OSDN Git Service

PR c++/27714
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / exp_dbug.ads
1 ------------------------------------------------------------------------------
2 --                                                                          --
3 --                         GNAT COMPILER COMPONENTS                         --
4 --                                                                          --
5 --                             E X P _ D B U G                              --
6 --                                                                          --
7 --                                 S p e c                                  --
8 --                                                                          --
9 --          Copyright (C) 1996-2005, Free Software Foundation, Inc.         --
10 --                                                                          --
11 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
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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 --  Expand routines for generation of special declarations used by the
28 --  debugger. In accordance with the Dwarf 2.2 specification, certain
29 --  type names are encoded to provide information to the debugger.
30
31 with Types; use Types;
32 with Uintp; use Uintp;
33
34 package Exp_Dbug is
35
36    -----------------------------------------------------
37    -- Encoding and Qualification of Names of Entities --
38    -----------------------------------------------------
39
40    --  This section describes how the names of entities are encoded in
41    --  the generated debugging information.
42
43    --  An entity in Ada has a name of the form X.Y.Z ... E where X,Y,Z
44    --  are the enclosing scopes (not including Standard at the start).
45
46    --  The encoding of the name follows this basic qualified naming scheme,
47    --  where the encoding of individual entity names is as described in
48    --  Namet (i.e. in particular names present in the original source are
49    --  folded to all lower case, with upper half and wide characters encoded
50    --  as described in Namet). Upper case letters are used only for entities
51    --  generated by the compiler.
52
53    --  There are two cases, global entities, and local entities. In more
54    --  formal terms, local entities are those which have a dynamic enclosing
55    --  scope, and global entities are at the library level, except that we
56    --  always consider procedures to be global entities, even if they are
57    --  nested (that's because at the debugger level a procedure name refers
58    --  to the code, and the code is indeed a global entity, including the
59    --  case of nested procedures.) In addition, we also consider all types
60    --  to be global entities, even if they are defined within a procedure.
61
62    --  The reason for treating all type names as global entities is that
63    --  a number of our type encodings work by having related type names,
64    --  and we need the full qualification to keep this unique.
65
66    --  For global entities, the encoded name includes all components of the
67    --  fully expanded name (but omitting Standard at the start). For example,
68    --  if a library level child package P.Q has an embedded package R, and
69    --  there is an entity in this embdded package whose name is S, the encoded
70    --  name will include the components p.q.r.s.
71
72    --  For local entities, the encoded name only includes the components
73    --  up to the enclosing dynamic scope (other than a block). At run time,
74    --  such a dynamic scope is a subprogram, and the debugging formats know
75    --  about local variables of procedures, so it is not necessary to have
76    --  full qualification for such entities. In particular this means that
77    --  direct local variables of a procedure are not qualified.
78
79    --  As an example of the local name convention, consider a procedure V.W
80    --  with a local variable X, and a nested block Y containing an entity
81    --  Z. The fully qualified names of the entities X and Z are:
82
83    --    V.W.X
84    --    V.W.Y.Z
85
86    --  but since V.W is a subprogram, the encoded names will end up
87    --  encoding only
88
89    --    x
90    --    y.z
91
92    --  The separating dots are translated into double underscores
93
94       -----------------------------
95       -- Handling of Overloading --
96       -----------------------------
97
98       --  The above scheme is incomplete with respect to overloaded
99       --  subprograms, since overloading can legitimately result in a
100       --  case of two entities with exactly the same fully qualified names.
101       --  To distinguish between entries in a set of overloaded subprograms,
102       --  the encoded names are serialized by adding the suffix:
103
104       --    __nn  (two underscores)
105
106       --  where nn is a serial number (2 for the second overloaded function,
107       --  3 for the third, etc.). A suffix of __1 is always omitted (i.e. no
108       --  suffix implies the first instance).
109
110       --  These names are prefixed by the normal full qualification. So
111       --  for example, the third instance of the subprogram qrs in package
112       --  yz would have the name:
113
114       --    yz__qrs__3
115
116       --  A more subtle case arises with entities declared within overloaded
117       --  subprograms. If we have two overloaded subprograms, and both declare
118       --  an entity xyz, then the fully expanded name of the two xyz's is the
119       --  same. To distinguish these, we add the same __n suffix at the end of
120       --  the inner entity names.
121
122       --  In more complex cases, we can have multiple levels of overloading,
123       --  and we must make sure to distinguish which final declarative region
124       --  we are talking about. For this purpose, we use a more complex suffix
125       --  which has the form:
126
127       --    __nn_nn_nn ...
128
129       --  where the nn values are the homonym numbers as needed for any of
130       --  the qualifying entities, separated by a single underscore. If all
131       --  the nn values are 1, the suffix is omitted, Otherwise the suffix
132       --  is present (including any values of 1). The following example
133       --  shows how this suffixing works.
134
135       --    package body Yz is
136       --      procedure Qrs is               -- Name is yz__qrs
137       --        procedure Tuv is ... end;    -- Name is yz__qrs__tuv
138       --      begin ... end Qrs;
139
140       --      procedure Qrs (X: Int) is      -- Name is yz__qrs__2
141       --        procedure Tuv is ... end;    -- Name is yz__qrs__tuv__2_1
142       --        procedure Tuv (X: Int) is    -- Name is yz__qrs__tuv__2_2
143       --        begin ... end Tuv;
144
145       --        procedure Tuv (X: Float) is  -- Name is yz__qrs__tuv__2_3
146       --          type m is new float;       -- Name is yz__qrs__tuv__m__2_3
147       --        begin ... end Tuv;
148       --      begin ... end Qrs;
149       --    end Yz;
150
151       --------------------
152       -- Operator Names --
153       --------------------
154
155       --   The above rules applied to operator names would result in names
156       --   with quotation marks, which are not typically allowed by assemblers
157       --   and linkers, and even if allowed would be odd and hard to deal with.
158       --   To avoid this problem, operator names are encoded as follows:
159
160       --    Oabs       abs
161       --    Oand       and
162       --    Omod       mod
163       --    Onot       not
164       --    Oor        or
165       --    Orem       rem
166       --    Oxor       xor
167       --    Oeq        =
168       --    One        /=
169       --    Olt        <
170       --    Ole        <=
171       --    Ogt        >
172       --    Oge        >=
173       --    Oadd       +
174       --    Osubtract  -
175       --    Oconcat    &
176       --    Omultiply  *
177       --    Odivide    /
178       --    Oexpon     **
179
180       --  These names are prefixed by the normal full qualification, and
181       --  suffixed by the overloading identification. So for example, the
182       --  second operator "=" defined in package Extra.Messages would
183       --  have the name:
184
185       --    extra__messages__Oeq__2
186
187       ----------------------------------
188       -- Resolving Other Name Clashes --
189       ----------------------------------
190
191       --  It might be thought that the above scheme is complete, but in Ada 95,
192       --  full qualification is insufficient to uniquely identify an entity
193       --  in the program, even if it is not an overloaded subprogram. There
194       --  are two possible confusions:
195
196       --     a.b
197
198       --       interpretation 1: entity b in body of package a
199       --       interpretation 2: child procedure b of package a
200
201       --     a.b.c
202
203       --       interpretation 1: entity c in child package a.b
204       --       interpretation 2: entity c in nested package b in body of a
205
206       --  It is perfectly legal in both cases for both interpretations to
207       --  be valid within a single program. This is a bit of a surprise since
208       --  certainly in Ada 83, full qualification was sufficient, but not in
209       --  Ada 95. The result is that the above scheme can result in duplicate
210       --  names. This would not be so bad if the effect were just restricted
211       --  to debugging information, but in fact in both the above cases, it
212       --  is possible for both symbols to be external names, and so we have
213       --  a real problem of name clashes.
