free_methods was a bad base for callgraph walks, use methods which have no callers...
[libfirm] / include / libfirm / typerep.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 #ifndef FIRM_TYPEREP_H
20 #define FIRM_TYPEREP_H
21
22 #include "firm_types.h"
23
24 /**
25  * @page entity       Entity representation
26  *
27  * An entity is the representation of program known objects in Firm.
28  * The primary concept of entities is to represent members of complex
29  * types, i.e., fields and methods of classes.  As not all programming
30  * language model all variables and methods as members of some class,
31  * the concept of entities is extended to cover also local and global
32  * variables, and arbitrary procedures.
33  *
34  * An entity always specifies the type of the object it represents and
35  * the type of the object it is a part of, the owner of the entity.
36  * Originally this is the type of the class of which the entity is a
37  * member.
38  * The owner of local variables is the procedure they are defined in.
39  * The owner of global variables and procedures visible in the whole
40  * program is a universally defined class type "GlobalType".  The owner
41  * of procedures defined in the scope of an other procedure is the
42  * enclosing procedure.
43  *
44  * The type ir_entity is an abstract data type to represent program entities.
45  * If contains the following attributes:
46  *
47  *   - owner:      A compound type this entity is a part of.
48  *   - type:       The type of this entity.
49  *   - name:       The string that represents this entity in the source program. *   - allocation: A flag saying whether the entity is dynamically or statically *                 allocated (values: dynamic_allocated,  static_allocated,
50  *                 automatic_allocated).
51  *   - visibility: A flag indicating the visibility of this entity (values: local,
52  *                 external_visible,  external_allocated)
53  *   - variability: A flag indicating the variability of this entity (values:
54  *                  uninitialized, initialized, part_constant, constant)
55  *   - volatility: @@@
56  *   - offset:     The offset of the entity within the compound object in bytes.  Only set
57  *                 if the owner in the state "layout_fixed".
58  *   - offset_bits_remainder:   The offset bit remainder of a bitfield entity (in a compound)
59  *                 in bits.  Only set if the owner in the state "layout_fixed".
60  *   - overwrites: A list of entities overwritten by this entity.  This list is only
61  *                 existent if the owner of this entity is a class.  The members in
62  *                 this list must be entities of super classes.
63  *   - overwrittenby: A list of entities that overwrite this entity.  This list is only
64  *                 existent if the owner of this entity is a class.  The members in
65  *                 this list must be entities of sub classes.
66  *   - link:       A void* to associate some additional information with the entity.
67  *   - irg:        If the entity is a method this is the ir graph that represents the
68  *                 code of the method.
69  *   - peculiarity: The peculiarity of the entity.  If the entity is a method this
70  *                 indicates whether the entity represents
71  *                 a real method or whether it only exists to describe an interface.
72  *                 In that case there nowhere exists code for this entity and this entity
73  *                 is never dynamically used in the code.
74  *                 Values: description, existent.  Default: existent.
75  *   - visited:    visited flag.  Master flag is type_visited.
76  *
77  * These fields can only be accessed via access functions.
78  *
79  * @see  ir_type, ir_entity
80  */
81
82 /** This enumeration flags the visibility of entities and types.
83  *
84  * This is necessary for partial compilation.
85  * We rely on the ordering of the flags.
86  */
87 typedef enum {
88         visibility_local,              /**< The entity is only visible locally.  This is the default for
89                                             entities.
90                                             The type is only visible locally.  All instances are allocated
91                                             locally, and no pointer to entities of this type are passed
92                                             out of this compilation unit. */
93         visibility_external_visible,   /**< The entity is visible to other external program parts, but
94                                             it is defined here.  It may not be optimized away.  The entity must
95                                             be static_allocated.
96                                             For types:  entities of this type can be accessed externally.  No
97                                             instances of this type are allocated externally.  */
98         visibility_external_allocated  /**< The entity is defined and allocated externally.  This compilation
99                                             must not allocate memory for this entity. The entity must
100                                             be static_allocated.  This can also be an external defined
101                                             method.
102                                             For types:  entities of this type are allocated and accessed from
103                                             external code.  Default for types.  */
104 } ir_visibility;
105
106 /** This enumeration flags the peculiarity of entities and types. */
107 typedef enum {
108         peculiarity_description,     /**< Represents only a description.  The entity/type is never
109                                   allocated, no code/data exists for this entity/type.
110                               @@@ eventually rename to descriptive (adjective as the others!)*/
111         peculiarity_inherited,       /**< Describes explicitly that other entities are
112                                   inherited to the owner of this entity.
113                                   Overwrites must refer to at least one other
114                                   entity.  If this is a method entity there exists
115                                   no irg for this entity, only for one of the
116                                   overwritten ones.
117                               Only for entity. */
118         peculiarity_existent         /**< The entity/type (can) exist.
119                           @@@ eventually rename to 'real' i.e., 'echt'
120                               This serves better as opposition to description _and_ inherited.*/
121 } ir_peculiarity;
122
123 /**
124  * Additional method type properties:
125  * Tell about special properties of a method type. Some
126  * of these may be discovered by analyses.
127  */
128 typedef enum {
129         mtp_no_property        = 0x00000000, /**< no additional properties, default */
130         mtp_property_const     = 0x00000001, /**< This method did not access memory and calculates
131                                                its return values solely from its parameters.
132                                                GCC: __attribute__((const)). */
133         mtp_property_pure      = 0x00000002, /**< This method did NOT write to memory and calculates
134                                                its return values solely from its parameters and
135                                                the memory they points to (or global vars).
136                                                GCC: __attribute__((pure)). */
137         mtp_property_noreturn  = 0x00000004, /**< This method did not return due to an aborting system
138                                                call.
139                                                GCC: __attribute__((noreturn)). */
140         mtp_property_nothrow   = 0x00000008, /**< This method cannot throw an exception.
141                                                GCC: __attribute__((nothrow)). */
142         mtp_property_naked     = 0x00000010, /**< This method is naked.
143                                                GCC: __attribute__((naked)). */
144         mtp_property_malloc    = 0x00000020, /**< This method returns newly allocate memory.
145                                                GCC: __attribute__((malloc)). */
146         mtp_property_intrinsic = 0x00000040, /**< This method is intrinsic. It is expected that
147                                                a lowering phase will remove all calls to it. */
148         mtp_property_runtime   = 0x00000080, /**< This method represents a runtime routine. */
149         mtp_property_private   = 0x00000100, /**< All method invocations are known, the backend is free to
150                                                optimize the call in any possible way. */
151         mtp_property_inherited = (1<<31)     /**< Internal. Used only in irg's, means property is
152                                                inherited from type. */
153 } mtp_additional_property;
154
155 /**
156  * Creates a new entity.
157  *
158  * Automatically inserts the entity as a member of owner.
159  * Entity is automatic_allocated and uninitialized except if the type
160  * is type_method, then it is static_allocated and constant.  The constant
161  * value is a pointer to the method.
162  * Visibility is local, offset -1, and it is not volatile.
163  */
164 ir_entity *new_entity(ir_type *owner, ident *name, ir_type *tp);
165
166 /**
167  * Creates a new entity.
168  *
169  * Automatically inserts the entity as a member of owner.
170  * The entity is automatic allocated and uninitialized except if the type
171  * is type_method, then it is static allocated and constant.  The constant
172  * value is a pointer to the method.
173  * Visibility is local, offset -1, and it is not volatile.
174  */
175 ir_entity *new_d_entity(ir_type *owner, ident *name, ir_type *tp, dbg_info *db);
176
177 /**
178  * Copies the entity if the new_owner is different from the
179  * owner of the old entity,  else returns the old entity.
180  *
181  * Automatically inserts the new entity as a member of owner.
182  * Resets the overwrites/overwritten_by fields.
183  * Keeps the old atomic value.
184  *   @@@ Maybe we should change this.  If peculiarity of a method
185  *       is existent, we should add a new SymConst that points to
186  *       itself and not to the origin.  Right now we have to change
187  *       the peculiarity and then set a new atomic value by hand.
188  */
189 ir_entity *copy_entity_own(ir_entity *old, ir_type *new_owner);
190
191 /**
192  * Copies the entity if the new_name is different from the
193  * name of the old entity, else returns the old entity.
194  *
195  * Automatically inserts the new entity as a member of owner.
196  * The mangled name ld_name is set to NULL.
197  * Overwrites relation is copied from old.
198  */
199 ir_entity *copy_entity_name(ir_entity *old, ident *new_name);
200
201 /**
202  * Frees the entity.
203  *
204  * The owner will still contain the pointer to this
205  * entity, as well as all other references!
206  */
207 void free_entity(ir_entity *ent);
208
209 /** Returns the name of an entity. */
210 const char *get_entity_name(const ir_entity *ent);
211
212 /** Returns the ident of an entity. */
213 ident *get_entity_ident(const ir_entity *ent);
214
215 /** Sets the ident of the entity. */
216 void set_entity_ident(ir_entity *ent, ident *id);
217
218 /** Returns the mangled name of the entity.
219  *
220  * If the mangled name is set it returns the existing name.
221  * Else it generates a name with mangle_entity()
222  * and remembers this new name internally.
223  */
224 ident *get_entity_ld_ident(ir_entity *ent);
225
226 /** Sets the mangled name of the entity. */
227 void set_entity_ld_ident(ir_entity *ent, ident *ld_ident);
228
229 /** Returns the mangled name of the entity as a string. */
230 const char *get_entity_ld_name(ir_entity *ent);
231
232 /** Returns the owner of the entity. */
233 ir_type *get_entity_owner(ir_entity *ent);
234
235 /** Sets the owner field in entity to owner.  Don't forget to add
236    ent to owner!! */
237 void set_entity_owner(ir_entity *ent, ir_type *owner);
238
239 /** Returns the type of an entity. */
240 ir_type *get_entity_type(ir_entity *ent);
241
242 /** Sets the type of an entity. */
243 void set_entity_type(ir_entity *ent, ir_type *tp);
244
245 /** The allocation type. */
246 typedef enum {
247         allocation_automatic, /**< The entity is allocated during runtime, implicitly
248                                    as component of a compound type.   This is the default. */
249         allocation_parameter, /**< The entity is a parameter.  It is also automatic allocated.
250                                    We distinguish the allocation of parameters from the allocation
251                                    of local variables as their placement depends on the calling
252                                    conventions. */
253         allocation_dynamic,   /**< The entity is allocated during runtime, explicitly
254                                    by an Alloc node. */
255         allocation_static     /**< The entity is allocated statically.  We can use a
256                                    Const as address of the entity.  This is the default for methods. */
257 } ir_allocation;
258
259 /** Returns the allocation type of an entity. */
260 ir_allocation get_entity_allocation(const ir_entity *ent);
261
262 /** Sets the allocation type of an entity. */
263 void set_entity_allocation(ir_entity *ent, ir_allocation al);
264
265 /** Return the name of the allocation type. */
266 const char *get_allocation_name(ir_allocation vis);
267
268 /** Returns the visibility of an entity. */
269 ir_visibility get_entity_visibility(const ir_entity *ent);
270
271 /** Sets the visibility of an entity. */
272 void set_entity_visibility(ir_entity *ent, ir_visibility vis);
273
274 /** Return the name of the visibility */
275 const char *get_visibility_name(ir_visibility vis);
276
277 /** This enumeration flags the variability of entities. */
278 typedef enum {
279         variability_uninitialized,    /**< The content of the entity is completely unknown. Default. */
280         variability_initialized,      /**< After allocation the entity is initialized with the
281                                            value given somewhere in the entity. */
282         variability_part_constant,    /**< For entities of compound types.
