OSDN Git Service

2007-08-16 Robert Dewar <dewar@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / checks.ads
1 ------------------------------------------------------------------------------
2 --                                                                          --
3 --                         GNAT COMPILER COMPONENTS                         --
4 --                                                                          --
5 --                               C H E C K S                                --
6 --                                                                          --
7 --                                 S p e c                                  --
8 --                                                                          --
9 --          Copyright (C) 1992-2007, 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 Namet;  use Namet;
40 with Table;
41 with Types;  use Types;
42 with Uintp;  use Uintp;
43
44 package Checks is
45
46    procedure Initialize;
47    --  Called for each new main source program, to initialize internal
48    --  variables used in the package body of the Checks unit.
49
50    function Access_Checks_Suppressed        (E : Entity_Id) return Boolean;
51    function Accessibility_Checks_Suppressed (E : Entity_Id) return Boolean;
52    function Alignment_Checks_Suppressed     (E : Entity_Id) return Boolean;
53    function Discriminant_Checks_Suppressed  (E : Entity_Id) return Boolean;
54    function Division_Checks_Suppressed      (E : Entity_Id) return Boolean;
55    function Elaboration_Checks_Suppressed   (E : Entity_Id) return Boolean;
56    function Index_Checks_Suppressed         (E : Entity_Id) return Boolean;
57    function Length_Checks_Suppressed        (E : Entity_Id) return Boolean;
58    function Overflow_Checks_Suppressed      (E : Entity_Id) return Boolean;
59    function Range_Checks_Suppressed         (E : Entity_Id) return Boolean;
60    function Storage_Checks_Suppressed       (E : Entity_Id) return Boolean;
61    function Tag_Checks_Suppressed           (E : Entity_Id) return Boolean;
62    function Validity_Checks_Suppressed      (E : Entity_Id) return Boolean;
63    --  These functions check to see if the named check is suppressed, either
64    --  by an active scope suppress setting, or because the check has been
65    --  specifically suppressed for the given entity. If no entity is relevant
66    --  for the current check, then Empty is used as an argument. Note: the
67    --  reason we insist on specifying Empty is to force the caller to think
68    --  about whether there is any relevant entity that should be checked.
69
70    -------------------------------------------
71    -- Procedures to Activate Checking Flags --
72    -------------------------------------------
73
74    procedure Activate_Division_Check (N : Node_Id);
75    pragma Inline (Activate_Division_Check);
76    --  Sets Do_Division_Check flag in node N, and handles possible local raise.
77    --  Always call this routine rather than calling Set_Do_Division_Check to
78    --  set an explicit value of True, to ensure handling the local raise case.
79
80    procedure Activate_Overflow_Check (N : Node_Id);
81    pragma Inline (Activate_Overflow_Check);
82    --  Sets Do_Overflow_Check flag in node N, and handles possible local raise.
83    --  Always call this routine rather than calling Set_Do_Overflow_Check to
84    --  set an explicit value of True, to ensure handling the local raise case.
85
86    procedure Activate_Range_Check (N : Node_Id);
87    pragma Inline (Activate_Range_Check);
88    --  Sets Do_Range_Check flag in node N, and handles possible local raise
89    --  Always call this routine rather than calling Set_Do_Range_Check to
90    --  set an explicit value of True, to ensure handling the local raise case.
91
92    --------------------------------
93    -- Procedures to Apply Checks --
94    --------------------------------
95
96    --  General note on following checks. These checks are always active if
97    --  Expander_Active and not Inside_A_Generic. They are inactive and have
98    --  no effect Inside_A_Generic. In the case where not Expander_Active
99    --  and not Inside_A_Generic, most of them are inactive, but some of them
100    --  operate anyway since they may generate useful compile time warnings.
101
102    procedure Apply_Access_Check (N : Node_Id);
103    --  Determines whether an expression node requires a runtime access
104    --  check and if so inserts the appropriate run-time check.