214
215       --  To deal with this situation, we provide two additional encoding
216       --  rules for names
217
218       --    First: all library subprogram names are preceded by the string
219       --    _ada_ (which causes no duplications, since normal Ada names can
220       --    never start with an underscore. This not only solves the first
221       --    case of duplication, but also solves another pragmatic problem
222       --    which is that otherwise Ada procedures can generate names that
223       --    clash with existing system function names. Most notably, we can
224       --    have clashes in the case of procedure Main with the C main that
225       --    in some systems is always present.
226
227       --    Second, for the case where nested packages declared in package
228       --    bodies can cause trouble, we add a suffix which shows which
229       --    entities in the list are body-nested packages, i.e. packages
230       --    whose spec is within a package body. The rules are as follows,
231       --    given a list of names in a qualified name name1.name2....
232
233       --    If none are body-nested package entities, then there is no suffix
234
235       --    If at least one is a body-nested package entity, then the suffix
236       --    is X followed by a string of b's and n's (b = body-nested package
237       --    entity, n = not a body-nested package).
238
239       --    There is one element in this string for each entity in the encoded
240       --    expanded name except the first (the rules are such that the first
241       --    entity of the encoded expanded name can never be a body-nested'
242       --    package. Trailing n's are omitted, as is the last b (there must
243       --    be at least one b, or we would not be generating a suffix at all).
244
245       --  For example, suppose we have
246
247       --    package x is
248       --       pragma Elaborate_Body;
249       --       m1 : integer;                                    -- #1
250       --    end x;
251
252       --    package body x is
253       --      package y is m2 : integer; end y;                 -- #2
254       --      package body y is
255       --         package z is r : integer; end z;               -- #3
256       --      end;
257       --      m3 : integer;                                     -- #4
258       --    end x;
259
260       --    package x.y is
261       --       pragma Elaborate_Body;
262       --       m2 : integer;                                    -- #5
263       --    end x.y;
264
265       --    package body x.y is
266       --       m3 : integer;                                    -- #6
267       --       procedure j is                                   -- #7
268       --         package k is
269       --            z : integer;                                -- #8
270       --         end k;
271       --       begin
272       --          null;
273       --       end j;
274       --    end x.y;
275
276       --    procedure x.m3 is begin null; end;                  -- #9
277
278       --  Then the encodings would be:
279
280       --    #1.  x__m1             (no BNPE's in sight)
281       --    #2.  x__y__m2X         (y is a BNPE)
282       --    #3.  x__y__z__rXb      (y is a BNPE, so is z)
283       --    #4.  x__m3             (no BNPE's in sight)
284       --    #5.  x__y__m2          (no BNPE's in sight)
285       --    #6.  x__y__m3          (no BNPE's in signt)
286       --    #7.  x__y__j           (no BNPE's in sight)
287       --    #8.  k__z              (no BNPE's, only up to procedure)
288       --    #9   _ada_x__m3        (library level subprogram)
289
290       --  Note that we have instances here of both kind of potential name
291       --  clashes, and the above examples show how the encodings avoid the
292       --  clash as follows:
293
294       --    Lines #4 and #9 both refer to the entity x.m3, but #9 is a library
295       --    level subprogram, so it is preceded by the string _ada_ which acts
296       --    to distinguish it from the package body entity.
297
298       --    Lines #2 and #5 both refer to the entity x.y.m2, but the first
299       --    instance is inside the body-nested package y, so there is an X
300       --    suffix to distinguish it from the child library entity.
301
302       --  Note that enumeration literals never need Xb type suffixes, since
303       --  they are never referenced using global external names.
304
305       ---------------------
306       -- Interface Names --
307       ---------------------
308
309       --  Note: if an interface name is present, then the external name
310       --  is taken from the specified interface name. Given the current
311       --  limitations of the gcc backend, this means that the debugging
312       --  name is also set to the interface name, but conceptually, it
313       --  would be possible (and indeed desirable) to have the debugging
314       --  information still use the Ada name as qualified above, so we
315       --  still fully qualify the name in the front end.
316
317       -------------------------------------
318       -- Encodings Related to Task Types --
319       -------------------------------------
320
321       --  Each task object defined by a single task declaration is associated
322       --  with a prefix that is used to qualify procedures defined in that
323       --  task. Given
324       --
325       --    package body P is
326       --      task body TaskObj is
327       --        procedure F1 is ... end;
328       --      begin
329       --        B;
330       --      end TaskObj;
331       --    end P;
332       --
333       --  The name of subprogram TaskObj.F1 is encoded as p__taskobjTK__f1,
334       --  The body, B, is contained in a subprogram whose name is
335       --  p__taskobjTKB.
336
337       ------------------------------------------
338       -- Encodings Related to Protected Types --
339       ------------------------------------------
340
341       --  Each protected type has an associated record type, that describes
342       --  the actual layout of the private data. In addition to the private
343       --  components of the type, the Corresponding_Record_Type includes one
344       --  component of type Protection, which is the actual lock structure.
345       --  The run-time size of the protected type is the size of the corres-
346       --  ponding record.
347
348       --  For a protected type prot, the Corresponding_Record_Type is encoded
349       --  as protV.
350
351       --  The operations of a protected type are encoded as follows: each
352       --  operation results in two subprograms, a locking one that is called
353       --  from outside of the object, and a non-locking one that is used for
354       --  calls from other operations on the same object. The locking operation
355       --  simply acquires the lock, and then calls the non-locking version.
356       --  The names of all of these have a prefix constructed from the name of
357       --  the type, and a suffix which is P or N, depending on whether this is
358       --  the protected/non-locking version of the operation.
359
360       --  Operations generated for protected entries follow the same encoding.
361       --  Each entry results in two suprograms: a procedure that holds the
362       --  entry body, and a function that holds the evaluation of the barrier.
363       --  The names of these subprograms include the prefix '_E' or '_B' res-
364       --  pectively. The names also include a numeric suffix to render them
365       --  unique in the presence of overloaded entries.
366
367       --  Given the declaration:
368
369       --    protected type Lock is
370       --       function  Get return Integer;
371       --       procedure Set (X: Integer);
372       --       entry Update  (Val : Integer);
373       --    private
374       --       Value : Integer := 0;
375       --    end Lock;
376
377       --  the following operations are created:
378
379       --    lock_getN
380       --    lock_getP,
381
382       --    lock_setN
383       --    lock_setP
384
385       --    lock_update_E1s
386       --    lock_udpate_B2s
387
388       --  If the protected type implements at least one interface, the
389       --  following additional operations are created:
390
391       --    lock_get
392
393       --    lock_set
394
395       --  These operations are used to ensure overriding of interface level
396       --  subprograms and proper dispatching on interface class-wide objects.
397       --  The bodies of these operations contain calls to their respective
398       --  protected versions:
399
400       --    function lock_get return Integer is
401       --    begin
402       --       return lock_getP;
403       --    end lock_get;
404
405       --    procedure lock_set (X : Integer) is
406       --    begin
407       --       lock_setP (X);
408       --    end lock_set;
409
410    ----------------------------------------------------
411    -- Conversion between Entities and External Names --
412    ----------------------------------------------------
413
414    No_Dollar_In_Label : constant Boolean := True;
415    --  True iff the target does not allow dollar signs ("$") in external names
416    --  ??? We want to migrate all platforms to use the same convention.
