gcc/cp/mangle.c

   1 /* Name mangling for the 3.0 C++ ABI.
   2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4    Written by Alex Samuel <samuel@codesourcery.com>
   5
   6    This file is part of GCC.
   7
   8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   9    under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  11    any later version.
  12
  13    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but
  14    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16    General Public License for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22 /* This file implements mangling of C++ names according to the IA64
  23    C++ ABI specification.  A mangled name encodes a function or
  24    variable's name, scope, type, and/or template arguments into a text
  25    identifier.  This identifier is used as the function's or
  26    variable's linkage name, to preserve compatibility between C++'s
  27    language features (templates, scoping, and overloading) and C
  28    linkers.
  29
  30    Additionally, g++ uses mangled names internally.  To support this,
  31    mangling of types is allowed, even though the mangled name of a
  32    type should not appear by itself as an exported name.  Ditto for
  33    uninstantiated templates.
  34
  35    The primary entry point for this module is mangle_decl, which
  36    returns an identifier containing the mangled name for a decl.
  37    Additional entry points are provided to build mangled names of
  38    particular constructs when the appropriate decl for that construct
  39    is not available.  These are:
  40
  41      mangle_typeinfo_for_type:          typeinfo data
  42      mangle_typeinfo_string_for_type:   typeinfo type name
  43      mangle_vtbl_for_type:              virtual table data
  44      mangle_vtt_for_type:               VTT data
  45      mangle_ctor_vtbl_for_type:         `C-in-B' constructor virtual table data
  46      mangle_thunk:                      thunk function or entry  */
  47
  48 #include "config.h"
  49 #include "system.h"
  50 #include "coretypes.h"
  51 #include "tm.h"
  52 #include "tree.h"
  53 #include "tm_p.h"
  54 #include "cp-tree.h"
  55 #include "real.h"
  56 #include "obstack.h"
  57 #include "toplev.h"
  58 #include "varray.h"
  59 #include "flags.h"
  60 #include "target.h"
  61
  62 /* Debugging support.  */
  63
  64 /* Define DEBUG_MANGLE to enable very verbose trace messages.  */
  65 #ifndef DEBUG_MANGLE
  66 #define DEBUG_MANGLE 0
  67 #endif
  68
  69 /* Macros for tracing the write_* functions.  */
  70 #if DEBUG_MANGLE
  71 # define MANGLE_TRACE(FN, INPUT) \
  72   fprintf (stderr, "  %-24s: %-24s\n", (FN), (INPUT))
  73 # define MANGLE_TRACE_TREE(FN, NODE) \
  74   fprintf (stderr, "  %-24s: %-24s (%p)\n", \
  75            (FN), tree_code_name[TREE_CODE (NODE)], (void *) (NODE))
  76 #else
  77 # define MANGLE_TRACE(FN, INPUT)
  78 # define MANGLE_TRACE_TREE(FN, NODE)
  79 #endif
  80
  81 /* Nonzero if NODE is a class template-id.  We can't rely on
  82    CLASSTYPE_USE_TEMPLATE here because of tricky bugs in the parser
  83    that hard to distinguish A<T> from A, where A<T> is the type as
  84    instantiated outside of the template, and A is the type used
  85    without parameters inside the template.  */
  86 #define CLASSTYPE_TEMPLATE_ID_P(NODE)                                   \
  87   (TYPE_LANG_SPECIFIC (NODE) != NULL                                    \
  88    && (TREE_CODE (NODE) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM                 \
  89        || (CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (NODE) != NULL                       \
  90            && (PRIMARY_TEMPLATE_P (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (NODE))))))
  91
  92 /* Things we only need one of.  This module is not reentrant.  */
  93 typedef struct GTY(()) globals {
  94   /* An array of the current substitution candidates, in the order
  95      we've seen them.  */
  96   VEC(tree,gc) *substitutions;
  97
  98   /* The entity that is being mangled.  */
  99   tree GTY ((skip)) entity;
 100
 101   /* True if the mangling will be different in a future version of the
 102      ABI.  */
 103   bool need_abi_warning;
 104 } globals;
 105
 106 static GTY (()) globals G;
 107
 108 /* The obstack on which we build mangled names.  */
 109 static struct obstack *mangle_obstack;
 110
 111 /* The obstack on which we build mangled names that are not going to
 112    be IDENTIFIER_NODEs.  */
 113 static struct obstack name_obstack;
 114
 115 /* The first object on the name_obstack; we use this to free memory
 116    allocated on the name_obstack.  */
 117 static void *name_base;
 118
 119 /* Indices into subst_identifiers.  These are identifiers used in
 120    special substitution rules.  */
 121 typedef enum
 122 {
 123   SUBID_ALLOCATOR,
 124   SUBID_BASIC_STRING,
 125   SUBID_CHAR_TRAITS,
 126   SUBID_BASIC_ISTREAM,
 127   SUBID_BASIC_OSTREAM,
 128   SUBID_BASIC_IOSTREAM,
 129   SUBID_MAX
 130 }
 131 substitution_identifier_index_t;
 132
 133 /* For quick substitution checks, look up these common identifiers
 134    once only.  */
 135 static GTY(()) tree subst_identifiers[SUBID_MAX];
 136
 137 /* Single-letter codes for builtin integer types, defined in
 138    <builtin-type>.  These are indexed by integer_type_kind values.  */
 139 static const char
 140 integer_type_codes[itk_none] =
 141 {
 142   'c',  /* itk_char */
 143   'a',  /* itk_signed_char */
 144   'h',  /* itk_unsigned_char */
 145   's',  /* itk_short */
 146   't',  /* itk_unsigned_short */
 147   'i',  /* itk_int */
 148   'j',  /* itk_unsigned_int */
 149   'l',  /* itk_long */
 150   'm',  /* itk_unsigned_long */
 151   'x',  /* itk_long_long */
 152   'y'   /* itk_unsigned_long_long */
 153 };
 154
 155 static int decl_is_template_id (const tree, tree* const);
 156
 157 /* Functions for handling substitutions.  */
 158
 159 static inline tree canonicalize_for_substitution (tree);
 160 static void add_substitution (tree);
 161 static inline int is_std_substitution (const tree,
 162                                        const substitution_identifier_index_t);
 163 static inline int is_std_substitution_char (const tree,
 164                                             const substitution_identifier_index_t);
 165 static int find_substitution (tree);
 166 static void mangle_call_offset (const tree, const tree);
 167
 168 /* Functions for emitting mangled representations of things.  */
 169
 170 static void write_mangled_name (const tree, bool);
 171 static void write_encoding (const tree);
 172 static void write_name (tree, const int);
 173 static void write_unscoped_name (const tree);
 174 static void write_unscoped_template_name (const tree);
 175 static void write_nested_name (const tree);
 176 static void write_prefix (const tree);
 177 static void write_template_prefix (const tree);
 178 static void write_unqualified_name (const tree);
 179 static void write_conversion_operator_name (const tree);
 180 static void write_source_name (tree);
 181 static void write_unnamed_type_name (const tree);
 182 static void write_closure_type_name (const tree);
 183 static int hwint_to_ascii (unsigned HOST_WIDE_INT, const unsigned int, char *,
 184                            const unsigned int);
 185 static void write_number (unsigned HOST_WIDE_INT, const int,
 186                           const unsigned int);
 187 static void write_compact_number (int num);
 188 static void write_integer_cst (const tree);
 189 static void write_real_cst (const tree);
 190 static void write_identifier (const char *);
 191 static void write_special_name_constructor (const tree);
 192 static void write_special_name_destructor (const tree);
 193 static void write_type (tree);
 194 static int write_CV_qualifiers_for_type (const tree);
 195 static void write_builtin_type (tree);
 196 static void write_function_type (const tree);
 197 static void write_bare_function_type (const tree, const int, const tree);
 198 static void write_method_parms (tree, const int, const tree);
 199 static void write_class_enum_type (const tree);
 200 static void write_template_args (tree);
 201 static void write_expression (tree);
 202 static void write_template_arg_literal (const tree);
 203 static void write_template_arg (tree);
 204 static void write_template_template_arg (const tree);
 205 static void write_array_type (const tree);
 206 static void write_pointer_to_member_type (const tree);
 207 static void write_template_param (const tree);
 208 static void write_template_template_param (const tree);
 209 static void write_substitution (const int);
 210 static int discriminator_for_local_entity (tree);
 211 static int discriminator_for_string_literal (tree, tree);
 212 static void write_discriminator (const int);
 213 static void write_local_name (tree, const tree, const tree);
 214 static void dump_substitution_candidates (void);
 215 static tree mangle_decl_string (const tree);
 216 static int local_class_index (tree);
 217
 218 /* Control functions.  */
 219
 220 static inline void start_mangling (const tree);
 221 static inline const char *finish_mangling (const bool);
 222 static tree mangle_special_for_type (const tree, const char *);
 223
 224 /* Foreign language functions.  */
 225
 226 static void write_java_integer_type_codes (const tree);
 227
 228 /* Append a single character to the end of the mangled
 229    representation.  */
 230 #define write_char(CHAR)                                                \
 231   obstack_1grow (mangle_obstack, (CHAR))
 232
 233 /* Append a sized buffer to the end of the mangled representation.  */
 234 #define write_chars(CHAR, LEN)                                          \
 235   obstack_grow (mangle_obstack, (CHAR), (LEN))
 236
 237 /* Append a NUL-terminated string to the end of the mangled
 238    representation.  */
 239 #define write_string(STRING)                                            \
 240   obstack_grow (mangle_obstack, (STRING), strlen (STRING))
 241
 242 /* Nonzero if NODE1 and NODE2 are both TREE_LIST nodes and have the
 243    same purpose (context, which may be a type) and value (template
 244    decl).  See write_template_prefix for more information on what this
 245    is used for.  */
 246 #define NESTED_TEMPLATE_MATCH(NODE1, NODE2)                             \
 247   (TREE_CODE (NODE1) == TREE_LIST                                       \
 248    && TREE_CODE (NODE2) == TREE_LIST                                    \
 249    && ((TYPE_P (TREE_PURPOSE (NODE1))                                   \
 250         && same_type_p (TREE_PURPOSE (NODE1), TREE_PURPOSE (NODE2)))    \
 251        || TREE_PURPOSE (NODE1) == TREE_PURPOSE (NODE2))                 \
 252    && TREE_VALUE (NODE1) == TREE_VALUE (NODE2))
 253
 254 /* Write out an unsigned quantity in base 10.  */
 255 #define write_unsigned_number(NUMBER)                                   \
 256   write_number ((NUMBER), /*unsigned_p=*/1, 10)
 257
 258 /* If DECL is a template instance, return nonzero and, if
 259    TEMPLATE_INFO is non-NULL, set *TEMPLATE_INFO to its template info.
 260    Otherwise return zero.  */
 261
 262 static int
 263 decl_is_template_id (const tree decl, tree* const template_info)
 264 {
 265   if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
 266     {
 267       /* TYPE_DECLs are handled specially.  Look at its type to decide
 268          if this is a template instantiation.  */
 269       const tree type = TREE_TYPE (decl);
 270
 271       if (CLASS_TYPE_P (type) && CLASSTYPE_TEMPLATE_ID_P (type))
 272         {
 273           if (template_info != NULL)
 274             /* For a templated TYPE_DECL, the template info is hanging
 275                off the type.  */
 276             *template_info = TYPE_TEMPLATE_INFO (type);
 277           return 1;
 278         }
 279     }
 280   else
 281     {
 282       /* Check if this is a primary template.  */
 283       if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl) != NULL
 284           && DECL_USE_TEMPLATE (decl)
 285           && PRIMARY_TEMPLATE_P (DECL_TI_TEMPLATE (decl))
 286           && TREE_CODE (decl) != TEMPLATE_DECL)
 287         {
 288           if (template_info != NULL)
 289             /* For most templated decls, the template info is hanging
 290                off the decl.  */
 291             *template_info = DECL_TEMPLATE_INFO (decl);
 292           return 1;
 293         }
 294     }
 295
 296   /* It's not a template id.  */
 297   return 0;
 298 }
 299
 300 /* Produce debugging output of current substitution candidates.  */
 301
 302 static void
 303 dump_substitution_candidates (void)
 304 {
 305   unsigned i;
 306   tree el;
 307
 308   fprintf (stderr, "  ++ substitutions  ");
 309   for (i = 0; VEC_iterate (tree, G.substitutions, i, el); ++i)
 310     {
 311       const char *name = "???";
 312
 313       if (i > 0)
 314         fprintf (stderr, "                    ");
 315       if (DECL_P (el))
 316         name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (el));
 317       else if (TREE_CODE (el) == TREE_LIST)
 318         name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TREE_VALUE (el)));
 319       else if (TYPE_NAME (el))
 320         name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (TYPE_NAME (el)));
 321       fprintf (stderr, " S%d_ = ", i - 1);
 322       if (TYPE_P (el) &&
 323           (CP_TYPE_RESTRICT_P (el)
 324            || CP_TYPE_VOLATILE_P (el)
 325            || CP_TYPE_CONST_P (el)))
 326         fprintf (stderr, "CV-");
 327       fprintf (stderr, "%s (%s at %p)\n",
 328                name, tree_code_name[TREE_CODE (el)], (void *) el);
 329     }
 330 }
 331
 332 /* Both decls and types can be substitution candidates, but sometimes
 333    they refer to the same thing.  For instance, a TYPE_DECL and
 334    RECORD_TYPE for the same class refer to the same thing, and should
 335    be treated accordingly in substitutions.  This function returns a
 336    canonicalized tree node representing NODE that is used when adding
 337    and substitution candidates and finding matches.  */
 338
 339 static inline tree
 340 canonicalize_for_substitution (tree node)
 341 {
 342   /* For a TYPE_DECL, use the type instead.  */
 343   if (TREE_CODE (node) == TYPE_DECL)
 344     node = TREE_TYPE (node);
 345   if (TYPE_P (node)
 346       && TYPE_CANONICAL (node) != node
 347       && TYPE_MAIN_VARIANT (node) != node)
 348       /* Here we want to strip the topmost typedef only.