105
106    procedure Apply_Accessibility_Check (N : Node_Id; Typ : Entity_Id);
107    --  Given a name N denoting an access parameter, emits a run-time
108    --  accessibility check (if necessary), checking that the level of
109    --  the object denoted by the access parameter is not deeper than the
110    --  level of the type Typ. Program_Error is raised if the check fails.
111
112    procedure Apply_Address_Clause_Check (E : Entity_Id; N : Node_Id);
113    --  E is the entity for an object which has an address clause. If checks
114    --  are enabled, then this procedure generates a check that the specified
115    --  address has an alignment consistent with the alignment of the object,
116    --  raising PE if this is not the case. The resulting check (if one is
117    --  generated) is inserted before node N. check is also made for the case of
118    --  a clear overlay situation that the size of the overlaying object is not
119    --  larger than the overlaid object.
120
121    procedure Apply_Arithmetic_Overflow_Check (N : Node_Id);
122    --  Given a binary arithmetic operator (+ - *) expand a software integer
123    --  overflow check using range checks on a larger checking type or a call
124    --  to an appropriate runtime routine. This is used for all three operators
125    --  for the signed integer case, and for +/- in the fixed-point case. The
126    --  check is expanded only if Software_Overflow_Checking is enabled and
127    --  Do_Overflow_Check is set on node N. Note that divide is handled
128    --  separately using Apply_Arithmetic_Divide_Overflow_Check.
129
130    procedure Apply_Constraint_Check
131      (N          : Node_Id;
132       Typ        : Entity_Id;
133       No_Sliding : Boolean := False);
134    --  Top-level procedure, calls all the others depending on the class of Typ.
135    --  Checks that expression N verifies the constraint of type Typ. No_Sliding
136    --  is only relevant for constrained array types, id set to true, it
137    --  checks that indexes are in range.
138
139    procedure Apply_Discriminant_Check
140      (N   : Node_Id;
141       Typ : Entity_Id;
142       Lhs : Node_Id := Empty);
143    --  Given an expression N of a discriminated type, or of an access type
144    --  whose designated type is a discriminanted type, generates a check to
145    --  ensure that the expression can be converted to the subtype given as
146    --  the second parameter. Lhs is empty except in the case of assignments,
147    --  where the target object may be needed to determine the subtype to
148    --  check against (such as the cases of unconstrained formal parameters
149    --  and unconstrained aliased objects). For the case of unconstrained
150    --  formals, the check is peformed only if the corresponding actual is
151    --  constrained, i.e., whether Lhs'Constrained is True.
152
153    function Build_Discriminant_Checks
154      (N     : Node_Id;
155       T_Typ : Entity_Id)
156       return  Node_Id;
157    --  Subsidiary routine for Apply_Discriminant_Check. Builds the expression
158    --  that compares discriminants of the expression with discriminants of the
159    --  type. Also used directly for membership tests (see Exp_Ch4.Expand_N_In).
160
161    procedure Apply_Divide_Check (N : Node_Id);
162    --  The node kind is N_Op_Divide, N_Op_Mod, or N_Op_Rem. An appropriate
163    --  check is generated to ensure that the right operand is non-zero. In
164    --  the divide case, we also check that we do not have the annoying case
165    --  of the largest negative number divided by minus one.
166
167    procedure Apply_Type_Conversion_Checks (N : Node_Id);
168    --  N is an N_Type_Conversion node. A type conversion actually involves
169    --  two sorts of checks. The first check is the checks that ensures that
170    --  the operand in the type conversion fits onto the base type of the
171    --  subtype it is being converted to (see RM 4.6 (28)-(50)). The second
172    --  check is there to ensure that once the operand has been converted to
173    --  a value of the target type, this converted value meets the
174    --  constraints imposed by the target subtype (see RM 4.6 (51)).
175
176    procedure Apply_Universal_Integer_Attribute_Checks (N : Node_Id);
177    --  The argument N is an attribute reference node intended for processing
178    --  by gigi. The attribute is one that returns a universal integer, but
179    --  the attribute reference node is currently typed with the expected
180    --  result type. This routine deals with range and overflow checks needed
181    --  to make sure that the universal result is in range.