417    --  As a first step, we force this constant to always be True. This
418    --  constant will eventually be deleted after we have verified that
419    --  the migration does not cause any unforseen adverse impact.
420    --  We chose "__" because it is supported on all platforms, which is
421    --  not the case of "$".
422
423    procedure Get_External_Name
424      (Entity     : Entity_Id;
425       Has_Suffix : Boolean);
426    --  Set Name_Buffer and Name_Len to the external name of entity E.
427    --  The external name is the Interface_Name, if specified, unless
428    --  the entity has an address clause or a suffix.
429    --
430    --  If the Interface is not present, or not used, the external name
431    --  is the concatenation of:
432    --
433    --    - the string "_ada_", if the entity is a library subprogram,
434    --    - the names of any enclosing scopes, each followed by "__",
435    --        or "X_" if the next entity is a subunit)
436    --    - the name of the entity
437    --    - the string "$" (or "__" if target does not allow "$"), followed
438    --        by homonym suffix, if the entity is an overloaded subprogram
439    --        or is defined within an overloaded subprogram.
440
441    procedure Get_External_Name_With_Suffix
442      (Entity : Entity_Id;
443       Suffix : String);
444    --  Set Name_Buffer and Name_Len to the external name of entity E.
445    --  If Suffix is the empty string the external name is as above,
446    --  otherwise the external name is the concatenation of:
447    --
448    --    - the string "_ada_", if the entity is a library subprogram,
449    --    - the names of any enclosing scopes, each followed by "__",
450    --        or "X_" if the next entity is a subunit)
451    --    - the name of the entity
452    --    - the string "$" (or "__" if target does not allow "$"), followed
453    --        by homonym suffix, if the entity is an overloaded subprogram
454    --        or is defined within an overloaded subprogram.
455    --    - the string "___" followed by Suffix
456    --
457    --  Note that a call to this procedure has no effect if we are not
458    --  generating code, since the necessary information for computing the
459    --  proper encoded name is not available in this case.
460
461    --------------------------------------------
462    -- Subprograms for Handling Qualification --
463    --------------------------------------------
464
465    procedure Qualify_Entity_Names (N : Node_Id);
466    --  Given a node N, that represents a block, subprogram body, or package
467    --  body or spec, or protected or task type, sets a fully qualified name
468    --  for the defining entity of given construct, and also sets fully
469    --  qualified names for all enclosed entities of the construct (using
470    --  First_Entity/Next_Entity). Note that the actual modifications of the
471    --  names is postponed till a subsequent call to Qualify_All_Entity_Names.
472    --  Note: this routine does not deal with prepending _ada_ to library
473    --  subprogram names. The reason for this is that we only prepend _ada_
474    --  to the library entity itself, and not to names built from this name.
475
476    procedure Qualify_All_Entity_Names;
477    --  When Qualify_Entity_Names is called, no actual name changes are made,
478    --  i.e. the actual calls to Qualify_Entity_Name are deferred until a call
479    --  is made to this procedure. The reason for this deferral is that when
480    --  names are changed semantic processing may be affected. By deferring
481    --  the changes till just before gigi is called, we avoid any concerns
482    --  about such effects. Gigi itself does not use the names except for
483    --  output of names for debugging purposes (which is why we are doing
484    --  the name changes in the first place.
485
486    --  Note: the routines Get_Unqualified_[Decoded]_Name_String in Namet
487    --  are useful to remove qualification from a name qualified by the
488    --  call to Qualify_All_Entity_Names.
489
490    --------------------------------
491    -- Handling of Numeric Values --
492    --------------------------------
493
494    --  All numeric values here are encoded as strings of decimal digits.
495    --  Only integer values need to be encoded. A negative value is encoded
496    --  as the corresponding positive value followed by a lower case m for
497    --  minus to indicate that the value is negative (e.g. 2m for -2).
498
499    -------------------------
500    -- Type Name Encodings --
501    -------------------------
502
503    --  In the following typ is the name of the type as normally encoded by
504    --  the debugger rules, i.e. a non-qualified name, all in lower case,
505    --  with standard encoding of upper half and wide characters
506
507       ------------------------
508       -- Encapsulated Types --
509       ------------------------
510
511       --  In some cases, the compiler encapsulates a type by wrapping it in
512       --  a structure. For example, this is used when a size or alignment
513       --  specification requires a larger type. Consider:
514
515       --    type y is mod 2 ** 64;
516       --    for y'size use 256;
517
518       --  In this case the compile generates a structure type y___PAD, which
519       --  has a single field whose name is F. This single field is 64 bits
520       --  long and contains the actual value. This kind of padding is used
521       --  when the logical value to be stored is shorter than the object in
522       --  which it is allocated. For example if a size clause is used to set
523       --  a size of 256 for a signed integer value, then a typical choice is
524       --  to wrap a 64-bit integer in a 256 bit PAD structure.
525
526       --  A similar encapsulation is done for some packed array types,
527       --  in which case the structure type is y___JM and the field name
528       --  is OBJECT. This is used in the case of a packed array stored
529       --  in modular representation (see section on representation of
530       --  packed array objects). In this case the JM wrapping is used to
531       --  achieve correct positioning of the packed array value (left or
532       --  right justified in its field depending on endianness.
533
534       --  When the debugger sees an object of a type whose name has a
535       --  suffix of ___PAD or ___JM, the type will be a record containing
536       --  a single field, and the name of that field will be all upper case.
537       --  In this case, it should look inside to get the value of the inner
538       --  field, and neither the outer structure name, nor the field name
539       --  should appear when the value is printed.
540
541       --  When the debugger sees a record named REP being a field inside
542       --  another record, it should treat the fields inside REP as being
543       --  part of the outer record (this REP field is only present for
544       --  code generation purposes). The REP record should not appear in
545       --  the values printed by the debugger.
546
547       -----------------------
548       -- Fixed-Point Types --
549       -----------------------
550
551       --   Fixed-point types are encoded using a suffix that indicates the
552       --   delta and small values. The actual type itself is a normal
553       --   integer type.
554
555       --     typ___XF_nn_dd
556       --     typ___XF_nn_dd_nn_dd
557
558       --   The first form is used when small = delta. The value of delta (and
559       --   small) is given by the rational nn/dd, where nn and dd are decimal
560       --   integers.
561       --
562       --   The second form is used if the small value is different from the
563       --   delta. In this case, the first nn/dd rational value is for delta,
564       --   and the second value is for small.
565
566       ------------------------------
567       -- VAX Floating-Point Types --
568       ------------------------------
569
570       --   Vax floating-point types are represented at run time as integer
571       --   types, which are treated specially by the code generator. Their
572       --   type names are encoded with the following suffix:
573
574       --     typ___XFF
575       --     typ___XFD
576       --     typ___XFG
577
578       --   representing the Vax F Float, D Float, and G Float types. The
579       --   debugger must treat these specially. In particular, printing
580       --   these values can be achieved using the debug procedures that
581       --   are provided in package System.Vax_Float_Operations:
582
583       --     procedure Debug_Output_D (Arg : D);
584       --     procedure Debug_Output_F (Arg : F);
585       --     procedure Debug_Output_G (Arg : G);
586
587       --   These three procedures take a Vax floating-point argument, and
588       --   output a corresponding decimal representation to standard output
589       --   with no terminating line return.