 349          We need to do that so is_std_substitution can do proper
 350          name matching.  */
 351     node = cp_build_qualified_type (TYPE_MAIN_VARIANT (node),
 352                                     cp_type_quals (node));
 353   return node;
 354 }
 355
 356 /* Add NODE as a substitution candidate.  NODE must not already be on
 357    the list of candidates.  */
 358
 359 static void
 360 add_substitution (tree node)
 361 {
 362   tree c;
 363
 364   if (DEBUG_MANGLE)
 365     fprintf (stderr, "  ++ add_substitution (%s at %10p)\n",
 366              tree_code_name[TREE_CODE (node)], (void *) node);
 367
 368   /* Get the canonicalized substitution candidate for NODE.  */
 369   c = canonicalize_for_substitution (node);
 370   if (DEBUG_MANGLE && c != node)
 371     fprintf (stderr, "  ++ using candidate (%s at %10p)\n",
 372              tree_code_name[TREE_CODE (node)], (void *) node);
 373   node = c;
 374
 375 #if ENABLE_CHECKING
 376   /* Make sure NODE isn't already a candidate.  */
 377   {
 378     int i;
 379     tree candidate;
 380
 381     for (i = 0; VEC_iterate (tree, G.substitutions, i, candidate); i++)
 382       {
 383         gcc_assert (!(DECL_P (node) && node == candidate));
 384         gcc_assert (!(TYPE_P (node) && TYPE_P (candidate)
 385                       && same_type_p (node, candidate)));
 386       }
 387   }
 388 #endif /* ENABLE_CHECKING */
 389
 390   /* Put the decl onto the varray of substitution candidates.  */
 391   VEC_safe_push (tree, gc, G.substitutions, node);
 392
 393   if (DEBUG_MANGLE)
 394     dump_substitution_candidates ();
 395 }
 396
 397 /* Helper function for find_substitution.  Returns nonzero if NODE,
 398    which may be a decl or a CLASS_TYPE, is a template-id with template
 399    name of substitution_index[INDEX] in the ::std namespace.  */
 400
 401 static inline int
 402 is_std_substitution (const tree node,
 403                      const substitution_identifier_index_t index)
 404 {
 405   tree type = NULL;
 406   tree decl = NULL;
 407
 408   if (DECL_P (node))
 409     {
 410       type = TREE_TYPE (node);
 411       decl = node;
 412     }
 413   else if (CLASS_TYPE_P (node))
 414     {
 415       type = node;
 416       decl = TYPE_NAME (node);
 417     }
 418   else
 419     /* These are not the droids you're looking for.  */
 420     return 0;
 421
 422   return (DECL_NAMESPACE_STD_P (CP_DECL_CONTEXT (decl))
 423           && TYPE_LANG_SPECIFIC (type)
 424           && TYPE_TEMPLATE_INFO (type)
 425           && (DECL_NAME (TYPE_TI_TEMPLATE (type))
 426               == subst_identifiers[index]));
 427 }
 428
 429 /* Helper function for find_substitution.  Returns nonzero if NODE,
 430    which may be a decl or a CLASS_TYPE, is the template-id
 431    ::std::identifier<char>, where identifier is
 432    substitution_index[INDEX].  */
 433
 434 static inline int
 435 is_std_substitution_char (const tree node,
 436                           const substitution_identifier_index_t index)
 437 {
 438   tree args;
 439   /* Check NODE's name is ::std::identifier.  */
 440   if (!is_std_substitution (node, index))
 441     return 0;
 442   /* Figure out its template args.  */
 443   if (DECL_P (node))
 444     args = DECL_TI_ARGS (node);
 445   else if (CLASS_TYPE_P (node))
 446     args = CLASSTYPE_TI_ARGS (node);
 447   else
 448     /* Oops, not a template.  */
 449     return 0;
 450   /* NODE's template arg list should be <char>.  */
 451   return
 452     TREE_VEC_LENGTH (args) == 1
 453     && TREE_VEC_ELT (args, 0) == char_type_node;
 454 }
 455
 456 /* Check whether a substitution should be used to represent NODE in
 457    the mangling.
 458
 459    First, check standard special-case substitutions.
 460
 461      <substitution> ::= St
 462          # ::std
 463
 464                     ::= Sa
 465          # ::std::allocator
 466
 467                     ::= Sb
 468          # ::std::basic_string
 469
 470                     ::= Ss
 471          # ::std::basic_string<char,
 472                                ::std::char_traits<char>,
 473                                ::std::allocator<char> >
 474
 475                     ::= Si
 476          # ::std::basic_istream<char, ::std::char_traits<char> >
 477
 478                     ::= So
 479          # ::std::basic_ostream<char, ::std::char_traits<char> >
 480
 481                     ::= Sd
 482          # ::std::basic_iostream<char, ::std::char_traits<char> >
 483
 484    Then examine the stack of currently available substitution
 485    candidates for entities appearing earlier in the same mangling
 486
 487    If a substitution is found, write its mangled representation and
 488    return nonzero.  If none is found, just return zero.  */
 489
 490 static int
 491 find_substitution (tree node)
 492 {
 493   int i;
 494   const int size = VEC_length (tree, G.substitutions);
 495   tree decl;
 496   tree type;
 497
 498   if (DEBUG_MANGLE)
 499     fprintf (stderr, "  ++ find_substitution (%s at %p)\n",
 500              tree_code_name[TREE_CODE (node)], (void *) node);
 501
 502   /* Obtain the canonicalized substitution representation for NODE.
 503      This is what we'll compare against.  */
 504   node = canonicalize_for_substitution (node);
 505
 506   /* Check for builtin substitutions.  */
 507
 508   decl = TYPE_P (node) ? TYPE_NAME (node) : node;
 509   type = TYPE_P (node) ? node : TREE_TYPE (node);
 510
 511   /* Check for std::allocator.  */
 512   if (decl
 513       && is_std_substitution (decl, SUBID_ALLOCATOR)
 514       && !CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (TREE_TYPE (decl)))
 515     {
 516       write_string ("Sa");
 517       return 1;
 518     }
 519
 520   /* Check for std::basic_string.  */
 521   if (decl && is_std_substitution (decl, SUBID_BASIC_STRING))
 522     {
 523       if (TYPE_P (node))
 524         {
 525           /* If this is a type (i.e. a fully-qualified template-id),
 526              check for
 527                  std::basic_string <char,
 528                                     std::char_traits<char>,
 529                                     std::allocator<char> > .  */
 530           if (cp_type_quals (type) == TYPE_UNQUALIFIED
 531               && CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (type))
 532             {
 533               tree args = CLASSTYPE_TI_ARGS (type);
 534               if (TREE_VEC_LENGTH (args) == 3
 535                   && same_type_p (TREE_VEC_ELT (args, 0), char_type_node)
 536                   && is_std_substitution_char (TREE_VEC_ELT (args, 1),
 537                                                SUBID_CHAR_TRAITS)
 538                   && is_std_substitution_char (TREE_VEC_ELT (args, 2),
 539                                                SUBID_ALLOCATOR))
 540                 {
 541                   write_string ("Ss");
 542                   return 1;
 543                 }
 544             }
 545         }
 546       else
 547         /* Substitute for the template name only if this isn't a type.  */
 548         {
 549           write_string ("Sb");
 550           return 1;
 551         }
 552     }
 553
 554   /* Check for basic_{i,o,io}stream.  */
 555   if (TYPE_P (node)
 556       && cp_type_quals (type) == TYPE_UNQUALIFIED
 557       && CLASS_TYPE_P (type)
 558       && CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (type)
 559       && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (type) != NULL)
 560     {
 561       /* First, check for the template
 562          args <char, std::char_traits<char> > .  */
 563       tree args = CLASSTYPE_TI_ARGS (type);
 564       if (TREE_VEC_LENGTH (args) == 2
 565           && TYPE_P (TREE_VEC_ELT (args, 0))
 566           && same_type_p (TREE_VEC_ELT (args, 0), char_type_node)
 567           && is_std_substitution_char (TREE_VEC_ELT (args, 1),
 568                                        SUBID_CHAR_TRAITS))
 569         {
 570           /* Got them.  Is this basic_istream?  */
 571           if (is_std_substitution (decl, SUBID_BASIC_ISTREAM))
 572             {
 573               write_string ("Si");
 574               return 1;
 575             }
 576           /* Or basic_ostream?  */
 577           else if (is_std_substitution (decl, SUBID_BASIC_OSTREAM))
 578             {
 579               write_string ("So");
 580               return 1;
 581             }
 582           /* Or basic_iostream?  */
 583           else if (is_std_substitution (decl, SUBID_BASIC_IOSTREAM))
 584             {
 585               write_string ("Sd");
 586               return 1;
 587             }
 588         }
 589     }
 590
 591   /* Check for namespace std.  */
 592   if (decl && DECL_NAMESPACE_STD_P (decl))
 593     {
 594       write_string ("St");
 595       return 1;
 596     }
 597
 598   /* Now check the list of available substitutions for this mangling
 599      operation.  */
 600   for (i = 0; i < size; ++i)
 601     {
 602       tree candidate = VEC_index (tree, G.substitutions, i);
 603       /* NODE is a matched to a candidate if it's the same decl node or
 604          if it's the same type.  */
 605       if (decl == candidate
 606           || (TYPE_P (candidate) && type && TYPE_P (type)
 607               && same_type_p (type, candidate))
 608           || NESTED_TEMPLATE_MATCH (node, candidate))
 609         {
 610           write_substitution (i);
 611           return 1;
 612         }
 613     }
 614
 615   /* No substitution found.  */
 616   return 0;
 617 }
 618
 619
 620 /* TOP_LEVEL is true, if this is being called at outermost level of
 621   mangling. It should be false when mangling a decl appearing in an
 622   expression within some other mangling.
 623
 624   <mangled-name>      ::= _Z <encoding>  */
 625
 626 static void
 627 write_mangled_name (const tree decl, bool top_level)
 628 {
 629   MANGLE_TRACE_TREE ("mangled-name", decl);
 630
 631   if (/* The names of `extern "C"' functions are not mangled.  */
 632       DECL_EXTERN_C_FUNCTION_P (decl)
 633       /* But overloaded operator names *are* mangled.  */
 634       && !DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P (decl))
 635     {
 636     unmangled_name:;
 637
 638       if (top_level)
 639         write_string (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)));
 640       else
 641         {
 642           /* The standard notes: "The <encoding> of an extern "C"
 643              function is treated like global-scope data, i.e. as its
 644              <source-name> without a type."  We cannot write
 645              overloaded operators that way though, because it contains
 646              characters invalid in assembler.  */
 647           if (abi_version_at_least (2))
 648             write_string ("_Z");
 649           else
 650             G.need_abi_warning = true;
 651           write_source_name (DECL_NAME (decl));
 652         }
 653     }
 654   else if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
 655            /* The names of non-static global variables aren't mangled.  */
 656            && DECL_EXTERNAL_LINKAGE_P (decl)
 657            && (CP_DECL_CONTEXT (decl) == global_namespace
 658                /* And neither are `extern "C"' variables.  */
 659                || DECL_EXTERN_C_P (decl)))
 660     {
 661       if (top_level || abi_version_at_least (2))
 662         goto unmangled_name;
 663       else
 664         {
 665           G.need_abi_warning = true;
 666           goto mangled_name;
 667         }
 668     }
 669   else
 670     {
 671     mangled_name:;
 672       write_string ("_Z");
 673       write_encoding (decl);
 674       if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl)
 675           && (DECL_MAYBE_IN_CHARGE_DESTRUCTOR_P (decl)
 676               || DECL_MAYBE_IN_CHARGE_CONSTRUCTOR_P (decl)))
 677         /* We need a distinct mangled name for these entities, but
 678            we should never actually output it.  So, we append some
 679            characters the assembler won't like.  */
 680         write_string (" *INTERNAL* ");
 681     }
 682 }
 683
 684 /*   <encoding>         ::= <function name> <bare-function-type>
 685                         ::= <data name>  */
 686
 687 static void
 688 write_encoding (const tree decl)
 689 {
 690   MANGLE_TRACE_TREE ("encoding", decl);
 691
 692   if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl) && DECL_EXTERN_C_FUNCTION_P (decl))
 693     {
 694       /* For overloaded operators write just the mangled name
 695          without arguments.  */
 696       if (DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P (decl))
 697         write_name (decl, /*ignore_local_scope=*/0);
 698       else
 699         write_source_name (DECL_NAME (decl));
 700       return;
 701     }
 702
 703   write_name (decl, /*ignore_local_scope=*/0);
 704   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
 705     {
 706       tree fn_type;
 707       tree d;
 708
 709       if (decl_is_template_id (decl, NULL))
 710         {
 711           fn_type = get_mostly_instantiated_function_type (decl);
 712           /* FN_TYPE will not have parameter types for in-charge or
 713              VTT parameters.  Therefore, we pass NULL_TREE to
 714              write_bare_function_type -- otherwise, it will get
 715              confused about which artificial parameters to skip.  */
 716           d = NULL_TREE;
 717         }
 718       else
 719         {
 720           fn_type = TREE_TYPE (decl);
 721           d = decl;
 722         }
 723
 724       write_bare_function_type (fn_type,
 725                                 (!DECL_CONSTRUCTOR_P (decl)
 726                                  && !DECL_DESTRUCTOR_P (decl)
 727                                  && !DECL_CONV_FN_P (decl)
 728                                  && decl_is_template_id (decl, NULL)),
 729                                 d);
 730     }
 731 }
 732
 733 /* Lambdas can have a bit more context for mangling, specifically VAR_DECL
 734    or PARM_DECL context, which doesn't belong in DECL_CONTEXT.  */
 735
 736 static tree
 737 decl_mangling_context (tree decl)
 738 {
 739   if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
 740       && LAMBDA_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
 741     {
 742       tree extra = LAMBDA_TYPE_EXTRA_SCOPE (TREE_TYPE (decl));
 743       if (extra)
 744         return extra;
 745     }
 746     else if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
 747              && TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
 748      /* template type parms have no mangling context.  */
 749       return NULL_TREE;
 750   return CP_DECL_CONTEXT (decl);
 751 }
 752
 753 /* <name> ::= <unscoped-name>
 754           ::= <unscoped-template-name> <template-args>
 755           ::= <nested-name>
 756           ::= <local-name>
 757
 758    If IGNORE_LOCAL_SCOPE is nonzero, this production of <name> is
 759    called from <local-name>, which mangles the enclosing scope
 760    elsewhere and then uses this function to mangle just the part
 761    underneath the function scope.  So don't use the <local-name>
 762    production, to avoid an infinite recursion.  */
 763
 764 static void
 765 write_name (tree decl, const int ignore_local_scope)
 766 {
 767   tree context;
 768
 769   MANGLE_TRACE_TREE ("name", decl);
 770
 771   if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
 772     {
 773       /* In case this is a typedef, fish out the corresponding
 774          TYPE_DECL for the main variant.  */
 775       decl = TYPE_NAME (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (decl)));
 776     }
 777
 778   context = decl_mangling_context (decl);
 779
 780   /* A decl in :: or ::std scope is treated specially.  The former is
 781      mangled using <unscoped-name> or <unscoped-template-name>, the
 782      latter with a special substitution.  Also, a name that is
 783      directly in a local function scope is also mangled with
 784      <unscoped-name> rather than a full <nested-name>.  */
 785   if (context == NULL
 786       || context == global_namespace
 787       || DECL_NAMESPACE_STD_P (context)
 788       || (ignore_local_scope && TREE_CODE (context) == FUNCTION_DECL))
 789     {
 790       tree template_info;
 791       /* Is this a template instance?  */
 792       if (decl_is_template_id (decl, &template_info))
 793         {
 794           /* Yes: use <unscoped-template-name>.  */
 795           write_unscoped_template_name (TI_TEMPLATE (template_info));
 796           write_template_args (TI_ARGS (template_info));
 797         }
 798       else
 799         /* Everything else gets an <unqualified-name>.  */
 800         write_unscoped_name (decl);
 801     }
 802   else
 803     {
 804       /* Handle local names, unless we asked not to (that is, invoked
 805          under <local-name>, to handle only the part of the name under
 806          the local scope).  */
 807       if (!ignore_local_scope)
 808         {
 809           /* Scan up the list of scope context, looking for a
 810              function.  If we find one, this entity is in local
 811              function scope.  local_entity tracks context one scope
 812              level down, so it will contain the element that's
 813              directly in that function's scope, either decl or one of
 814              its enclosing scopes.  */
 815           tree local_entity = decl;
 816           while (context != NULL && context != global_namespace)
 817             {
 818               /* Make sure we're always dealing with decls.  */
 819               if (context != NULL && TYPE_P (context))
 820                 context = TYPE_NAME (context);
 821               /* Is this a function?  */
 822               if (TREE_CODE (context) == FUNCTION_DECL
 823                   || TREE_CODE (context) == PARM_DECL)
 824                 {
 825                   /* Yes, we have local scope.  Use the <local-name>
 826                      production for the innermost function scope.  */
 827                   write_local_name (context, local_entity, decl);
 828                   return;
 829                 }
 830               /* Up one scope level.  */
 831               local_entity = context;
 832               context = decl_mangling_context (context);
 833             }
 834
 835           /* No local scope found?  Fall through to <nested-name>.  */
 836         }
 837
 838       /* Other decls get a <nested-name> to encode their scope.  */
 839       write_nested_name (decl);
 840     }
 841 }
 842
 843 /* <unscoped-name> ::= <unqualified-name>
 844                    ::= St <unqualified-name>   # ::std::  */
 845
 846 static void
 847 write_unscoped_name (const tree decl)
 848 {
 849   tree context = CP_DECL_CONTEXT (decl);
 850
 851   MANGLE_TRACE_TREE ("unscoped-name", decl);
 852
 853   /* Is DECL in ::std?  */
 854   if (DECL_NAMESPACE_STD_P (context))
 855     {
 856       write_string ("St");
 857       write_unqualified_name (decl);
 858     }
 859   else
 860     {
 861       /* If not, it should be either in the global namespace, or directly
 862          in a local function scope.  */
 863       gcc_assert (context == global_namespace
 864                   || context != NULL
 865                   || TREE_CODE (context) == FUNCTION_DECL);
 866
 867       write_unqualified_name (decl);
 868     }
 869 }
 870
 871 /* <unscoped-template-name> ::= <unscoped-name>
 872                             ::= <substitution>  */
 873
 874 static void
 875 write_unscoped_template_name (const tree decl)
 876 {
 877   MANGLE_TRACE_TREE ("unscoped-template-name", decl);
 878
 879   if (find_substitution (decl))
 880     return;
 881   write_unscoped_name (decl);
 882   add_substitution (decl);
 883 }
 884
 885 /* Write the nested name, including CV-qualifiers, of DECL.