283                                            The members of the entity are mixed constant,
284                                            initialized or uninitialized. */
285         variability_constant          /**< The entity is constant. */
286 } ir_variability;
287
288 /** Returns the variability of an entity. */
289 ir_variability get_entity_variability(const ir_entity *ent);
290
291 /** Sets the variability of an entity. */
292 void set_entity_variability(ir_entity *ent, ir_variability var);
293
294 /** Return the name of the variability. */
295 const char *get_variability_name(ir_variability var);
296
297 /** This enumeration flags the volatility of entities and Loads/Stores. */
298 typedef enum {
299         volatility_non_volatile,    /**< The entity is not volatile. Default. */
300         volatility_is_volatile      /**< The entity is volatile. */
301 } ir_volatility;
302
303 /** Returns the volatility of an entity. */
304 ir_volatility get_entity_volatility(const ir_entity *ent);
305
306 /** Sets the volatility of an entity. */
307 void set_entity_volatility(ir_entity *ent, ir_volatility vol);
308
309 /** Return the name of the volatility. */
310 const char *get_volatility_name(ir_volatility var);
311
312 /** This enumeration flags the align of Loads/Stores. */
313 typedef enum {
314         align_non_aligned,    /**< The entity is not aligned. */
315         align_is_aligned      /**< The entity is aligned. Default */
316 } ir_align;
317
318 /** Returns the alignment of an entity. */
319 ir_align get_entity_align(const ir_entity *ent);
320
321 /** Sets the alignment of an entity. */
322 void  set_entity_align(ir_entity *ent, ir_align a);
323
324 /** Return the name of the alignment. */
325 const char *get_align_name(ir_align a);
326
327 /** This enumeration flags the stickyness of an entity. */
328 typedef enum {
329         stickyness_unsticky,  /**< The entity can be removed from
330                                    the program, unless contraindicated
331                                    by other attributes. Default. */
332         stickyness_sticky     /**< The entity must remain in the
333                                    program in any case. There might be external
334                                    callers. */
335 } ir_stickyness;
336
337 /** Get the entity's stickyness. */
338 ir_stickyness get_entity_stickyness(const ir_entity *ent);
339
340 /** Set the entity's stickyness. */
341 void set_entity_stickyness(ir_entity *ent, ir_stickyness stickyness);
342
343 /** Returns the offset of an entity (in a compound) in bytes. Only set if layout = fixed. */
344 int get_entity_offset(const ir_entity *ent);
345
346 /** Sets the offset of an entity (in a compound) in bytes. */
347 void set_entity_offset(ir_entity *ent, int offset);
348
349 /** Returns the offset bit remainder of a bitfield entity (in a compound) in bits. Only set if layout = fixed. */
350 unsigned char get_entity_offset_bits_remainder(const ir_entity *ent);
351
352 /** Sets the offset bit remainder of a bitfield entity (in a compound) in bits. */
353 void set_entity_offset_bits_remainder(ir_entity *ent, unsigned char offset);
354
355 /** Returns the stored intermediate information. */
356 void *get_entity_link(const ir_entity *ent);
357
358 /** Stores new intermediate information. */
359 void set_entity_link(ir_entity *ent, void *l);
360
361 /* -- Fields of method entities -- */
362 /** The entity knows the corresponding irg if the entity is a method.
363    This allows to get from a Call to the called irg.
364    Only entities of peculiarity "existent" can have a corresponding irg,
365    else the field is fixed to NULL.  (Get returns NULL, set asserts.) */
366 ir_graph *get_entity_irg(const ir_entity *ent);
367 void set_entity_irg(ir_entity *ent, ir_graph *irg);
368
369 /** Gets the entity vtable number. */
370 unsigned get_entity_vtable_number(const ir_entity *ent);
371
372 /** Sets the entity vtable number. */
373 void set_entity_vtable_number(ir_entity *ent, unsigned vtable_number);
374
375 /** Return the peculiarity of an entity. */
376 ir_peculiarity get_entity_peculiarity(const ir_entity *ent);
377
378 /** Sets the peculiarity of an entity. */
379 void set_entity_peculiarity(ir_entity *ent, ir_peculiarity pec);
380
381 /** Checks if an entity cannot be overridden anymore. */
382 int is_entity_final(const ir_entity *ent);
383
384 /** Sets/resets the final flag of an entity. */
385 void set_entity_final(ir_entity *ent, int final);
386
387 /** Checks if an entity is compiler generated. */
388 int is_entity_compiler_generated(const ir_entity *ent);
389
390 /** Sets/resets the compiler generated flag. */
391 void set_entity_compiler_generated(ir_entity *ent, int flag);
392
393 /** Checks if an entity is marked by the backend. */
394 int is_entity_backend_marked(const ir_entity *ent);
395
396 /** Sets/resets the backend marker flag. */
397 void set_entity_backend_marked(ir_entity *ent, int flag);
398
399 /**
400  * Bitfield type indicating the way an entity is used.
401  */
402 typedef enum {
403         ir_usage_address_taken    = 1 << 0,
404         ir_usage_write            = 1 << 1,
405         ir_usage_read             = 1 << 2,
406         ir_usage_reinterpret_cast = 1 << 3,
407         ir_usage_unknown
408                 = ir_usage_address_taken | ir_usage_write | ir_usage_read
409                 | ir_usage_reinterpret_cast
410 } ir_entity_usage;
411
412 /** Return the entity usage */
413 ir_entity_usage get_entity_usage(const ir_entity *ent);
414
415 /** Sets/resets the state of the address taken flag of an entity. */
416 void set_entity_usage(ir_entity *ent, ir_entity_usage flag);
417
418 /**
419  * Returns the debug information of an entity.
420  *
421  * @param ent The entity.
422  */
423 dbg_info *get_entity_dbg_info(const ir_entity *ent);
424
425 /**
426  * Sets the debug information of an entity.
427  *
428  * @param ent The entity.
429  * @param db  The debug info.
430  */
431 void set_entity_dbg_info(ir_entity *ent, dbg_info *db);
432
433 /* -- Representation of constant values of entities -- */
434 /**
435  * Returns true if the the node is representable as code on
436  * const_code_irg.
437  *
438  * @deprecated This function is not used by libFirm and stays here
439  *             only as a helper for the old Jack frontend.
440  */
441 int is_irn_const_expression(ir_node *n);
442
443 /**
444  * Copies a Firm subgraph that complies to the restrictions for
445  * constant expressions to current_block in current_ir_graph.
446  *
447  * @param dbg  debug info for all newly created nodes
448  * @param n    the node
449  *
450  * Set current_ir_graph to get_const_code_irg() to generate a constant
451  * expression.
452  */
453 ir_node *copy_const_value(dbg_info *dbg, ir_node *n);
454
455 /* Set has no effect for existent entities of type method. */
456 ir_node *get_atomic_ent_value(ir_entity *ent);
457 void set_atomic_ent_value(ir_entity *ent, ir_node *val);
458
459 /** the kind (type) of an initializer */
460 typedef enum ir_initializer_kind_t {
461         /** initializer containing an ir_node from the const-code irg */
462         IR_INITIALIZER_CONST,
463         /** initializer containing a tarval */
464         IR_INITIALIZER_TARVAL,
465         /** initializes type with default values (usually 0) */
466         IR_INITIALIZER_NULL,
467         /** list of initializers used to initializer a compound or array type */
468         IR_INITIALIZER_COMPOUND
469 } ir_initializer_kind_t;
470
471 /** returns kind of an initializer */
472 ir_initializer_kind_t get_initializer_kind(const ir_initializer_t *initializer);
473
474 /**
475  * returns the null initializer (there's only one instance of it in a program )
476  */
477 ir_initializer_t *get_initializer_null(void);
478
479 /**
480  * creates an initializer containing a reference to a node on the const-code
481  * irg.
482  */
483 ir_initializer_t *create_initializer_const(ir_node *value);
484
485 /** creates an initializer containing a single tarval value */
486 ir_initializer_t *create_initializer_tarval(tarval *tv);
487
488 /** return value contained in a const initializer */
489 ir_node *get_initializer_const_value(const ir_initializer_t *initializer);
490
491 /** return value contained in a tarval initializer */
492 tarval *get_initializer_tarval_value(const ir_initializer_t *initialzier);
493
494 /** creates a compound initializer which holds @p n_entries entries */
495 ir_initializer_t *create_initializer_compound(unsigned n_entries);
496
497 /** returns the number of entries in a compound initializer */
498 unsigned get_initializer_compound_n_entries(const ir_initializer_t *initializer);
499
500 /** sets entry with index @p index to the initializer @p value */
501 void set_initializer_compound_value(ir_initializer_t *initializer,
502                                     unsigned index, ir_initializer_t *value);
503
504 /** returns the value with index @p index of a compound initializer */
505 ir_initializer_t *get_initializer_compound_value(
506                 const ir_initializer_t *initializer, unsigned index);
507
508 /** Creates a new compound graph path of given length. */
509 compound_graph_path *new_compound_graph_path(ir_type *tp, int length);
510
511 /** Returns non-zero if an object is a compound graph path */
512 int is_compound_graph_path(const void *thing);
513
514 /** Frees a graph path object */
515 void free_compound_graph_path(compound_graph_path *gr);
516
517 /** Returns the length of a graph path */
518 int get_compound_graph_path_length(const compound_graph_path *gr);
519
520 /** Get the entity node of an compound graph path at position pos. */
521 ir_entity *get_compound_graph_path_node(const compound_graph_path *gr, int pos);
522 /** Set the entity node of an compound graph path at position pos. */
523 void      set_compound_graph_path_node(compound_graph_path *gr, int pos, ir_entity *node);
524 /** Get the index of an compound graph path at position pos. */
525 int       get_compound_graph_path_array_index(const compound_graph_path *gr, int pos);
526 /** Set the index of an compound graph path at position pos. */
527 void      set_compound_graph_path_array_index(compound_graph_path *gr, int pos, int index);
528 /** Get the type of an compound graph path. */
529 ir_type   *get_compound_graph_path_type(const compound_graph_path *gr);
530
531 /** Checks whether the path up to pos is correct. If the path contains a NULL,
532  *  assumes the path is not complete and returns non-zero. */
533 int is_proper_compound_graph_path(compound_graph_path *gr, int pos);
534
535 /* A value of a compound entity is a pair of a value and the description of the
536    corresponding access path to the member of the compound.  */
537 void add_compound_ent_value_w_path(ir_entity *ent, ir_node *val, compound_graph_path *path);
538 void set_compound_ent_value_w_path(ir_entity *ent, ir_node *val, compound_graph_path *path, int pos);
539
540 /** Returns the number of constant values needed to initialize the entity.
541  *
542  *  Asserts if the entity has variability_uninitialized.
543  * */
544 int get_compound_ent_n_values(ir_entity *ent);
545 /** Returns a constant value given the position. */
546 ir_node *get_compound_ent_value(ir_entity *ent, int pos);
547 /** Returns the access path for value at position pos. */
548 compound_graph_path *get_compound_ent_value_path(ir_entity *ent, int pos);
549 /** Returns a constant value given the access path.
550  *  The path must contain array indices for all array element entities. */
551 ir_node *get_compound_ent_value_by_path(ir_entity *ent, compound_graph_path *path);
552
553 /** Removes all constant entries where the path ends at value_ent. Does not
554    free the memory of the paths.  (The same path might be used for several
555    constant entities. */
556 void remove_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_entity *value_ent);
557
558 /* Some languages support only trivial access paths, i.e., the member is a
559    direct, atomic member of the constant entities type. In this case the
560    corresponding entity can be accessed directly.  The following functions
561    allow direct access. */
562
563 /** Generates a Path with length 1.
564     Beware: Has a bad runtime for array elements (O(|array|) and should be
565     avoided there. Use add_compound_ent_value_w_path() instead and create
566     the path manually. */
567 void add_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_node *val, ir_entity *member);
568
569 /** Returns the last member in the path */
570 ir_entity *get_compound_ent_value_member(ir_entity *ent, int pos);
571
572 /** Sets the path at pos 0 */
573 void set_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_node *val, ir_entity *member, int pos);
574
575 /** Sets the new style initializers of an entity. */
576 void set_entity_initializer(ir_entity *entity, ir_initializer_t *initializer);
577
578 /** Return the new style initializers of an entity. */
579 ir_initializer_t *get_entity_initializer(const ir_entity *entity);
580
581 /** Initializes the entity ent which must be of a one dimensional
582    array type with the values given in the values array.
583    The array must have a lower and an upper bound.  Keeps the
584    order of values. Does not test whether the number of values
585    fits into the given array size.  Does not test whether the
586    values have the proper mode for the array. */
587 void set_array_entity_values(ir_entity *ent, tarval **values, int num_vals);
588
589 /**
590  * Return the offset in bits from the last byte address.
591  *
592  * This requires that the layout of all concerned types is fixed.
593  *
594  * @param ent Any entity of compound type with at least pos initialization values.
595  * @param pos The position of the value for which the offset is requested.
596  */
597 unsigned get_compound_ent_value_offset_bit_remainder(ir_entity *ent, int pos);
598
599 /** Return the overall offset of value at position pos in bytes.
600  *
601  * This requires that the layout of all concerned types is fixed.
602  * Asserts if bit offset is not byte aligned.
603  *
604  * @param ent Any entity of compound type with at least pos initialization values.
605  * @param pos The position of the value for which the offset is requested.