182
183    procedure Determine_Range
184      (N  : Node_Id;
185       OK : out Boolean;
186       Lo : out Uint;
187       Hi : out Uint);
188    --  N is a node for a subexpression. If N is of a discrete type with no
189    --  error indications, and no other peculiarities (e.g. missing type
190    --  fields), then OK is True on return, and Lo and Hi are set to a
191    --  conservative estimate of the possible range of values of N. Thus if OK
192    --  is True on return, the value of the subexpression N is known to like in
193    --  the range Lo .. Hi (inclusive). If the expression is not of a discrete
194    --  type, or some kind of error condition is detected, then OK is False on
195    --  exit, and Lo/Hi are set to No_Uint. Thus the significance of OK being
196    --  False on return is that no useful information is available on the range
197    --  of the expression.
198
199    procedure Install_Null_Excluding_Check (N : Node_Id);
200    --  Determines whether an access node requires a runtime access check and
201    --  if so inserts the appropriate run-time check.
202
203    -------------------------------------------------------
204    -- Control and Optimization of Range/Overflow Checks --
205    -------------------------------------------------------
206
207    --  Range checks are controlled by the Do_Range_Check flag. The front end
208    --  is responsible for setting this flag in relevant nodes. Originally
209    --  the back end generated all corresponding range checks. But later on
210    --  we decided to generate all range checks in the front end. We are now
211    --  in the transitional phase where some of these checks are still done
212    --  by the back end, but many are done by the front end.
213
214    --  Overflow checks are similarly controlled by the Do_Overflow_Check flag.
215    --  The difference here is that if Backend_Overflow_Checks is is
216    --  (Backend_Overflow_Checks_On_Target set False), then the actual overflow
217    --  checks are generated by the front end, but if back end overflow checks
218    --  are active (Backend_Overflow_Checks_On_Target set True), then the back
219    --  end does generate the checks.
220
221    --  The following two routines are used to set these flags, they allow
222    --  for the possibility of eliminating checks. Checks can be eliminated
223    --  if an identical check has already been performed.
224
225    procedure Enable_Overflow_Check (N : Node_Id);
226    --  First this routine determines if an overflow check is needed by doing
227    --  an appropriate range check. If a check is not needed, then the call
228    --  has no effect. If a check is needed then this routine sets the flag
229    --  Set Do_Overflow_Check in node N to True, unless it can be determined
230    --  that the check is not needed. The only condition under which this is
231    --  the case is if there was an identical check earlier on.
232
233    procedure Enable_Range_Check (N : Node_Id);
234    --  Set Do_Range_Check flag in node N True, unless it can be determined
235    --  that the check is not needed. The only condition under which this is
236    --  the case is if there was an identical check earlier on. This routine
237    --  is not responsible for doing range analysis to determine whether or
238    --  not such a check is needed -- the caller is expected to do this. The
239    --  one other case in which the request to set the flag is ignored is
240    --  when Kill_Range_Check is set in an N_Unchecked_Conversion node.
241
242    --  The following routines are used to keep track of processing sequences
243    --  of statements (e.g. the THEN statements of an IF statement). A check
244    --  that appears within such a sequence can eliminate an identical check
245    --  within this sequence of statements. However, after the end of the
246    --  sequence of statements, such a check is no longer of interest, since
247    --  it may not have been executed.
248
249    procedure Conditional_Statements_Begin;
250    --  This call marks the start of processing of a sequence of statements.
251    --  Every call to this procedure must be followed by a matching call to
252    --  Conditional_Statements_End.
253
254    procedure Conditional_Statements_End;
255    --  This call removes from consideration all saved checks since the
256    --  corresponding call to Conditional_Statements_Begin. These two
257    --  procedures operate in a stack like manner.
258
259    --  The mechanism for optimizing checks works by remembering checks
260    --  that have already been made, but certain conditions, for example
261    --  an assignment to a variable involved in a check, may mean that the
262    --  remembered check is no longer valid, in the sense that if the same
263    --  expression appears again, another check is required because the
264    --  value may have changed.
