b34d7351f18cefae9668cd8db044c77e413e6d64
[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  * @brief
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 #include "begin.h"
49
50 typedef enum ir_segment_t {
51         IR_SEGMENT_FIRST,
52         /** "normal" global data */
53         IR_SEGMENT_GLOBAL = IR_SEGMENT_FIRST,
54         /** thread local storage segment */
55         IR_SEGMENT_THREAD_LOCAL,
56         /**
57          * the constructors segment. Contains pointers to functions which are
58          * executed on module initialization (program start or when a library is
59          * dynamically loaded)
60          */
61         IR_SEGMENT_CONSTRUCTORS,
62         /** like constructors, but functions are executed on module exit */
63         IR_SEGMENT_DESTRUCTORS,
64
65         IR_SEGMENT_LAST = IR_SEGMENT_DESTRUCTORS
66 } ir_segment_t;
67
68 /**
69  * A variable pointing to the current irp (program or module).
70  * This variable should be considered constant. Moreover, one should use get_irp()
71  * to get access the the irp.
72  *
73  * @note
74  *      Think of the irp as the "handle" of a program.
75  */
76 FIRM_API ir_prog *irp;
77
78 #ifndef NDEBUG
79 FIRM_API void irp_reserve_resources(ir_prog *irp, ir_resources_t resources);
80 FIRM_API void irp_free_resources(ir_prog *irp, ir_resources_t resources);
81 FIRM_API ir_resources_t irp_resources_reserved(const ir_prog *irp);
82 #else
83 #define irp_reserve_resources(irp, resources)
84 #define irp_free_resources(irp, resources)
85 #define irp_resources_reserved(irp)   0
86 #endif
87
88 /**
89  * Returns the current irp from where everything in the current module
90  * can be accessed.
91  *
92  * @see irp
93  */
94 FIRM_API ir_prog *get_irp(void);
95
96 /**
97  * Set current irp
98  */
99 FIRM_API void set_irp(ir_prog *irp);
100
101 /**
102  * Creates a new ir_prog (a module or compilation unit).
103  * Note: This does not set irp to the newly created ir_prog
104  *
105  * @param name  the name of this irp (module)
106  */
107 FIRM_API ir_prog *new_ir_prog(const char *name);
108
109 /** frees all memory used by irp.  Types in type list and irgs in irg
110  *  list must be freed by hand before. */
111 FIRM_API void free_ir_prog(void);
112
113 /** Sets the file name / executable name or the like. Initially the
114     ident 'no_name_set'. */
115 FIRM_API void set_irp_prog_name(ident *name);
116
117 /** Returns true if the user ever set a program name */
118 FIRM_API int irp_prog_name_is_set(void);
119
120 /** Gets the name of the current irp. */
121 FIRM_API ident *get_irp_ident(void);
122
123 /** Gets the name of the current irp. */
124 FIRM_API const char *get_irp_name(void);
125
126 /** Gets the main routine of the compiled program. */
127 FIRM_API ir_graph *get_irp_main_irg(void);
128
129 /** Sets the main routine of the compiled program. */
130 FIRM_API void set_irp_main_irg(ir_graph *main_irg);
131
132 /** Adds irg to the list of ir graphs in the current irp. */
133 FIRM_API void add_irp_irg(ir_graph *irg);
134
135 /** Removes irg from the list of irgs and
136     shrinks the list by one. */
137 FIRM_API void remove_irp_irg_from_list(ir_graph *irg);
138 /** Removes irg from the list of irgs, deallocates it and
139     shrinks the list by one. */
140 FIRM_API void remove_irp_irg(ir_graph *irg);
141
142 /** returns the biggest not used irg index number */
143 FIRM_API int get_irp_last_idx(void);
144
145 /** Returns the number of ir graphs in the irp. */
146 FIRM_API int get_irp_n_irgs(void);
147
148 /** Returns the ir graph at position pos in the irp. */
149 FIRM_API ir_graph *get_irp_irg(int pos);
150
151 /** Sets the ir graph at position pos. */
152 FIRM_API void set_irp_irg(int pos, ir_graph *irg);
153
154 /**
155  * Returns the type containing the entities for a segment.
156  *
157  * @param segment  the segment
158  */
159 FIRM_API ir_type *get_segment_type(ir_segment_t segment);
160
161 /**
162  * @brief Changes a segment segment type for the program.
163  * (use with care)
164  */
165 FIRM_API void set_segment_type(ir_segment_t segment, ir_type *new_type);
166
167 /**
168  * Returns the "global" type of the irp.
