised if the check fails.
82
83    procedure Apply_Alignment_Check (E : Entity_Id; N : Node_Id);
84    --  E is the entity for an object. If there is an address clause for
85    --  this entity, and checks are enabled, then this procedure generates
86    --  a check that the specified address has an alignment consistent with
87    --  the alignment of the object, raising PE if this is not the case. The
88    --  resulting check (if one is generated) is inserted before node N.
89
90    procedure Apply_Array_Size_Check (N : Node_Id; Typ : Entity_Id);
91    --  N is the node for an object declaration that declares an object of
92    --  array type Typ. This routine generates, if necessary, a check that
93    --  the size of the array is not too large, raising Storage_Error if so.
94
95    procedure Apply_Arithmetic_Overflow_Check (N : Node_Id);
96    --  Given a binary arithmetic operator (+ - *) expand a software integer
97    --  overflow check using range checks on a larger checking type or a call
98    --  to an appropriate runtime routine. This is used for all three operators
99    --  for the signed integer case, and for +/- in the fixed-point case. The
100    --  check is expanded only if Software_Overflow_Checking is enabled and
101    --  Do_Overflow_Check is set on node N. Note that divide is handled
102    --  separately using Apply_Arithmetic_Divide_Overflow_Check.
103
104    procedure Apply_Constraint_Check
105      (N          : Node_Id;
106       Typ        : Entity_Id;
107       No_Sliding : Boolean := False);
108    --  Top-level procedure, calls all the others depending on the class of Typ.
109    --  Checks that expression N verifies the constraint of type Typ. No_Sliding
110    --  is only relevant for constrained array types, id set to true, it
111    --  checks that indexes are in range.
112
113    procedure Apply_Discriminant_Check
114      (N   : Node_Id;
115       Typ : Entity_Id;
116       Lhs : Node_Id := Empty);
117    --  Given an expression N of a discriminated type, or of an access type
118    --  whose designated type is a discriminanted type, generates a check to
119    --  ensure that the expression can be converted to the subtype given as
120    --  the second parameter. Lhs is empty except in the case of assignments,
121    --  where the target object may be needed to determine the subtype to
122    --  check against (such as the cases of unconstrained formal parameters
123    --  and unconstrained aliased objects). For the case of unconstrained
124    --  formals, the check is peformed only if the corresponding actual is
125    --  constrained, i.e., whether Lhs'Constrained is True.
126
127    function Build_Discriminant_Checks
128      (N     : Node_Id;
129       T_Typ : Entity_Id)
130       return  Node_Id;
131    --  Subsidiary routine for Apply_Discriminant_Check. Builds the expression
132    --  that compares discriminants of the expression with discriminants of the
133    --  type. Also used directly for membership tests (see Exp_Ch4.Expand_N_In).
134
135    procedure Apply_Divide_Check (N : Node_Id);
136    --  The node kind is N_Op_Divide, N_Op_Mod, or N_Op_Rem. An appropriate
137    --  check is generated to ensure that the right operand is non-zero. In
138    --  the divide case, we also check that we do not have the annoying case
139    --  of the largest negative number divided by minus one.
140
141    procedure Apply_Type_Conversion_Checks (N : Node_Id);
142    --  N is an N_Type_Conversion node. A type conversion actually involves
143    --  two sorts of checks. The first check is the checks that ensures that
144    --  the operand in the type conversion fits onto the base type of the
145    --  subtype it is being converted to (see RM 4.6 (28)-(50)). The second
146    --  check is there to ensure that once the operand has been converted to
147    --  a value of the target type, this converted value meets the
148    --  constraints imposed by the target subtype (see RM 4.6 (51)).
149
150    procedure Apply_Universal_Integer_Attribute_Checks (N : Node_Id);
151    --  The argument N is an attribute reference node intended for processing
152    --  by gigi. The attribute is one that returns a universal integer, but
153    --  the attribute reference node is currently typed with the expected
154    --  result type. This routine deals with range and overflow checks needed
155    --  to make sure that the universal result is in range.
156
157    procedure Determine_Range
158      (N  : Node_Id;
159       OK : out Boolean;
160       Lo : out Uint;
161       Hi : out Uint);
162    --  N is a node for a subexpression. If N is of a discrete type with no
163    --  error indications, and no other peculiarities (e.g. missing type
164    --  fields), then OK is True on return, and Lo and Hi are set to a
165    --  conservative estimate of the possible range of values of N. Thus if OK
166    --  is True on return, the value of the subexpression N is known to like in
167    --  the range Lo .. Hi (inclusive). If the expression is not of a discrete
168    --  type, or some kind of error condition is detected, then OK is False on
169    --  exit, and Lo/Hi are set to No_Uint. Thus the significance of OK being
170    --  False on return is that no useful information is available on the range
171    --  of the expression.