606  */
607 unsigned get_compound_ent_value_offset_bytes(ir_entity *ent, int pos);
608
609 /* --- Fields of entities with a class type as owner --- */
610 /* Overwrites is a field that specifies that an access to the overwritten
611    entity in the supertype must use this entity.  It's a list as with
612    multiple inheritance several entities can be overwritten.  This field
613    is mostly useful for method entities.
614    If a Sel node selects an entity that is overwritten by other entities it
615    must return a pointer to the entity of the dynamic type of the pointer
616    that is passed to it.  Lowering of the Sel node must assure this.
617    Overwrittenby is the inverse of overwrites.  Both add routines add
618    both relations, they only differ in the order of arguments. */
619 void add_entity_overwrites(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
620 int get_entity_n_overwrites(ir_entity *ent);
621 int get_entity_overwrites_index(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
622 ir_entity *get_entity_overwrites(ir_entity *ent, int pos);
623 void set_entity_overwrites(ir_entity *ent, int pos, ir_entity *overwritten);
624 void remove_entity_overwrites(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
625
626 void add_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
627 int get_entity_n_overwrittenby(ir_entity *ent);
628 int get_entity_overwrittenby_index(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
629 ir_entity *get_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, int pos);
630 void set_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, int pos, ir_entity *overwrites);
631 void remove_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
632
633 /**
634  *   Checks whether a pointer points to an entity.
635  *
636  *   @param thing     an arbitrary pointer
637  *
638  *   @return
639  *       true if the thing is an entity, else false
640  */
641 int is_entity(const void *thing);
642
643 /** Returns true if the type of the entity is a primitive, pointer
644  * enumeration or method type.
645  *
646  * @Note This is a different classification than from is_primitive_type().
647  */
648 int is_atomic_entity(ir_entity *ent);
649 /** Returns true if the type of the entity is a class, structure,
650    array or union type. */
651 int is_compound_entity(ir_entity *ent);
652 /** Returns true if the type of the entity is a Method type. */
653 int is_method_entity(ir_entity *ent);
654
655 /** Returns non-zero if ent1 and ent2 have are equal except for their owner.
656    Two entities are equal if
657     - they have the same type (the same C-struct)
658     - ...?
659 */
660 int equal_entity(ir_entity *ent1, ir_entity *ent2);
661
662 /** Outputs a unique number for this entity if libfirm is compiled for
663  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
664  *  of the type cast to long.
665  */
666 long get_entity_nr(const ir_entity *ent);
667
668 /** Returns the entities visited count. */
669 ir_visited_t get_entity_visited(ir_entity *ent);
670
671 /** Sets the entities visited count. */
672 void set_entity_visited(ir_entity *ent, ir_visited_t num);
673
674 /** Sets visited field in entity to entity_visited. */
675 void mark_entity_visited(ir_entity *ent);
676
677 /** Returns true if this entity was visited. */
678 int entity_visited(ir_entity *ent);
679
680 /** Returns true if this entity was not visited. */
681 int entity_not_visited(ir_entity *ent);
682
683 /**
684  * Returns the mask of the additional entity properties.
685  * The properties are automatically inherited from the irg if available
686  * or from the method type if they were not set using
687  * set_entity_additional_properties() or
688  * set_entity_additional_property().
689  */
690 unsigned get_entity_additional_properties(ir_entity *ent);
691
692 /** Sets the mask of the additional graph properties. */
693 void set_entity_additional_properties(ir_entity *ent, unsigned property_mask);
694
695 /** Sets one additional graph property. */
696 void set_entity_additional_property(ir_entity *ent, mtp_additional_property flag);
697
698 /** Returns the class type that this type info entity represents or NULL
699     if ent is no type info entity. */
700 ir_type *get_entity_repr_class(const ir_entity *ent);
701
702 /**
703  * @page unknown_entity  The Unknown entity
704  *
705  *  This entity is an auxiliary entity dedicated to support analyses.
706  *
707  *  The unknown entity represents that there could be an entity, but it is not
708  *  known.  This entity can be used to initialize fields before an analysis (not known
709  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
710  *  exactly one entity unknown. This entity has as owner and as type the unknown type. It is
711  *  allocated when initializing the entity module.
712  *
713  *  The entity can take the role of any entity, also methods.  It returns default
714  *  values in these cases.
715  *
716  *  The following values are set:
717  *
718  * - name          = "unknown_entity"
719  * - ld_name       = "unknown_entity"
720  * - owner         = unknown_type
721  * - type          = unknown_type
722  * - allocation    = allocation_automatic
723  * - visibility    = visibility_external_allocated
724  * - offset        = -1
725  * - variability   = variability_uninitialized
726  * - value         = SymConst(unknown_entity)
727  * - values        = NULL
728  * - val_paths     = NULL
729  * - peculiarity   = peculiarity_existent
730  * - volatility    = volatility_non_volatile
731  * - stickyness    = stickyness_unsticky
732  * - ld_name       = NULL
733  * - overwrites    = NULL
734  * - overwrittenby = NULL
735  * - irg           = NULL
736  * - link          = NULL
737  */
738 /* A variable that contains the only unknown entity. */
739 extern ir_entity *unknown_entity;
740
741 /** Returns the @link unknown_entity unknown entity @endlink. */
742 ir_entity *get_unknown_entity(void);
743
744 /** Encodes how a pointer parameter is accessed. */
745 typedef enum acc_bits {
746         ptr_access_none  = 0,                                 /**< no access */
747         ptr_access_read  = 1,                                 /**< read access */
748         ptr_access_write = 2,                                 /**< write access */
749         ptr_access_rw    = ptr_access_read|ptr_access_write,  /**< read AND write access */
750         ptr_access_store = 4,                                 /**< the pointer is stored */
751         ptr_access_all   = ptr_access_rw|ptr_access_store     /**< all possible access */
752 } ptr_access_kind;
753
754 #define IS_READ(a)     ((a) & ptr_access_read)
755 #define IS_WRITTEN(a)  ((a) & ptr_access_write)
756 #define IS_STORED(a)   ((a) & ptr_access_store)
757
758 /**
759  * @page tyop  type operations
760  *  This module specifies the kinds of types available in firm.
761  *
762  *  They are called type opcodes. These include classes, structs, methods, unions,
763  *  arrays, enumerations, pointers and primitive types.
764  *  Special types with own opcodes are the id type, a type representing an unknown
765  *  type and a type used to specify that something has no type.
766  *
767  *  @see type.h
768  */
769
770 /**
771  *  An enum for the type kinds.
772  *  For each type kind exists a typecode to identify it.
773  */
774 typedef enum {
775         tpo_uninitialized = 0,   /* not a type opcode */
776         tpo_class,               /**< A class type. */
777         tpo_struct,              /**< A struct type. */
778         tpo_method,              /**< A method type. */
779         tpo_union,               /**< An union type. */
780         tpo_array,               /**< An array type. */
781         tpo_enumeration,         /**< An enumeration type. */
782         tpo_pointer,             /**< A pointer type. */
783         tpo_primitive,           /**< A primitive type. */
784         tpo_id,                  /**< Special Id tag used for type replacement. */
785         tpo_none,                /**< Special type for the None type. */
786         tpo_unknown,             /**< Special code for the Unknown type. */
787         tpo_max                  /* not a type opcode */
788 } tp_opcode;
789
790 /**
791  * A structure containing information about a kind of type.
792  * A structure containing information about a kind of type.  So far
793  * this is only the kind name, an enum for case-switching and some
794  * internal values.
795  *
796  * @see  get_tpop_name(), get_tpop_code(), get_tpop_ident()
797  */
798 typedef struct tp_op tp_op;
799
800
801 /**
802  * Returns the string for the type opcode.
803  *
804  * @param op  The type opcode to get the string from.
805  * @return a string.  (@todo Null terminated?)
806  */
807 const char *get_tpop_name(const tp_op *op);
808
809 /**
810  * Returns an enum for the type opcode.
811  *
812  * @param op   The type opcode to get the enum from.
813  * @return the enum.
814  */
815 tp_opcode get_tpop_code(const tp_op *op);
816
817 /**
818  * Returns the ident for the type opcode.
819  *
820  * @param op   The type opcode to get the ident from.
821  * @return The ident.
822  */
823 ident *get_tpop_ident(const tp_op *op);
824
825 /**
826  * This type opcode marks that the corresponding type is a class type.
827  *
828  * Consequently the type refers to supertypes, subtypes and entities.
829  * Entities can be any fields, but also methods.
830  * @@@ value class or not???
831  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
832  * of the library.
833  */
834 extern tp_op *type_class;
835 tp_op *get_tpop_class(void);
836
837 /**
838  * This type opcode marks that the corresponding type is a compound type
839  * as a struct in C.
840  *
841  * Consequently the type refers to a list of entities
842  * which may not be methods (but pointers to methods).
843  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
844  * of the library.
845  */
846 extern tp_op *type_struct;
847 tp_op *get_tpop_struct(void);
848
849 /**
850  * This type opcode marks that the corresponding type is a method type.
851  *
852  * Consequently it refers to a list of arguments and results.
853  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
854  * of the library.
855  */
856 extern tp_op *type_method;
857 tp_op *get_tpop_method(void);
858
859 /**
860  * This type opcode marks that the corresponding type is a union type.
861  *
862  * Consequently it refers to a list of unioned types.
863  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
864  * of the library.
865  */
866 extern tp_op *type_union;
867 tp_op *get_tpop_union(void);
868
869 /**
870  * This type opcode marks that the corresponding type is an array type.
871  *
872  * Consequently it contains a list of dimensions (lower and upper bounds)
873  * and an element type.
874  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
875  * of the library.
876  */
877 extern tp_op *type_array;
878 tp_op *get_tpop_array(void);
879
880 /**
881  * This type opcode marks that the corresponding type is an enumeration type.
882  *
883  * Consequently it contains a list of idents for the enumeration identifiers
884  * and a list of target values that are the constants used to implement
885  * the enumerators.
886  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
887  * of the library.
888  */
889 extern tp_op *type_enumeration;
890 tp_op *get_tpop_enumeration(void);
891
892 /**
893  * This type opcode marks that the corresponding type is a pointer type.
894  *
895  * It contains a reference to the type the pointer points to.
896  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
897  * of the library.
898  */
899 extern tp_op *type_pointer;
900 tp_op *get_tpop_pointer(void);
901
902 /**
903  * This type opcode marks that the corresponding type is a primitive type.
904  *
905  * Primitive types are types that are directly mapped to target machine
906  * modes.
907  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
908  * of the library.
909  */
910 extern tp_op *type_primitive;
911 tp_op *get_tpop_primitive(void);
912
913 /**
914  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support transformations
915  * of the type structure.
916  *
917  * If a type is changed to another type with another
918  * opcode the new type will be allocated with new memory.  All nodes refering
919  * to the old type need to be changed to refer to the new one.  This is simplified
920  * by turning the old type into an id type that merely forwards to the new type
921  * that now replaces the old one.
922  * type_ids should never be visible out of the type module.  All access routines
923  * should automatically check for type_id and eventually follow the forward in
924  * type_id.  Two types are exchanged by a call to exchange_types.
925  * If a type_id is visible externally report this as bug.  If it is assured that
926  * this never happens this extern variable can be moved to tpop_t.h.
927  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
928  * of the library.
929  */
930 extern tp_op *type_id;
931 tp_op *get_tpop_id(void);
932
933 /**
934  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support type analyses.
935  *
936  * Types with this opcode represents that there is no type.
937  * The type can be used to initialize fields of the type* that actually can not
938  * contain a type or that are initialized for an analysis. There exists exactly
939  * one type with this opcode.
940  */
941 extern tp_op *tpop_none;
942 tp_op *get_tpop_none(void);
943
944 /**
945  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support type analyses.
946  *
947  * Types with this opcode represents that there could be a type, but it is not
948  * known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
949  * yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
950  * exactly one type with this opcode.
951  */
952 extern tp_op *tpop_unknown;
953 tp_op *get_tpop_unknown(void);
954
955 /* ----------------------------------------------------------------------- */
956 /* Classify pairs of types/entities in the inheritance relations.          */
957 /* ----------------------------------------------------------------------- */
958
959 /** Returns true if low is subclass of high.
960  *
961  *  Low is a subclass of high if low == high or if low is a subclass of
962  *  a subclass of high.  I.e, we search in all subtypes of high for low.
963  *  @@@ this can be implemented more efficient if we know the set of all
964  *  subclasses of high.  */
965 int is_SubClass_of(ir_type *low, ir_type *high);
966
967 /** Subclass check for pointers to classes.
