01aefdbbcb0d5e1ebadf55a94aa3a6423576a43c
[libfirm] / include / libfirm / irprog.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   Entry point to the representation of a whole program.
23  * @author  Goetz Lindenmaier
24  * @date    2000
25  * @version $Id$
26  * @summary
27  *  Intermediate Representation (IR) of a program.
28  *
29  *  This file defines a construct that keeps all information about a
30  *  program:
31  *   - A reference point to the method to be executed on program start.
32  *   - A list of all procedures.
33  *   - A list of all types.
34  *   - A global type that contains all global variables and procedures that do
35  *     not belong to a class.  This type represents the data segment of the
36  *     program.  It is not the base class of
37  *     all classes in a class hierarchy (as, e.g., "object" in java).
38  *   - A degenerated graph that contains constant expressions.
39  *   - interprocedural outs state.
40  *   - a flag indicating validity of the interprocedural representation.
41  *   - the output file name
42  */
43 #ifndef FIRM_IR_IRPROG_H
44 #define FIRM_IR_IRPROG_H
45
46 #include "firm_types.h"
47 #include "irgraph.h"
48
49 typedef enum ir_segment_t {
50         /** "normal" global data */
51         IR_SEGMENT_GLOBAL,
52         /** thread local storage segment */
53         IR_SEGMENT_THREAD_LOCAL,
54         /**
55          * the constructors segment. Contains pointers to functions which are
56          * executed on module initialization (program start or when a library is
57          * dynamically loaded)
58          */
59         IR_SEGMENT_CONSTRUCTORS,
60         /** like constructors, but functions are executed on module exit */
61         IR_SEGMENT_DESTRUCTORS,
62
63         IR_SEGMENT_COUNT
64 } ir_segment_t;
65
66 /**
67  * Datastructure that holds central information about a program
68  *
69  * Preliminary documentation ;-)
70  *
71  * - main_irg:  The ir graph that is the entry point to the program.
72  *              (Anything not reachable from here may be optimized away.
73  *              If we want to translate libraries or the like correctly
74  *              we must replace this by a list.)
75  * - irg:       List of all ir graphs in the program.
76  * - type:      A list containing all types known to the translated program.
77  *              Some types can have several entries in this list (as a result of
78  *              using exchange_types()).
79  * - glob_type: The unique global type that is owner of all global entities.
80  *
81  */
82 typedef struct ir_prog ir_prog;
83
84 /**
85  * A variable from where everything in the ir can be accessed.
86  * This variable contains the irp, the "immediate representation program".
87  * This variable should be considered constant. Moreover, one should use get_irp()
88  * to get access the the irp.
89  *
90  * @note
91  *      Think of the irp as the "handle" of libFirm.
92  */
93 extern ir_prog *irp;
94
95 /**
96  * Returns the access points from where everything in the ir can be accessed.
97  *
98  * @see irp
99  */
100 ir_prog *get_irp(void);
101
102 /** Creates a new ir_prog, returns it and sets irp with it.
103  *  Automatically called by init_firm() through init_irprog. */
104 ir_prog *new_ir_prog(void);
105
106 /** frees all memory used by irp.  Types in type list and irgs in irg
107  *  list must be freed by hand before. */
108 void free_ir_prog(void);
109
110 /** Sets the file name / executable name or the like. Initially the
111     ident 'no_name_set'. */
112 void set_irp_prog_name(ident *name);
113
114 /** Returns true if the user ever set a program name */
115 int irp_prog_name_is_set(void);
116
117 /** Gets the file name / executable name or the like.
118  */
119 ident *get_irp_prog_ident(void);
120
121 /** Gets the file name / executable name or the like.