172
173    procedure Install_Null_Excluding_Check (N : Node_Id);
174    --  Determines whether an access node requires a runtime access check and
175    --  if so inserts the appropriate run-time check.
176
177    -------------------------------------------------------
178    -- Control and Optimization of Range/Overflow Checks --
179    -------------------------------------------------------
180
181    --  Range checks are controlled by the Do_Range_Check flag. The front end
182    --  is responsible for setting this flag in relevant nodes. Originally
183    --  the back end generated all corresponding range checks. But later on
184    --  we decided to generate all range checks in the front end. We are now
185    --  in the transitional phase where some of these checks are still done
186    --  by the back end, but many are done by the front end.
187
188    --  Overflow checks are similarly controlled by the Do_Overflow_Check flag.
189    --  The difference here is that if Backend_Overflow_Checks is is
190    --  (Backend_Overflow_Checks_On_Target set False), then the actual overflow
191    --  checks are generated by the front end, but if back end overflow checks
192    --  are active (Backend_Overflow_Checks_On_Target set True), then the back
193    --  end does generate the checks.
194
195    --  The following two routines are used to set these flags, they allow
196    --  for the possibility of eliminating checks. Checks can be eliminated
197    --  if an identical check has already been performed.
198
199    procedure Enable_Overflow_Check (N : Node_Id);
200    --  First this routine determines if an overflow check is needed by doing
201    --  an appropriate range check. If a check is not needed, then the call
202    --  has no effect. If a check is needed then this routine sets the flag
203    --  Set Do_Overflow_Check in node N to True, unless it can be determined
204    --  that the check is not needed. The only condition under which this is
205    --  the case is if there was an identical check earlier on.
206
207    procedure Enable_Range_Check (N : Node_Id);
208    --  Set Do_Range_Check flag in node N True, unless it can be determined
209    --  that the check is not needed. The only condition under which this is
210    --  the case is if there was an identical check earlier on. This routine
211    --  is not responsible for doing range analysis to determine whether or
212    --  not such a check is needed -- the caller is expected to do this. The
213    --  one other case in which the request to set the flag is ignored is
214    --  when Kill_Range_Check is set in an N_Unchecked_Conversion node.
215
216    --  The following routines are used to keep track of processing sequences
217    --  of statements (e.g. the THEN statements of an IF statement). A check
218    --  that appears within such a sequence can eliminate an identical check
219    --  within this sequence of statements. However, after the end of the
220    --  sequence of statements, such a check is no longer of interest, since
221    --  it may not have been executed.
222
223    procedure Conditional_Statements_Begin;
224    --  This call marks the start of processing of a sequence of statements.
225    --  Every call to this procedure must be followed by a matching call to
226    --  Conditional_Statements_End.
227
228    procedure Conditional_Statements_End;
229    --  This call removes from consideration all saved checks since the
230    --  corresponding call to Conditional_Statements_Begin. These two
231    --  procedures operate in a stack like manner.
232
233    --  The mechanism for optimizing checks works by remembering checks
234    --  that have already been made, but certain conditions, for example
235    --  an assignment to a variable involved in a check, may mean that the
236    --  remembered check is no longer valid, in the sense that if the same
237    --  expression appears again, another check is required because the
238    --  value may have changed.
239
240    --  The following routines are used to note conditions which may render
241    --  some or all of the stored and remembered checks to be invalidated.
242
243    procedure Kill_Checks (V : Entity_Id);
244    --  This procedure records an assignment or other condition that causes
245    --  the value of the variable to be changed, invalidating any stored
246    --  checks that reference the value. Note that all such checks must
247    --  be discarded, even if they are not in the current statement range.
248
249    procedure Kill_All_Checks;
250    --  This procedure kills all remembered checks
251
252    -----------------------------
253    -- Length and Range Checks --
254    -----------------------------
255
256    --  In the following procedures, there are three arguments which have
257    --  a common meaning as follows:
258
259    --    Expr        The expression to be checked. If a check is required,
260    --                the appropriate flag will be placed on this node. Whether
261    --                this node is further examined depends on the setting of
262    --                the parameter Source_Typ, as described below.