968  *
969  *  Dereferences at both types the same amount of pointer types (as
970  *  many as possible).  If the remaining types are both class types
971  *  and subclasses, returns true, else false.  Can also be called with
972  *  two class types.  */
973 int is_SubClass_ptr_of(ir_type *low, ir_type *high);
974
975 /** Returns true if high is superclass of low.
976  *
977  *  Low is a subclass of high if low == high or if low is a subclass of
978  *  a subclass of high.  I.e, we search in all subtypes of high for low.
979  *  @@@ this can be implemented more efficient if we know the set of all
980  *  subclasses of high.  */
981 #define is_SuperClass_of(high, low) is_SubClass_of(low, high)
982
983 /** Superclass check for pointers to classes.
984  *
985  *  Dereferences at both types the same amount of pointer types (as
986  *  many as possible).  If the remaining types are both class types
987  *  and superclasses, returns true, else false.  Can also be called with
988  *  two class types.  */
989 #define is_SuperClass_ptr_of(low, high) is_SubClass_ptr_of(high, low)
990
991 /** Returns true if high is (transitive) overwritten by low.
992  *
993  *  Returns false if high == low. */
994 int is_overwritten_by(ir_entity *high, ir_entity *low);
995
996 /** Resolve polymorphism in the inheritance relation.
997  *
998  *  Returns the dynamically referenced entity if the static entity and the
999  *  dynamic type are given.
1000  *  Searches downwards in overwritten tree. */
1001 ir_entity *resolve_ent_polymorphy(ir_type *dynamic_class, ir_entity* static_ent);
1002
1003 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1004 /* Resolve implicit inheritance.                                           */
1005 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1006
1007 /** Default name mangling for inherited entities.
1008  *
1009  *  Returns an ident that consists of the name of type followed by an
1010  *  underscore and the name (not ld_name) of the entity. */
1011 ident *default_mangle_inherited_name(ir_entity *ent, ir_type *clss);
1012
1013 /** Type of argument functions for inheritance resolver.
1014  *
1015  * @param ent     The entity in the super type that will be overwritten
1016  *                by the newly generated entity, for which this name is
1017  *                used.
1018  * @param clss    The class type in which the new entity will be placed.
1019  */
1020 typedef ident *mangle_inherited_name_func(ir_entity *ent, ir_type *clss);
1021
1022 /** Resolve implicit inheritance.
1023  *
1024  *  Resolves the implicit inheritance supplied by firm.  Firm defines,
1025  *  that each entity that is not overwritten in a subclass is
1026  *  inherited to this subclass without change implicitly.  This
1027  *  function generates entities that explicitly represent this
1028  *  inheritance.  It generates for each entity overwriting entities in
1029  *  all subclasses of the owner of the entity, if the entity is not
1030  *  overwritten in that subclass.
1031  *
1032  *  The name of the new entity is generated with the function passed.
1033  *  If the function is NULL, the default_mangle_inherited_name() is
1034  *  used.
1035  *
1036  *  This function was moved here from firmlower 3/2005.
1037  */
1038 void resolve_inheritance(mangle_inherited_name_func *mfunc);
1039
1040
1041 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1042 /* The transitive closure of the subclass/superclass and                   */
1043 /* overwrites/overwrittenby relation.                                      */
1044 /*                                                                         */
1045 /* A walk over the ir (O(#types+#entities)) computes the transitive        */
1046 /* closure.  Adding a new type/entity or changing the basic relations in   */
1047 /* some other way invalidates the transitive closure, i.e., it is not      */
1048 /* updated by the basic functions.                                         */
1049 /*                                                                         */
1050 /* The transitive edges are held in a set, not in an array as the          */
1051 /* underlying relation.                                                    */
1052 /*                                                                         */
1053 /* Do the sets contain the node itself?  I assume NOT!                     */
1054 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1055
1056 /** The state of the transitive closure.
1057  *
1058  *  @todo: we could manage the state for each relation separately.  Invalidating
1059  *  the entity relations does not mean invalidating the class relation. */
1060 typedef enum {
1061         inh_transitive_closure_none,       /**<  Closure is not computed, can not be accessed. */
1062         inh_transitive_closure_valid,      /**<  Closure computed and valid. */
1063         inh_transitive_closure_invalid,    /**<  Closure invalid, but can be accessed. */
1064         inh_transitive_closure_max         /**<  Invalid value. */
1065 } inh_transitive_closure_state;
1066
1067 void                         set_irp_inh_transitive_closure_state(inh_transitive_closure_state s);
1068 void                         invalidate_irp_inh_transitive_closure_state(void);
1069 inh_transitive_closure_state get_irp_inh_transitive_closure_state(void);
1070
1071
1072 /** Compute transitive closure of the subclass/superclass and
1073  * overwrites/overwrittenby relation.
1074  *
1075  * This function walks over the ir (O(#types+#entities)) to compute the
1076  * transitive closure.    */
1077 void compute_inh_transitive_closure(void);
1078
1079 /** Free memory occupied by the transitive closure information. */
1080 void free_inh_transitive_closure(void);
1081
1082
1083 /* - subtype ------------------------------------------------------------- */
1084
1085 /** Iterate over all transitive subtypes. */
1086 ir_type *get_class_trans_subtype_first(const ir_type *tp);
1087 ir_type *get_class_trans_subtype_next(const ir_type *tp);
1088 int is_class_trans_subtype(const ir_type *tp, const ir_type *subtp);
1089
1090 /* - supertype ----------------------------------------------------------- */
1091
1092 /** Iterate over all transitive supertypes. */
1093 ir_type *get_class_trans_supertype_first(const ir_type *tp);
1094 ir_type *get_class_trans_supertype_next(const ir_type *tp);
1095
1096 /* - overwrittenby ------------------------------------------------------- */
1097
1098 /** Iterate over all entities that transitive overwrite this entities. */
1099 ir_entity *get_entity_trans_overwrittenby_first(const ir_entity *ent);
1100 ir_entity *get_entity_trans_overwrittenby_next(const ir_entity *ent);
1101
1102 /* - overwrites ---------------------------------------------------------- */
1103
1104 /** Iterate over all transitive overwritten entities. */
1105 ir_entity *get_entity_trans_overwrites_first(const ir_entity *ent);
1106 ir_entity *get_entity_trans_overwrites_next(const ir_entity *ent);
1107
1108
1109 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1110 /** The state of Cast operations that cast class types or pointers to class
1111  *  types.
1112  *
1113  * The state expresses, how far Cast operations conform with the class
1114  * hierarchy.
1115  *
1116  *   class A {}
1117  *   class B1 extends A {}
1118  *   class B2 extends A {}
1119  *   class C  extends B1 {}
1120  * normalized:  Cast operations conform with the inheritance relation.
1121  *   I.e., the type of the operand of a Cast is either a super= or a sub-
1122  *   type of the type casted to. Example: (A)((B2) (new C())).
1123  * transitive:  Cast operations conform with the transitive inheritance
1124  *   relation. Example: (A)(new C()).
1125  * any:  Cast operations do not conform with the transitive inheritance
1126  *   relation.  Example: (B2)(new B1())
1127  *
1128  *  @see: tropt.h
1129  */
1130 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1131
1132 /** Flags for class cast state.
1133  *
1134  * The state in irp is always smaller or equal to the state of any
1135  * irg.
1136  *
1137  * We rely on the ordering of the enum. */
1138 typedef enum {
1139         ir_class_casts_any        = 0, /**< There are class casts that do not cast in conformance with
1140                                             the class hierarchy.  @@@ So far this does not happen in Firm. */
1141         ir_class_casts_transitive = 1, /**< Class casts conform to transitive inheritance edges. Default. */
1142         ir_class_casts_normalized = 2, /**< Class casts conform to inheritance edges. */
1143         ir_class_casts_state_max
1144 } ir_class_cast_state;
1145 char *get_class_cast_state_string(ir_class_cast_state s);
1146
1147 void                set_irg_class_cast_state(ir_graph *irg, ir_class_cast_state s);
1148 ir_class_cast_state get_irg_class_cast_state(ir_graph *irg);
1149 void                set_irp_class_cast_state(ir_class_cast_state s);
1150 ir_class_cast_state get_irp_class_cast_state(void);
1151
1152 /** Verify the class cast state of an irg.
1153  *
1154  *  Asserts if state is to high, outputs warning if state is to low
1155  *  and firm verbosity is set.
1156  */
1157 void verify_irg_class_cast_state(ir_graph *irg);
1158
1159 /**
1160  * possible trvrfy() error codes
1161  */
1162 enum trvrfy_error_codes {
1163         no_error = 0,                      /**< no error */
1164         error_ent_not_cont,                /**< overwritten entity not in superclass */
1165         error_null_mem,                    /**< compound contains NULL member */
1166         error_const_on_wrong_irg,          /**< constant placed on wrong IRG */
1167         error_existent_entity_without_irg, /**< Method entities with pecularity_exist must have an irg */
1168         error_wrong_ent_overwrites,        /**< number of entity overwrites exceeds number of class overwrites */
1169         error_inherited_ent_without_const, /**< inherited method entity not pointing to existent entity */
1170         error_glob_ent_allocation,         /**< wrong allocation of a global entity */
1171         error_ent_const_mode,              /**< Mode of constant in entity did not match entities type. */
1172         error_ent_wrong_owner              /**< Mode of constant in entity did not match entities type. */
1173 };
1174
1175 /**
1176  * Checks a type.
1177  *
1178  * @return
1179  *  0   if no error encountered
1180  */
1181 int check_type(ir_type *tp);
1182
1183 /**
1184  * Check an entity. Currently, we check only if initialized constants
1185  * are build on the const irg graph.
1186  *
1187  * @return
1188  *  0   if no error encountered
1189  *  != 0    a trvrfy_error_codes code
1190  */
1191 int check_entity(ir_entity *ent);
1192
1193 /**
1194  * Walks the type information and performs a set of sanity checks.
1195  *
1196  * Currently, the following checks are executed:
1197  * - values of initialized entities must be allocated on the constant IRG
1198  * - class types: doesn't have NULL members
1199  * - class types: all overwrites are existent in the super type
1200  *
1201  * @return
1202  *    0 if graph is correct
1203  *    else error code.
1204  */
1205 int tr_vrfy(void);
1206
1207 /**
1208  * If NDEBUG is defined performs nothing, else calls the tr_vrfy() function.
1209  */
1210 #ifdef NDEBUG
1211 #define TR_VRFY()       0
1212 #else
1213 #define TR_VRFY()       tr_vrfy()
1214 #endif
1215
1216 /**
1217  *
1218  * @file typegmod.h
1219  *  This module supplies routines that support changing the type graph.
1220  */
1221
1222 /** Replaces one type by the other.
1223  *
1224  *  Old type is replaced by new_type.  All references to old_type
1225  *  now point to new_type.  The memory for the old type is destroyed,
1226  *  but still used.  Therefore it is not freed.
1227  *  All referenced to this memory will be lost after a certain while.
1228  *  An exception is the list of types in irp (irprog.h).
1229  *  In the future there might be a routine to recover the memory, but
1230  *  this will be at considerable runtime cost.
1231  *
1232  *  @param old_type  - The old type that shall be replaced by the new type.
1233  *  @param new_type  - The new type that will replace old_type.
1234  *
1235  */
1236 void exchange_types(ir_type *old_type, ir_type *new_type);
1237
1238 /** Skip id types until a useful type is reached.
1239  *
1240  *  @param tp - A type of arbitrary kind.
1241  *
1242  *  @return
1243  *    tp if it is not an id type.
1244  *    If tp is an id type returns the real type it stands for.
1245  */
1246 ir_type *skip_tid(ir_type *tp);
1247
1248 /**
1249  * @page type   representation of types
1250  *
1251  *  Datastructure to hold type information.
1252  *
1253  *  This module supplies a datastructure to represent all types
1254  *  known in the compiled program.  This includes types specified
1255  *  in the program as well as types defined by the language.  In the
1256  *  view of the intermediate representation there is no difference
1257  *  between these types.  Finally it specifies some auxiliary types.
1258  *
1259  *  There exist several kinds of types, arranged by the structure of
1260  *  the type.  A type is described by a set of attributes.  Some of
1261  *  these attributes are common to all types, others depend on the
1262  *  kind of the type.
1263  *
1264  *  Types are different from the modes defined in irmode:  Types are
1265  *  on the level of the programming language, modes at the level of
1266  *  the target processor.