122  */
123 const char *get_irp_prog_name (void);
124
125 /** Gets the main routine of the compiled program. */
126 ir_graph *get_irp_main_irg(void);
127
128 /** Sets the main routine of the compiled program. */
129 void set_irp_main_irg(ir_graph *main_irg);
130
131 /** Adds irg to the list of ir graphs in irp. */
132 void add_irp_irg(ir_graph *irg);
133
134 /** Removes irg from the list of irgs and
135     shrinks the list by one. */
136 void remove_irp_irg_from_list(ir_graph *irg);
137 /** Removes irg from the list of irgs, deallocates it and
138     shrinks the list by one. */
139 void remove_irp_irg(ir_graph *irg);
140
141 /** returns the biggest not used irg index number */
142 int get_irp_last_idx(void);
143
144 /** Returns the number of ir graphs in the irp. */
145 int get_irp_n_irgs(void);
146
147 /** Returns the ir graph at position pos in the irp. */
148 ir_graph *get_irp_irg(int pos);
149
150 /** Sets the ir graph at position pos. */
151 void set_irp_irg(int pos, ir_graph *irg);
152
153 /** Gets the number of graphs _and_ pseudo graphs. */
154 int get_irp_n_allirgs(void);
155
156 /** Returns the ir graph at position pos of all graphs (including
157  pseudo graphs).  Visits first graphs, then pseudo graphs. */
158 ir_graph *get_irp_allirg(int pos);
159
160 /**
161  * returns the type containing the entities for a segment
162  */
163 ir_type *get_segment_type(ir_segment_t segment);
164
165 /**
166  * Returns the "global" type of the irp.
167  * Upon creation this is an empty class type.
168  * This is a convenience function for get_segment_type(IR_SEGMENT_GLOBAL)
169  */
170 ir_type *get_glob_type(void);
171
172 /**
173  * Returns the "thread local storage" type of the irp.
174  * Upon creation this is an empty struct type.
175  */
176 ir_type *get_tls_type(void);
177
178 /** Adds type to the list of types in irp. */
179 void add_irp_type(ir_type *typ);
180
181 /** Removes type from the list of types, deallocates it and
182     shrinks the list by one. */
183 void remove_irp_type(ir_type *typ);
184
185 /** Returns the number of all types in the irp. */
186 int get_irp_n_types(void);
187
188 /** Returns the type at position pos in the irp. */
189 ir_type *get_irp_type(int pos);
190
191 /** Overwrites the type at position pos with another type. */
192 void set_irp_type(int pos, ir_type *typ);
193
194 /** Returns the number of all modes in the irp. */
195 int get_irp_n_modes(void);
196
197 /** Returns the mode at position pos in the irp. */
198 ir_mode *get_irp_mode(int pos);
199
200 /** Adds opcode to the list of opcodes in irp. */
201 void add_irp_opcode(ir_op *opcode);
202
203 /** Removes opcode from the list of opcodes, deallocates it and
204     shrinks the list by one. */
205 void remove_irp_opcode(ir_op *opcode);
206
207 /** Returns the number of all opcodes in the irp. */
208 int get_irp_n_opcodes(void);
209
210 /** Returns the opcode at position pos in the irp. */
211 ir_op *get_irp_opcode(int pos);
212
213 /** Sets the generic function pointer of all opcodes to NULL */
214 void clear_irp_opcodes_generic_func(void);
215
216
217 /**  Return the graph for global constants.
218  *
219  *   Returns an irgraph that only contains constant expressions for
220  *   constant entities.  Do not use any access function for this
221  *   graph, do not generate code for this graph.  This graph contains
222  *   only one block.  The constant expressions may not contain control
223  *   flow.
224  *   Walking the graph starting from any node will not reach the block
225  *   or any controlflow.
226  *   See also copy_const_code() in entity.h.
227  */
228 ir_graph *get_const_code_irg(void);
229
230
231 /** The phase state for the program.
232  *
233  *  The phase state of the whole program is
234  *   building:  if at least one graph is state_building
235  *              or one type is incomplete.
236  *   high:      all graphs are in state high or low, all types are constructed.
237  *   low:       all graphs are in state low, all types are in state layout fixed.
238  */
239 irg_phase_state get_irp_phase_state(void);
240 void            set_irp_phase_state(irg_phase_state s);
241
242 irg_outs_state get_irp_ip_outs_state(void);
243 void           set_irp_ip_outs_inconsistent(void);
244
245
246 irg_callee_info_state get_irp_callee_info_state(void);
247 void                  set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_state s);
248
249 /** Returns a new, unique exception region number. */
250 ir_exc_region_t get_irp_next_region_nr(void);
251
252 /** Returns a new, unique label number. */
253 ir_label_t get_irp_next_label_nr(void);
254
255 /** Add a new global asm include. */
256 void add_irp_asm(ident *asm_string);
257
258 /** Return the number of global asm includes. */
259 int get_irp_n_asms(void);
260
261 /** Return the global asm include at position pos. */
262 ident *get_irp_asm(int pos);
263
264 #endif