263
264    --    Target_Typ  The target type on which the check is to be based. For
265    --                example, if we have a scalar range check, then the check
266    --                is that we are in range of this type.
267
268    --    Source_Typ  Normally Empty, but can be set to a type, in which case
269    --                this type is used for the check, see below.
270
271    --  The checks operate in one of two modes:
272
273    --    If Source_Typ is Empty, then the node Expr is examined, at the very
274    --    least to get the source subtype. In addition for some of the checks,
275    --    the actual form of the node may be examined. For example, a node of
276    --    type Integer whose actual form is an Integer conversion from a type
277    --    with range 0 .. 3 can be determined to have a value in range 0 .. 3.
278
279    --    If Source_Typ is given, then nothing can be assumed about the Expr,
280    --    and indeed its contents are not examined. In this case the check is
281    --    based on the assumption that Expr can be an arbitrary value of the
282    --    given Source_Typ.
283
284    --  Currently, the only case in which a Source_Typ is explicitly supplied
285    --  is for the case of Out and In_Out parameters, where, for the conversion
286    --  on return (the Out direction), the types must be reversed. This is
287    --  handled by the caller.
288
289    procedure Apply_Length_Check
290      (Ck_Node    : Node_Id;
291       Target_Typ : Entity_Id;
292       Source_Typ : Entity_Id := Empty);
293    --  This procedure builds a sequence of declarations to do a length check
294    --  that checks if the lengths of the two arrays Target_Typ and source type
295    --  are the same. The resulting actions are inserted at Node using a call
296    --  to Insert_Actions.
297    --
298    --  For access types, the Directly_Designated_Type is retrieved and
299    --  processing continues as enumerated above, with a guard against null
300    --  values.
301    --
302    --  Note: calls to Apply_Length_Check currently never supply an explicit
303    --  Source_Typ parameter, but Apply_Length_Check takes this parameter and
304    --  processes it as described above for consistency with the other routines
305    --  in this section.
306
307    procedure Apply_Range_Check
308      (Ck_Node    : Node_Id;
309       Target_Typ : Entity_Id;
310       Source_Typ : Entity_Id := Empty);
311    --  For an Node of kind N_Range, constructs a range check action that tests
312    --  first that the range is not null and then that the range is contained in
313    --  the Target_Typ range.
314    --
315    --  For scalar types, constructs a range check action that first tests that
316    --  the expression is contained in the Target_Typ range. The difference
317    --  between this and Apply_Scalar_Range_Check is that the latter generates
318    --  the actual checking code in gigi against the Etype of the expression.
319    --
320    --  For constrained array types, construct series of range check actions
321    --  to check that each Expr range is properly contained in the range of
322    --  Target_Typ.
323    --
324    --  For a type conversion to an unconstrained array type, constructs a range
325    --  check action to check that the bounds of the source type are within the
326    --  constraints imposed by the Target_Typ.
327    --
328    --  For access types, the Directly_Designated_Type is retrieved and
329    --  processing continues as enumerated above, with a guard against null
330    --  values.
331    --
332    --  The source type is used by type conversions to unconstrained array
333    --  types to retrieve the corresponding bounds.
334
335    procedure Apply_Static_Length_Check
336      (Expr       : Node_Id;
337       Target_Typ : Entity_Id;
338       Source_Typ : Entity_Id := Empty);
339    --  Tries to determine statically whether the two array types source type
340    --  and Target_Typ have the same length. If it can be determined at compile
341    --  time that they do not, then an N_Raise_Constraint_Error node replaces
342    --  Expr, and a warning message is issued.
343
344    procedure Apply_Scalar_Range_Check
345      (Expr       : Node_Id;
346       Target_Typ : Entity_Id;
347       Source_Typ : Entity_Id := Empty;
348       Fixed_Int  : Boolean   := False);
349    --  For scalar types, determines whether an expression node should be
350    --  flagged as needing a runtime range check. If the node requires such a
351    --  check, the Do_Range_Check flag is turned on. The Fixed_Int flag if set
352    --  causes any fixed-point values to be treated as though they were discrete
353    --  values (i.e. the underlying integer value is used).
354
355    type Check_Result is private;
356    --  Type used to return result of Range_Check call, for later use in
357    --  call to Insert_Range_Checks procedure.
358
359    procedure Append_Range_Checks
360      (Checks       : Check_Result;
361       Stmts        : List_Id;
362       Suppress_Typ : Entity_Id;
363       Static_Sloc  : Source_Ptr;
364       Flag_Node    : Node_Id);
365    --  Called to append range checks as returned by a call to Range_Check.