590
591       --------------------
592       -- Discrete Types --
593       --------------------
594
595       --   Discrete types are coded with a suffix indicating the range in
596       --   the case where one or both of the bounds are discriminants or
597       --   variable.
598
599       --   Note: at the current time, we also encode compile time known
600       --   bounds if they do not match the natural machine type bounds,
601       --   but this may be removed in the future, since it is redundant
602       --   for most debugging formats. However, we do not ever need XD
603       --   encoding for enumeration base types, since here it is always
604       --   clear what the bounds are from the total number of enumeration
605       --   literals, and of course we do not need to encode the dummy XR
606       --   types generated for renamings.
607
608       --     typ___XD
609       --     typ___XDL_lowerbound
610       --     typ___XDU_upperbound
611       --     typ___XDLU_lowerbound__upperbound
612
613       --   If a discrete type is a natural machine type (i.e. its bounds
614       --   correspond in a natural manner to its size), then it is left
615       --   unencoded. The above encoding forms are used when there is a
616       --   constrained range that does not correspond to the size or that
617       --   has discriminant references or other compile time known bounds.
618
619       --   The first form is used if both bounds are dynamic, in which case
620       --   two constant objects are present whose names are typ___L and
621       --   typ___U in the same scope as typ, and the values of these constants
622       --   indicate the bounds. As far as the debugger is concerned, these
623       --   are simply variables that can be accessed like any other variables.
624       --   In the enumeration case, these values correspond to the Enum_Rep
625       --   values for the lower and upper bounds.
626
627       --   The second form is used if the upper bound is dynamic, but the
628       --   lower bound is either constant or depends on a discriminant of
629       --   the record with which the type is associated. The upper bound
630       --   is stored in a constant object of name typ___U as previously
631       --   described, but the lower bound is encoded directly into the
632       --   name as either a decimal integer, or as the discriminant name.
633
634       --   The third form is similarly used if the lower bound is dynamic,
635       --   but the upper bound is compile time known or a discriminant
636       --   reference, in which case the lower bound is stored in a constant
637       --   object of name typ___L, and the upper bound is encoded directly
638       --   into the name as either a decimal integer, or as the discriminant
639       --   name.
640
641       --   The fourth form is used if both bounds are discriminant references
642       --   or compile time known values, with the encoding first for the lower
643       --   bound, then for the upper bound, as previously described.
644
645       -------------------
646       -- Modular Types --
647       -------------------
648
649       --  A type declared
650
651       --    type x is mod N;
652
653       --  Is encoded as a subrange of an unsigned base type with lower bound
654       --  0 and upper bound N. That is, there is no name encoding. We use
655       --  the standard encodings provided by the debugging format. Thus
656       --  we give these types a non-standard interpretation: the standard
657       --  interpretation of our encoding would not, in general, imply that
658       --  arithmetic on type x was to be performed modulo N (especially not
659       --  when N is not a power of 2).
660
661       ------------------
662       -- Biased Types --
663       ------------------
664
665       --   Only discrete types can be biased, and the fact that they are
666       --   biased is indicated by a suffix of the form:
667
668       --     typ___XB_lowerbound__upperbound
669
670       --   Here lowerbound and upperbound are decimal integers, with the
671       --   usual (postfix "m") encoding for negative numbers. Biased
672       --   types are only possible where the bounds are compile time
673       --   known, and the values are represented as unsigned offsets
674       --   from the lower bound given. For example:
675
676       --     type Q is range 10 .. 15;
677       --     for Q'size use 3;
678
679       --   The size clause will force values of type Q in memory to be
680       --   stored in biased form (e.g. 11 will be represented by the
681       --   bit pattern 001).
682
683       ----------------------------------------------
684       -- Record Types with Variable-Length Fields --
685       ----------------------------------------------
686
687       --  The debugging formats do not fully support these types, and indeed
688       --  some formats simply generate no useful information at all for such
689       --  types. In order to provide information for the debugger, gigi creates
690       --  a parallel type in the same scope with one of the names
691
692       --    type___XVE
693       --    type___XVU
694
695       --  The former name is used for a record and the latter for the union
696       --  that is made for a variant record (see below) if that record or
697       --  union has a field of variable size or if the record or union itself
698       --  has a variable size. These encodings suffix any other encodings that
699       --  that might be suffixed to the type name.
700
701       --  The idea here is to provide all the needed information to interpret
702       --  objects of the original type in the form of a "fixed up" type, which
703       --  is representable using the normal debugging information.
704
705       --  There are three cases to be dealt with. First, some fields may have
706       --  variable positions because they appear after variable-length fields.
707       --  To deal with this, we encode *all* the field bit positions of the
708       --  special ___XV type in a non-standard manner.
709
710       --  The idea is to encode not the position, but rather information
711       --  that allows computing the position of a field from the position
712       --  of the previous field. The algorithm for computing the actual
713       --  positions of all fields and the length of the record is as
714       --  follows. In this description, let P represent the current
715       --  bit position in the record.
716
717       --    1. Initialize P to 0
718
719       --    2. For each field in the record:
720
721       --       2a. If an alignment is given (see below), then round P
722       --       up, if needed, to the next multiple of that alignment.
723
724       --       2b. If a bit position is given, then increment P by that
725       --       amount (that is, treat it as an offset from the end of the
726       --       preceding record).
727
728       --       2c. Assign P as the actual position of the field
729
730       --       2d. Compute the length, L, of the represented field (see below)
731       --       and compute P'=P+L. Unless the field represents a variant part
732       --       (see below and also Variant Record Encoding), set P to P'.
733
734       --  The alignment, if present, is encoded in the field name of the
735       --  record, which has a suffix:
736
737       --    fieldname___XVAnn
738
739       --  where the nn after the XVA indicates the alignment value in storage
740       --  units. This encoding is present only if an alignment is present.
741
742       --  The size of the record described by an XVE-encoded type (in bits)
743       --  is generally the maximum value attained by P' in step 2d above,
744       --  rounded up according to the record's alignment.
745
746       --  Second, the variable-length fields themselves are represented by
747       --  replacing the type by a special access type. The designated type
748       --  of this access type is the original variable-length type, and the
749       --  fact that this field has been transformed in this way is signalled
750       --  by encoding the field name as:
751
752       --    field___XVL
753
754       --  where field is the original field name. If a field is both
755       --  variable-length and also needs an alignment encoding, then the
756       --  encodings are combined using:
757
758       --    field___XVLnn
759
760       --  Note: the reason that we change the type is so that the resulting
761       --  type has no variable-length fields. At least some of the formats
762       --  used for debugging information simply cannot tolerate variable-
763       --  length fields, so the encoded information would get lost.
764
765       --  Third, in the case of a variant record, the special union
766       --  that contains the variants is replaced by a normal C union.
767       --  In this case, the positions are all zero.
768
769       --  Discriminants appear before any variable-length fields that depend
770       --  on them, with one exception. In some cases, a discriminant
771       --  governing the choice of a variant clause may appear in the list
772       --  of fields of an XVE type after the entry for the variant clause
773       --  itself (this can happen in the presence of a representation clause
774       --  for the record type in the source program). However, when this
775       --  happens, the discriminant's position may be determined by first
776       --  applying the rules described in this section, ignoring the variant
777       --  clause. As a result, discriminants can always be located
778       --  independently of the variable-length fields that depend on them.
779
780       --  The size of the ___XVE or ___XVU record or union is set to the
781       --  alignment (in bytes) of the original object so that the debugger
782       --  can calculate the size of the original type.