 886
 887    <nested-name> ::= N [<CV-qualifiers>] <prefix> <unqualified-name> E
 888                  ::= N [<CV-qualifiers>] <template-prefix> <template-args> E
 889
 890    <CV-qualifiers> ::= [r] [V] [K]  */
 891
 892 static void
 893 write_nested_name (const tree decl)
 894 {
 895   tree template_info;
 896
 897   MANGLE_TRACE_TREE ("nested-name", decl);
 898
 899   write_char ('N');
 900
 901   /* Write CV-qualifiers, if this is a member function.  */
 902   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
 903       && DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (decl))
 904     {
 905       if (DECL_VOLATILE_MEMFUNC_P (decl))
 906         write_char ('V');
 907       if (DECL_CONST_MEMFUNC_P (decl))
 908         write_char ('K');
 909     }
 910
 911   /* Is this a template instance?  */
 912   if (decl_is_template_id (decl, &template_info))
 913     {
 914       /* Yes, use <template-prefix>.  */
 915       write_template_prefix (decl);
 916       write_template_args (TI_ARGS (template_info));
 917     }
 918   else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) == TYPENAME_TYPE)
 919     {
 920       tree name = TYPENAME_TYPE_FULLNAME (TREE_TYPE (decl));
 921       if (TREE_CODE (name) == TEMPLATE_ID_EXPR)
 922         {
 923           write_template_prefix (decl);
 924           write_template_args (TREE_OPERAND (name, 1));
 925         }
 926       else
 927         {
 928           write_prefix (CP_DECL_CONTEXT (decl));
 929           write_unqualified_name (decl);
 930         }
 931     }
 932   else
 933     {
 934       /* No, just use <prefix>  */
 935       write_prefix (DECL_CONTEXT (decl));
 936       write_unqualified_name (decl);
 937     }
 938   write_char ('E');
 939 }
 940
 941 /* <prefix> ::= <prefix> <unqualified-name>
 942             ::= <template-param>
 943             ::= <template-prefix> <template-args>
 944             ::= # empty
 945             ::= <substitution>  */
 946
 947 static void
 948 write_prefix (const tree node)
 949 {
 950   tree decl;
 951   /* Non-NULL if NODE represents a template-id.  */
 952   tree template_info = NULL;
 953
 954   if (node == NULL
 955       || node == global_namespace)
 956     return;
 957
 958   MANGLE_TRACE_TREE ("prefix", node);
 959
 960   if (find_substitution (node))
 961     return;
 962
 963   if (DECL_P (node))
 964     {
 965       /* If this is a function or parm decl, that means we've hit function
 966          scope, so this prefix must be for a local name.  In this
 967          case, we're under the <local-name> production, which encodes
 968          the enclosing function scope elsewhere.  So don't continue
 969          here.  */
 970       if (TREE_CODE (node) == FUNCTION_DECL
 971           || TREE_CODE (node) == PARM_DECL)
 972         return;
 973
 974       decl = node;
 975       decl_is_template_id (decl, &template_info);
 976     }
 977   else
 978     {
 979       /* Node is a type.  */
 980       decl = TYPE_NAME (node);
 981       if (CLASSTYPE_TEMPLATE_ID_P (node))
 982         template_info = TYPE_TEMPLATE_INFO (node);
 983     }
 984
 985   /* In G++ 3.2, the name of the template parameter was used.  */
 986   if (TREE_CODE (node) == TEMPLATE_TYPE_PARM
 987       && !abi_version_at_least (2))
 988     G.need_abi_warning = true;
 989
 990   if (TREE_CODE (node) == TEMPLATE_TYPE_PARM
 991       && abi_version_at_least (2))
 992     write_template_param (node);
 993   else if (template_info != NULL)
 994     /* Templated.  */
 995     {
 996       write_template_prefix (decl);
 997       write_template_args (TI_ARGS (template_info));
 998     }
 999   else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) == TYPENAME_TYPE)
1000     {
1001       tree name = TYPENAME_TYPE_FULLNAME (TREE_TYPE (decl));
1002       if (TREE_CODE (name) == TEMPLATE_ID_EXPR)
1003         {
1004           write_template_prefix (decl);
1005           write_template_args (TREE_OPERAND (name, 1));
1006         }
1007       else
1008         {
1009           write_prefix (CP_DECL_CONTEXT (decl));
1010           write_unqualified_name (decl);
1011         }
1012     }
1013   else
1014     /* Not templated.  */
1015     {
1016       write_prefix (decl_mangling_context (decl));
1017       write_unqualified_name (decl);
1018       if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
1019           || TREE_CODE (decl) == FIELD_DECL)
1020         {
1021           /* <data-member-prefix> := <member source-name> M */
1022           write_char ('M');
1023           return;
1024         }
1025     }
1026
1027   add_substitution (node);
1028 }
1029
1030 /* <template-prefix> ::= <prefix> <template component>
1031                      ::= <template-param>
1032                      ::= <substitution>  */
1033
1034 static void
1035 write_template_prefix (const tree node)
1036 {
1037   tree decl = DECL_P (node) ? node : TYPE_NAME (node);
1038   tree type = DECL_P (node) ? TREE_TYPE (node) : node;
1039   tree context = CP_DECL_CONTEXT (decl);
1040   tree template_info;
1041   tree templ;
1042   tree substitution;
1043
1044   MANGLE_TRACE_TREE ("template-prefix", node);
1045
1046   /* Find the template decl.  */
1047   if (decl_is_template_id (decl, &template_info))
1048     templ = TI_TEMPLATE (template_info);
1049   else if (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE)
1050     /* For a typename type, all we have is the name.  */
1051     templ = DECL_NAME (decl);
1052   else
1053     {
1054       gcc_assert (CLASSTYPE_TEMPLATE_ID_P (type));
1055
1056       templ = TYPE_TI_TEMPLATE (type);
1057     }
1058
1059   /* For a member template, though, the template name for the
1060      innermost name must have all the outer template levels
1061      instantiated.  For instance, consider
1062
1063        template<typename T> struct Outer {
1064          template<typename U> struct Inner {};
1065        };
1066
1067      The template name for `Inner' in `Outer<int>::Inner<float>' is
1068      `Outer<int>::Inner<U>'.  In g++, we don't instantiate the template
1069      levels separately, so there's no TEMPLATE_DECL available for this
1070      (there's only `Outer<T>::Inner<U>').
1071
1072      In order to get the substitutions right, we create a special
1073      TREE_LIST to represent the substitution candidate for a nested
1074      template.  The TREE_PURPOSE is the template's context, fully
1075      instantiated, and the TREE_VALUE is the TEMPLATE_DECL for the inner
1076      template.
1077
1078      So, for the example above, `Outer<int>::Inner' is represented as a
1079      substitution candidate by a TREE_LIST whose purpose is `Outer<int>'
1080      and whose value is `Outer<T>::Inner<U>'.  */
1081   if (TYPE_P (context))
1082     substitution = build_tree_list (context, templ);
1083   else
1084     substitution = templ;
1085
1086   if (find_substitution (substitution))
1087     return;
1088
1089   /* In G++ 3.2, the name of the template template parameter was used.  */
1090   if (TREE_TYPE (templ)
1091       && TREE_CODE (TREE_TYPE (templ)) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
1092       && !abi_version_at_least (2))
1093     G.need_abi_warning = true;
1094
1095   if (TREE_TYPE (templ)
1096       && TREE_CODE (TREE_TYPE (templ)) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
1097       && abi_version_at_least (2))
1098     write_template_param (TREE_TYPE (templ));
1099   else
1100     {
1101       write_prefix (context);
1102       write_unqualified_name (decl);
1103     }
1104
1105   add_substitution (substitution);
1106 }
1107
1108 /* We don't need to handle thunks, vtables, or VTTs here.  Those are
1109    mangled through special entry points.
1110
1111     <unqualified-name>  ::= <operator-name>
1112                         ::= <special-name>
1113                         ::= <source-name>
1114                         ::= <unnamed-type-name>
1115                         ::= <local-source-name>
1116
1117     <local-source-name> ::= L <source-name> <discriminator> */
1118
1119 static void
1120 write_unqualified_name (const tree decl)
1121 {
1122   MANGLE_TRACE_TREE ("unqualified-name", decl);
1123
1124   if (DECL_NAME (decl) == NULL_TREE)
1125     {
1126       gcc_assert (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl));
1127       write_source_name (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
1128       return;
1129     }
1130   else if (DECL_DECLARES_FUNCTION_P (decl))
1131     {
1132       bool found = true;
1133       if (DECL_CONSTRUCTOR_P (decl))
1134         write_special_name_constructor (decl);
1135       else if (DECL_DESTRUCTOR_P (decl))
1136         write_special_name_destructor (decl);
1137       else if (DECL_CONV_FN_P (decl))
1138         {
1139           /* Conversion operator. Handle it right here.
1140              <operator> ::= cv <type>  */
1141           tree type;
1142           if (decl_is_template_id (decl, NULL))
1143             {
1144               tree fn_type;
1145               fn_type = get_mostly_instantiated_function_type (decl);
1146               type = TREE_TYPE (fn_type);
1147             }
1148           else
1149             type = DECL_CONV_FN_TYPE (decl);
1150           write_conversion_operator_name (type);
1151         }
1152       else if (DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P (decl))
1153         {
1154           operator_name_info_t *oni;
1155           if (DECL_ASSIGNMENT_OPERATOR_P (decl))
1156             oni = assignment_operator_name_info;
1157           else
1158             oni = operator_name_info;
1159
1160           write_string (oni[DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P (decl)].mangled_name);
1161         }
1162       else
1163         found = false;
1164
1165       if (found)
1166         return;
1167     }
1168
1169   if (VAR_OR_FUNCTION_DECL_P (decl) && ! TREE_PUBLIC (decl)
1170       && DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (decl)
1171       && decl_linkage (decl) == lk_internal)
1172     {
1173       MANGLE_TRACE_TREE ("local-source-name", decl);
1174       write_char ('L');
1175       write_source_name (DECL_NAME (decl));
1176       /* The default discriminator is 1, and that's all we ever use,
1177          so there's no code to output one here.  */
1178     }
1179   else
1180     {
1181       tree type = TREE_TYPE (decl);
1182
1183       if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
1184           && TYPE_ANONYMOUS_P (type))
1185         write_unnamed_type_name (type);
1186       else if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
1187                && LAMBDA_TYPE_P (type))
1188         write_closure_type_name (type);
1189       else
1190         write_source_name (DECL_NAME (decl));
1191     }
1192 }
1193
1194 /* Write the unqualified-name for a conversion operator to TYPE.  */
1195
1196 static void
1197 write_conversion_operator_name (const tree type)
1198 {
1199   write_string ("cv");
1200   write_type (type);
1201 }
1202
1203 /* Non-terminal <source-name>.  IDENTIFIER is an IDENTIFIER_NODE.