265
266    --  The following routines are used to note conditions which may render
267    --  some or all of the stored and remembered checks to be invalidated.
268
269    procedure Kill_Checks (V : Entity_Id);
270    --  This procedure records an assignment or other condition that causes
271    --  the value of the variable to be changed, invalidating any stored
272    --  checks that reference the value. Note that all such checks must
273    --  be discarded, even if they are not in the current statement range.
274
275    procedure Kill_All_Checks;
276    --  This procedure kills all remembered checks
277
278    -----------------------------
279    -- Length and Range Checks --
280    -----------------------------
281
282    --  In the following procedures, there are three arguments which have
283    --  a common meaning as follows:
284
285    --    Expr        The expression to be checked. If a check is required,
286    --                the appropriate flag will be placed on this node. Whether
287    --                this node is further examined depends on the setting of
288    --                the parameter Source_Typ, as described below.
289
290    --    ??? Apply_Length_Check and Apply_Range_Check do not have an Expr
291    --        formal
292
293    --    ??? Apply_Length_Check and Apply_Range_Check have a Ck_Node formal
294    --        which is undocumented, is it the same as Expr?
295
296    --    Target_Typ  The target type on which the check is to be based. For
297    --                example, if we have a scalar range check, then the check
298    --                is that we are in range of this type.
299
300    --    Source_Typ  Normally Empty, but can be set to a type, in which case
301    --                this type is used for the check, see below.
302
303    --  The checks operate in one of two modes:
304
305    --    If Source_Typ is Empty, then the node Expr is examined, at the very
306    --    least to get the source subtype. In addition for some of the checks,
307    --    the actual form of the node may be examined. For example, a node of
308    --    type Integer whose actual form is an Integer conversion from a type
309    --    with range 0 .. 3 can be determined to have a value in range 0 .. 3.
310
311    --    If Source_Typ is given, then nothing can be assumed about the Expr,
312    --    and indeed its contents are not examined. In this case the check is
313    --    based on the assumption that Expr can be an arbitrary value of the
314    --    given Source_Typ.
315
316    --  Currently, the only case in which a Source_Typ is explicitly supplied
317    --  is for the case of Out and In_Out parameters, where, for the conversion
318    --  on return (the Out direction), the types must be reversed. This is
319    --  handled by the caller.
320
321    procedure Apply_Length_Check
322      (Ck_Node    : Node_Id;
323       Target_Typ : Entity_Id;
324       Source_Typ : Entity_Id := Empty);
325    --  This procedure builds a sequence of declarations to do a length check
326    --  that checks if the lengths of the two arrays Target_Typ and source type
327    --  are the same. The resulting actions are inserted at Node using a call
328    --  to Insert_Actions.
329    --
330    --  For access types, the Directly_Designated_Type is retrieved and
331    --  processing continues as enumerated above, with a guard against null
332    --  values.
333    --
334    --  Note: calls to Apply_Length_Check currently never supply an explicit
335    --  Source_Typ parameter, but Apply_Length_Check takes this parameter and
336    --  processes it as described above for consistency with the other routines
337    --  in this section.
338
339    procedure Apply_Range_Check
340      (Ck_Node    : Node_Id;
341       Target_Typ : Entity_Id;
342       Source_Typ : Entity_Id := Empty);
343    --  For a Node of kind N_Range, constructs a range check action that tests
344    --  first that the range is not null and then that the range is contained in
345    --  the Target_Typ range.
346    --
347    --  For scalar types, constructs a range check action that first tests that
348    --  the expression is contained in the Target_Typ range. The difference
349    --  between this and Apply_Scalar_Range_Check is that the latter generates
350    --  the actual checking code in gigi against the Etype of the expression.
351    --
352    --  For constrained array types, construct series of range check actions
353    --  to check that each Expr range is properly contained in the range of
354    --  Target_Typ.