1267  *
1268  *  @see  tpop.h
1269  */
1270
1271 #include "typerep.h"
1272
1273 /** Frees all entities associated with a type.
1274  *  Does not free the array entity.
1275  *  Warning: ensure these entities are not referenced anywhere else.
1276  */
1277 void free_type_entities(ir_type *tp);
1278
1279 /** Frees the memory used by the type.
1280  *
1281  * Removes the type from the type list. Does not free the entities
1282  * belonging to the type, except for the array element entity.  Does
1283  * not free if tp is "none" or "unknown".  Frees entities in value
1284  * param subtypes of method types!!! Make sure these are not
1285  * referenced any more.  Further make sure there is no pointer type
1286  * that refers to this type.                           */
1287 void free_type(ir_type *tp);
1288
1289 const tp_op *get_type_tpop(const ir_type *tp);
1290 ident *get_type_tpop_nameid(const ir_type *tp);
1291 const char *get_type_tpop_name(const ir_type *tp);
1292 tp_opcode get_type_tpop_code(const ir_type *tp);
1293
1294 ident *get_type_ident(const ir_type *tp);
1295 void set_type_ident(ir_type *tp, ident* id);
1296 const char *get_type_name(const ir_type *tp);
1297
1298 /** The visibility of a type.
1299  *
1300  *  The visibility of a type indicates, whether entities of this type
1301  *  are accessed or allocated in external code.
1302  *
1303  *  An entity of a type is allocated in external code, if the external
1304  *  code declares a variable of this type, or dynamically allocates
1305  *  an entity of this type.  If the external code declares a (compound)
1306  *  type, that contains entities of this type, the visibility also
1307  *  must be external_allocated.
1308  *
1309  *  The visibility must be higher than that of all entities, if the
1310  *  type is a compound.  Here it is questionable, what happens with
1311  *  static entities.  If these are accessed external by direct reference,
1312  *  (a static call to a method, that is also in the dispatch table)
1313  *  it should not affect the visibility of the type.
1314  *
1315  *
1316  * @@@ Do we need a visibility for types?
1317  * I change the layout of types radically when doing type splitting.
1318  * I need to know, which fields of classes are accessed in the RTS,
1319  * e.g., [_length.  I may not move [_length to the split part.
1320  * The layout though, is a property of the type.
1321  *
1322  * One could also think of changing the mode of a type ...
1323  *
1324  * But, we could also output macros to access the fields, e.g.,
1325  *  ACCESS_[_length (X)   X->length              // conventional
1326  *  ACCESS_[_length (X)   X->_split_ref->length  // with type splitting
1327  *
1328  * For now I implement this function, that returns the visibility
1329  * based on the visibility of the entities of a compound ...
1330  *
1331  * This function returns visibility_external_visible if one or more
1332  * entities of a compound type have visibility_external_visible.
1333  * Entities of types are never visibility_external_allocated (right?).
1334  * Else returns visibility_local.
1335  */
1336 ir_visibility get_type_visibility(const ir_type *tp);
1337 void          set_type_visibility(ir_type *tp, ir_visibility v);
1338
1339
1340
1341 /** The state of the type layout. */
1342 typedef enum {
1343         layout_undefined,    /**< The layout of this type is not defined.
1344                                   Address computation to access fields is not
1345                                   possible, fields must be accessed by Sel
1346                                   nodes.  Enumeration constants might be undefined.
1347                                   This is the default value except for
1348                                   pointer, primitive and method types. */
1349         layout_fixed         /**< The layout is fixed, all component/member entities
1350                                   have an offset assigned.  Size of the type is known.
1351                                   Arrays can be accessed by explicit address
1352                                   computation.  Enumeration constants must be defined.
1353                                   Default for pointer, primitive and method types. */
1354 } ir_type_state;
1355
1356 /** Returns a human readable string for the enum entry. */
1357 const char *get_type_state_name(ir_type_state s);
1358
1359 /** Returns the type layout state of a type. */
1360 ir_type_state get_type_state(const ir_type *tp);
1361
1362 /** Sets the type layout state of a type.
1363  *
1364  * For primitives, pointer and method types the layout is always fixed.
1365  * This call is legal but has no effect.
1366  */
1367 void set_type_state(ir_type *tp, ir_type_state state);
1368
1369 /** Returns the mode of a type.
1370  *
1371  * Returns NULL for all non atomic types.
1372  */
1373 ir_mode *get_type_mode(const ir_type *tp);
1374
1375 /** Sets the mode of a type.
1376  *
1377  * Only has an effect on primitive, enumeration and pointer types.
1378  */
1379 void set_type_mode(ir_type *tp, ir_mode* m);
1380
1381 /** Returns the size of a type in bytes. */
1382 unsigned get_type_size_bytes(const ir_type *tp);
1383
1384 /** Sets the size of a type in bytes.
1385  *
1386  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
1387  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
1388  */
1389 void set_type_size_bytes(ir_type *tp, unsigned size);
1390
1391 /** Returns the alignment of a type in bytes. */
1392 unsigned get_type_alignment_bytes(ir_type *tp);
1393
1394 /** Returns the alignment of a type in bits.
1395  *
1396  *  If the alignment of a type is
1397  *  not set, it is calculated here according to the following rules:
1398  *  -#.) if a type has a mode, the alignment is the mode size.
1399  *  -#.) compound types have the alignment of there biggest member.
1400  *  -#.) array types have the alignment of there element type.
1401  *  -#.) method types return 0 here.
1402  *  -#.) all other types return 1 here (i.e. aligned at byte).
1403  */
1404 void set_type_alignment_bytes(ir_type *tp, unsigned align);
1405
1406 /** Returns the visited count of a type. */
1407 ir_visited_t get_type_visited(const ir_type *tp);
1408 /** Sets the visited count of a type to num. */
1409 void set_type_visited(ir_type *tp, ir_visited_t num);
1410 /** Sets visited field in type to type_visited. */
1411 void mark_type_visited(ir_type *tp);
1412 /** Returns non-zero if the type is already visited */
1413 int type_visited(const ir_type *tp);
1414 /** Returns non-zero if the type is not yet visited */
1415 int type_not_visited(const ir_type *tp);
1416
1417 /** Returns the associated link field of a type. */
1418 void *get_type_link(const ir_type *tp);
1419 /** Sets the associated link field of a type. */
1420 void set_type_link(ir_type *tp, void *l);
1421
1422 /**
1423  * Visited flag to traverse the type information.
1424  *
1425  * Increase this flag by one before traversing the type information
1426  * using inc_master_type_visited().
1427  * Mark type nodes as visited by mark_type_visited(ir_type).
1428  * Check whether node was already visited by type_visited(ir_type)
1429  * and type_not_visited(ir_type).
1430  * Or use the function to walk all types.
1431  *
1432  * @see  typewalk
1433  */
1434 void         set_master_type_visited(ir_visited_t val);
1435 ir_visited_t get_master_type_visited(void);
1436 void         inc_master_type_visited(void);
1437
1438 /**
1439  * Sets the debug information of a type.
1440  *
1441  * @param tp  The type.
1442  * @param db  The debug info.
1443  */
1444 void set_type_dbg_info(ir_type *tp, dbg_info *db);
1445
1446 /**
1447  * Returns the debug information of a type.
1448  *
1449  * @param tp  The type.
1450  */
1451 dbg_info *get_type_dbg_info(const ir_type *tp);
1452
1453 /**
1454  * Checks whether a pointer points to a type.
1455  *
1456  * @param thing     an arbitrary pointer
1457  *
1458  * @return
1459  *     true if the thing is a type, else false
1460  */
1461 int is_type(const void *thing);
1462
1463 /**
1464  *   Checks whether two types are structurally equal.
1465  *
1466  *   @param typ1  the first type
1467  *   @param typ2  the second type
1468  *
1469  *   @return
1470  *    true if the types are equal, else false.
1471  *
1472  *   Types are equal if :
1473  *    - they are the same type kind
1474  *    - they have the same name
1475  *    - they have the same mode (if applicable)
1476  *    - they have the same type_state and, ev., the same size
1477  *    - they are class types and have:
1478  *      - the same members (see same_entity in entity.h)
1479  *      - the same supertypes -- the C-pointers are compared --> no recursive call.
1480  *      - the same number of subtypes.  Subtypes are not compared,
1481  *        as this could cause a cyclic test.
1482  *      - the same peculiarity
1483  *    - they are structure types and have the same members
1484  *    - they are method types and have
1485  *      - the same parameter types
1486  *      - the same result types
1487  *    - they are union types and have the same members
1488  *    - they are array types and have
1489  *      - the same number of dimensions
1490  *      - the same dimension bounds
1491  *      - the same dimension order
1492  *      - the same element type
1493  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
1494  *    - they are pointer types and have the identical points_to type
1495  *      (i.e., the same C-struct to represent the type, type_id is skipped.
1496  *       This is to avoid endless recursions; with pointer types cyclic
1497  *       type graphs are possible.)
1498  */
1499 int equal_type(ir_type *typ1, ir_type *typ2);
1500
1501 /**
1502  *   Checks whether two types are structural comparable.
1503  *
1504  *   @param st pointer type
1505  *   @param lt pointer type
1506  *
1507  *   @return
1508  *    true if type st is smaller than type lt, i.e. whenever
1509  *    lt is expected a st can be used.
1510  *    This is true if
1511  *    - they are the same type kind
1512  *    - mode(st) < mode (lt)  (if applicable)
1513  *    - they are class types and st is (transitive) subtype of lt,
1514  *    - they are structure types and
1515  *       - the members of st have exactly one counterpart in lt with the same name,
1516  *       - the counterpart has a bigger type.
1517  *    - they are method types and have
1518  *      - the same number of parameter and result types,
1519  *      - the parameter types of st are smaller than those of lt,
1520  *      - the result types of st are smaller than those of lt
1521  *    - they are union types and have the members of st have exactly one
1522  *      @return counterpart in lt and the type is smaller
1523  *    - they are array types and have
1524  *      - the same number of dimensions
1525  *      - all bounds of lt are bound of st
1526  *      - the same dimension order
1527  *      - the same element type
1528  *      @return or
1529  *      - the element type of st is smaller than that of lt
1530  *      - the element types have the same size and fixed layout.
1531  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
1532  *    - they are pointer types and have the points_to type of st is
1533  *      @return smaller than the points_to type of lt.
1534  *
1535  */
1536 int smaller_type(ir_type *st, ir_type *lt);
1537
1538 /**
1539  *  @page class_type    Representation of a class type
1540  *
1541  *  If the type opcode is set to type_class the type represents class
1542  *  types.  A list of fields and methods is associated with a class.
1543  *  Further a class can inherit from and bequest to other classes.
1544  *
1545  *  The following attributes are private to this type kind:
1546  *  - member:     All entities belonging to this class.  This are method entities
1547  *                which have type_method or fields that can have any of the
1548  *                following type kinds: type_class, type_struct, type_union,
1549  *                type_array, type_enumeration, type_pointer, type_primitive.
1550  *
1551  *  The following two are dynamic lists that can be grown with an "add_" function,
1552  *  but not shrinked:
1553  *
1554  *  - subtypes:    A list of direct subclasses.
1555  *
1556  *  - supertypes:  A list of direct superclasses.
1557  *
1558  *  - peculiarity: The peculiarity of this class.  If the class is of peculiarity
1559  *                 "description" it only is a description of requirements to a class,
1560  *                 as, e.g., a Java interface.  The class will never be allocated.
1561  *                 Peculiarity inherited is only possible for entities.  An entity
1562  *                 is of peculiarity inherited if the compiler generated the entity
1563  *                 to explicitly resolve inheritance.  An inherited method entity has
1564  *                 no value for irg.
1565  *                 Values: description, existent, inherited.  Default: existent.
1566  *
1567  *  - type_info:   An entity representing the type information of this class.
1568  *                 This entity can be of arbitrari type, Firm did not use it yet.
1569  *                 It allows to express the coupling of a type with an entity
1570  *                 representing this type.  This information is useful for lowering
1571  *                 of InstOf and TypeChk nodes.  Default: NULL
1572  *
1573  *  - vtable_size: The size of this class virtual function table.