1204
1205      <source-name> ::= </length/ number> <identifier>  */
1206
1207 static void
1208 write_source_name (tree identifier)
1209 {
1210   MANGLE_TRACE_TREE ("source-name", identifier);
1211
1212   /* Never write the whole template-id name including the template
1213      arguments; we only want the template name.  */
1214   if (IDENTIFIER_TEMPLATE (identifier))
1215     identifier = IDENTIFIER_TEMPLATE (identifier);
1216
1217   write_unsigned_number (IDENTIFIER_LENGTH (identifier));
1218   write_identifier (IDENTIFIER_POINTER (identifier));
1219 }
1220
1221 /* Encode 0 as _, and 1+ as n-1_.  */
1222
1223 static void
1224 write_compact_number (int num)
1225 {
1226   if (num > 0)
1227     write_unsigned_number (num - 1);
1228   write_char ('_');
1229 }
1230
1231 /* Return how many unnamed types precede TYPE in its enclosing class.  */
1232
1233 static int
1234 nested_anon_class_index (tree type)
1235 {
1236   int index = 0;
1237   tree member = TYPE_FIELDS (TYPE_CONTEXT (type));
1238   for (; member; member = TREE_CHAIN (member))
1239     if (DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (member))
1240       {
1241         tree memtype = TREE_TYPE (member);
1242         if (memtype == type)
1243           return index;
1244         else if (TYPE_ANONYMOUS_P (memtype))
1245           ++index;
1246       }
1247
1248   gcc_unreachable ();
1249 }
1250
1251 /* <unnamed-type-name> ::= Ut [ <nonnegative number> ] _ */
1252
1253 static void
1254 write_unnamed_type_name (const tree type __attribute__ ((__unused__)))
1255 {
1256   int discriminator;
1257   MANGLE_TRACE_TREE ("unnamed-type-name", type);
1258
1259   if (TYPE_FUNCTION_SCOPE_P (type))
1260     discriminator = local_class_index (type);
1261   else if (TYPE_CLASS_SCOPE_P (type))
1262     discriminator = nested_anon_class_index (type);
1263   else
1264     {
1265       gcc_assert (no_linkage_check (type, /*relaxed_p=*/true));
1266       /* Just use the old mangling at namespace scope.  */
1267       write_source_name (TYPE_IDENTIFIER (type));
1268       return;
1269     }
1270
1271   write_string ("Ut");
1272   write_compact_number (discriminator);
1273 }
1274
1275 /* <closure-type-name> ::= Ul <lambda-sig> E [ <nonnegative number> ] _
1276    <lambda-sig> ::= <parameter type>+  # Parameter types or "v" if the lambda has no parameters */
1277
1278 static void
1279 write_closure_type_name (const tree type)
1280 {
1281   tree fn = lambda_function (type);
1282   tree lambda = CLASSTYPE_LAMBDA_EXPR (type);
1283   tree parms = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
1284
1285   MANGLE_TRACE_TREE ("closure-type-name", type);
1286
1287   write_string ("Ul");
1288   write_method_parms (parms, DECL_NONSTATIC_MEMBER_FUNCTION_P (fn), fn);
1289   write_char ('E');
1290   write_compact_number (LAMBDA_EXPR_DISCRIMINATOR (lambda));
1291 }
1292
1293 /* Convert NUMBER to ascii using base BASE and generating at least
1294    MIN_DIGITS characters. BUFFER points to the _end_ of the buffer
1295    into which to store the characters. Returns the number of
1296    characters generated (these will be layed out in advance of where
1297    BUFFER points).  */
1298
1299 static int
1300 hwint_to_ascii (unsigned HOST_WIDE_INT number, const unsigned int base,
1301                 char *buffer, const unsigned int min_digits)
1302 {
1303   static const char base_digits[] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
1304   unsigned digits = 0;
1305
1306   while (number)
1307     {
1308       unsigned HOST_WIDE_INT d = number / base;
1309
1310       *--buffer = base_digits[number - d * base];
1311       digits++;
1312       number = d;
1313     }
1314   while (digits < min_digits)
1315     {
1316       *--buffer = base_digits[0];
1317       digits++;
1318     }
1319   return digits;
1320 }
1321
1322 /* Non-terminal <number>.
1323
1324      <number> ::= [n] </decimal integer/>  */
1325
1326 static void
1327 write_number (unsigned HOST_WIDE_INT number, const int unsigned_p,
1328               const unsigned int base)
1329 {
1330   char buffer[sizeof (HOST_WIDE_INT) * 8];
1331   unsigned count = 0;
1332
1333   if (!unsigned_p && (HOST_WIDE_INT) number < 0)
1334     {
1335       write_char ('n');
1336       number = -((HOST_WIDE_INT) number);
1337     }
1338   count = hwint_to_ascii (number, base, buffer + sizeof (buffer), 1);
1339   write_chars (buffer + sizeof (buffer) - count, count);
1340 }
1341
1342 /* Write out an integral CST in decimal. Most numbers are small, and
1343    representable in a HOST_WIDE_INT. Occasionally we'll have numbers
1344    bigger than that, which we must deal with.  */
1345
1346 static inline void
1347 write_integer_cst (const tree cst)
1348 {
1349   int sign = tree_int_cst_sgn (cst);
1350
1351   if (TREE_INT_CST_HIGH (cst) + (sign < 0))
1352     {
1353       /* A bignum. We do this in chunks, each of which fits in a
1354          HOST_WIDE_INT.  */
1355       char buffer[sizeof (HOST_WIDE_INT) * 8 * 2];
1356       unsigned HOST_WIDE_INT chunk;
1357       unsigned chunk_digits;
1358       char *ptr = buffer + sizeof (buffer);
1359       unsigned count = 0;
1360       tree n, base, type;
1361       int done;
1362
1363       /* HOST_WIDE_INT must be at least 32 bits, so 10^9 is
1364          representable.  */
1365       chunk = 1000000000;
1366       chunk_digits = 9;
1367
1368       if (sizeof (HOST_WIDE_INT) >= 8)
1369         {
1370           /* It is at least 64 bits, so 10^18 is representable.  */
1371           chunk_digits = 18;
1372           chunk *= chunk;
1373         }
1374
1375       type = c_common_signed_or_unsigned_type (1, TREE_TYPE (cst));
1376       base = build_int_cstu (type, chunk);
1377       n = build_int_cst_wide (type,
1378                               TREE_INT_CST_LOW (cst), TREE_INT_CST_HIGH (cst));
1379
1380       if (sign < 0)
1381         {
1382           write_char ('n');
1383           n = fold_build1_loc (input_location, NEGATE_EXPR, type, n);
1384         }
1385       do
1386         {
1387           tree d = fold_build2_loc (input_location, FLOOR_DIV_EXPR, type, n, base);
1388           tree tmp = fold_build2_loc (input_location, MULT_EXPR, type, d, base);
1389           unsigned c;
1390
1391           done = integer_zerop (d);
1392           tmp = fold_build2_loc (input_location, MINUS_EXPR, type, n, tmp);
1393           c = hwint_to_ascii (TREE_INT_CST_LOW (tmp), 10, ptr,
1394                               done ? 1 : chunk_digits);
1395           ptr -= c;
1396           count += c;
1397           n = d;
1398         }
1399       while (!done);
1400       write_chars (ptr, count);
1401     }
1402   else
1403     {
1404       /* A small num.  */
1405       unsigned HOST_WIDE_INT low = TREE_INT_CST_LOW (cst);
1406
1407       if (sign < 0)
1408         {
1409           write_char ('n');
1410           low = -low;
1411         }
1412       write_unsigned_number (low);
1413     }
1414 }
1415
1416 /* Write out a floating-point literal.
1417
1418     "Floating-point literals are encoded using the bit pattern of the
1419     target processor's internal representation of that number, as a
1420     fixed-length lowercase hexadecimal string, high-order bytes first
1421     (even if the target processor would store low-order bytes first).
1422     The "n" prefix is not used for floating-point literals; the sign
1423     bit is encoded with the rest of the number.
1424
1425     Here are some examples, assuming the IEEE standard representation
1426     for floating point numbers.  (Spaces are for readability, not
1427     part of the encoding.)
1428
1429         1.0f                    Lf 3f80 0000 E
1430        -1.0f                    Lf bf80 0000 E
1431         1.17549435e-38f         Lf 0080 0000 E
1432         1.40129846e-45f         Lf 0000 0001 E
1433         0.0f                    Lf 0000 0000 E"
1434
1435    Caller is responsible for the Lx and the E.  */
1436 static void
1437 write_real_cst (const tree value)
1438 {
1439   if (abi_version_at_least (2))
1440     {
1441       long target_real[4];  /* largest supported float */
1442       char buffer[9];       /* eight hex digits in a 32-bit number */
1443       int i, limit, dir;
1444
1445       tree type = TREE_TYPE (value);
1446       int words = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)) / 32;
1447
1448       real_to_target (target_real, &TREE_REAL_CST (value),
1449                       TYPE_MODE (type));
1450
1451       /* The value in target_real is in the target word order,
1452          so we must write it out backward if that happens to be
1453          little-endian.  write_number cannot be used, it will
1454          produce uppercase.  */
1455       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
1456         i = 0, limit = words, dir = 1;
1457       else
1458         i = words - 1, limit = -1, dir = -1;
1459
1460       for (; i != limit; i += dir)
1461         {
1462           sprintf (buffer, "%08lx", (unsigned long) target_real[i]);
1463           write_chars (buffer, 8);
1464         }
1465     }
1466   else
1467     {
1468       /* In G++ 3.3 and before the REAL_VALUE_TYPE was written out
1469          literally.  Note that compatibility with 3.2 is impossible,
1470          because the old floating-point emulator used a different
1471          format for REAL_VALUE_TYPE.  */
1472       size_t i;
1473       for (i = 0; i < sizeof (TREE_REAL_CST (value)); ++i)
1474         write_number (((unsigned char *) &TREE_REAL_CST (value))[i],
1475                       /*unsigned_p*/ 1,
1476                       /*base*/ 16);
1477       G.need_abi_warning = 1;
1478     }
1479 }
1480
1481 /* Non-terminal <identifier>.
1482
1483      <identifier> ::= </unqualified source code identifier>  */
1484
1485 static void
1486 write_identifier (const char *identifier)
1487 {
1488   MANGLE_TRACE ("identifier", identifier);
1489   write_string (identifier);
1490 }
1491
1492 /* Handle constructor productions of non-terminal <special-name>.
1493    CTOR is a constructor FUNCTION_DECL.
1494
1495      <special-name> ::= C1   # complete object constructor
1496                     ::= C2   # base object constructor
1497                     ::= C3   # complete object allocating constructor
1498
1499    Currently, allocating constructors are never used.
1500
1501    We also need to provide mangled names for the maybe-in-charge
1502    constructor, so we treat it here too.  mangle_decl_string will
1503    append *INTERNAL* to that, to make sure we never emit it.  */
1504
1505 static void
1506 write_special_name_constructor (const tree ctor)
1507 {
1508   if (DECL_BASE_CONSTRUCTOR_P (ctor))
1509     write_string ("C2");
1510   else
1511     {
1512       gcc_assert (DECL_COMPLETE_CONSTRUCTOR_P (ctor)
1513                   /* Even though we don't ever emit a definition of
1514                      the old-style destructor, we still have to
1515                      consider entities (like static variables) nested
1516                      inside it.  */
1517                   || DECL_MAYBE_IN_CHARGE_CONSTRUCTOR_P (ctor));
1518       write_string ("C1");
1519     }
1520 }
1521
1522 /* Handle destructor productions of non-terminal <special-name>.
1523    DTOR is a destructor FUNCTION_DECL.
1524
1525      <special-name> ::= D0 # deleting (in-charge) destructor
1526                     ::= D1 # complete object (in-charge) destructor
1527                     ::= D2 # base object (not-in-charge) destructor
1528
1529    We also need to provide mangled names for the maybe-incharge
1530    destructor, so we treat it here too.  mangle_decl_string will
1531    append *INTERNAL* to that, to make sure we never emit it.  */
1532
1533 static void
1534 write_special_name_destructor (const tree dtor)
1535 {
1536   if (DECL_DELETING_DESTRUCTOR_P (dtor))
1537     write_string ("D0");
1538   else if (DECL_BASE_DESTRUCTOR_P (dtor))
1539     write_string ("D2");
1540   else
1541     {
1542       gcc_assert (DECL_COMPLETE_DESTRUCTOR_P (dtor)
1543                   /* Even though we don't ever emit a definition of
1544                      the old-style destructor, we still have to
1545                      consider entities (like static variables) nested
1546                      inside it.  */
1547                   || DECL_MAYBE_IN_CHARGE_DESTRUCTOR_P (dtor));
1548       write_string ("D1");
1549     }
1550 }
1551
1552 /* Scan the vector of local classes and return how many others with the
1553    same name (or same no name) and context precede ENTITY.  */
1554
1555 static int
1556 local_class_index (tree entity)
1557 {
1558   int ix, discriminator = 0;
1559   tree name = (TYPE_ANONYMOUS_P (entity) ? NULL_TREE
1560                : TYPE_IDENTIFIER (entity));
1561   tree ctx = TYPE_CONTEXT (entity);
1562   for (ix = 0; ; ix++)
1563     {
1564       tree type = VEC_index (tree, local_classes, ix);
1565       if (type == entity)
1566         return discriminator;
1567       if (TYPE_CONTEXT (type) == ctx
1568           && (name ? TYPE_IDENTIFIER (type) == name
1569               : TYPE_ANONYMOUS_P (type)))
1570         ++discriminator;
1571     }
1572   gcc_unreachable ();
1573 }
1574
1575 /* Return the discriminator for ENTITY appearing inside
1576    FUNCTION.  The discriminator is the lexical ordinal of VAR among
1577    entities with the same name in the same FUNCTION.  */
1578
1579 static int
1580 discriminator_for_local_entity (tree entity)
1581 {
1582   if (DECL_DISCRIMINATOR_P (entity))
1583     {
1584       if (DECL_DISCRIMINATOR_SET_P (entity))
1585         return DECL_DISCRIMINATOR (entity);
1586       else
1587         /* The first entity with a particular name doesn't get
1588            DECL_DISCRIMINATOR set up.  */
1589         return 0;
1590     }
1591   else if (TREE_CODE (entity) == TYPE_DECL)
1592     {
1593       /* Scan the list of local classes.  */
1594       entity = TREE_TYPE (entity);
1595
1596       /* Lambdas and unnamed types have their own discriminators.  */
1597       if (LAMBDA_TYPE_P (entity) || TYPE_ANONYMOUS_P (entity))
1598         return 0;
1599
1600       return local_class_index (entity);
1601     }
1602   else
1603     gcc_unreachable ();
1604 }
1605
1606 /* Return the discriminator for STRING, a string literal used inside
1607    FUNCTION.  The discriminator is the lexical ordinal of STRING among
1608    string literals used in FUNCTION.  */
1609
1610 static int
1611 discriminator_for_string_literal (tree function ATTRIBUTE_UNUSED,
1612                                   tree string ATTRIBUTE_UNUSED)
1613 {
1614   /* For now, we don't discriminate amongst string literals.  */
1615   return 0;
1616 }
1617
1618 /*   <discriminator> := _ <number>
1619
1620    The discriminator is used only for the second and later occurrences
1621    of the same name within a single function. In this case <number> is
1622    n - 2, if this is the nth occurrence, in lexical order.  */
1623
1624 static void
1625 write_discriminator (const int discriminator)
1626 {
1627   /* If discriminator is zero, don't write anything.  Otherwise...  */
1628   if (discriminator > 0)
1629     {
1630       write_char ('_');
1631       write_unsigned_number (discriminator - 1);
1632     }
1633 }
1634
1635 /* Mangle the name of a function-scope entity.  FUNCTION is the
1636    FUNCTION_DECL for the enclosing function, or a PARM_DECL for lambdas in
1637    default argument scope.  ENTITY is the decl for the entity itself.