355    --
356    --  For a type conversion to an unconstrained array type, constructs a range
357    --  check action to check that the bounds of the source type are within the
358    --  constraints imposed by the Target_Typ.
359    --
360    --  For access types, the Directly_Designated_Type is retrieved and
361    --  processing continues as enumerated above, with a guard against null
362    --  values.
363    --
364    --  The source type is used by type conversions to unconstrained array
365    --  types to retrieve the corresponding bounds.
366
367    procedure Apply_Static_Length_Check
368      (Expr       : Node_Id;
369       Target_Typ : Entity_Id;
370       Source_Typ : Entity_Id := Empty);
371    --  Tries to determine statically whether the two array types source type
372    --  and Target_Typ have the same length. If it can be determined at compile
373    --  time that they do not, then an N_Raise_Constraint_Error node replaces
374    --  Expr, and a warning message is issued.
375
376    procedure Apply_Scalar_Range_Check
377      (Expr       : Node_Id;
378       Target_Typ : Entity_Id;
379       Source_Typ : Entity_Id := Empty;
380       Fixed_Int  : Boolean   := False);
381    --  For scalar types, determines whether an expression node should be
382    --  flagged as needing a runtime range check. If the node requires such a
383    --  check, the Do_Range_Check flag is turned on. The Fixed_Int flag if set
384    --  causes any fixed-point values to be treated as though they were discrete
385    --  values (i.e. the underlying integer value is used).
386
387    type Check_Result is private;
388    --  Type used to return result of Get_Range_Checks call, for later use in
389    --  call to Insert_Range_Checks procedure.
390
391    function Get_Range_Checks
392      (Ck_Node    : Node_Id;
393       Target_Typ : Entity_Id;
394       Source_Typ : Entity_Id := Empty;
395       Warn_Node  : Node_Id   := Empty) 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    procedure Append_Range_Checks
404      (Checks       : Check_Result;
405       Stmts        : List_Id;
406       Suppress_Typ : Entity_Id;
407       Static_Sloc  : Source_Ptr;
408       Flag_Node    : Node_Id);
409    --  Called to append range checks as returned by a call to Get_Range_Checks.
410    --  Stmts is a list to which either the dynamic check is appended or the
411    --  raise Constraint_Error statement is appended (for static checks).
412    --  Static_Sloc is the Sloc at which the raise CE node points, Flag_Node is
413    --  used as the node at which to set the Has_Dynamic_Check flag. Checks_On
414    --  is a boolean value that says if range and index checking is on or not.
415
416    procedure Insert_Range_Checks
417      (Checks       : Check_Result;
418       Node         : Node_Id;
419       Suppress_Typ : Entity_Id;
420       Static_Sloc  : Source_Ptr := No_Location;
421       Flag_Node    : Node_Id    := Empty;
422       Do_Before    : Boolean    := False);
423    --  Called to insert range checks as returned by a call to Get_Range_Checks.
424    --  Node is the node after which either the dynamic check is inserted or
425    --  the raise Constraint_Error statement is inserted (for static checks).
426    --  Suppress_Typ is the type to check to determine if checks are suppressed.
427    --  Static_Sloc, if passed, is the Sloc at which the raise CE node points,
428    --  otherwise Sloc (Node) is used. The Has_Dynamic_Check flag is normally
429    --  set at Node. If Flag_Node is present, then this is used instead as the
430    --  node at which to set the Has_Dynamic_Check flag. Normally the check is
431    --  inserted after, if Do_Before is True, the check is inserted before
432    --  Node.
433
434    -----------------------
435    -- Expander Routines --
436    -----------------------
437
438    --  Some of the earlier processing for checks results in temporarily setting
439    --  the Do_Range_Check flag rather than actually generating checks. Now we
440    --  are moving the generation of such checks into the front end for reasons
441    --  of efficiency and simplicity (there were difficutlies in handling this
442    --  in the back end when side effects were present in the expressions being
443    --  checked).