783
784       --  As an example of this encoding, consider the declarations:
785
786       --    type Q is array (1 .. V1) of Float;       -- alignment 4
787       --    type R is array (1 .. V2) of Long_Float;  -- alignment 8
788
789       --    type X is record
790       --       A : Character;
791       --       B : Float;
792       --       C : String (1 .. V3);
793       --       D : Float;
794       --       E : Q;
795       --       F : R;
796       --       G : Float;
797       --    end record;
798
799       --  The encoded type looks like:
800
801       --    type anonymousQ is access Q;
802       --    type anonymousR is access R;
803
804       --    type X___XVE is record
805       --       A        : Character;               -- position contains 0
806       --       B        : Float;                   -- position contains 24
807       --       C___XVL  : access String (1 .. V3); -- position contains 0
808       --       D___XVA4 : Float;                   -- position contains 0
809       --       E___XVL4 : anonymousQ;              -- position contains 0
810       --       F___XVL8 : anonymousR;              -- position contains 0
811       --       G        : Float;                   -- position contains 0
812       --    end record;
813
814       --  Any bit sizes recorded for fields other than dynamic fields and
815       --  variants are honored as for ordinary records.
816
817       --  Notes:
818
819       --  1) The B field could also have been encoded by using a position
820       --  of zero, and an alignment of 4, but in such a case, the coding by
821       --  position is preferred (since it takes up less space). We have used
822       --  the (illegal) notation access xxx as field types in the example
823       --  above.
824
825       --  2) The E field does not actually need the alignment indication
826       --  but this may not be detected in this case by the conversion
827       --  routines.
828
829       --  3) Our conventions do not cover all XVE-encoded records in which
830       --  some, but not all, fields have representation clauses. Such
831       --  records may, therefore, be displayed incorrectly by debuggers.
832       --  This situation is not common.
833
834       -----------------------
835       -- Base Record Types --
836       -----------------------
837
838       --  Under certain circumstances, debuggers need two descriptions
839       --  of a record type, one that gives the actual details of the
840       --  base type's structure (as described elsewhere in these
841       --  comments) and one that may be used to obtain information
842       --  about the particular subtype and the size of the objects
843       --  being typed. In such cases the compiler will substitute a
844       --  type whose name is typically compiler-generated and
845       --  irrelevant except as a key for obtaining the actual type.
846       --  Specifically, if this name is x, then we produce a record
847       --  type named x___XVS consisting of one field. The name of
848       --  this field is that of the actual type being encoded, which
849       --  we'll call y (the type of this single field is arbitrary).
850       --  Both x and y may have corresponding ___XVE types.
851
852       --  The size of the objects typed as x should be obtained from
853       --  the structure of x (and x___XVE, if applicable) as for
854       --  ordinary types unless there is a variable named x___XVZ, which,
855       --  if present, will hold the the size (in bits) of x.
856
857       --  The type x will either be a subtype of y (see also Subtypes
858       --  of Variant Records, below) or will contain no fields at
859       --  all. The layout, types, and positions of these fields will
860       --  be accurate, if present. (Currently, however, the GDB
861       --  debugger makes no use of x except to determine its size).
862
863       --  Among other uses, XVS types are sometimes used to encode
864       --  unconstrained types. For example, given
865       --
866       --     subtype Int is INTEGER range 0..10;
867       --     type T1 (N: Int := 0) is record
868       --        F1: String (1 .. N);
869       --     end record;
870       --     type AT1 is array (INTEGER range <>) of T1;
871       --
872       --  the element type for AT1 might have a type defined as if it had
873       --  been written:
874       --
875       --     type at1___C_PAD is record null; end record;
876       --     for at1___C_PAD'Size use 16 * 8;
877       --
878       --  and there would also be
879       --
880       --     type at1___C_PAD___XVS is record t1: Integer; end record;
881       --     type t1 is ...
882       --
883       --  Had the subtype Int been dynamic:
884       --
885       --     subtype Int is INTEGER range 0 .. M;  -- M a variable
886       --
887       --  Then the compiler would also generate a declaration whose effect
888       --  would be
889       --
890       --     at1___C_PAD___XVZ: constant Integer := 32 + M * 8 + padding term;
891       --
892       --  Not all unconstrained types are so encoded; the XVS
893       --  convention may be unnecessary for unconstrained types of
894       --  fixed size. However, this encoding is always necessary when
895       --  a subcomponent type (array element's type or record field's
896       --  type) is an unconstrained record type some of whose
897       --  components depend on discriminant values.
898
899       -----------------
900       -- Array Types --
901       -----------------
902
903       --  Since there is no way for the debugger to obtain the index subtypes
904       --  for an array type, we produce a type that has the name of the
905       --  array type followed by "___XA" and is a record whose field names
906       --  are the names of the types for the bounds. The types of these
907       --  fields is an integer type which is meaningless.
908
909       --  To conserve space, we do not produce this type unless one of
910       --  the index types is either an enumeration type, has a variable
911       --  upper bound, has a lower bound different from the constant 1,
912       --  is a biased type, or is wider than "sizetype".
913
914       --  Given the full encoding of these types (see above description for
915       --  the encoding of discrete types), this means that all necessary
916       --  information for addressing arrays is available. In some
917       --  debugging formats, some or all of the bounds information may
918       --  be available redundantly, particularly in the fixed-point case,
919       --  but this information can in any case be ignored by the debugger.
920
921       ----------------------------
922       -- Note on Implicit Types --
923       ----------------------------
924
925       --  The compiler creates implicit type names in many situations where
926       --  a type is present semantically, but no specific name is present.
927       --  For example:
928
929       --     S : Integer range M .. N;
930
931       --  Here the subtype of S is not integer, but rather an anonymous
932       --  subtype of Integer. Where possible, the compiler generates names
933       --  for such anonymous types that are related to the type from which
934       --  the subtype is obtained as follows:
935
936       --     T name suffix
937
938       --  where name is the name from which the subtype is obtained, using
939       --  lower case letters and underscores, and suffix starts with an upper
940       --  case letter. For example, the name for the above declaration of S
941       --  might be:
942
943       --     TintegerS4b
944
945       --  If the debugger is asked to give the type of an entity and the type
946       --  has the form T name suffix, it is probably appropriate to just use
947       --  "name" in the response since this is what is meaningful to the
948       --  programmer.
949
950    -------------------------------------------------
951    -- Subprograms for Handling Encoded Type Names --
952    -------------------------------------------------
953
954    procedure Get_Encoded_Name (E : Entity_Id);
955    --  If the entity is a typename, store the external name of the entity as in
956    --  Get_External_Name, followed by three underscores plus the type encoding
957    --  in Name_Buffer with the length in Name_Len, and an ASCII.NUL character
958    --  stored following the name. Otherwise set Name_Buffer and Name_Len to
959    --  hold the entity name. Note that a call to this procedure has no effect
960    --  if we are not generating code, since the necessary information for
961    --  computing the proper encoded name is not available in this case.
962
963    --------------
964    -- Renaming --
965    --------------
966
967    --  Debugging information is generated for exception, object, package,
968    --  and subprogram renaming (generic renamings are not significant, since
969    --  generic templates are not relevant at debugging time).
970
971    --  Consider a renaming declaration of the form
972
973    --    x typ renames y;
974
975    --  There is one case in which no special debugging information is required,
976    --  namely the case of an object renaming where the backend allocates a
977    --  reference for the renamed variable, and the entity x is this reference.