169  * Upon creation this is an empty class type.
170  * This is a convenience function for get_segment_type(IR_SEGMENT_GLOBAL)
171  */
172 FIRM_API ir_type *get_glob_type(void);
173
174 /**
175  * Returns the "thread local storage" type of the irp.
176  * Upon creation this is an empty struct type.
177  * This is a convenience function for get_segment_type(IR_SEGMENT_THREAD_LOCAL)
178  */
179 FIRM_API ir_type *get_tls_type(void);
180
181 /** Adds type to the list of types in irp. */
182 FIRM_API void add_irp_type(ir_type *typ);
183
184 /** Removes type from the list of types, deallocates it and
185     shrinks the list by one. */
186 FIRM_API void remove_irp_type(ir_type *typ);
187
188 /**
189  * Returns the number of all types in the irp.
190  * @deprecated
191  */
192 FIRM_API int get_irp_n_types(void);
193
194 /**
195  * Returns the type at position pos in the irp.
196  * @deprecated
197  */
198 FIRM_API ir_type *get_irp_type(int pos);
199
200 /**
201  * Overwrites the type at position pos with another type.
202  * @deprecated
203  */
204 FIRM_API void set_irp_type(int pos, ir_type *typ);
205
206 /** Returns the number of all modes in the irp. */
207 FIRM_API int get_irp_n_modes(void);
208
209 /** Returns the mode at position pos in the irp. */
210 FIRM_API ir_mode *get_irp_mode(int pos);
211
212 /** Adds opcode to the list of opcodes in irp. */
213 FIRM_API void add_irp_opcode(ir_op *opcode);
214
215 /** Removes opcode from the list of opcodes, deallocates it and
216     shrinks the list by one. */
217 FIRM_API void remove_irp_opcode(ir_op *opcode);
218
219 /** Returns the number of all opcodes in the irp. */
220 FIRM_API int get_irp_n_opcodes(void);
221
222 /** Returns the opcode at position pos in the irp. */
223 FIRM_API ir_op *get_irp_opcode(int pos);
224
225 /** Sets the generic function pointer of all opcodes to NULL */
226 FIRM_API void clear_irp_opcodes_generic_func(void);
227
228
229 /**  Return the graph for global constants of the current irp.
230  *
231  *   Returns an irgraph that only contains constant expressions for
232  *   constant entities.  Do not use any access function for this
233  *   graph, do not generate code for this graph.  This graph contains
234  *   only one block.  The constant expressions may not contain control
235  *   flow.
236  *   Walking the graph starting from any node will not reach the block
237  *   or any controlflow.
238  *   See also copy_const_code() in entity.h.
239  */
240 FIRM_API ir_graph *get_const_code_irg(void);
241
242
243 /** The phase state for the program.
244  *
245  *  The phase state of the whole program is
246  *   building:  if at least one graph is state_building
247  *              or one type is incomplete.
248  *   high:      all graphs are in state high or low, all types are constructed.
249  *   low:       all graphs are in state low, all types are in state layout fixed.
250  */
251 FIRM_API irg_phase_state get_irp_phase_state(void);
252 FIRM_API void            set_irp_phase_state(irg_phase_state s);
253
254 FIRM_API irg_outs_state get_irp_ip_outs_state(void);
255 FIRM_API void           set_irp_ip_outs_inconsistent(void);
256
257 /**
258  * Creates an ir_prog pass for set_irp_phase_state().
259  *
260  * @param name   the name of this pass or NULL
261  * @param state  the state to set
262  *
263  * @return  the newly created ir_prog pass
264  */
265 FIRM_API ir_prog_pass_t *set_irp_phase_state_pass(const char *name,
266                                                   irg_phase_state state);
267
268 FIRM_API irg_callee_info_state get_irp_callee_info_state(void);
269 FIRM_API void                  set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_state s);
270
271 /** Returns a new, unique exception region number. */
272 FIRM_API ir_exc_region_t get_irp_next_region_nr(void);
273
274 /** Returns a new, unique label number. */
275 FIRM_API ir_label_t get_irp_next_label_nr(void);
276
277 /** Add a new global asm include. */
278 FIRM_API void add_irp_asm(ident *asm_string);
279
280 /** Return the number of global asm includes. */
281 FIRM_API int get_irp_n_asms(void);
282
283 /** Return the global asm include at position pos. */
284 FIRM_API ident *get_irp_asm(int pos);
285
286 #include "end.h"
287
288 #endif