444
445    --  Probably we could eliminate the Do_Range_Check flag entirely and
446    --  generate the checks earlier, but this is a delicate area and it
447    --  seemed safer to implement the following routines, which are called
448    --  late on in the expansion process. They check the Do_Range_Check flag
449    --  and if it is set, generate the actual checks and reset the flag.
450
451    procedure Generate_Range_Check
452      (N           : Node_Id;
453       Target_Type : Entity_Id;
454       Reason      : RT_Exception_Code);
455    --  This procedure is called to actually generate and insert a range check.
456    --  A check is generated to ensure that the value of N lies within the range
457    --  of the target type. Note that the base type of N may be different from
458    --  the base type of the target type. This happens in the conversion case.
459    --  The Reason parameter is the exception code to be used for the exception
460    --  if raised.
461    --
462    --  Note on the relation of this routine to the Do_Range_Check flag. Mostly
463    --  for historical reasons, we often set the Do_Range_Check flag and then
464    --  later we call Generate_Range_Check if this flag is set. Most probably we
465    --  could eliminate this intermediate setting of the flag (historically the
466    --  back end dealt with range checks, using this flag to indicate if a check
467    --  was required, then we moved checks into the front end).
468
469    procedure Generate_Index_Checks (N : Node_Id);
470    --  This procedure is called to generate index checks on the subscripts for
471    --  the indexed component node N. Each subscript expression is examined, and
472    --  if the Do_Range_Check flag is set, an appropriate index check is
473    --  generated and the flag is reset.
474
475    --  Similarly, we set the flag Do_Discriminant_Check in the semantic
476    --  analysis to indicate that a discriminant check is required for selected
477    --  component of a discriminated type. The following routine is called from
478    --  the expander to actually generate the call.
479
480    procedure Generate_Discriminant_Check (N : Node_Id);
481    --  N is a selected component for which a discriminant check is required to
482    --  make sure that the discriminants have appropriate values for the
483    --  selection. This is done by calling the appropriate discriminant checking
484    --  routine for the selector.
485
486    -----------------------
487    -- Validity Checking --
488    -----------------------
489
490    --  In (RM 13.9.1(9-11)) we have the following rules on invalid values
491
492    --    If the representation of a scalar object does not represent value of
493    --    the object's subtype (perhaps because the object was not initialized),
494    --    the object is said to have an invalid representation. It is a bounded
495    --    error to evaluate the value of such an object. If the error is
496    --    detected, either Constraint_Error or Program_Error is raised.
497    --    Otherwise, execution continues using the invalid representation. The
498    --    rules of the language outside this subclause assume that all objects
499    --    have valid representations. The semantics of operations on invalid
500    --    representations are as follows:
501    --
502    --       10  If the representation of the object represents a value of the
503    --           object's type, the value of the type is used.
504    --
505    --       11  If the representation of the object does not represent a value
506    --           of the object's type, the semantics of operations on such
507    --           representations is implementation-defined, but does not by
508    --           itself lead to erroneous or unpredictable execution, or to
509    --           other objects becoming abnormal.
510
511    --  We quote the rules in full here since they are quite delicate. Most
512    --  of the time, we can just compute away with wrong values, and get a
513    --  possibly wrong result, which is well within the range of allowed
514    --  implementation defined behavior. The two tricky cases are subscripted
515    --  array assignments, where we don't want to do wild stores, and case
516    --  statements where we don't want to do wild jumps.
517
518    --  In GNAT, we control validity checking with a switch -gnatV that can take
519    --  three parameters, n/d/f for None/Default/Full. These modes have the
520    --  following meanings:
521
522    --    None (no validity checking)
523
524    --      In this mode, there is no specific checking for invalid values
525    --      and the code generator assumes that all stored values are always
526    --      within the bounds of the object subtype. The consequences are as
527    --      follows:
528
529    --        For case statements, an out of range invalid value will cause
530    --        Constraint_Error to be raised, or an arbitrary one of the case
531    --        alternatives will be executed. Wild jumps cannot result even
532    --        in this mode, since we always do a range check
533
534    --        For subscripted array assignments, wild stores will result in
535    --        the expected manner when addresses are calculated using values
536    --        of subscripts that are out of range.