978    --  The debugger can handle this case without any special processing or
979    --  encoding (it won't know it was a renaming, but that does not matter).
980
981    --  All other cases of renaming generate a dummy type definition for
982    --  an entity whose name is:
983
984    --    x___XR    for an object renaming
985    --    x___XRE   for an exception renaming
986    --    x___XRP   for a package renaming
987
988    --  The name is fully qualified in the usual manner, i.e. qualified in
989    --  the same manner as the entity x would be. In the case of a package
990    --  renaming where x is a child unit, the qualification includes the
991    --  name of the parent unit, to disambiguate child units with the same
992    --  simple name and (of necessity) different parents.
993
994    --  Note: subprogram renamings are not encoded at the present time
995
996    --  The type is an enumeration type with a single enumeration literal
997    --  that is an identifier which describes the renamed variable.
998
999    --    For the simple entity case, where y is an entity name,
1000    --    the enumeration is of the form:
1001
1002    --       (y___XE)
1003
1004    --          i.e. the enumeration type has a single field, whose name
1005    --          matches the name y, with the XE suffix. The entity for this
1006    --          enumeration literal is fully qualified in the usual manner.
1007    --          All subprogram, exception, and package renamings fall into
1008    --          this category, as well as simple object renamings.
1009
1010    --    For the object renaming case where y is a selected component or an
1011    --    indexed component, the literal name is suffixed by additional fields
1012    --    that give details of the components. The name starts as above with
1013    --    a y___XE entity indicating the outer level variable. Then a series
1014    --    of selections and indexing operations can be specified as follows:
1015
1016    --      Indexed component
1017
1018    --        A series of subscript values appear in sequence, the number
1019    --        corresponds to the number of dimensions of the array. The
1020    --        subscripts have one of the following two forms:
1021
1022    --          XSnnn
1023
1024    --            Here nnn is a constant value, encoded as a decimal
1025    --            integer (pos value for enumeration type case). Negative
1026    --            values have a trailing 'm' as usual.
1027
1028    --          XSe
1029
1030    --            Here e is the (unqualified) name of a constant entity in
1031    --            the same scope as the renaming which contains the subscript
1032    --            value.
1033
1034    --      Slice
1035
1036    --        For the slice case, we have two entries. The first is for
1037    --        the lower bound of the slice, and has the form
1038
1039    --          XLnnn
1040    --          XLe
1041
1042    --            Specifies the lower bound, using exactly the same encoding
1043    --            as for an XS subscript as described above.
1044
1045    --        Then the upper bound appears in the usual XSnnn/XSe form
1046
1047    --      Selected component
1048
1049    --        For a selected component, we have a single entry
1050
1051    --          XRf
1052
1053    --            Here f is the field name for the selection
1054
1055    --        For an explicit deference (.all), we have a single entry
1056
1057    --          XA
1058
1059    --      As an example, consider the declarations:
1060
1061    --        package p is
1062    --           type q is record
1063    --              m : string (2 .. 5);
1064    --           end record;
1065    --
1066    --           type r is array (1 .. 10, 1 .. 20) of q;
1067    --
1068    --           g : r;
1069    --
1070    --           z : string renames g (1,5).m(2 ..3)
1071    --        end p;
1072
1073    --     The generated type definition would appear as
1074
1075    --       type p__z___XR is
1076    --         (p__g___XEXS1XS5XRmXL2XS3);
1077    --          p__g___XE--------------------outer entity is g
1078    --                   XS1-----------------first subscript for g
1079    --                      XS5--------------second subscript for g
1080    --                         XRm-----------select field m
1081    --                            XL2--------lower bound of slice
1082    --                               XS3-----upper bound of slice
1083
1084    function Debug_Renaming_Declaration (N : Node_Id) return Node_Id;
1085    --  The argument N is a renaming declaration. The result is a type
1086    --  declaration as described in the above paragraphs. If not special
1087    --  debug declaration, than Empty is returned.
1088
1089    ---------------------------
1090    -- Packed Array Encoding --
1091    ---------------------------
1092
1093    --  For every packed array, two types are created, and both appear in
1094    --  the debugging output.
1095
1096    --    The original declared array type is a perfectly normal array type,
1097    --    and its index bounds indicate the original bounds of the array.
1098
1099    --    The corresponding packed array type, which may be a modular type, or
1100    --    may be an array of bytes type (see Exp_Pakd for full details). This
1101    --    is the type that is actually used in the generated code and for
1102    --    debugging information for all objects of the packed type.
1103
1104    --  The name of the corresponding packed array type is:
1105
1106    --    ttt___XPnnn
1107
1108    --  where
1109    --    ttt is the name of the original declared array
1110    --    nnn is the component size in bits (1-31)
1111
1112    --  When the debugger sees that an object is of a type that is encoded
1113    --  in this manner, it can use the original type to determine the bounds,
1114    --  and the component size to determine the packing details.
1115
1116    -------------------------------------------
1117    -- Packed Array Representation in Memory --
1118    -------------------------------------------
1119
1120    --  Packed arrays are represented in tightly packed form, with no extra
1121    --  bits between components. This is true even when the component size
1122    --  is not a factor of the storage unit size, so that as a result it is
1123    --  possible for components to cross storage unit boundaries.
1124
1125    --  The layout in storage is identical, regardless of whether the
1126    --  implementation type is a modular type or an array-of-bytes type.
1127    --  See Exp_Pakd for details of how these implementation types are used,
1128    --  but for the purpose of the debugger, only the starting address of
1129    --  the object in memory is significant.
1130
1131    --  The following example should show clearly how the packing works in
1132    --  the little-endian and big-endian cases:
1133
1134    --     type B is range 0 .. 7;
1135    --     for B'Size use 3;
1136
1137    --     type BA is array (0 .. 5) of B;
1138    --     pragma Pack (BA);
1139
1140    --     BV : constant BA := (1,2,3,4,5,6);
1141
1142    --  Little endian case
1143
1144    --        BV'Address + 2   BV'Address + 1    BV'Address + 0
1145    --     +-----------------+-----------------+-----------------+
1146    --     | ? ? ? ? ? ? 1 1 | 0 1 0 1 1 0 0 0 | 1 1 0 1 0 0 0 1 |
1147    --     +-----------------+-----------------+-----------------+
1148    --       <---------> <-----> <---> <---> <-----> <---> <--->
1149    --       unused bits  BV(5)  BV(4) BV(3)  BV(2)  BV(1) BV(0)
1150    --
1151    --  Big endian case
1152    --
1153    --        BV'Address + 0  BV'Address + 1    BV'Address + 2
1154    --     +-----------------+-----------------+-----------------+
1155    --     | 0 0 1 0 1 0 0 1 | 1 1 0 0 1 0 1 1 | 1 0 ? ? ? ? ? ? |
1156    --     +-----------------+-----------------+-----------------+
1157    --       <---> <---> <-----> <---> <---> <-----> <--------->
1158    --       BV(0) BV(1)  BV(2)  BV(3) BV(4)  BV(5)  unused bits
1159
1160    --  Note that if a modular type is used to represent the array, the
1161    --  allocation in memory is not the same as a normal modular type.
1162    --  The difference occurs when the allocated object is larger than
1163    --  the size of the array. For a normal modular type, we extend the
1164    --  value on the left with zeroes.