1574  *                 Default:  0
1575  *
1576  *  - final:       A final class is always a leaf in the class hierarchy.  Final
1577  *                 classes cannot be super classes of other ones.  As this information
1578  *                 can only be computed in whole world compilations, we allow to
1579  *                 set this flag.  It is used in optimizations if get_opt_closed_world()
1580  *                 is false.  Default:  false
1581  *
1582  *  - interface:   The class represents an interface.  This flag can be set to distinguish
1583  *                 between interfaces, abstract classes and other classes that all may
1584  *                 have the peculiarity peculiarity_description.  Depending on this flag
1585  *                 the lowering might do different actions.  Default:  false
1586  *
1587  *  - abstract :   The class represents an abstract class.  This flag can be set to distinguish
1588  *                 between interfaces, abstract classes and other classes that all may
1589  *                 have the peculiarity peculiarity_description.  Depending on this flag
1590  *                 the lowering might do different actions.  Default:  false
1591  */
1592
1593 /** Creates a new class type. */
1594 ir_type *new_type_class(ident *name);
1595
1596 /** Creates a new class type with debug information. */
1597 ir_type *new_d_type_class(ident *name, dbg_info *db);
1598
1599 /* --- manipulate private fields of class type  --- */
1600
1601 /** Adds the entity as member of the class.  */
1602 void add_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member);
1603
1604 /** Returns the number of members of this class. */
1605 int get_class_n_members(const ir_type *clss);
1606
1607 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
1608 ir_entity *get_class_member(const ir_type *clss, int pos);
1609
1610 /** Returns index of mem in clss, -1 if not contained. */
1611 int get_class_member_index(const ir_type *clss, ir_entity *mem);
1612
1613 /** Finds the member with name 'name'. If several members with the same
1614  *  name returns one of them.  Returns NULL if no member found. */
1615 ir_entity *get_class_member_by_name(ir_type *clss, ident *name);
1616
1617 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
1618  *  the passed entity. */
1619 void set_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member, int pos);
1620
1621 /** Replaces complete member list in class type by the list passed.
1622  *
1623  *  Copies the list passed. This function is necessary to reduce the number of members.
1624  *  members is an array of entities, num the size of this array.  Sets all
1625  *  owners of the members passed to clss. */
1626 void set_class_members(ir_type *clss, ir_entity *members[], int arity);
1627
1628 /** Finds member in the list of members and removes it.
1629  *
1630  *  Shrinks the member list, so iterate from the end!!!
1631  *  Does not deallocate the entity.  */
1632 void remove_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member);
1633
1634
1635 /** Adds subtype as subtype to clss.
1636  *
1637  *  Checks whether clss is a supertype of subtype.  If not
1638  *  adds also clss as supertype to subtype.  */
1639 void add_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype);
1640
1641 /** Returns the number of subtypes */
1642 int get_class_n_subtypes(const ir_type *clss);
1643
1644 /** Gets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype. */
1645 ir_type *get_class_subtype(ir_type *clss, int pos);
1646
1647 /** Returns the index to access subclass as subtype of class.
1648  *
1649  *  If subclass is no direct subtype of class returns -1.
1650  */
1651 int get_class_subtype_index(ir_type *clss, const ir_type *subclass);
1652
1653 /** Sets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype.
1654  *
1655  *  Does not set the corresponding supertype relation for subtype: this might
1656  *  be a different position! */
1657 void set_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype, int pos);
1658
1659 /** Finds subtype in the list of subtypes and removes it  */
1660 void remove_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype);
1661
1662 /* Convenience macros */
1663 #define add_class_derived_type(clss, drvtype)       add_class_subtype(clss, drvtype)
1664 #define get_class_n_derived_types(clss)             get_class_n_subtypes(clss)
1665 #define get_class_derived_type(clss, pos)           get_class_subtype(clss, pos)
1666 #define get_class_derived_type_index(clss, drvtype) get_class_subtype_index(clss, drvtype)
1667 #define set_class_derived_type(clss, drvtype, pos)  set_class_subtype(clss, drvtype, pos)
1668 #define remove_class_derived_type(clss, drvtype)    remove_class_subtype(clss, drvtype)
1669
1670 /** Adds supertype as supertype to class.
1671  *
1672  *  Checks whether clss is a subtype of supertype.  If not
1673  *  adds also clss as subtype to supertype.  */
1674 void add_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype);
1675
1676 /** Returns the number of supertypes */
1677 int get_class_n_supertypes(const ir_type *clss);
1678
1679 /** Returns the index to access superclass as supertype of class.
1680  *
1681  *  If superclass is no direct supertype of class returns -1.
1682  */
1683 int get_class_supertype_index(ir_type *clss, ir_type *super_clss);
1684
1685 /** Gets the supertype at position pos,  0 <= pos < n_supertype. */
1686 ir_type *get_class_supertype(ir_type *clss, int pos);
1687
1688 /** Sets the supertype at position pos, 0 <= pos < n_supertype.
1689  *
1690  *  Does not set the corresponding subtype relation for supertype: this might
1691  *  be at a different position! */
1692 void set_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype, int pos);
1693
1694 /** Finds supertype in the list of supertypes and removes it */
1695 void remove_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype);
1696
1697 /** Convenience macro */
1698 #define add_class_base_type(clss, basetype)        add_class_supertype(clss, basetype)
1699 #define get_class_n_base_types(clss)               get_class_n_supertypes(clss)
1700 #define get_class_base_type_index(clss, base_clss) get_class_supertype_index(clss, base_clss)
1701 #define get_class_base_type(clss, pos)             get_class_supertype(clss, pos)
1702 #define set_class_base_type(clss, basetype, pos)   set_class_supertype(clss, basetype, pos)
1703 #define remove_class_base_type(clss, basetype)     remove_class_supertype(clss, basetype)
1704
1705 /** Convenience macro */
1706 #define add_class_base_type(clss, basetype)        add_class_supertype(clss, basetype)
1707 #define get_class_n_base_types(clss)               get_class_n_supertypes(clss)
1708 #define get_class_base_type_index(clss, base_clss) get_class_supertype_index(clss, base_clss)
1709 #define get_class_base_type(clss, pos)             get_class_supertype(clss, pos)
1710 #define set_class_base_type(clss, basetype, pos)   set_class_supertype(clss, basetype, pos)
1711 #define remove_class_base_type(clss, basetype)     remove_class_supertype(clss, basetype)
1712
1713 /** Returns a human readable string for a peculiarity. */
1714 const char *get_peculiarity_name(ir_peculiarity p);
1715
1716 /** Returns the peculiarity of the class. */
1717 ir_peculiarity get_class_peculiarity(const ir_type *clss);
1718 /** Sets the peculiarity of the class. */
1719 void set_class_peculiarity(ir_type *clss, ir_peculiarity pec);
1720
1721 /** Returns the type info entity of a class. */
1722 ir_entity *get_class_type_info(const ir_type *clss);
1723
1724 /** Set a type info entity for the class. */
1725 void set_class_type_info(ir_type *clss, ir_entity *ent);
1726
1727 /** Returns the size of the virtual function table. */
1728 unsigned get_class_vtable_size(const ir_type *clss);
1729
1730 /** Sets a new size of the virtual function table. */
1731 void set_class_vtable_size(ir_type *clss, unsigned size);
1732
1733 /** Returns non-zero if a class is final. */
1734 int is_class_final(const ir_type *clss);
1735
1736 /** Sets the class final flag. */
1737 void set_class_final(ir_type *clss, int flag);
1738
1739 /** Return non-zero if a class is an interface */
1740 int is_class_interface(const ir_type *clss);
1741
1742 /** Sets the class interface flag. */
1743 void set_class_interface(ir_type *clss, int flag);
1744
1745 /** Return non-zero if a class is an abstract class. */
1746 int is_class_abstract(const ir_type *clss);
1747
1748 /** Sets the class abstract flag. */
1749 void set_class_abstract(ir_type *clss, int flag);
1750
1751 /** Set and get a class' dfn --
1752    @todo This is an undocumented field, subject to change! */
1753 void set_class_dfn(ir_type *clss, int dfn);
1754 int  get_class_dfn(const ir_type *clss);
1755
1756 /** Returns true if a type is a class type. */
1757 int is_Class_type(const ir_type *clss);
1758
1759 /**
1760  *  @page struct_type   Representation of a struct type
1761  *
1762  *  A struct type represents aggregate types that consist of a list
1763  *  of fields.
1764  *
1765  *  The following attributes are private to this type kind:
1766  *  - member:  All entities belonging to this class.  This are the fields
1767  *             that can have any of the following types:  type_class,
1768  *             type_struct, type_union, type_array, type_enumeration,
1769  *             type_pointer, type_primitive.
1770  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
1771  *             but not shrinked.
1772  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
1773  *             but not shrinked.
1774  */
1775 /** Creates a new type struct */
1776 ir_type *new_type_struct(ident *name);
1777 /** Creates a new type struct with debug information. */
1778 ir_type *new_d_type_struct(ident *name, dbg_info* db);
1779
1780 /* --- manipulate private fields of struct --- */
1781
1782 /** Adds the entity as member of the struct.  */
1783 void add_struct_member(ir_type *strct, ir_entity *member);
1784
1785 /** Returns the number of members of this struct. */
1786 int get_struct_n_members(const ir_type *strct);
1787
1788 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
1789 ir_entity *get_struct_member(const ir_type *strct, int pos);
1790
1791 /** Returns index of member in strct, -1 if not contained. */
1792 int get_struct_member_index(const ir_type *strct, ir_entity *member);
1793
1794 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
1795    the passed entity. */
1796 void set_struct_member(ir_type *strct, int pos, ir_entity *member);
1797
1798 /** Finds member in the list of members and removes it. */
1799 void remove_struct_member(ir_type *strct, ir_entity *member);
1800
1801 /** Returns true if a type is a struct type. */
1802 int is_Struct_type(const ir_type *strct);
1803
1804 /**
1805  * @page method_type    Representation of a method type
1806  *
1807  * A method type represents a method, function or procedure type.
1808  * It contains a list of the parameter and result types, as these
1809  * are part of the type description.  These lists should not
1810  * be changed by a optimization, as a change creates a new method
1811  * type.  Therefore optimizations should allocated new method types.
1812  * The set_ routines are only for construction by a frontend.
1813  *
1814  * - n_params:   Number of parameters to the procedure.
1815  *               A procedure in FIRM has only call by value parameters.
1816  *
1817  * - param_type: A list with the types of parameters.  This list is ordered.
1818  *               The nth type in this list corresponds to the nth element
1819  *               in the parameter tuple that is a result of the start node.
1820  *               (See ircons.h for more information.)
1821  *
1822  * - value_param_ents
1823  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
1824  *               method type) that represent parameters passed by value.
1825  *
1826  * - n_res:      The number of results of the method.  In general, procedures
1827  *               have zero results, functions one.
1828  *
1829  * - res_type:   A list with the types of parameters.  This list is ordered.
1830  *               The nth type in this list corresponds to the nth input to
1831  *               Return nodes.  (See ircons.h for more information.)
1832  *
1833  * - value_res_ents
1834  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
1835  *               method type) that represent results passed by value.
1836  */
1837
1838 /* These macros define the suffixes for the types and entities used
1839    to represent value parameters / results. */
1840 #define VALUE_PARAMS_SUFFIX  "val_param"
1841 #define VALUE_RESS_SUFFIX    "val_res"
1842
1843 /** Create a new method type.
1844  *
1845  * @param name      the name (ident) of this type
1846  * @param n_param   the number of parameters
1847  * @param n_res     the number of results
1848  *
1849  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
1850  * the constructor.
1851  */
1852 ir_type *new_type_method(ident *name, int n_param, int n_res);
1853
1854 /** Create a new method type with debug information.
1855  *
1856  * @param name      the name (ident) of this type
1857  * @param n_param   the number of parameters
1858  * @param n_res     the number of results
1859  * @param db        user defined debug information
1860  *
1861  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
1862  * the constructor.
1863  */
1864 ir_type *new_d_type_method(ident *name, int n_param, int n_res, dbg_info *db);
1865
1866 /** Clone an existing method type.
1867  *
1868  * @param tp      the method type to clone.
1869  * @param prefix  if non-null, will be the prefix for the name of
1870  *                the cloned type
1871  *
1872  * @return the cloned method type.
1873  */
1874 ir_type *clone_type_method(ir_type *tp, ident *prefix);
1875
1876 /* -- manipulate private fields of method. -- */
1877
1878 /** Returns the number of parameters of this method. */
1879 int get_method_n_params(const ir_type *method);
1880
1881 /** Returns the type of the parameter at position pos of a method. */
1882 ir_type *get_method_param_type(ir_type *method, int pos);
1883 /** Sets the type of the parameter at position pos of a method.