366    --  Stmts is a list to which either the dynamic check is appended or the
367    --  raise Constraint_Error statement is appended (for static checks).
368    --  Static_Sloc is the Sloc at which the raise CE node points, Flag_Node is
369    --  used as the node at which to set the Has_Dynamic_Check flag. Checks_On
370    --  is a boolean value that says if range and index checking is on or not.
371
372    procedure Insert_Range_Checks
373      (Checks       : Check_Result;
374       Node         : Node_Id;
375       Suppress_Typ : Entity_Id;
376       Static_Sloc  : Source_Ptr := No_Location;
377       Flag_Node    : Node_Id    := Empty;
378       Do_Before    : Boolean    := False);
379    --  Called to insert range checks as returned by a call to Range_Check.
380    --  Node is the node after which either the dynamic check is inserted or
381    --  the raise Constraint_Error statement is inserted (for static checks).
382    --  Suppress_Typ is the type to check to determine if checks are suppressed.
383    --  Static_Sloc, if passed, is the Sloc at which the raise CE node points,
384    --  otherwise Sloc (Node) is used. The Has_Dynamic_Check flag is normally
385    --  set at Node. If Flag_Node is present, then this is used instead as the
386    --  node at which to set the Has_Dynamic_Check flag. Normally the check is
387    --  inserted after, if Do_Before is True, the check is inserted before
388    --  Node.
389
390    function Range_Check
391      (Ck_Node    : Node_Id;
392       Target_Typ : Entity_Id;
393       Source_Typ : Entity_Id := Empty;
394       Warn_Node  : Node_Id   := Empty)
395       return       Check_Result;
396    --  Like Apply_Range_Check, except it does not modify anything. Instead
397    --  it returns an encapsulated result of the check operations for later
398    --  use in a call to Insert_Range_Checks. If Warn_Node is non-empty, its
399    --  Sloc is used, in the static case, for the generated warning or error.
400    --  Additionally, it is used rather than Expr (or Low/High_Bound of Expr)
401    --  in constructing the check.
402
403    -----------------------
404    -- Expander Routines --
405    -----------------------
406
407    --  Some of the earlier processing for checks results in temporarily setting
408    --  the Do_Range_Check flag rather than actually generating checks. Now we
409    --  are moving the generation of such checks into the front end for reasons
410    --  of efficiency and simplicity (there were difficutlies in handling this
411    --  in the back end when side effects were present in the expressions being
412    --  checked).
413
414    --  Probably we could eliminate the Do_Range_Check flag entirely and
415    --  generate the checks earlier, but this is a delicate area and it
416    --  seemed safer to implement the following routines, which are called
417    --  late on in the expansion process. They check the Do_Range_Check flag
418    --  and if it is set, generate the actual checks and reset the flag.
419
420    procedure Generate_Range_Check
421      (N           : Node_Id;
422       Target_Type : Entity_Id;
423       Reason      : RT_Exception_Code);
424    --  This procedure is called to actually generate and insert a range check.
425    --  A check is generated to ensure that the value of N lies within the range
426    --  of the target type. Note that the base type of N may be different from
427    --  the base type of the target type. This happens in the conversion case.
428    --  The Reason parameter is the exception code to be used for the exception
429    --  if raised.
430    --
431    --  Note on the relation of this routine to the Do_Range_Check flag. Mostly
432    --  for historical reasons, we often set the Do_Range_Check flag and then
433    --  later we call Generate_Range_Check if this flag is set. Most probably we
434    --  could eliminate this intermediate setting of the flag (historically the
435    --  back end dealt with range checks, using this flag to indicate if a check
436    --  was required, then we moved checks into the front end).
437
438    procedure Generate_Index_Checks (N : Node_Id);
439    --  This procedure is called to generate index checks on the subscripts for
440    --  the indexed component node N. Each subscript expression is examined, and
441    --  if the Do_Range_Check flag is set, an appropriate index check is
442    --  generated and the flag is reset.
443
444    --  Similarly, we set the flag Do_Discriminant_Check in the semantic
445    --  analysis to indicate that a discriminant check is required for selected
446    --  component of a discriminated type. The following routine is called from
447    --  the expander to actually generate the call.
448
449    procedure Generate_Discriminant_Check (N : Node_Id);
450    --  N is a selected component for which a discriminant check is required to
451    --  make sure that the discriminants have appropriate values for the
452    --  selection. This is done by calling the appropriate discriminant checking
453    --  routine for the selector.