1638    LOCAL_ENTITY is the entity that's directly scoped in FUNCTION_DECL,
1639    either ENTITY itself or an enclosing scope of ENTITY.
1640
1641      <local-name> := Z <function encoding> E <entity name> [<discriminator>]
1642                   := Z <function encoding> E s [<discriminator>]
1643                   := Z <function encoding> Ed [ <parameter number> ] _ <entity name> */
1644
1645 static void
1646 write_local_name (tree function, const tree local_entity,
1647                   const tree entity)
1648 {
1649   tree parm = NULL_TREE;
1650
1651   MANGLE_TRACE_TREE ("local-name", entity);
1652
1653   if (TREE_CODE (function) == PARM_DECL)
1654     {
1655       parm = function;
1656       function = DECL_CONTEXT (parm);
1657     }
1658
1659   write_char ('Z');
1660   write_encoding (function);
1661   write_char ('E');
1662
1663   /* For this purpose, parameters are numbered from right-to-left.  */
1664   if (parm)
1665     {
1666       tree t;
1667       int i = 0;
1668       for (t = DECL_ARGUMENTS (function); t; t = TREE_CHAIN (t))
1669         {
1670           if (t == parm)
1671             i = 1;
1672           else if (i)
1673             ++i;
1674         }
1675       write_char ('d');
1676       write_compact_number (i - 1);
1677     }
1678
1679   if (TREE_CODE (entity) == STRING_CST)
1680     {
1681       write_char ('s');
1682       write_discriminator (discriminator_for_string_literal (function,
1683                                                              entity));
1684     }
1685   else
1686     {
1687       /* Now the <entity name>.  Let write_name know its being called
1688          from <local-name>, so it doesn't try to process the enclosing
1689          function scope again.  */
1690       write_name (entity, /*ignore_local_scope=*/1);
1691       write_discriminator (discriminator_for_local_entity (local_entity));
1692     }
1693 }
1694
1695 /* Non-terminals <type> and <CV-qualifier>.
1696
1697      <type> ::= <builtin-type>
1698             ::= <function-type>
1699             ::= <class-enum-type>
1700             ::= <array-type>
1701             ::= <pointer-to-member-type>
1702             ::= <template-param>
1703             ::= <substitution>
1704             ::= <CV-qualifier>
1705             ::= P <type>    # pointer-to
1706             ::= R <type>    # reference-to
1707             ::= C <type>    # complex pair (C 2000)
1708             ::= G <type>    # imaginary (C 2000)     [not supported]
1709             ::= U <source-name> <type>   # vendor extended type qualifier
1710
1711    C++0x extensions
1712
1713      <type> ::= RR <type>   # rvalue reference-to
1714      <type> ::= Dt <expression> # decltype of an id-expression or
1715                                 # class member access
1716      <type> ::= DT <expression> # decltype of an expression
1717
1718    TYPE is a type node.  */
1719
1720 static void
1721 write_type (tree type)
1722 {
1723   /* This gets set to nonzero if TYPE turns out to be a (possibly
1724      CV-qualified) builtin type.  */
1725   int is_builtin_type = 0;
1726
1727   MANGLE_TRACE_TREE ("type", type);
1728
1729   if (type == error_mark_node)
1730     return;
1731
1732   if (find_substitution (type))
1733     return;
1734
1735   if (write_CV_qualifiers_for_type (type) > 0)
1736     /* If TYPE was CV-qualified, we just wrote the qualifiers; now
1737        mangle the unqualified type.  The recursive call is needed here
1738        since both the qualified and unqualified types are substitution
1739        candidates.  */
1740     write_type (TYPE_MAIN_VARIANT (type));
1741   else if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
1742     /* It is important not to use the TYPE_MAIN_VARIANT of TYPE here
1743        so that the cv-qualification of the element type is available
1744        in write_array_type.  */
1745     write_array_type (type);
1746   else
1747     {
1748       tree type_orig = type;
1749
1750       /* See through any typedefs.  */
1751       type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
1752
1753       if (TYPE_PTRMEM_P (type))
1754         write_pointer_to_member_type (type);
1755       else
1756         {
1757           /* Handle any target-specific fundamental types.  */
1758           const char *target_mangling
1759             = targetm.mangle_type (type_orig);
1760
1761           if (target_mangling)
1762             {
1763               write_string (target_mangling);
1764               /* Add substitutions for types other than fundamental
1765                  types.  */
1766               if (TREE_CODE (type) != VOID_TYPE
1767                   && TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE
1768                   && TREE_CODE (type) != REAL_TYPE
1769                   && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE)
1770                 add_substitution (type);
1771               return;
1772             }
1773
1774           switch (TREE_CODE (type))
1775             {
1776             case VOID_TYPE:
1777             case BOOLEAN_TYPE:
1778             case INTEGER_TYPE:  /* Includes wchar_t.  */
1779             case REAL_TYPE:
1780             case FIXED_POINT_TYPE:
1781               {
1782                 /* If this is a typedef, TYPE may not be one of
1783                    the standard builtin type nodes, but an alias of one.  Use
1784                    TYPE_MAIN_VARIANT to get to the underlying builtin type.  */
1785                 write_builtin_type (TYPE_MAIN_VARIANT (type));
1786                 ++is_builtin_type;
1787               }
1788               break;
1789
1790             case COMPLEX_TYPE:
1791               write_char ('C');
1792               write_type (TREE_TYPE (type));
1793               break;
1794
1795             case FUNCTION_TYPE:
1796             case METHOD_TYPE:
1797               write_function_type (type);
1798               break;
1799
1800             case UNION_TYPE:
1801             case RECORD_TYPE:
1802             case ENUMERAL_TYPE:
1803               /* A pointer-to-member function is represented as a special
1804                  RECORD_TYPE, so check for this first.  */
1805               if (TYPE_PTRMEMFUNC_P (type))
1806                 write_pointer_to_member_type (type);
1807               else
1808                 write_class_enum_type (type);
1809               break;
1810
1811             case TYPENAME_TYPE:
1812             case UNBOUND_CLASS_TEMPLATE:
1813               /* We handle TYPENAME_TYPEs and UNBOUND_CLASS_TEMPLATEs like
1814                  ordinary nested names.  */
1815               write_nested_name (TYPE_STUB_DECL (type));
1816               break;
1817
1818             case POINTER_TYPE:
1819               write_char ('P');
1820               write_type (TREE_TYPE (type));
1821               break;
1822
1823             case REFERENCE_TYPE:
1824               if (TYPE_REF_IS_RVALUE (type))
1825                 write_char('O');
1826               else
1827                 write_char ('R');
1828               write_type (TREE_TYPE (type));
1829               break;
1830
1831             case TEMPLATE_TYPE_PARM:
1832             case TEMPLATE_PARM_INDEX:
1833               write_template_param (type);
1834               break;
1835
1836             case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
1837               write_template_template_param (type);
1838               break;
1839
1840             case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
1841               write_template_template_param (type);
1842               write_template_args
1843                 (TI_ARGS (TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_TEMPLATE_INFO (type)));
1844               break;
1845
1846             case VECTOR_TYPE:
1847               write_string ("U8__vector");
1848               write_type (TREE_TYPE (type));
1849               break;
1850
1851             case TYPE_PACK_EXPANSION:
1852               write_string ("Dp");
1853               write_type (PACK_EXPANSION_PATTERN (type));
1854               break;
1855
1856             case DECLTYPE_TYPE:
1857               /* These shouldn't make it into mangling.  */
1858               gcc_assert (!DECLTYPE_FOR_LAMBDA_CAPTURE (type)
1859                           && !DECLTYPE_FOR_LAMBDA_RETURN (type));
1860
1861               write_char ('D');
1862               if (DECLTYPE_TYPE_ID_EXPR_OR_MEMBER_ACCESS_P (type))
1863                 write_char ('t');
1864               else
1865                 write_char ('T');
1866               ++cp_unevaluated_operand;
1867               write_expression (DECLTYPE_TYPE_EXPR (type));
1868               --cp_unevaluated_operand;
1869               write_char ('E');
1870               break;
1871
1872             case TYPEOF_TYPE:
1873               sorry ("mangling typeof, use decltype instead");
1874               break;
1875
1876             default:
1877               gcc_unreachable ();
1878             }
1879         }
1880     }
1881
1882   /* Types other than builtin types are substitution candidates.  */
1883   if (!is_builtin_type)
1884     add_substitution (type);
1885 }
1886
1887 /* Non-terminal <CV-qualifiers> for type nodes.  Returns the number of
1888    CV-qualifiers written for TYPE.
1889
1890      <CV-qualifiers> ::= [r] [V] [K]  */
1891
1892 static int
1893 write_CV_qualifiers_for_type (const tree type)
1894 {
1895   int num_qualifiers = 0;
1896
1897   /* The order is specified by:
1898
1899        "In cases where multiple order-insensitive qualifiers are
1900        present, they should be ordered 'K' (closest to the base type),
1901        'V', 'r', and 'U' (farthest from the base type) ..."
1902
1903      Note that we do not use cp_type_quals below; given "const
1904      int[3]", the "const" is emitted with the "int", not with the
1905      array.  */
1906
1907   if (TYPE_QUALS (type) & TYPE_QUAL_RESTRICT)
1908     {
1909       write_char ('r');
1910       ++num_qualifiers;
1911     }
1912   if (TYPE_QUALS (type) & TYPE_QUAL_VOLATILE)
1913     {
1914       write_char ('V');
1915       ++num_qualifiers;
1916     }
1917   if (TYPE_QUALS (type) & TYPE_QUAL_CONST)
1918     {
1919       write_char ('K');
1920       ++num_qualifiers;
1921     }
1922
1923   return num_qualifiers;
1924 }
1925
1926 /* Non-terminal <builtin-type>.
1927
1928      <builtin-type> ::= v   # void
1929                     ::= b   # bool
1930                     ::= w   # wchar_t
1931                     ::= c   # char
1932                     ::= a   # signed char
1933                     ::= h   # unsigned char
1934                     ::= s   # short
1935                     ::= t   # unsigned short
1936                     ::= i   # int
1937                     ::= j   # unsigned int
1938                     ::= l   # long
1939                     ::= m   # unsigned long
1940                     ::= x   # long long, __int64
1941                     ::= y   # unsigned long long, __int64
1942                     ::= n   # __int128
1943                     ::= o   # unsigned __int128
1944                     ::= f   # float
1945                     ::= d   # double
1946                     ::= e   # long double, __float80
1947                     ::= g   # __float128          [not supported]
1948                     ::= u <source-name>  # vendor extended type */
1949
1950 static void
1951 write_builtin_type (tree type)
1952 {
1953   if (TYPE_CANONICAL (type))
1954     type = TYPE_CANONICAL (type);
1955
1956   switch (TREE_CODE (type))
1957     {
1958     case VOID_TYPE:
1959       write_char ('v');
1960       break;
1961
1962     case BOOLEAN_TYPE:
1963       write_char ('b');
1964       break;
1965
1966     case INTEGER_TYPE:
1967       /* TYPE may still be wchar_t, char16_t, or char32_t, since that
1968          isn't in integer_type_nodes.  */
1969       if (type == wchar_type_node)
1970         write_char ('w');
1971       else if (type == char16_type_node)
1972         write_string ("Ds");
1973       else if (type == char32_type_node)
1974         write_string ("Di");
1975       else if (TYPE_FOR_JAVA (type))
1976         write_java_integer_type_codes (type);
1977       else
1978         {
1979           size_t itk;
1980           /* Assume TYPE is one of the shared integer type nodes.  Find
1981              it in the array of these nodes.  */
1982         iagain:
1983           for (itk = 0; itk < itk_none; ++itk)
1984             if (type == integer_types[itk])
1985               {
1986                 /* Print the corresponding single-letter code.  */
1987                 write_char (integer_type_codes[itk]);
1988                 break;
1989               }
1990
1991           if (itk == itk_none)
1992             {
1993               tree t = c_common_type_for_mode (TYPE_MODE (type),
1994                                                TYPE_UNSIGNED (type));
1995               if (type != t)
1996                 {
1997                   type = t;
1998                   goto iagain;
1999                 }
2000
2001               if (TYPE_PRECISION (type) == 128)
2002                 write_char (TYPE_UNSIGNED (type) ? 'o' : 'n');
2003               else
2004                 {
2005                   /* Allow for cases where TYPE is not one of the shared
2006                      integer type nodes and write a "vendor extended builtin
2007                      type" with a name the form intN or uintN, respectively.