1884     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
1885     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
1886 void set_method_param_type(ir_type *method, int pos, ir_type *tp);
1887 /** Returns an entity that represents the copied value argument.  Only necessary
1888    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
1889 ir_entity *get_method_value_param_ent(ir_type *method, int pos);
1890 /**
1891  * Returns a type that represents the copied value arguments if one
1892  * was allocated, else NULL.
1893  */
1894 ir_type *get_method_value_param_type(const ir_type *method);
1895 /** Returns an ident representing the parameters name. Returns NULL if not set.
1896     For debug support only. */
1897 ident *get_method_param_ident(ir_type *method, int pos);
1898 /** Returns a string representing the parameters name. Returns NULL if not set.
1899     For debug support only. */
1900 const char *get_method_param_name(ir_type *method, int pos);
1901 /** Sets an ident representing the parameters name. For debug support only. */
1902 void set_method_param_ident(ir_type *method, int pos, ident *id);
1903
1904 /** Returns the number of results of a method type. */
1905 int get_method_n_ress(const ir_type *method);
1906 /** Returns the return type of a method type at position pos. */
1907 ir_type *get_method_res_type(ir_type *method, int pos);
1908 /** Sets the type of the result at position pos of a method.
1909     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
1910     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
1911 void set_method_res_type(ir_type *method, int pos, ir_type *tp);
1912 /** Returns an entity that represents the copied value result.  Only necessary
1913    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
1914 ir_entity *get_method_value_res_ent(ir_type *method, int pos);
1915
1916 /**
1917  * Returns a type that represents the copied value results.
1918  */
1919 ir_type *get_method_value_res_type(const ir_type *method);
1920
1921 /**
1922  * This enum flags the variadicity of methods (methods with a
1923  * variable amount of arguments (e.g. C's printf). Default is
1924  * non_variadic.
1925  */
1926 typedef enum variadicity {
1927   variadicity_non_variadic, /**< non variadic */
1928   variadicity_variadic      /**< variadic */
1929 } variadicity;
1930
1931 /** Returns the null-terminated name of this variadicity. */
1932 const char *get_variadicity_name(variadicity vari);
1933
1934 /** Returns the variadicity of a method. */
1935 variadicity get_method_variadicity(const ir_type *method);
1936
1937 /** Sets the variadicity of a method. */
1938 void set_method_variadicity(ir_type *method, variadicity vari);
1939
1940 /**
1941  * Returns the first variadic parameter index of a type.
1942  * If this index was NOT set, the index of the last parameter
1943  * of the method type plus one is returned for variadic functions.
1944  * Non-variadic function types always return -1 here.
1945  */
1946 int get_method_first_variadic_param_index(const ir_type *method);
1947
1948 /**
1949  * Sets the first variadic parameter index. This allows to specify
1950  * a complete call type (containing the type of all parameters)
1951  * but still have the knowledge, which parameter must be passed as
1952  * variadic one.
1953  */
1954 void set_method_first_variadic_param_index(ir_type *method, int index);
1955
1956 /** Returns the mask of the additional graph properties. */
1957 unsigned get_method_additional_properties(const ir_type *method);
1958
1959 /** Sets the mask of the additional graph properties. */
1960 void set_method_additional_properties(ir_type *method, unsigned property_mask);
1961
1962 /** Sets one additional graph property. */
1963 void set_method_additional_property(ir_type *method, mtp_additional_property flag);
1964
1965 /**
1966  * Calling conventions: lower 24 bits are the number of register parameters,
1967  * upper 8 encode the calling conventions.
1968  */
1969 typedef enum {
1970         cc_reg_param           = 0x01000000, /**< Transmit parameters in registers, else the stack is used.
1971                                                   This flag may be set as default on some architectures. */
1972         cc_last_on_top         = 0x02000000, /**< The last non-register parameter is transmitted on top of
1973                                                   the stack. This is equivalent to the pascal
1974                                                   calling convention. If this flag is not set, the first
1975                                                   non-register parameter is used (stdcall or cdecl
1976                                                   calling convention) */
1977         cc_callee_clear_stk    = 0x04000000, /**< The callee clears the stack. This forbids variadic
1978                                                   function calls (stdcall). */
1979         cc_this_call           = 0x08000000, /**< The first parameter is a this pointer and is transmitted
1980                                                   in a special way. */
1981         cc_compound_ret        = 0x10000000, /**< The method returns a compound type. */
1982         cc_frame_on_caller_stk = 0x20000000, /**< The method did not allocate an own stack frame, instead the
1983                                                   caller must reserve size on its own stack. */
1984         cc_fpreg_param         = 0x40000000, /**< Transmit floating point parameters in registers, else the stack is used. */
1985         cc_bits                = (0xFF << 24)/**< The calling convention bits. */
1986 } calling_convention;
1987
1988 /* some often used cases: made as defines because firmjni cannot handle two
1989    equal enum values. */
1990
1991 /** cdecl calling convention */
1992 #define cc_cdecl_set    (0)
1993 /** stdcall calling convention */
1994 #define cc_stdcall_set  cc_callee_clear_stk
1995 /** fastcall calling convention */
1996 #define cc_fastcall_set (cc_reg_param|cc_callee_clear_stk)
1997
1998 /** Returns the default calling convention for method types. */
1999 unsigned get_default_cc_mask(void);
2000
2001 /**
2002  * check for the CDECL calling convention
2003  */
2004 #define IS_CDECL(cc_mask)     (((cc_mask) & cc_bits) == cc_cdecl_set)
2005
2006 /**
2007  * check for the STDCALL calling convention
2008  */
2009 #define IS_STDCALL(cc_mask)   (((cc_mask) & cc_bits) == cc_stdcall_set)
2010
2011 /**
2012  * check for the FASTCALL calling convention
2013  */
2014 #define IS_FASTCALL(cc_mask)  (((cc_mask) & cc_bits) == cc_fastcall_set)
2015
2016 /**
2017  * Sets the CDECL convention bits.
2018  */
2019 #define SET_CDECL(cc_mask)    (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_cdecl_set)
2020
2021 /**
2022  * Set. the STDCALL convention bits.
2023  */
2024 #define SET_STDCALL(cc_mask)  (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_stdcall_set)
2025
2026 /**
2027  * Sets the FASTCALL convention bits.
2028  */
2029 #define SET_FASTCALL(cc_mask) (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_fastcall_set)
2030
2031 /** Returns the calling convention of an entities graph. */
2032 unsigned get_method_calling_convention(const ir_type *method);
2033
2034 /** Sets the calling convention of an entities graph. */
2035 void set_method_calling_convention(ir_type *method, unsigned cc_mask);
2036
2037 /** Returns the number of registers parameters, 0 means default. */
2038 unsigned get_method_n_regparams(ir_type *method);
2039
2040 /** Sets the number of registers parameters, 0 means default. */
2041 void set_method_n_regparams(ir_type *method, unsigned n_regs);
2042
2043 /** Returns true if a type is a method type. */
2044 int is_Method_type(const ir_type *method);
2045
2046 /**
2047  *   @page union_type   Representation of a union (variant) type.
2048  *
2049  *   The union type represents union types.  Note that this representation
2050  *   resembles the C union type.  For tagged variant types like in Pascal or Modula
2051  *   a combination of a struct and a union type must be used.
2052  *
2053  *   - n_types:     Number of unioned types.
2054  *   - members:     Entities for unioned types.  Fixed length array.
2055  *                  This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
2056  *                  but not shrinked.
2057  */
2058 /** Creates a new type union. */
2059 ir_type *new_type_union(ident *name);
2060
2061 /** Creates a new type union with debug information. */
2062 ir_type *new_d_type_union(ident *name, dbg_info* db);
2063
2064 /* --- manipulate private fields of struct --- */
2065
2066 /** Returns the number of unioned types of this union */
2067 int get_union_n_members(const ir_type *uni);
2068
2069 /** Adds a new entity to a union type */
2070 void add_union_member(ir_type *uni, ir_entity *member);
2071
2072 /** Returns the entity at position pos of a union */
2073 ir_entity *get_union_member(const ir_type *uni, int pos);
2074
2075 /** Returns index of member in uni, -1 if not contained. */
2076 int get_union_member_index(const ir_type *uni, ir_entity *member);
2077
2078 /** Overwrites a entity at position pos in a union type. */
2079 void set_union_member(ir_type *uni, int pos, ir_entity *member);
2080
2081 /** Finds member in the list of members and removes it. */
2082 void remove_union_member(ir_type *uni, ir_entity *member);
2083
2084 /** Returns true if a type is a union type. */
2085 int is_Union_type(const ir_type *uni);
2086
2087 /**
2088  * @page array_type Representation of an array type
2089  *
2090  * The array type represents rectangular multi dimensional arrays.
2091  * The constants representing the bounds must be allocated to
2092  * get_const_code_irg() by setting current_ir_graph accordingly.
2093  *
2094  * - n_dimensions:    Number of array dimensions.
2095  * - *lower_bound:    Lower bounds of dimensions.  Usually all 0.
2096  * - *upper_bound:    Upper bounds or dimensions.
2097  * - *element_type:   The type of the array elements.
2098  * - *element_ent:    An entity for the array elements to be used for
2099  *                      element selection with Sel.
2100  * @todo
2101  *   Do we need several entities?  One might want
2102  *   to select a dimension and not a single element in case of multi
2103  *   dimensional arrays.
2104  */
2105
2106 /** Create a new type array.
2107  *
2108  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
2109  * Initializes order to the order of the dimensions.
2110  * The entity for array elements is built automatically.
2111  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
2112  */
2113 ir_type *new_type_array(ident *name, int n_dims, ir_type *element_type);
2114
2115 /** Create a new type array with debug information.
2116  *
2117  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
2118  * Initializes order to the order of the dimensions.
2119  * The entity for array elements is built automatically.
2120  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
2121  * A legal array type must have at least one dimension set.
2122  */
2123 ir_type *new_d_type_array(ident *name, int n_dims, ir_type *element_type, dbg_info* db);
2124
2125 /* --- manipulate private fields of array type --- */
2126
2127 /** Returns the number of array dimensions of this type. */
2128 int get_array_n_dimensions(const ir_type *array);
2129
2130 /**
2131  * Allocates Const nodes of mode_Is for one array dimension.
2132  * Upper bound in Firm is the element next to the last, i.e. [lower,upper[
2133  */
2134 void set_array_bounds_int(ir_type *array, int dimension, int lower_bound,
2135                                                          int upper_bound);
2136 /**
2137  * Sets the bounds for one array dimension.
2138  * Upper bound in Firm is the element next to the last, i.e. [lower,upper[
2139  */
2140 void set_array_bounds(ir_type *array, int dimension, ir_node *lower_bound,
2141                                                      ir_node *upper_bound);
2142 /** Sets the lower bound for one array dimension, i.e. [lower,upper[ */
2143 void set_array_lower_bound(ir_type *array, int dimension, ir_node *lower_bound);
2144
2145 /** Allocates Const nodes of mode_Is for the lower bound of an array
2146     dimension, i.e. [lower,upper[ */
2147 void set_array_lower_bound_int(ir_type *array, int dimension, int lower_bound);
2148
2149 /** Sets the upper bound for one array dimension, i.e. [lower,upper[ */
2150 void set_array_upper_bound(ir_type *array, int dimension, ir_node *upper_bound);
2151
2152 /** Allocates Const nodes of mode_Is for the upper bound of an array
2153     dimension, i.e. [lower,upper[. */
2154 void set_array_upper_bound_int(ir_type *array, int dimension, int upper_bound);
2155
2156 /** Returns true if lower bound != Unknown. */
2157 int has_array_lower_bound(const ir_type *array, int dimension);
2158 /** Returns the lower bound of an array. */
2159 ir_node *get_array_lower_bound(const ir_type *array, int dimension);
2160 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
2161 long get_array_lower_bound_int(const ir_type *array, int dimension);
2162 /** returns true if lower bound != Unknown */
2163 int has_array_upper_bound(const ir_type *array, int dimension);
2164 /** Returns the upper bound of an array. */
2165 ir_node *get_array_upper_bound(const ir_type *array, int dimension);
2166 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
2167 long get_array_upper_bound_int(const ir_type *array, int dimension);
2168
2169 /** Sets an array dimension to a specific order. */
2170 void set_array_order(ir_type *array, int dimension, int order);
2171
2172 /** Returns the order of an array dimension. */
2173 int get_array_order(const ir_type *array, int dimension);
2174
2175 /** Find the array dimension that is placed at order order. */
2176 int find_array_dimension(const ir_type *array, int order);
2177
2178 /** Sets the array element type. */
2179 void set_array_element_type(ir_type *array, ir_type* tp);
2180
2181 /** Gets the array element type. */
2182 ir_type *get_array_element_type(ir_type *array);
2183
2184 /** Sets the array element entity. */
2185 void set_array_element_entity(ir_type *array, ir_entity *ent);
2186
2187 /** Get the array element entity. */
2188 ir_entity *get_array_element_entity(const ir_type *array);
2189
2190 /** Returns true if a type is an array type. */
2191 int is_Array_type(const ir_type *array);
2192
2193 /**
2194  * @page enumeration_type   Representation of an enumeration type
2195  *
2196  * Enumeration types need not necessarily be represented explicitly
2197  * by Firm types, as the frontend can lower them to integer constants as
2198  * well.  For debugging purposes or similar tasks this information is useful.