1165
1166    --  For example, in the normal modular case, if we have a 6-bit
1167    --  modular type, declared as mod 2**6, and we allocate an 8-bit
1168    --  object for this type, then we extend the value with two bits
1169    --  on the most significant end, and in either the little-endian
1170    --  or big-endian case, the value 63 is represented as 00111111
1171    --  in binary in memory.
1172
1173    --  For a modular type used to represent a packed array, the rule is
1174    --  different. In this case, if we have to extend the value, then we
1175    --  do it with undefined bits (which are not initialized and whose value
1176    --  is irrelevant to any generated code). Furthermore these bits are on
1177    --  the right (least significant bits) in the big-endian case, and on the
1178    --  left (most significant bits) in the little-endian case.
1179
1180    --  For example, if we have a packed boolean array of 6 bits, all set
1181    --  to True, stored in an 8-bit object, then the value in memory in
1182    --  binary is ??111111 in the little-endian case, and 111111?? in the
1183    --  big-endian case.
1184
1185    --  This is done so that the representation of packed arrays does not
1186    --  depend on whether we use a modular representation or array of bytes
1187    --  as previously described. This ensures that we can pass such values
1188    --  by reference in the case where a subprogram has to be able to handle
1189    --  values stored in either form.
1190
1191    --  Note that when we extract the value of such a modular packed array,
1192    --  we expect to retrieve only the relevant bits, so in this same example,
1193    --  when we extract the value, we get 111111 in both cases, and the code
1194    --  generated by the front end assumes this, although it does not assume
1195    --  that any high order bits are defined.
1196
1197    --  There are opportunities for optimization based on the knowledge that
1198    --  the unused bits are irrelevant for these type of packed arrays. For
1199    --  example if we have two such 6-bit-in-8-bit values and we do an
1200    --  assignment:
1201
1202    --     a := b;
1203
1204    --  Then logically, we extract the 6 bits and store only 6 bits in the
1205    --  result, but the back end is free to simply assign the entire 8-bits
1206    --  in this case, since we don't actually care about the undefined bits.
1207    --  However, in the equality case, it is important to ensure that the
1208    --  undefined bits do not participate in an equality test.
1209
1210    --  If a modular packed array value is assigned to a register, then
1211    --  logically it could always be held right justified, to avoid any
1212    --  need to shift, e.g. when doing comparisons. But probably this is
1213    --  a bad choice, as it would mean that an assignment such as a := b
1214    --  above would require shifts when one value is in a register and the
1215    --  other value is in memory.
1216
1217    ------------------------------------------------------
1218    -- Subprograms for Handling Packed Array Type Names --
1219    ------------------------------------------------------
1220
1221    function Make_Packed_Array_Type_Name
1222      (Typ   : Entity_Id;
1223       Csize : Uint)
1224       return  Name_Id;
1225    --  This function is used in Exp_Pakd to create the name that is encoded
1226    --  as described above. The entity Typ provides the name ttt, and the
1227    --  value Csize is the component size that provides the nnn value.
1228
1229    --------------------------------------
1230    -- Pointers to Unconstrained Arrays --
1231    --------------------------------------
1232
1233    --  There are two kinds of pointers to arrays. The debugger can tell
1234    --  which format is in use by the form of the type of the pointer.
1235
1236    --    Fat Pointers
1237
1238    --      Fat pointers are represented as a struct with two fields. This
1239    --      struct has two distinguished field names:
1240
1241    --        P_ARRAY is a pointer to the array type. The name of this
1242    --        type is the unconstrained type followed by "___XUA". This
1243    --        array will have bounds which are the discriminants, and
1244    --        hence are unparsable, but will give the number of
1245    --        subscripts and the component type.
1246
1247    --        P_BOUNDS is a pointer to a struct, the name of  whose type is the
1248    --        unconstrained array name followed by "___XUB" and which has
1249    --        fields of the form
1250
1251    --           LBn (n a decimal integer) lower bound of n'th dimension
1252    --           UBn (n a decimal integer) upper bound of n'th dimension
1253
1254    --        The bounds may be any integral type. In the case of an
1255    --        enumeration type, Enum_Rep values are used.
1256
1257    --      The debugging information will sometimes reference an anonymous
1258    --      fat pointer type. Such types are given the name xxx___XUP, where
1259    --      xxx is the name of the designated type. If the debugger is asked
1260    --      to output such a type name, the appropriate form is "access xxx".
1261
1262    --    Thin Pointers
1263
1264    --      The value of a thin pointer is a pointer to the second field
1265    --      of a structure with two fields. The name of this structure's
1266    --      type is "arr___XUT", where "arr" is the name of the
1267    --      unconstrained array type. Even though it actually points into
1268    --      middle of this structure, the thin pointer's type in debugging
1269    --      information is pointer-to-arr___XUT.
1270
1271    --      The first field of arr___XUT is named BOUNDS, and has a type
1272    --      named arr___XUB, with the structure described for such types
1273    --      in fat pointers, as described above.
1274
1275    --      The second field of arr___XUT is named ARRAY, and contains
1276    --      the actual array. Because this array has a dynamic size,
1277    --      determined by the BOUNDS field that precedes it, all of the
1278    --      information about arr___XUT is encoded in a parallel type named
1279    --      arr___XUT___XVE, with fields BOUNDS and ARRAY___XVL. As for
1280    --      previously described ___XVE types, ARRAY___XVL has
1281    --      a pointer-to-array type. However, the array type in this case
1282    --      is named arr___XUA and only its element type is meaningful,
1283    --      just as described for fat pointers.
1284
1285    --------------------------------------
1286    -- Tagged Types and Type Extensions --
1287    --------------------------------------
1288
1289    --  A type C derived from a tagged type P has a field named "_parent"
1290    --  of type P that contains its inherited fields. The type of this
1291    --  field is usually P (encoded as usual if it has a dynamic size),
1292    --  but may be a more distant ancestor, if P is a null extension of
1293    --  that type.
1294
1295    --  The type tag of a tagged type is a field named _tag, of type void*.
1296    --  If the type is derived from another tagged type, its _tag field is
1297    --  found in its _parent field.
1298
1299    -----------------------------
1300    -- Variant Record Encoding --
1301    -----------------------------
1302
1303    --  The variant part of a variant record is encoded as a single field
1304    --  in the enclosing record, whose name is:
1305
1306    --     discrim___XVN
1307
1308    --  where discrim is the unqualified name of the variant. This field name
1309    --  is built by gigi (not by code in this unit). In the case of an
1310    --  Unchecked_Union record, this discriminant will not appear in the
1311    --  record, and the debugger must proceed accordingly (basically it
1312    --  can treat this case as it would a C union).
1313
1314    --  The type corresponding to this field has a name that is obtained
1315    --  by concatenating the type name with the above string and is similar
1316    --  to a C union, in which each member of the union corresponds to one
1317    --  variant. However, unlike a C union, the size of the type may be
1318    --  variable even if each of the components are fixed size, since it
1319    --  includes a computation of which variant is present. In that case,
1320    --  it will be encoded as above and a type with the suffix "___XVN___XVU"
1321    --  will be present.
1322
1323    --  The name of the union member is encoded to indicate the choices, and
1324    --  is a string given by the following grammar:
1325
1326    --    union_name ::= {choice} | others_choice
1327    --    choice ::= simple_choice | range_choice
1328    --    simple_choice ::= S number
1329    --    range_choice  ::= R number T number
1330    --    number ::= {decimal_digit} [m]
1331    --    others_choice ::= O (upper case letter O)
1332
1333    --  The m in a number indicates a negative value. As an example of this
1334    --  encoding scheme, the choice 1 .. 4 | 7 | -10 would be represented by
1335
1336    --    R1T4S7S10m
1337
1338    --  In the case of enumeration values, the values used are the
1339    --  actual representation values in the case where an enumeration type
1340    --  has an enumeration representation spec (i.e. they are values that
1341    --  correspond to the use of the Enum_Rep attribute).
