- cleaned up irp functions a bit
[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         IR_SEGMENT_FIRST,
51         /** "normal" global data */
52         IR_SEGMENT_GLOBAL = IR_SEGMENT_FIRST,
53         /** thread local storage segment */
54         IR_SEGMENT_THREAD_LOCAL,
55         /**
56          * the constructors segment. Contains pointers to functions which are
57          * executed on module initialization (program start or when a library is
58          * dynamically loaded)
59          */
60         IR_SEGMENT_CONSTRUCTORS,
61         /** like constructors, but functions are executed on module exit */
62         IR_SEGMENT_DESTRUCTORS,
63
64         IR_SEGMENT_COUNT
65 } ir_segment_t;
66
67 /**
68  * Data structure that holds central information about a program
69  * or a module.
70  * One irp is created by libFirm on construction, so irp should never be NULL.
71  *
72  * - main_irg:  The ir graph that is the entry point to the program.
73  *              (Anything not reachable from here may be optimized away
74  *              if this irp represents a whole program.
75  * - irg:       List of all ir graphs in the program or module.
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  *              of this module.
81  */
82 typedef struct ir_prog ir_prog;
83
84 /**
85  * A variable pointing to the current irp (program or module).
86  * This variable should be considered constant. Moreover, one should use get_irp()
87  * to get access the the irp.
88  *
89  * @note
90  *      Think of the irp as the "handle" of a program.
91  */
92 extern ir_prog *irp;
93
94 #ifndef NDEBUG
95 void irp_reserve_resources(ir_prog *irp, ir_resources_t resources);
96 void irp_free_resources(ir_prog *irp, ir_resources_t resources);
97 ir_resources_t irp_resources_reserved(const ir_prog *irp);
98 #else
99 #define irp_reserve_resources(irp, resources)
100 #define irp_free_resources(irp, resources)
101 #define irp_resources_reserved(irp)   0
102 #endif
103
104 /**
105  * Returns the current irp from where everything in the current module
106  * can be accessed.
107  *
108  * @see irp
109  */
110 ir_prog *get_irp(void);
111
112 /**
113  * Creates a new ir_prog (a module or compilation unit),
114  * returns it and sets irp with it.
115  *
116  * @param module_name  the name of this irp (module)
117  */
118 ir_prog *new_ir_prog(const char *name);
119
120 /** frees all memory used by irp.  Types in type list and irgs in irg
121  *  list must be freed by hand before. */
122 void free_ir_prog(void);
123
124 /** Sets the file name / executable name or the like. Initially the
125     ident 'no_name_set'. */
126 void set_irp_prog_name(ident *name);
127
128 /** Returns true if the user ever set a program name */
129 int irp_prog_name_is_set(void);
130
131 /** Gets the name of the current irp. */
132 ident *get_irp_ident(void);
133
134 /** Gets the name of the current irp. */
135 const char *get_irp_name(void);
136
137 /** Gets the main routine of the compiled program. */
138 ir_graph *get_irp_main_irg(void);
139
140 /** Sets the main routine of the compiled program. */
141 void set_irp_main_irg(ir_graph *main_irg);
142
143 /** Adds irg to the list of ir graphs in the current irp. */
144 void add_irp_irg(ir_graph *irg);
145
146 /** Removes irg from the list of irgs and
147     shrinks the list by one. */
148 void remove_irp_irg_from_list(ir_graph *irg);
149 /** Removes irg from the list of irgs, deallocates it and
150     shrinks the list by one. */
151 void remove_irp_irg(ir_graph *irg);
152
153 /** returns the biggest not used irg index number */
154 int get_irp_last_idx(void);
155
156 /** Returns the number of ir graphs in the irp. */
157 int get_irp_n_irgs(void);
158
159 /** Returns the ir graph at position pos in the irp. */
160 ir_graph *get_irp_irg(int pos);
161
162 /** Sets the ir graph at position pos. */
163 void set_irp_irg(int pos, ir_graph *irg);
164
165 /** Gets the number of graphs _and_ pseudo graphs. */
166 int get_irp_n_allirgs(void);
167
168 /** Returns the ir graph at position pos of all graphs (including
169  pseudo graphs).  Visits first graphs, then pseudo graphs. */
170 ir_graph *get_irp_allirg(int pos);
171
172 /**
173  * Returns the type containing the entities for a segment.