2008                      Situations like this can happen if you have an
2009                      __attribute__((__mode__(__SI__))) type and use exotic
2010                      switches like '-mint8' on AVR.  Of course, this is
2011                      undefined by the C++ ABI (and '-mint8' is not even
2012                      Standard C conforming), but when using such special
2013                      options you're pretty much in nowhere land anyway.  */
2014                   const char *prefix;
2015                   char prec[11];        /* up to ten digits for an unsigned */
2016
2017                   prefix = TYPE_UNSIGNED (type) ? "uint" : "int";
2018                   sprintf (prec, "%u", (unsigned) TYPE_PRECISION (type));
2019                   write_char ('u');     /* "vendor extended builtin type" */
2020                   write_unsigned_number (strlen (prefix) + strlen (prec));
2021                   write_string (prefix);
2022                   write_string (prec);
2023                 }
2024             }
2025         }
2026       break;
2027
2028     case REAL_TYPE:
2029       if (type == float_type_node
2030           || type == java_float_type_node)
2031         write_char ('f');
2032       else if (type == double_type_node
2033                || type == java_double_type_node)
2034         write_char ('d');
2035       else if (type == long_double_type_node)
2036         write_char ('e');
2037       else if (type == dfloat32_type_node)
2038         write_string ("Df");
2039       else if (type == dfloat64_type_node)
2040         write_string ("Dd");
2041       else if (type == dfloat128_type_node)
2042         write_string ("De");
2043       else
2044         gcc_unreachable ();
2045       break;
2046
2047     case FIXED_POINT_TYPE:
2048       write_string ("DF");
2049       if (GET_MODE_IBIT (TYPE_MODE (type)) > 0)
2050         write_unsigned_number (GET_MODE_IBIT (TYPE_MODE (type)));
2051       if (type == fract_type_node
2052           || type == sat_fract_type_node
2053           || type == accum_type_node
2054           || type == sat_accum_type_node)
2055         write_char ('i');
2056       else if (type == unsigned_fract_type_node
2057                || type == sat_unsigned_fract_type_node
2058                || type == unsigned_accum_type_node
2059                || type == sat_unsigned_accum_type_node)
2060         write_char ('j');
2061       else if (type == short_fract_type_node
2062                || type == sat_short_fract_type_node
2063                || type == short_accum_type_node
2064                || type == sat_short_accum_type_node)
2065         write_char ('s');
2066       else if (type == unsigned_short_fract_type_node
2067                || type == sat_unsigned_short_fract_type_node
2068                || type == unsigned_short_accum_type_node
2069                || type == sat_unsigned_short_accum_type_node)
2070         write_char ('t');
2071       else if (type == long_fract_type_node
2072                || type == sat_long_fract_type_node
2073                || type == long_accum_type_node
2074                || type == sat_long_accum_type_node)
2075         write_char ('l');
2076       else if (type == unsigned_long_fract_type_node
2077                || type == sat_unsigned_long_fract_type_node
2078                || type == unsigned_long_accum_type_node
2079                || type == sat_unsigned_long_accum_type_node)
2080         write_char ('m');
2081       else if (type == long_long_fract_type_node
2082                || type == sat_long_long_fract_type_node
2083                || type == long_long_accum_type_node
2084                || type == sat_long_long_accum_type_node)
2085         write_char ('x');
2086       else if (type == unsigned_long_long_fract_type_node
2087                || type == sat_unsigned_long_long_fract_type_node
2088                || type == unsigned_long_long_accum_type_node
2089                || type == sat_unsigned_long_long_accum_type_node)
2090         write_char ('y');
2091       else
2092         sorry ("mangling unknown fixed point type");
2093       write_unsigned_number (GET_MODE_FBIT (TYPE_MODE (type)));
2094       if (TYPE_SATURATING (type))
2095         write_char ('s');
2096       else
2097         write_char ('n');
2098       break;
2099
2100     default:
2101       gcc_unreachable ();
2102     }
2103 }
2104
2105 /* Non-terminal <function-type>.  NODE is a FUNCTION_TYPE or
2106    METHOD_TYPE.  The return type is mangled before the parameter
2107    types.
2108
2109      <function-type> ::= F [Y] <bare-function-type> E   */
2110
2111 static void
2112 write_function_type (const tree type)
2113 {
2114   MANGLE_TRACE_TREE ("function-type", type);
2115
2116   /* For a pointer to member function, the function type may have
2117      cv-qualifiers, indicating the quals for the artificial 'this'
2118      parameter.  */
2119   if (TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
2120     {
2121       /* The first parameter must be a POINTER_TYPE pointing to the
2122          `this' parameter.  */
2123       tree this_type = TREE_TYPE (TREE_VALUE (TYPE_ARG_TYPES (type)));
2124       write_CV_qualifiers_for_type (this_type);
2125     }
2126
2127   write_char ('F');
2128   /* We don't track whether or not a type is `extern "C"'.  Note that
2129      you can have an `extern "C"' function that does not have
2130      `extern "C"' type, and vice versa:
2131
2132        extern "C" typedef void function_t();
2133        function_t f; // f has C++ linkage, but its type is
2134                      // `extern "C"'
2135
2136        typedef void function_t();
2137        extern "C" function_t f; // Vice versa.
2138
2139      See [dcl.link].  */
2140   write_bare_function_type (type, /*include_return_type_p=*/1,
2141                             /*decl=*/NULL);
2142   write_char ('E');
2143 }
2144
2145 /* Non-terminal <bare-function-type>.  TYPE is a FUNCTION_TYPE or
2146    METHOD_TYPE.  If INCLUDE_RETURN_TYPE is nonzero, the return value
2147    is mangled before the parameter types.  If non-NULL, DECL is
2148    FUNCTION_DECL for the function whose type is being emitted.
2149
2150    If DECL is a member of a Java type, then a literal 'J'
2151    is output and the return type is mangled as if INCLUDE_RETURN_TYPE
2152    were nonzero.
2153
2154      <bare-function-type> ::= [J]</signature/ type>+  */
2155
2156 static void
2157 write_bare_function_type (const tree type, const int include_return_type_p,
2158                           const tree decl)
2159 {
2160   int java_method_p;
2161
2162   MANGLE_TRACE_TREE ("bare-function-type", type);
2163
2164   /* Detect Java methods and emit special encoding.  */
2165   if (decl != NULL
2166       && DECL_FUNCTION_MEMBER_P (decl)
2167       && TYPE_FOR_JAVA (DECL_CONTEXT (decl))
2168       && !DECL_CONSTRUCTOR_P (decl)
2169       && !DECL_DESTRUCTOR_P (decl)
2170       && !DECL_CONV_FN_P (decl))
2171     {
2172       java_method_p = 1;
2173       write_char ('J');
2174     }
2175   else
2176     {
2177       java_method_p = 0;
2178     }
2179
2180   /* Mangle the return type, if requested.  */
2181   if (include_return_type_p || java_method_p)
2182     write_type (TREE_TYPE (type));
2183
2184   /* Now mangle the types of the arguments.  */
2185   write_method_parms (TYPE_ARG_TYPES (type),
2186                       TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE,
2187                       decl);
2188 }
2189
2190 /* Write the mangled representation of a method parameter list of
2191    types given in PARM_TYPES.  If METHOD_P is nonzero, the function is
2192    considered a non-static method, and the this parameter is omitted.
2193    If non-NULL, DECL is the FUNCTION_DECL for the function whose
2194    parameters are being emitted.  */
2195
2196 static void
2197 write_method_parms (tree parm_types, const int method_p, const tree decl)
2198 {
2199   tree first_parm_type;
2200   tree parm_decl = decl ? DECL_ARGUMENTS (decl) : NULL_TREE;
2201
2202   /* Assume this parameter type list is variable-length.  If it ends
2203      with a void type, then it's not.  */
2204   int varargs_p = 1;
2205
2206   /* If this is a member function, skip the first arg, which is the
2207      this pointer.
2208        "Member functions do not encode the type of their implicit this
2209        parameter."
2210
2211      Similarly, there's no need to mangle artificial parameters, like
2212      the VTT parameters for constructors and destructors.  */
2213   if (method_p)
2214     {
2215       parm_types = TREE_CHAIN (parm_types);
2216       parm_decl = parm_decl ? TREE_CHAIN (parm_decl) : NULL_TREE;
2217
2218       while (parm_decl && DECL_ARTIFICIAL (parm_decl))
2219         {
2220           parm_types = TREE_CHAIN (parm_types);
2221           parm_decl = TREE_CHAIN (parm_decl);
2222         }
2223     }
2224
2225   for (first_parm_type = parm_types;
2226        parm_types;
2227        parm_types = TREE_CHAIN (parm_types))
2228     {
2229       tree parm = TREE_VALUE (parm_types);
2230       if (parm == void_type_node)
2231         {
2232           /* "Empty parameter lists, whether declared as () or
2233              conventionally as (void), are encoded with a void parameter
2234              (v)."  */
2235           if (parm_types == first_parm_type)
2236             write_type (parm);
2237           /* If the parm list is terminated with a void type, it's
2238              fixed-length.  */
2239           varargs_p = 0;
2240           /* A void type better be the last one.  */
2241           gcc_assert (TREE_CHAIN (parm_types) == NULL);
2242         }
2243       else
2244         write_type (parm);
2245     }
2246
2247   if (varargs_p)
2248     /* <builtin-type> ::= z  # ellipsis  */
2249     write_char ('z');
2250 }
2251
2252 /* <class-enum-type> ::= <name>  */
2253
2254 static void
2255 write_class_enum_type (const tree type)
2256 {
2257   write_name (TYPE_NAME (type), /*ignore_local_scope=*/0);
2258 }
2259
2260 /* Non-terminal <template-args>.  ARGS is a TREE_VEC of template
2261    arguments.
2262
2263      <template-args> ::= I <template-arg>* E  */
2264
2265 static void
2266 write_template_args (tree args)
2267 {
2268   int i;
2269   int length = 0;
2270
2271   MANGLE_TRACE_TREE ("template-args", args);
2272
2273   write_char ('I');
2274
2275   if (args)
2276     length = TREE_VEC_LENGTH (args);
2277
2278   if (args && TREE_CODE (TREE_VEC_ELT (args, 0)) == TREE_VEC)
2279     {
2280       /* We have nested template args.  We want the innermost template
2281          argument list.  */
2282       args = TREE_VEC_ELT (args, length - 1);
2283       length = TREE_VEC_LENGTH (args);
2284     }
2285   for (i = 0; i < length; ++i)
2286     write_template_arg (TREE_VEC_ELT (args, i));
2287
2288   write_char ('E');
2289 }
2290
2291 /* Write out the
2292    <unqualified-name>
2293    <unqualified-name> <template-args>
2294    part of SCOPE_REF or COMPONENT_REF mangling.  */
2295
2296 static void
2297 write_member_name (tree member)
2298 {
2299   if (TREE_CODE (member) == IDENTIFIER_NODE)
2300     write_source_name (member);
2301   else if (DECL_P (member))
2302     write_unqualified_name (member);
2303   else if (TREE_CODE (member) == TEMPLATE_ID_EXPR)
2304     {
2305       tree name = TREE_OPERAND (member, 0);
2306       if (TREE_CODE (name) == OVERLOAD)
2307         name = OVL_FUNCTION (name);
2308       write_member_name (name);
2309       write_template_args (TREE_OPERAND (member, 1));
2310     }
2311   else
2312     write_expression (member);
2313 }
2314
2315 /* <expression> ::= <unary operator-name> <expression>
2316                 ::= <binary operator-name> <expression> <expression>
2317                 ::= <expr-primary>
2318
2319    <expr-primary> ::= <template-param>
2320                   ::= L <type> <value number> E         # literal
2321                   ::= L <mangled-name> E                # external name
2322                   ::= st <type>                         # sizeof
2323                   ::= sr <type> <unqualified-name>      # dependent name
2324                   ::= sr <type> <unqualified-name> <template-args> */
2325
2326 static void
2327 write_expression (tree expr)
2328 {
2329   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2330
2331   /* Skip NOP_EXPRs.  They can occur when (say) a pointer argument
2332      is converted (via qualification conversions) to another
2333      type.  */
2334   while (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR
2335          || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
2336     {
2337       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2338       code = TREE_CODE (expr);
2339     }
2340
2341   if (code == BASELINK)
2342     {
2343       expr = BASELINK_FUNCTIONS (expr);
2344       code = TREE_CODE (expr);
2345     }
2346
2347   /* Handle pointers-to-members by making them look like expression
2348      nodes.  */
2349   if (code == PTRMEM_CST)
2350     {
2351       expr = build_nt (ADDR_EXPR,
2352                        build_qualified_name (/*type=*/NULL_TREE,
2353                                              PTRMEM_CST_CLASS (expr),
2354                                              PTRMEM_CST_MEMBER (expr),
2355                                              /*template_p=*/false));
2356       code = TREE_CODE (expr);
2357     }
2358
2359   /* Handle template parameters.  */
2360   if (code == TEMPLATE_TYPE_PARM
2361       || code == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
2362       || code == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
2363       || code == TEMPLATE_PARM_INDEX)
2364     write_template_param (expr);
2365   /* Handle literals.  */
2366   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_constant
2367            || (abi_version_at_least (2) && code == CONST_DECL))
2368     write_template_arg_literal (expr);
2369   else if (code == PARM_DECL)
2370     {
2371       /* A function parameter used in a late-specified return type.  */
2372       int index = DECL_PARM_INDEX (expr);
2373       gcc_assert (index >= 1);
2374       write_string ("fp");
2375       write_compact_number (index - 1);
2376     }
2377   else if (DECL_P (expr))
2378     {
2379       /* G++ 3.2 incorrectly mangled non-type template arguments of
2380          enumeration type using their names.  */
2381       if (code == CONST_DECL)
2382         G.need_abi_warning = 1;
2383       write_char ('L');
2384       write_mangled_name (expr, false);
2385       write_char ('E');
2386     }
2387   else if (TREE_CODE (expr) == SIZEOF_EXPR
2388            && TYPE_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2389     {
2390       write_string ("st");
2391       write_type (TREE_OPERAND (expr, 0));
2392     }
2393   else if (TREE_CODE (expr) == ALIGNOF_EXPR
2394            && TYPE_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2395     {
2396       write_string ("at");
2397       write_type (TREE_OPERAND (expr, 0));
2398     }
2399   else if (TREE_CODE (expr) == SCOPE_REF)
2400     {
2401       tree scope = TREE_OPERAND (expr, 0);
2402       tree member = TREE_OPERAND (expr, 1);
2403
2404       if (!abi_version_at_least (2))
2405         {
2406           write_string ("sr");
2407           write_type (scope);
2408           /* G++ 3.2 incorrectly put out both the "sr" code and
2409              the nested name of the qualified name.  */
2410           G.need_abi_warning = 1;
2411           write_encoding (member);
2412         }
2413
2414       /* If the MEMBER is a real declaration, then the qualifying
2415          scope was not dependent.  Ideally, we would not have a
2416          SCOPE_REF in those cases, but sometimes we do.  If the second
2417          argument is a DECL, then the name must not have been
2418          dependent.  */
2419       else if (DECL_P (member))
2420         write_expression (member);
2421       else
2422         {
2423           tree template_args;
2424
2425           write_string ("sr");
2426           write_type (scope);