537
538    --      It could perhaps be argued that this mode is still conformant with
539    --      the letter of the RM, since implementation defined is a rather
540    --      broad category, but certainly it is not in the spirit of the
541    --      RM requirement, since wild stores certainly seem to be a case of
542    --      erroneous behavior.
543
544    --    Default (default standard RM-compatible validity checking)
545
546    --      In this mode, which is the default, minimal validity checking is
547    --      performed to ensure no erroneous behavior as follows:
548
549    --        For case statements, an out of range invalid value will cause
550    --        Constraint_Error to be raised.
551
552    --        For subscripted array assignments, invalid out of range
553    --        subscript values will cause Constraint_Error to be raised.
554
555    --    Full (Full validity checking)
556
557    --      In this mode, the protections guaranteed by the standard mode are
558    --      in place, and the following additional checks are made:
559
560    --        For every assignment, the right side is checked for validity
561
562    --        For every call, IN and IN OUT parameters are checked for validity
563
564    --        For every subscripted array reference, both for stores and loads,
565    --        all subscripts are checked for validity.
566
567    --      These checks are not required by the RM, but will in practice
568    --      improve the detection of uninitialized variables, particularly
569    --      if used in conjunction with pragma Normalize_Scalars.
570
571    --  In the above description, we talk about performing validity checks,
572    --  but we don't actually generate a check in a case where the compiler
573    --  can be sure that the value is valid. Note that this assurance must
574    --  be achieved without assuming that any uninitialized value lies within
575    --  the range of its type. The following are cases in which values are
576    --  known to be valid. The flag Is_Known_Valid is used to keep track of
577    --  some of these cases.
578
579    --    If all possible stored values are valid, then any uninitialized
580    --    value must be valid.
581
582    --    Literals, including enumeration literals, are clearly always valid
583
584    --    Constants are always assumed valid, with a validity check being
585    --    performed on the initializing value where necessary to ensure that
586    --    this is the case.
587
588    --    For variables, the status is set to known valid if there is an
589    --    initializing expression. Again a check is made on the initializing
590    --    value if necessary to ensure that this assumption is valid. The
591    --    status can change as a result of local assignments to a variable.
592    --    If a known valid value is unconditionally assigned, then we mark
593    --    the left side as known valid. If a value is assigned that is not
594    --    known to be valid, then we mark the left side as invalid. This
595    --    kind of processing does NOT apply to non-local variables since we
596    --    are not following the flow graph (more properly the flow of actual
597    --    processing only corresponds to the flow graph for local assignments).
598    --    For non-local variables, we preserve the current setting, i.e. a
599    --    validity check is performed when assigning to a knonwn valid global.
600
601    --  Note: no validity checking is required if range checks are suppressed
602    --  regardless of the setting of the validity checking mode.
603
604    --  The following procedures are used in handling validity checking
605
606    procedure Apply_Subscript_Validity_Checks (Expr : Node_Id);
607    --  Expr is the node for an indexed component. If validity checking and
608    --  range checking are enabled, all subscripts for this indexed component
609    --  are checked for validity.
610
611    procedure Check_Valid_Lvalue_Subscripts (Expr : Node_Id);
612    --  Expr is a lvalue, i.e. an expression representing the target of an
613    --  assignment. This procedure checks for this expression involving an
614    --  assignment to an array value. We have to be sure that all the subscripts
615    --  in such a case are valid, since according to the rules in (RM
616    --  13.9.1(9-11)) such assignments are not permitted to result in erroneous
617    --  behavior in the case of invalid subscript values.
618
619    procedure Ensure_Valid (Expr : Node_Id; Holes_OK : Boolean := False);
620    --  Ensure that Expr represents a valid value of its type. If this type
621    --  is not a scalar type, then the call has no effect, since validity
622    --  is only an issue for scalar types. The effect of this call is to
623    --  check if the value is known valid, if so, nothing needs to be done.