1342
1343    --  The type of the inner record is given by the name of the union
1344    --  type (as above) concatenated with the above string. Since that
1345    --  type may itself be variable-sized, it may also be encoded as above
1346    --  with a new type with a further suffix of "___XVU".
1347
1348    --  As an example, consider:
1349
1350    --    type Var (Disc : Boolean := True) is record
1351    --       M : Integer;
1352
1353    --       case Disc is
1354    --         when True =>
1355    --           R : Integer;
1356    --           S : Integer;
1357
1358    --         when False =>
1359    --           T : Integer;
1360    --       end case;
1361    --    end record;
1362
1363    --    V1 : Var;
1364
1365    --  In this case, the type var is represented as a struct with three
1366    --  fields, the first two are "disc" and "m", representing the values
1367    --  of these record  components.
1368
1369    --  The third field is a union of two types, with field names S1 and O.
1370    --  S1 is a struct with fields "r" and "s", and O is a struct with
1371    --  fields "t".
1372
1373    ------------------------------------------------
1374    -- Subprograms for Handling Variant Encodings --
1375    ------------------------------------------------
1376
1377    procedure Get_Variant_Encoding (V : Node_Id);
1378    --  This procedure is called by Gigi with V being the variant node.
1379    --  The corresponding encoding string is returned in Name_Buffer with
1380    --  the length of the string in Name_Len, and an ASCII.NUL character
1381    --  stored following the name.
1382
1383    ---------------------------------
1384    -- Subtypes of Variant Records --
1385    ---------------------------------
1386
1387    --  A subtype of a variant record is represented by a type in which the
1388    --  union field from the base type is replaced by one of the possible
1389    --  values. For example, if we have:
1390
1391    --    type Var (Disc : Boolean := True) is record
1392    --       M : Integer;
1393
1394    --       case Disc is
1395    --         when True =>
1396    --           R : Integer;
1397    --           S : Integer;
1398
1399    --         when False =>
1400    --           T : Integer;
1401    --       end case;
1402
1403    --    end record;
1404    --    V1 : Var;
1405    --    V2 : Var (True);
1406    --    V3 : Var (False);
1407
1408    --  Here V2 for example is represented with a subtype whose name is
1409    --  something like TvarS3b, which is a struct with three fields. The
1410    --  first two fields are "disc" and "m" as for the base type, and
1411    --  the third field is S1, which contains the fields "r" and "s".
1412
1413    --  The debugger should simply ignore structs with names of the form
1414    --  corresponding to variants, and consider the fields inside as
1415    --  belonging to the containing record.
1416
1417    -------------------------------------------
1418    -- Character literals in Character Types --
1419    -------------------------------------------
1420
1421    --  Character types are enumeration types at least one of whose
1422    --  enumeration literals is a character literal. Enumeration literals
1423    --  are usually simply represented using their identifier names. In
1424    --  the case where an enumeration literal is a character literal, the
1425    --  name aencoded as described in the following paragraph.
1426
1427    --  A name QUhh, where each 'h' is a lower-case hexadecimal digit,
1428    --  stands for a character whose Unicode encoding is hh, and
1429    --  QWhhhh likewise stands for a wide character whose encoding
1430    --  is hhhh. The representation values are encoded as for ordinary
1431    --  enumeration literals (and have no necessary relationship to the
1432    --  values encoded in the names).
1433
1434    --  For example, given the type declaration
1435
1436    --    type x is (A, 'C', B);
1437
1438    --  the second enumeration literal would be named QU43 and the
1439    --  value assigned to it would be 1.
1440
1441    -----------------------------------------------
1442    -- Secondary Dispatch tables of tagged types --
1443    -----------------------------------------------
1444
1445    procedure Get_Secondary_DT_External_Name
1446      (Typ          : Entity_Id;
1447       Ancestor_Typ : Entity_Id;
1448       Suffix_Index : Int);
1449    --  Set Name_Buffer and Name_Len to the external name of one secondary
1450    --  dispatch table of Typ. If the interface has been inherited from some
1451    --  ancestor then Ancestor_Typ is such node (in this case the secondary
1452    --  DT is needed to handle overriden primitives); if there is no such
1453    --  ancestor then  Ancestor_Typ is equal to Typ.
1454    --
1455    --  Internal rule followed for the generation of the external name:
1456    --
1457    --  Case 1. If the secondary dispatch has not been inherited from some
1458    --          ancestor of Typ then the external name is composed as
1459    --          follows:
1460    --             External_Name (Typ) + Suffix_Number + 'P'
1461    --
1462    --  Case 2. if the secondary dispatch table has been inherited from some
1463    --          ancestor then the external name is composed as follows:
1464    --             External_Name (Typ) + '_' + External_Name (Ancestor_Typ)
1465    --               + Suffix_Number + 'P'
1466    --
1467    --  Note: We have to use the external names (instead of simply their
1468    --  names) to protect the frontend against programs that give the same
1469    --  name to all the interfaces and use the expanded name to reference
1470    --  them. The Suffix_Number is used to differentiate all the secondary
1471    --  dispatch tables of a given type.
1472    --
1473    --  Examples:
1474    --
1475    --        package Pkg1 is | package Pkg2 is | package Pkg3 is
1476    --          type Typ is   |   type Typ is   |   type Typ is
1477    --            interface;  |     interface;  |     interface;
1478    --        end Pkg1;       | end Pkg;        | end Pkg3;
1479    --
1480    --  with Pkg1, Pkg2, Pkg3;
1481    --  package Case_1 is
1482    --    type Typ is new Pkg1.Typ and Pkg2.Typ and Pkg3.Typ with ...
1483    --  end Case_1;
1484    --
1485    --  with Case_1;
1486    --  package Case_2 is
1487    --    type Typ is new Case_1.Typ with ...
1488    --  end Case_2;
1489    --
1490    --  These are the external names generated for Case_1.Typ (note that
1491    --  Pkg1.Typ is associated with the Primary Dispatch Table, because it
1492    --  is the the parent of this type, and hence no external name is
1493    --  generated for it).
1494    --      case_1__typ0P   (associated with Pkg2.Typ)
1495    --      case_1__typ1P   (associated with Pkg3.Typ)
1496    --
1497    --  These are the external names generated for Case_2.Typ:
1498    --      case_2__typ_case_1__typ0P
1499    --      case_2__typ_case_1__typ1P
1500
1501    ----------------------------
1502    -- Effect of Optimization --
1503    ----------------------------
1504
1505    --  If the program is compiled with optimization on (e.g. -O1 switch
1506    --  specified), then there may be variations in the output from the
1507    --  above specification. In particular, objects may disappear from
1508    --  the output. This includes not only constants and variables that
1509    --  the program declares at the source level, but also the x___L and
1510    --  x___U constants created to describe the lower and upper bounds of
1511    --  subtypes with dynamic bounds. This means for example, that array
1512    --  bounds may disappear if optimization is turned on. The debugger
1513    --  is expected to recognize that these constants are missing and
1514    --  deal as best as it can with the limited information available.
1515
1516 end Exp_Dbug;