2427           /* If MEMBER is a template-id, separate the template
2428              from the arguments.  */
2429           if (TREE_CODE (member) == TEMPLATE_ID_EXPR)
2430             {
2431               template_args = TREE_OPERAND (member, 1);
2432               member = TREE_OPERAND (member, 0);
2433             }
2434           else
2435             template_args = NULL_TREE;
2436           /* Write out the name of the MEMBER.  */
2437           if (IDENTIFIER_TYPENAME_P (member))
2438             write_conversion_operator_name (TREE_TYPE (member));
2439           else if (IDENTIFIER_OPNAME_P (member))
2440             {
2441               int i;
2442               const char *mangled_name = NULL;
2443
2444               /* Unfortunately, there is no easy way to go from the
2445                  name of the operator back to the corresponding tree
2446                  code.  */
2447               for (i = 0; i < MAX_TREE_CODES; ++i)
2448                 if (operator_name_info[i].identifier == member)
2449                   {
2450                     /* The ABI says that we prefer binary operator
2451                        names to unary operator names.  */
2452                     if (operator_name_info[i].arity == 2)
2453                       {
2454                         mangled_name = operator_name_info[i].mangled_name;
2455                         break;
2456                       }
2457                     else if (!mangled_name)
2458                       mangled_name = operator_name_info[i].mangled_name;
2459                   }
2460                 else if (assignment_operator_name_info[i].identifier
2461                          == member)
2462                   {
2463                     mangled_name
2464                       = assignment_operator_name_info[i].mangled_name;
2465                     break;
2466                   }
2467               write_string (mangled_name);
2468             }
2469           else
2470             write_source_name (member);
2471           /* Write out the template arguments.  */
2472           if (template_args)
2473             write_template_args (template_args);
2474         }
2475     }
2476   else if (TREE_CODE (expr) == INDIRECT_REF
2477            && TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))
2478            && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))) == REFERENCE_TYPE)
2479     {
2480       write_expression (TREE_OPERAND (expr, 0));
2481     }
2482   else
2483     {
2484       int i;
2485       const char *name;
2486
2487       /* When we bind a variable or function to a non-type template
2488          argument with reference type, we create an ADDR_EXPR to show
2489          the fact that the entity's address has been taken.  But, we
2490          don't actually want to output a mangling code for the `&'.  */
2491       if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR
2492           && TREE_TYPE (expr)
2493           && TREE_CODE (TREE_TYPE (expr)) == REFERENCE_TYPE)
2494         {
2495           expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2496           if (DECL_P (expr))
2497             {
2498               write_expression (expr);
2499               return;
2500             }
2501
2502           code = TREE_CODE (expr);
2503         }
2504
2505       if (code == COMPONENT_REF)
2506         {
2507           tree ob = TREE_OPERAND (expr, 0);
2508
2509           if (TREE_CODE (ob) == ARROW_EXPR)
2510             {
2511               write_string (operator_name_info[(int)code].mangled_name);
2512               ob = TREE_OPERAND (ob, 0);
2513             }
2514           else
2515             write_string ("dt");
2516
2517           write_expression (ob);
2518           write_member_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
2519           return;
2520         }
2521
2522       /* If it wasn't any of those, recursively expand the expression.  */
2523       name = operator_name_info[(int) code].mangled_name;
2524       if (name == NULL)
2525         {
2526           sorry ("mangling %C", code);
2527           return;
2528         }
2529       else
2530         write_string (name);
2531
2532       switch (code)
2533         {
2534         case CALL_EXPR:
2535           {
2536             tree fn = CALL_EXPR_FN (expr);
2537
2538             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
2539               fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
2540
2541             /* Mangle a dependent name as the name, not whatever happens to
2542                be the first function in the overload set.  */
2543             if ((TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2544                  || TREE_CODE (fn) == OVERLOAD)
2545                 && type_dependent_expression_p_push (expr))
2546               fn = DECL_NAME (get_first_fn (fn));
2547
2548             if (TREE_CODE (fn) == IDENTIFIER_NODE)
2549               write_source_name (fn);
2550             else
2551               write_expression (fn);
2552           }
2553
2554           for (i = 0; i < call_expr_nargs (expr); ++i)
2555             write_expression (CALL_EXPR_ARG (expr, i));
2556           write_char ('E');
2557           break;
2558
2559         case CAST_EXPR:
2560           write_type (TREE_TYPE (expr));
2561           if (list_length (TREE_OPERAND (expr, 0)) == 1)
2562             write_expression (TREE_VALUE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
2563           else
2564             {
2565               tree args = TREE_OPERAND (expr, 0);
2566               write_char ('_');
2567               for (; args; args = TREE_CHAIN (args))
2568                 write_expression (TREE_VALUE (args));
2569               write_char ('E');
2570             }
2571           break;
2572
2573           /* FIXME these should have a distinct mangling.  */
2574         case STATIC_CAST_EXPR:
2575         case CONST_CAST_EXPR:
2576           write_type (TREE_TYPE (expr));
2577           write_expression (TREE_OPERAND (expr, 0));
2578           break;
2579
2580         case NEW_EXPR:
2581           sorry ("mangling new-expression");
2582           break;
2583
2584         default:
2585           for (i = 0; i < TREE_OPERAND_LENGTH (expr); ++i)
2586             {
2587               tree operand = TREE_OPERAND (expr, i);
2588               /* As a GNU extension, the middle operand of a
2589                  conditional may be omitted.  Since expression
2590                  manglings are supposed to represent the input token
2591                  stream, there's no good way to mangle such an
2592                  expression without extending the C++ ABI.  */
2593               if (code == COND_EXPR && i == 1 && !operand)
2594                 {
2595                   error ("omitted middle operand to %<?:%> operand "
2596                          "cannot be mangled");
2597                   continue;
2598                 }
2599               write_expression (operand);
2600             }
2601         }
2602     }
2603 }
2604
2605 /* Literal subcase of non-terminal <template-arg>.
2606
2607      "Literal arguments, e.g. "A<42L>", are encoded with their type
2608      and value. Negative integer values are preceded with "n"; for
2609      example, "A<-42L>" becomes "1AILln42EE". The bool value false is
2610      encoded as 0, true as 1."  */
2611
2612 static void
2613 write_template_arg_literal (const tree value)
2614 {
2615   write_char ('L');
2616   write_type (TREE_TYPE (value));
2617
2618   switch (TREE_CODE (value))
2619     {
2620     case CONST_DECL:
2621       write_integer_cst (DECL_INITIAL (value));
2622       break;
2623
2624     case INTEGER_CST:
2625       gcc_assert (!same_type_p (TREE_TYPE (value), boolean_type_node)
2626                   || integer_zerop (value) || integer_onep (value));
2627       write_integer_cst (value);
2628       break;
2629
2630     case REAL_CST:
2631       write_real_cst (value);
2632       break;
2633
2634     default:
2635       gcc_unreachable ();
2636     }
2637
2638   write_char ('E');
2639 }
2640
2641 /* Non-terminal <template-arg>.
2642
2643      <template-arg> ::= <type>                          # type
2644                     ::= L <type> </value/ number> E     # literal
2645                     ::= LZ <name> E                     # external name
2646                     ::= X <expression> E                # expression  */
2647
2648 static void
2649 write_template_arg (tree node)
2650 {
2651   enum tree_code code = TREE_CODE (node);
2652
2653   MANGLE_TRACE_TREE ("template-arg", node);
2654
2655   /* A template template parameter's argument list contains TREE_LIST
2656      nodes of which the value field is the actual argument.  */
2657   if (code == TREE_LIST)
2658     {
2659       node = TREE_VALUE (node);
2660       /* If it's a decl, deal with its type instead.  */
2661       if (DECL_P (node))
2662         {
2663           node = TREE_TYPE (node);
2664           code = TREE_CODE (node);
2665         }
2666     }
2667
2668   if (TREE_CODE (node) == NOP_EXPR
2669       && TREE_CODE (TREE_TYPE (node)) == REFERENCE_TYPE)
2670     {
2671       /* Template parameters can be of reference type. To maintain
2672          internal consistency, such arguments use a conversion from
2673          address of object to reference type.  */
2674       gcc_assert (TREE_CODE (TREE_OPERAND (node, 0)) == ADDR_EXPR);
2675       if (abi_version_at_least (2))
2676         node = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (node, 0), 0);
2677       else
2678         G.need_abi_warning = 1;
2679     }
2680
2681   if (ARGUMENT_PACK_P (node))
2682     {
2683       /* Expand the template argument pack. */
2684       tree args = ARGUMENT_PACK_ARGS (node);
2685       int i, length = TREE_VEC_LENGTH (args);
2686       write_char ('I');
2687       for (i = 0; i < length; ++i)
2688         write_template_arg (TREE_VEC_ELT (args, i));
2689       write_char ('E');
2690     }
2691   else if (TYPE_P (node))
2692     write_type (node);
2693   else if (code == TEMPLATE_DECL)
2694     /* A template appearing as a template arg is a template template arg.  */
2695     write_template_template_arg (node);
2696   else if ((TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_constant && code != PTRMEM_CST)
2697            || (abi_version_at_least (2) && code == CONST_DECL))
2698     write_template_arg_literal (node);
2699   else if (DECL_P (node))
2700     {
2701       /* Until ABI version 2, non-type template arguments of
2702          enumeration type were mangled using their names.  */
2703       if (code == CONST_DECL && !abi_version_at_least (2))
2704         G.need_abi_warning = 1;
2705       write_char ('L');
2706       /* Until ABI version 3, the underscore before the mangled name
2707          was incorrectly omitted.  */
2708       if (!abi_version_at_least (3))
2709         {
2710           G.need_abi_warning = 1;
2711           write_char ('Z');
2712         }
2713       else
2714         write_string ("_Z");
2715       write_encoding (node);
2716       write_char ('E');
2717     }
2718   else
2719     {
2720       /* Template arguments may be expressions.  */
2721       write_char ('X');
2722       write_expression (node);
2723       write_char ('E');
2724     }
2725 }
2726
2727 /*  <template-template-arg>
2728                         ::= <name>
2729                         ::= <substitution>  */
2730
2731 static void
2732 write_template_template_arg (const tree decl)
2733 {
2734   MANGLE_TRACE_TREE ("template-template-arg", decl);
2735
2736   if (find_substitution (decl))
2737     return;
2738   write_name (decl, /*ignore_local_scope=*/0);
2739   add_substitution (decl);
2740 }
2741
2742
2743 /* Non-terminal <array-type>.  TYPE is an ARRAY_TYPE.
2744
2745      <array-type> ::= A [</dimension/ number>] _ </element/ type>
2746                   ::= A <expression> _ </element/ type>
2747
2748      "Array types encode the dimension (number of elements) and the
2749      element type. For variable length arrays, the dimension (but not
2750      the '_' separator) is omitted."  */
2751
2752 static void
2753 write_array_type (const tree type)
2754 {
2755   write_char ('A');
2756   if (TYPE_DOMAIN (type))
2757     {
2758       tree index_type;
2759       tree max;
2760
2761       index_type = TYPE_DOMAIN (type);
2762       /* The INDEX_TYPE gives the upper and lower bounds of the
2763          array.  */
2764       max = TYPE_MAX_VALUE (index_type);
2765       if (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST)
2766         {
2767           /* The ABI specifies that we should mangle the number of
2768              elements in the array, not the largest allowed index.  */
2769           max = size_binop (PLUS_EXPR, max, size_one_node);
2770           write_unsigned_number (tree_low_cst (max, 1));
2771         }
2772       else
2773         {
2774           max = TREE_OPERAND (max, 0);
2775           if (!abi_version_at_least (2))
2776             {
2777               /* value_dependent_expression_p presumes nothing is
2778                  dependent when PROCESSING_TEMPLATE_DECL is zero.  */
2779               ++processing_template_decl;
2780               if (!value_dependent_expression_p (max))
2781                 G.need_abi_warning = 1;
2782               --processing_template_decl;
2783             }
2784           write_expression (max);
2785         }
2786
2787     }
2788   write_char ('_');
2789   write_type (TREE_TYPE (type));
2790 }
2791
2792 /* Non-terminal <pointer-to-member-type> for pointer-to-member
2793    variables.  TYPE is a pointer-to-member POINTER_TYPE.
2794
2795      <pointer-to-member-type> ::= M </class/ type> </member/ type>  */
2796
2797 static void
2798 write_pointer_to_member_type (const tree type)
2799 {
2800   write_char ('M');
2801   write_type (TYPE_PTRMEM_CLASS_TYPE (type));
2802   write_type (TYPE_PTRMEM_POINTED_TO_TYPE (type));
2803 }
2804
2805 /* Non-terminal <template-param>.  PARM is a TEMPLATE_TYPE_PARM,
2806    TEMPLATE_TEMPLATE_PARM, BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM or a
2807    TEMPLATE_PARM_INDEX.
2808
2809      <template-param> ::= T </parameter/ number> _  */
2810
2811 static void
2812 write_template_param (const tree parm)
2813 {
2814   int parm_index;
2815
2816   MANGLE_TRACE_TREE ("template-parm", parm);
2817
2818   switch (TREE_CODE (parm))
2819     {
2820     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
2821     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
2822     case BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
2823       parm_index = TEMPLATE_TYPE_IDX (parm);
2824       break;
2825
2826     case TEMPLATE_PARM_INDEX:
2827       parm_index = TEMPLATE_PARM_IDX (parm);
2828       break;
2829
2830     default:
2831       gcc_unreachable ();
2832     }
2833
2834   write_char ('T');
2835   /* NUMBER as it appears in the mangling is (-1)-indexed, with the
2836      earliest template param denoted by `_'.  */
2837   write_compact_number (parm_index);
2838 }
2839
2840 /*  <template-template-param>
2841                         ::= <template-param>
2842                         ::= <substitution>  */
2843
2844 static void
2845 write_template_template_param (const tree parm)
2846 {
2847   tree templ = NULL_TREE;
2848
2849   /* PARM, a TEMPLATE_TEMPLATE_PARM, is an instantiation of the
2850      template template parameter.  The substitution candidate here is
2851      only the template.  */
2852   if (TREE_CODE (parm) == BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
2853     {
2854       templ
2855         = TI_TEMPLATE (TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_TEMPLATE_INFO (parm));
2856       if (find_substitution (templ))
2857         return;
2858     }
2859
2860   /* <template-param> encodes only the template parameter position,
2861      not its template arguments, which is fine here.  */
2862   write_template_param (parm);
2863   if (templ)
2864     add_substitution (templ);
2865 }
2866
2867 /* Non-terminal <substitution>.