624    --  If this is not known, then either Expr is set to be range checked,
625    --  or specific checking code is inserted so that an exception is raised
626    --  if the value is not valid.
627    --
628    --  The optional argument Holes_OK indicates whether it is necessary to
629    --  worry about enumeration types with non-standard representations leading
630    --  to "holes" in the range of possible representations. If Holes_OK is
631    --  True, then such values are assumed valid (this is used when the caller
632    --  will make a separate check for this case anyway). If Holes_OK is False,
633    --  then this case is checked, and code is inserted to ensure that Expr is
634    --  valid, raising Constraint_Error if the value is not valid.
635
636    function Expr_Known_Valid (Expr : Node_Id) return Boolean;
637    --  This function tests it the value of Expr is known to be valid in the
638    --  sense of RM 13.9.1(9-11). In the case of GNAT, it is only discrete types
639    --  which are a concern, since for non-discrete types we simply continue
640    --  computation with invalid values, which does not lead to erroneous
641    --  behavior. Thus Expr_Known_Valid always returns True if the type of Expr
642    --  is non-discrete. For discrete types the value returned is True only if
643    --  it can be determined that the value is Valid. Otherwise False is
644    --  returned.
645
646    procedure Insert_Valid_Check (Expr : Node_Id);
647    --  Inserts code that will check for the value of Expr being valid, in
648    --  the sense of the 'Valid attribute returning True. Constraint_Error
649    --  will be raised if the value is not valid.
650
651    procedure Null_Exclusion_Static_Checks (N : Node_Id);
652    --  Ada 2005 (AI-231): Check bad usages of the null-exclusion issue
653
654    procedure Remove_Checks (Expr : Node_Id);
655    --  Remove all checks from Expr except those that are only executed
656    --  conditionally (on the right side of And Then/Or Else. This call
657    --  removes only embedded checks (Do_Range_Check, Do_Overflow_Check).
658
659    procedure Validity_Check_Range (N : Node_Id);
660    --  If N is an N_Range node, then Ensure_Valid is called on its bounds,
661    --  if validity checking of operands is enabled.
662
663    -----------------------------
664    -- Handling of Check Names --
665    -----------------------------
666
667    --  The following table contains Name_Id's for recognized checks. The first
668    --  entries (corresponding to the values of the subtype Predefined_Check_Id)
669    --  contain the Name_Id values for the checks that are predefined, including
670    --  All_Checks (see Types). Remaining entries are those that are introduced
671    --  by pragma Check_Names.
672
673    package Check_Names is new Table.Table (
674      Table_Component_Type => Name_Id,
675      Table_Index_Type     => Check_Id,
676      Table_Low_Bound      => 1,
677      Table_Initial        => 30,
678      Table_Increment      => 200,
679      Table_Name           => "Name_Check_Names");
680
681    function Get_Check_Id (N : Name_Id) return Check_Id;
682    --  Function to search above table for matching name. If found returns the
683    --  corresponding Check_Id value in the range 1 .. Check_Name.Last. If not
684    --  found returns No_Check_Id.
685
686 private
687
688    type Check_Result is array (Positive range 1 .. 2) of Node_Id;
689    --  There are two cases for the result returned by Range_Check:
690    --
691    --    For the static case the result is one or two nodes that should cause
692    --    a Constraint_Error. Typically these will include Expr itself or the
693    --    direct descendents of Expr, such as Low/High_Bound (Expr)). It is the
694    --    responsibility of the caller to rewrite and substitute the nodes with
695    --    N_Raise_Constraint_Error nodes.
696    --
697    --    For the non-static case a single N_Raise_Constraint_Error node with a
698    --    non-empty Condition field is returned.
699    --
700    --  Unused entries in Check_Result, if any, are simply set to Empty For
701    --  external clients, the required processing on this result is achieved
702    --  using the Insert_Range_Checks routine.
703
704    pragma Inline (Apply_Length_Check);
705    pragma Inline (Apply_Range_Check);
706    pragma Inline (Apply_Static_Length_Check);
707 end Checks;