174  *
175  * @param segment  the segment
176  */
177 ir_type *get_segment_type(ir_segment_t segment);
178
179 /**
180  * Returns the "global" type of the irp.
181  * Upon creation this is an empty class type.
182  * This is a convenience function for get_segment_type(IR_SEGMENT_GLOBAL)
183  */
184 ir_type *get_glob_type(void);
185
186 /**
187  * Returns the "thread local storage" type of the irp.
188  * Upon creation this is an empty struct type.
189  */
190 ir_type *get_tls_type(void);
191
192 /** Adds type to the list of types in irp. */
193 void add_irp_type(ir_type *typ);
194
195 /** Removes type from the list of types, deallocates it and
196     shrinks the list by one. */
197 void remove_irp_type(ir_type *typ);
198
199 /** Returns the number of all types in the irp. */
200 int get_irp_n_types(void);
201
202 /** Returns the type at position pos in the irp. */
203 ir_type *get_irp_type(int pos);
204
205 /** Overwrites the type at position pos with another type. */
206 void set_irp_type(int pos, ir_type *typ);
207
208 /** Returns the number of all modes in the irp. */
209 int get_irp_n_modes(void);
210
211 /** Returns the mode at position pos in the irp. */
212 ir_mode *get_irp_mode(int pos);
213
214 /** Adds opcode to the list of opcodes in irp. */
215 void add_irp_opcode(ir_op *opcode);
216
217 /** Removes opcode from the list of opcodes, deallocates it and
218     shrinks the list by one. */
219 void remove_irp_opcode(ir_op *opcode);
220
221 /** Returns the number of all opcodes in the irp. */
222 int get_irp_n_opcodes(void);
223
224 /** Returns the opcode at position pos in the irp. */
225 ir_op *get_irp_opcode(int pos);
226
227 /** Sets the generic function pointer of all opcodes to NULL */
228 void clear_irp_opcodes_generic_func(void);
229
230
231 /**  Return the graph for global constants of the current irp.
232  *
233  *   Returns an irgraph that only contains constant expressions for
234  *   constant entities.  Do not use any access function for this
235  *   graph, do not generate code for this graph.  This graph contains
236  *   only one block.  The constant expressions may not contain control
237  *   flow.
238  *   Walking the graph starting from any node will not reach the block
239  *   or any controlflow.
240  *   See also copy_const_code() in entity.h.
241  */
242 ir_graph *get_const_code_irg(void);
243
244
245 /** The phase state for the program.
246  *
247  *  The phase state of the whole program is
248  *   building:  if at least one graph is state_building
249  *              or one type is incomplete.
250  *   high:      all graphs are in state high or low, all types are constructed.
251  *   low:       all graphs are in state low, all types are in state layout fixed.
252  */
253 irg_phase_state get_irp_phase_state(void);
254 void            set_irp_phase_state(irg_phase_state s);
255
256 irg_outs_state get_irp_ip_outs_state(void);
257 void           set_irp_ip_outs_inconsistent(void);
258
259
260 irg_callee_info_state get_irp_callee_info_state(void);
261 void                  set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_state s);
262
263 /** Returns a new, unique exception region number. */
264 ir_exc_region_t get_irp_next_region_nr(void);
265
266 /** Returns a new, unique label number. */
267 ir_label_t get_irp_next_label_nr(void);
268
269 /** Add a new global asm include. */
270 void add_irp_asm(ident *asm_string);
271
272 /** Return the number of global asm includes. */
273 int get_irp_n_asms(void);
274
275 /** Return the global asm include at position pos. */
276 ident *get_irp_asm(int pos);
277
278 #endif