2868
2869       <substitution> ::= S <seq-id> _
2870                      ::= S_  */
2871
2872 static void
2873 write_substitution (const int seq_id)
2874 {
2875   MANGLE_TRACE ("substitution", "");
2876
2877   write_char ('S');
2878   if (seq_id > 0)
2879     write_number (seq_id - 1, /*unsigned=*/1, 36);
2880   write_char ('_');
2881 }
2882
2883 /* Start mangling ENTITY.  */
2884
2885 static inline void
2886 start_mangling (const tree entity)
2887 {
2888   G.entity = entity;
2889   G.need_abi_warning = false;
2890   obstack_free (&name_obstack, name_base);
2891   mangle_obstack = &name_obstack;
2892   name_base = obstack_alloc (&name_obstack, 0);
2893 }
2894
2895 /* Done with mangling. If WARN is true, and the name of G.entity will
2896    be mangled differently in a future version of the ABI, issue a
2897    warning.  */
2898
2899 static void
2900 finish_mangling_internal (const bool warn)
2901 {
2902   if (warn_abi && warn && G.need_abi_warning)
2903     warning (OPT_Wabi, "the mangled name of %qD will change in a future "
2904              "version of GCC",
2905              G.entity);
2906
2907   /* Clear all the substitutions.  */
2908   VEC_truncate (tree, G.substitutions, 0);
2909
2910   /* Null-terminate the string.  */
2911   write_char ('\0');
2912 }
2913
2914
2915 /* Like finish_mangling_internal, but return the mangled string.  */
2916
2917 static inline const char *
2918 finish_mangling (const bool warn)
2919 {
2920   finish_mangling_internal (warn);
2921   return (const char *) obstack_finish (mangle_obstack);
2922 }
2923
2924 /* Like finish_mangling_internal, but return an identifier.  */
2925
2926 static tree
2927 finish_mangling_get_identifier (const bool warn)
2928 {
2929   finish_mangling_internal (warn);
2930   /* Don't obstack_finish here, and the next start_mangling will
2931      remove the identifier.  */
2932   return get_identifier ((const char *) obstack_base (mangle_obstack));
2933 }
2934
2935 /* Initialize data structures for mangling.  */
2936
2937 void
2938 init_mangle (void)
2939 {
2940   gcc_obstack_init (&name_obstack);
2941   name_base = obstack_alloc (&name_obstack, 0);
2942   G.substitutions = NULL;
2943
2944   /* Cache these identifiers for quick comparison when checking for
2945      standard substitutions.  */
2946   subst_identifiers[SUBID_ALLOCATOR] = get_identifier ("allocator");
2947   subst_identifiers[SUBID_BASIC_STRING] = get_identifier ("basic_string");
2948   subst_identifiers[SUBID_CHAR_TRAITS] = get_identifier ("char_traits");
2949   subst_identifiers[SUBID_BASIC_ISTREAM] = get_identifier ("basic_istream");
2950   subst_identifiers[SUBID_BASIC_OSTREAM] = get_identifier ("basic_ostream");
2951   subst_identifiers[SUBID_BASIC_IOSTREAM] = get_identifier ("basic_iostream");
2952 }
2953
2954 /* Generate the mangled name of DECL.  */
2955
2956 static tree
2957 mangle_decl_string (const tree decl)
2958 {
2959   tree result;
2960
2961   start_mangling (decl);
2962
2963   if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
2964     write_type (TREE_TYPE (decl));
2965   else
2966     write_mangled_name (decl, true);
2967
2968   result = finish_mangling_get_identifier (/*warn=*/true);
2969   if (DEBUG_MANGLE)
2970     fprintf (stderr, "mangle_decl_string = '%s'\n\n",
2971              IDENTIFIER_POINTER (result));
2972   return result;
2973 }
2974
2975 /* Create an identifier for the external mangled name of DECL.  */
2976
2977 void
2978 mangle_decl (const tree decl)
2979 {
2980   tree id = mangle_decl_string (decl);
2981   id = targetm.mangle_decl_assembler_name (decl, id);
2982   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, id);
2983 }
2984
2985 /* Generate the mangled representation of TYPE.  */
2986
2987 const char *
2988 mangle_type_string (const tree type)
2989 {
2990   const char *result;
2991
2992   start_mangling (type);
2993   write_type (type);
2994   result = finish_mangling (/*warn=*/false);
2995   if (DEBUG_MANGLE)
2996     fprintf (stderr, "mangle_type_string = '%s'\n\n", result);
2997   return result;
2998 }
2999
3000 /* Create an identifier for the mangled name of a special component
3001    for belonging to TYPE.  CODE is the ABI-specified code for this
3002    component.  */
3003
3004 static tree
3005 mangle_special_for_type (const tree type, const char *code)
3006 {
3007   tree result;
3008
3009   /* We don't have an actual decl here for the special component, so
3010      we can't just process the <encoded-name>.  Instead, fake it.  */
3011   start_mangling (type);
3012
3013   /* Start the mangling.  */
3014   write_string ("_Z");
3015   write_string (code);
3016
3017   /* Add the type.  */
3018   write_type (type);
3019   result = finish_mangling_get_identifier (/*warn=*/false);
3020
3021   if (DEBUG_MANGLE)
3022     fprintf (stderr, "mangle_special_for_type = %s\n\n",
3023              IDENTIFIER_POINTER (result));
3024
3025   return result;
3026 }
3027
3028 /* Create an identifier for the mangled representation of the typeinfo
3029    structure for TYPE.  */
3030
3031 tree
3032 mangle_typeinfo_for_type (const tree type)
3033 {
3034   return mangle_special_for_type (type, "TI");
3035 }
3036
3037 /* Create an identifier for the mangled name of the NTBS containing
3038    the mangled name of TYPE.  */
3039
3040 tree
3041 mangle_typeinfo_string_for_type (const tree type)
3042 {
3043   return mangle_special_for_type (type, "TS");
3044 }
3045
3046 /* Create an identifier for the mangled name of the vtable for TYPE.  */
3047
3048 tree
3049 mangle_vtbl_for_type (const tree type)
3050 {
3051   return mangle_special_for_type (type, "TV");
3052 }
3053
3054 /* Returns an identifier for the mangled name of the VTT for TYPE.  */
3055
3056 tree
3057 mangle_vtt_for_type (const tree type)
3058 {
3059   return mangle_special_for_type (type, "TT");
3060 }
3061
3062 /* Return an identifier for a construction vtable group.  TYPE is
3063    the most derived class in the hierarchy; BINFO is the base
3064    subobject for which this construction vtable group will be used.
3065
3066    This mangling isn't part of the ABI specification; in the ABI
3067    specification, the vtable group is dumped in the same COMDAT as the
3068    main vtable, and is referenced only from that vtable, so it doesn't
3069    need an external name.  For binary formats without COMDAT sections,
3070    though, we need external names for the vtable groups.
3071
3072    We use the production
3073
3074     <special-name> ::= CT <type> <offset number> _ <base type>  */
3075
3076 tree
3077 mangle_ctor_vtbl_for_type (const tree type, const tree binfo)
3078 {
3079   tree result;
3080
3081   start_mangling (type);
3082
3083   write_string ("_Z");
3084   write_string ("TC");
3085   write_type (type);
3086   write_integer_cst (BINFO_OFFSET (binfo));
3087   write_char ('_');
3088   write_type (BINFO_TYPE (binfo));
3089
3090   result = finish_mangling_get_identifier (/*warn=*/false);
3091   if (DEBUG_MANGLE)
3092     fprintf (stderr, "mangle_ctor_vtbl_for_type = %s\n\n",
3093              IDENTIFIER_POINTER (result));
3094   return result;
3095 }
3096
3097 /* Mangle a this pointer or result pointer adjustment.
3098
3099    <call-offset> ::= h <fixed offset number> _
3100                  ::= v <fixed offset number> _ <virtual offset number> _ */
3101
3102 static void
3103 mangle_call_offset (const tree fixed_offset, const tree virtual_offset)
3104 {
3105   write_char (virtual_offset ? 'v' : 'h');
3106
3107   /* For either flavor, write the fixed offset.  */
3108   write_integer_cst (fixed_offset);
3109   write_char ('_');
3110
3111   /* For a virtual thunk, add the virtual offset.  */
3112   if (virtual_offset)
3113     {
3114       write_integer_cst (virtual_offset);
3115       write_char ('_');
3116     }
3117 }
3118
3119 /* Return an identifier for the mangled name of a this-adjusting or
3120    covariant thunk to FN_DECL.  FIXED_OFFSET is the initial adjustment
3121    to this used to find the vptr.  If VIRTUAL_OFFSET is non-NULL, this
3122    is a virtual thunk, and it is the vtbl offset in
3123    bytes. THIS_ADJUSTING is nonzero for a this adjusting thunk and
3124    zero for a covariant thunk. Note, that FN_DECL might be a covariant
3125    thunk itself. A covariant thunk name always includes the adjustment
3126    for the this pointer, even if there is none.
3127
3128    <special-name> ::= T <call-offset> <base encoding>
3129                   ::= Tc <this_adjust call-offset> <result_adjust call-offset>
3130                                         <base encoding>  */
3131
3132 tree
3133 mangle_thunk (tree fn_decl, const int this_adjusting, tree fixed_offset,
3134               tree virtual_offset)
3135 {
3136   tree result;
3137
3138   start_mangling (fn_decl);
3139
3140   write_string ("_Z");
3141   write_char ('T');
3142
3143   if (!this_adjusting)
3144     {
3145       /* Covariant thunk with no this adjustment */
3146       write_char ('c');
3147       mangle_call_offset (integer_zero_node, NULL_TREE);
3148       mangle_call_offset (fixed_offset, virtual_offset);
3149     }
3150   else if (!DECL_THUNK_P (fn_decl))
3151     /* Plain this adjusting thunk.  */
3152     mangle_call_offset (fixed_offset, virtual_offset);
3153   else
3154     {
3155       /* This adjusting thunk to covariant thunk.  */
3156       write_char ('c');
3157       mangle_call_offset (fixed_offset, virtual_offset);
3158       fixed_offset = ssize_int (THUNK_FIXED_OFFSET (fn_decl));
3159       virtual_offset = THUNK_VIRTUAL_OFFSET (fn_decl);
3160       if (virtual_offset)
3161         virtual_offset = BINFO_VPTR_FIELD (virtual_offset);
3162       mangle_call_offset (fixed_offset, virtual_offset);
3163       fn_decl = THUNK_TARGET (fn_decl);
3164     }
3165
3166   /* Scoped name.  */
3167   write_encoding (fn_decl);
3168
3169   result = finish_mangling_get_identifier (/*warn=*/false);
3170   if (DEBUG_MANGLE)
3171     fprintf (stderr, "mangle_thunk = %s\n\n", IDENTIFIER_POINTER (result));
3172   return result;
3173 }
3174
3175 /* This hash table maps TYPEs to the IDENTIFIER for a conversion
3176    operator to TYPE.  The nodes are IDENTIFIERs whose TREE_TYPE is the
3177    TYPE.  */
3178
3179 static GTY ((param_is (union tree_node))) htab_t conv_type_names;
3180
3181 /* Hash a node (VAL1) in the table.  */
3182
3183 static hashval_t
3184 hash_type (const void *val)
3185 {
3186   return (hashval_t) TYPE_UID (TREE_TYPE ((const_tree) val));
3187 }
3188
3189 /* Compare VAL1 (a node in the table) with VAL2 (a TYPE).  */
3190
3191 static int
3192 compare_type (const void *val1, const void *val2)
3193 {
3194   return TREE_TYPE ((const_tree) val1) == (const_tree) val2;
3195 }
3196
3197 /* Return an identifier for the mangled unqualified name for a
3198    conversion operator to TYPE.  This mangling is not specified by the
3199    ABI spec; it is only used internally.  */
3200
3201 tree
3202 mangle_conv_op_name_for_type (const tree type)
3203 {
3204   void **slot;
3205   tree identifier;
3206
3207   if (type == error_mark_node)
3208     return error_mark_node;
3209
3210   if (conv_type_names == NULL)
3211     conv_type_names = htab_create_ggc (31, &hash_type, &compare_type, NULL);
3212
3213   slot = htab_find_slot_with_hash (conv_type_names, type,
3214                                    (hashval_t) TYPE_UID (type), INSERT);
3215   identifier = (tree)*slot;
3216   if (!identifier)
3217     {
3218       char buffer[64];
3219
3220        /* Create a unique name corresponding to TYPE.  */
3221       sprintf (buffer, "operator %lu",
3222                (unsigned long) htab_elements (conv_type_names));
3223       identifier = get_identifier (buffer);
3224       *slot = identifier;
3225
3226       /* Hang TYPE off the identifier so it can be found easily later
3227          when performing conversions.  */
3228       TREE_TYPE (identifier) = type;
3229
3230       /* Set bits on the identifier so we know later it's a conversion.  */
3231       IDENTIFIER_OPNAME_P (identifier) = 1;
3232       IDENTIFIER_TYPENAME_P (identifier) = 1;
3233     }
3234
3235   return identifier;
3236 }
3237
3238 /* Return an identifier for the name of an initialization guard
3239    variable for indicated VARIABLE.  */
3240
3241 tree
3242 mangle_guard_variable (const tree variable)
3243 {
3244   start_mangling (variable);
3245   write_string ("_ZGV");
3246   if (strncmp (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (variable)), "_ZGR", 4) == 0)
3247     /* The name of a guard variable for a reference temporary should refer
3248        to the reference, not the temporary.  */
3249     write_string (IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (variable)) + 4);
3250   else
3251     write_name (variable, /*ignore_local_scope=*/0);
3252   return finish_mangling_get_identifier (/*warn=*/false);
3253 }
3254
3255 /* Return an identifier for the name of a temporary variable used to
3256    initialize a static reference.  This isn't part of the ABI, but we might
3257    as well call them something readable.  */
3258
3259 tree
3260 mangle_ref_init_variable (const tree variable)
3261 {
3262   start_mangling (variable);
3263   write_string ("_ZGR");
3264   write_name (variable, /*ignore_local_scope=*/0);
3265   return finish_mangling_get_identifier (/*warn=*/false);
3266 }
3267 \f
3268
3269 /* Foreign language type mangling section.  */
3270
3271 /* How to write the type codes for the integer Java type.  */
3272
3273 static void
3274 write_java_integer_type_codes (const tree type)
3275 {
3276   if (type == java_int_type_node)
3277     write_char ('i');
3278   else if (type == java_short_type_node)
3279     write_char ('s');
3280   else if (type == java_byte_type_node)
3281     write_char ('c');
3282   else if (type == java_char_type_node)
3283     write_char ('w');
3284   else if (type == java_long_type_node)
3285     write_char ('x');
3286   else if (type == java_boolean_type_node)
3287     write_char ('b');
3288   else
3289     gcc_unreachable ();
3290 }
3291
3292 #include "gt-cp-mangle.h"