454
455    -----------------------
456    -- Validity Checking --
457    -----------------------
458
459    --  In (RM 13.9.1(9-11)) we have the following rules on invalid values
460
461    --    If the representation of a scalar object does not represent value of
462    --    the object's subtype (perhaps because the object was not initialized),
463    --    the object is said to have an invalid representation. It is a bounded
464    --    error to evaluate the value of such an object. If the error is
465    --    detected, either Constraint_Error or Program_Error is raised.
466    --    Otherwise, execution continues using the invalid representation. The
467    --    rules of the language outside this subclause assume that all objects
468    --    have valid representations. The semantics of operations on invalid
469    --    representations are as follows:
470    --
471    --       10  If the representation of the object represents a value of the
472    --           object's type, the value of the type is used.
473    --
474    --       11  If the representation of the object does not represent a value
475    --           of the object's type, the semantics of operations on such
476    --           representations is implementation-defined, but does not by
477    --           itself lead to erroneous or unpredictable execution, or to
478    --           other objects becoming abnormal.
479
480    --  We quote the rules in full here since they are quite delicate. Most
481    --  of the time, we can just compute away with wrong values, and get a
482    --  possibly wrong result, which is well within the range of allowed
483    --  implementation defined behavior. The two tricky cases are subscripted
484    --  array assignments, where we don't want to do wild stores, and case
485    --  statements where we don't want to do wild jumps.
486
487    --  In GNAT, we control validity checking with a switch -gnatV that can take
488    --  three parameters, n/d/f for None/Default/Full. These modes have the
489    --  following meanings:
490
491    --    None (no validity checking)
492
493    --      In this mode, there is no specific checking for invalid values
494    --      and the code generator assumes that all stored values are always
495    --      within the bounds of the object subtype. The consequences are as
496    --      follows:
497
498    --        For case statements, an out of range invalid value will cause
499    --        Constraint_Error to be raised, or an arbitrary one of the case
500    --        alternatives will be executed. Wild jumps cannot result even
501    --        in this mode, since we always do a range check
502
503    --        For subscripted array assignments, wild stores will result in
504    --        the expected manner when addresses are calculated using values
505    --        of subscripts that are out of range.
506
507    --      It could perhaps be argued that this mode is still conformant with
508    --      the letter of the RM, since implementation defined is a rather
509    --      broad category, but certainly it is not in the spirit of the
510    --      RM requirement, since wild stores certainly seem to be a case of
511    --      erroneous behavior.
512
513    --    Default (default standard RM-compatible validity checking)
514
515    --      In this mode, which is the default, minimal validity checking is
516    --      performed to ensure no erroneous behavior as follows:
517
518    --        For case statements, an out of range invalid value will cause
519    --        Constraint_Error to be raised.
520
521    --        For subscripted array assignments, invalid out of range
522    --        subscript values will cause Constraint_Error to be raised.
523
524    --    Full (Full validity checking)
525
526    --      In this mode, the protections guaranteed by the standard mode are
527    --      in place, and the following additional checks are made:
528
529    --        For every assignment, the right side is checked for validity
530
531    --        For every call, IN and IN OUT parameters are checked for validity
532
533    --        For every subscripted array reference, both for stores and loads,
534    --        all subscripts are checked for validity.
535
536    --      These checks are not required by the RM, but will in practice
537    --      improve the detection of uninitialized variables, particularly
538    --      if used in conjunction with pragma Normalize_Scalars.
539
540    --  In the above description, we talk about performing validity checks,
541    --  but we don't actually generate a check in a case where the compiler
542    --  can be sure that the value is valid. Note that this assurance must
543    --  be achieved without assuming that any uninitialized value lies within
544    --  the range of its type. The following are cases in which values are
545    --  known to be valid. The flag Is_Known_Valid is used to keep track of
546    --  some of these cases.
547
548    --    If all possible stored values are valid, then any uninitialized
549    --    value must be valid.
550
551    --    Literals, including enumeration literals, are clearly always valid
552
553    --    Constants are always assumed valid, with a validity check being
554    --    performed on the initializing value where necessary to ensure that
555    --    this is the case.
556
557    --    For variables, the status is set to known valid if there is an
558    --    initializing expression. Again a check is made on the initializing
559    --    value if necessary to ensure that this assumption is valid. The
560    --    status can change as a result of local assignments to a variable.
561    --    If a known valid value is unconditionally assigned, then we mark
562    --    the left side as known valid. If a value is assigned that is not
563    --    known to be valid, then we mark the left side as invalid. This
564    --    kind of processing does NOT apply to non-local variables since we
565    --    are not following the flow graph (more properly the flow of actual
566    --    processing only corresponds to the flow graph for local assignments).
567    --    For non-local variables, we preserve the current setting, i.e. a
568    --    validity check is performed when assigning to a knonwn valid global.
569
570    --  Note: no validity checking is required if range checks are suppressed
571    --  regardless of the setting of the validity checking mode.
572
573    --  The following procedures are used in handling validity checking
574
575    procedure Apply_Subscript_Validity_Checks (Expr : Node_Id);
576    --  Expr is the node for an indexed component. If validity checking and
577    --  range checking are enabled, all subscripts for this indexed component
578    --  are checked for validity.
579
580    procedure Check_Valid_Lvalue_Subscripts (Expr : Node_Id);
581    --  Expr is a lvalue, i.e. an expression representing the target of an
582    --  assignment. This procedure checks for this expression involving an
583    --  assignment to an array value. We have to be sure that all the subscripts
584    --  in such a case are valid, since according to the rules in (RM
585    --  13.9.1(9-11)) such assignments are not permitted to result in erroneous
586    --  behavior in the case of invalid subscript values.
587
588    procedure Ensure_Valid (Expr : Node_Id; Holes_OK : Boolean := False);
589    --  Ensure that Expr represents a valid value of its type. If this type
590    --  is not a scalar type, then the call has no effect, since validity
591    --  is only an issue for scalar types. The effect of this call is to
592    --  check if the value is known valid, if so, nothing needs to be done.
593    --  If this is not known, then either Expr is set to be range checked,
594    --  or specific checking code is inserted so that an exception is raised
595    --  if the value is not valid.
596    --
597    --  The optional argument Holes_OK indicates whether it is necessary to
598    --  worry about enumeration types with non-standard representations leading
599    --  to "holes" in the range of possible representations. If Holes_OK is
600    --  True, then such values are assumed valid (this is used when the caller
601    --  will make a separate check for this case anyway). If Holes_OK is False,
602    --  then this case is checked, and code is inserted to ensure that Expr is
603    --  valid, raising Constraint_Error if the value is not valid.
604
605    function Expr_Known_Valid (Expr : Node_Id) return Boolean;
606    --  This function tests it the value of Expr is known to be valid in the
607    --  sense of RM 13.9.1(9-11). In the case of GNAT, it is only discrete types
608    --  which are a concern, since for non-discrete types we simply continue
609    --  computation with invalid values, which does not lead to erroneous
610    --  behavior. Thus Expr_Known_Valid always returns True if the type of Expr
611    --  is non-discrete. For discrete types the value returned is True only if
612    --  it can be determined that the value is Valid. Otherwise False is
613    --  returned.
614
615    procedure Insert_Valid_Check (Expr : Node_Id);
616    --  Inserts code that will check for the value of Expr being valid, in
617    --  the sense of the 'Valid attribute returning True. Constraint_Error
618    --  will be raised if the value is not valid.
619
620    procedure Null_Exclusion_Static_Checks (N : Node_Id);
621    --  Ada 2005 (AI-231): Check bad usages of the null-exclusion issue
622
623    procedure Remove_Checks (Expr : Node_Id);
624    --  Remove all checks from Expr except those that are only executed
625    --  conditionally (on the right side of And Then/Or Else. This call
626    --  removes only embedded checks (Do_Range_Check, Do_Overflow_Check).
627
628 private
629
630    type Check_Result is array (Positive range 1 .. 2) of Node_Id;
631    --  There are two cases for the result returned by Range_Check:
632    --
633    --    For the static case the result is one or two nodes that should cause
634    --    a Constraint_Error. Typically these will include Expr itself or the
635    --    direct descendents of Expr, such as Low/High_Bound (Expr)). It is the
636    --    responsibility of the caller to rewrite and substitute the nodes with
637    --    N_Raise_Constraint_Error nodes.
638    --
639    --    For the non-static case a single N_Raise_Constraint_Error node with a
640    --    non-empty Condition field is returned.
641    --
642    --  Unused entries in Check_Result, if any, are simply set to Empty For
643    --  external clients, the required processing on this result is achieved
644    --  using the Insert_Range_Checks routine.
645
646    pragma Inline (Apply_Length_Check);
647    pragma Inline (Apply_Range_Check);
648    pragma Inline (Apply_Static_Length_Check);
649 end Checks;