2199  * The type state layout_fixed is set, if all enumeration constant have
2200  * there tarvals assigned.  Until then
2201  *
2202  * - *const:        The target values representing the constants used to
2203  *                  represent individual enumerations.
2204  */
2205
2206 /** Create a new type enumeration -- set the enumerators independently. */
2207 ir_type *new_type_enumeration(ident *name, int n_enums);
2208
2209 /** Create a new type enumeration with debug information -- set the enumerators independently. */
2210 ir_type *new_d_type_enumeration(ident *name, int n_enums, dbg_info *db);
2211
2212 /* --- manipulate fields of enumeration type. --- */
2213
2214 /** Set an enumeration constant to a enumeration type at a given position. */
2215 void set_enumeration_const(ir_type *enumeration, int pos, ident *nameid, tarval *con);
2216
2217 /** Returns the number of enumeration values of this enumeration */
2218 int get_enumeration_n_enums(const ir_type *enumeration);
2219
2220 /** Returns the enumeration constant at a given position. */
2221 ir_enum_const *get_enumeration_const(const ir_type *enumeration, int pos);
2222
2223 /** Returns the enumeration type owner of an enumeration constant. */
2224 ir_type *get_enumeration_owner(const ir_enum_const *enum_cnst);
2225
2226 /** Sets the enumeration constant value. */
2227 void set_enumeration_value(ir_enum_const *enum_cnst, tarval *con);
2228
2229 /** Returns the enumeration constant value. */
2230 tarval *get_enumeration_value(const ir_enum_const *enum_cnst);
2231
2232 /** Assign an ident to an enumeration constant. */
2233 void set_enumeration_nameid(ir_enum_const *enum_cnst, ident *id);
2234
2235 /** Returns the assigned ident of an enumeration constant. */
2236 ident *get_enumeration_nameid(const ir_enum_const *enum_cnst);
2237
2238 /** Returns the assigned name of an enumeration constant. */
2239 const char *get_enumeration_name(const ir_enum_const *enum_cnst);
2240
2241 /** Returns true if a type is a enumeration type. */
2242 int is_Enumeration_type(const ir_type *enumeration);
2243
2244 /**
2245  * @page pointer_type   Representation of a pointer type
2246  *
2247  * The mode of the pointer type must be a reference mode.
2248  *
2249  * Pointer types:
2250  * - points_to:      The type of the entity this pointer points to.
2251  */
2252
2253 /** Creates a new type pointer. */
2254 ir_type *new_type_pointer(ident *name, ir_type *points_to, ir_mode *ptr_mode);
2255
2256 /** Creates a new type pointer with debug information. */
2257 ir_type *new_d_type_pointer(ident *name, ir_type *points_to, ir_mode *ptr_mode, dbg_info* db);
2258
2259 /* --- manipulate fields of type_pointer --- */
2260
2261 /** Sets the type to which a pointer points to. */
2262 void  set_pointer_points_to_type(ir_type *pointer, ir_type *tp);
2263
2264 /** Returns the type to which a pointer points to. */
2265 ir_type *get_pointer_points_to_type(ir_type *pointer);
2266
2267 /** Returns true if a type is a pointer type. */
2268 int is_Pointer_type(const ir_type *pointer);
2269
2270 /** Returns the first pointer type that has as points_to tp.
2271  *  Not efficient: O(#types).
2272  *  If not found returns firm_unknown_type. */
2273 ir_type *find_pointer_type_to_type(ir_type *tp);
2274
2275 /**
2276  * @page primitive_type Representation of a primitive type
2277  *
2278  * Primitive types are types that represent atomic data values that
2279  * map directly to modes.  They don't have private attributes.  The
2280  * important information they carry is held in the common mode field.
2281  */
2282 /** Creates a new primitive type. */
2283 ir_type *new_type_primitive(ident *name, ir_mode *mode);
2284
2285 /** Creates a new primitive type with debug information. */
2286 ir_type *new_d_type_primitive(ident *name, ir_mode *mode, dbg_info* db);
2287
2288 /** Returns true if a type is a primitive type. */
2289 int is_Primitive_type(const ir_type *primitive);
2290
2291 /** Return the base type of a primitive (bitfield) type or NULL if none. */
2292 ir_type *get_primitive_base_type(ir_type *tp);
2293
2294 /** Sets the base type of a primitive (bitfield) type. */
2295 void set_primitive_base_type(ir_type *tp, ir_type *base_tp);
2296
2297 /**
2298  * @page none_type The None type
2299  *
2300  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
2301  *
2302  *  The none type represents that there is no type.  The type can be used to
2303  *  initialize fields of type* that actually can not contain a type or that
2304  *  are initialized for an analysis. There exists exactly one type none.
2305  *  This type is not on the type list in ir_prog. It is
2306  *  allocated when initializing the type module.
2307  *
2308  *  The following values are set:
2309  *    - mode:  mode_BAD
2310  *    - name:  "type_none"
2311  *    - state: layout_fixed
2312  *    - size:  0
2313  */
2314 /** A variable that contains the only none type. */
2315 extern ir_type *firm_none_type;
2316
2317 /** Returns the none type. */
2318 ir_type *get_none_type(void);
2319
2320 /**
2321  * @page unknown_type  The Unknown type
2322  *
2323  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
2324  *
2325  *  The unknown type represents that there could be a type, but it is not
2326  *  known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
2327  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
2328  *  exactly one type unknown. This type is not on the type list in ir_prog.  It is
2329  *  allocated when initializing the type module.
2330  *
2331  *  The following values are set:
2332  *    - mode:  mode_ANY
2333  *    - name:  "type_unknown"
2334  *    - state: layout_fixed
2335  *    - size:  0
2336  */
2337 /** A variable that contains the only unknown type. */
2338 extern ir_type *firm_unknown_type;
2339
2340 /** Returns the unknown type. */
2341 ir_type *get_unknown_type(void);
2342
2343
2344 /**
2345  *  Checks whether a type is atomic.
2346  *  @param tp   any type
2347  *  @return true if type is primitive, pointer or enumeration
2348  */
2349 int is_atomic_type(const ir_type *tp);
2350
2351 /* --- Support for compound types --- */
2352
2353 /**
2354  * Gets the number of elements in a Firm compound type.
2355  *
2356  * This is just a comfortability function, because structs and
2357  * classes can often be treated be the same code, but they have
2358  * different access functions to their members.
2359  *
2360  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
2361  *
2362  * @return Number of members in the compound type.
2363  */
2364 int get_compound_n_members(const ir_type *tp);
2365
2366 /**
2367  * Gets the member of a Firm compound type at position pos.
2368  *
2369  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
2370  * @param pos The number of the member.
2371  *
2372  * @return The member entity at position pos.
2373  *
2374  * @see get_compound_n_members() for justification of existence.
2375  */
2376 ir_entity *get_compound_member(const ir_type *tp, int pos);
2377
2378 /** Returns index of member in tp, -1 if not contained. */
2379 int get_compound_member_index(const ir_type *tp, ir_entity *member);
2380
2381 /**
2382  * Checks whether a type is a compound type.
2383  *
2384  * @param tp - any type
2385  *
2386  * @return true if the type is class, structure, union or array type.
2387  */
2388 int is_compound_type(const ir_type *tp);
2389
2390 /**
2391  * Checks, whether a type is a frame type.
2392  */
2393 int is_frame_type(const ir_type *tp);
2394
2395 /**
2396  * Checks, whether a type is a value parameter type.
2397  */
2398 int is_value_param_type(const ir_type *tp);
2399
2400 /**
2401  * Checks, whether a type is a lowered type.
2402  */
2403 int is_lowered_type(const ir_type *tp);
2404
2405 /**
2406  * Makes a new frame type. Frame types are class types,
2407  * so all class access functions work.
2408  * Frame types are not in the global list of types.
2409  */
2410 ir_type *new_type_frame(ident *name);
2411
2412 /**
2413  * Makes a clone of a frame type.
2414  * Sets entity links from old frame entities to new onces and
2415  * vice versa.
2416  */
2417 ir_type *clone_frame_type(ir_type *type);
2418
2419 /**
2420  * Sets a lowered type for a type. This sets both associations
2421  * and marks lowered_type as a "lowered" one.
2422  */
2423 void set_lowered_type(ir_type *tp, ir_type *lowered_type);
2424
2425 /**
2426  * Gets the lowered/unlowered type of a type or NULL if this type
2427  * has no lowered/unlowered one.
2428  */
2429 ir_type *get_associated_type(const ir_type *tp);
2430
2431 /**
2432  * Allocate an area of size bytes aligned at alignment
2433  * at the start or the end of a frame type.
2434  * The frame type must already have a fixed layout.
2435  *
2436  * @param frame_type a frame type
2437  * @param size       the size of the entity
2438  * @param alignment  the alignment of the entity
2439  * @param at_start   if true, put the area at the frame type's start, else at end
2440  *
2441  * @return the entity representing the area
2442  */
2443 ir_entity *frame_alloc_area(ir_type *frame_type, int size, unsigned alignment, int at_start);
2444
2445 /*-----------------------------------------------------------------*/
2446 /** Debug aides                                                   **/
2447 /*-----------------------------------------------------------------*/
2448
2449 /**
2450  *  Outputs a unique number for this type if libfirm is compiled for
2451  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
2452  *  of the type cast to long.
2453  */
2454 long get_type_nr(const ir_type *tp);
2455
2456 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2457
2458 /**  Type for a function that compares two types.
2459  *
2460  *   @param tp1  The first type to compare.
2461  *   @param tp2  The second type to compare.
2462  */
2463 typedef int (compare_types_func_t)(const void *tp1, const void *tp2);
2464
2465 /** Compares two types by their name.
2466  *
2467  * Compares the opcode and the name of the types. If these are
2468  * equal returns 0, else non-zero.
2469  */
2470 int compare_names(const void *tp1, const void *tp2);
2471
2472 /** Compares two types strict.
2473  *
2474  * returns 0 if tp1 == tp2, else non-zero
2475  */
2476 int compare_strict(const void *tp1, const void *tp2);
2477
2478 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2479
2480 /**  Type for a function that computes a hash value for a type.
2481  *
2482  *   @param tp The type to compute a hash for.
2483  */
2484 typedef int (hash_types_func_t)(ir_type *tp);
2485
2486 /** Computes a hash value by the type name.
2487  *
2488  * Uses the name of the type and the type opcode to compute the hash.
2489  */
2490 int firm_hash_name(ir_type *tp);
2491
2492 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2493
2494 /** Finalize type construction.
2495  *
2496  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2497  * distinguished from other types.  Mature_type hashes the type into a
2498  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2499  * types.
2500  *
2501  * If it finds a type identical to tp it returns this type.  It turns
2502  * tp into the Id type.  All places formerly pointing to tp will now
2503  * point to the found type.  All entities of tp now refer to the found
2504  * type as their owner, but they are not a member of this type.  This
2505  * is invalid firm -- the entities must be replaced by entities of the
2506  * found type.  The Id type will be removed from the representation
2507  * automatically, but within an unknown time span.  It occupies memory
2508  * for this time.
2509  *
2510  * @param tp     The type to mature.
2511  */
2512 ir_type *mature_type(ir_type *tp);
2513
2514 /** Finalize type construction.
2515  *
2516  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2517  * distinguished from other types.  mature_type() hashes the type into a
2518  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2519  * types.
2520  *
2521  * If it finds a type identical to tp it returns this type.  It frees
2522  * type tp and all its entities.
2523  *
2524  * @param tp     The type to mature.
2525  */
2526 ir_type *mature_type_free(ir_type *tp);
2527
2528 /** Finalize type construction.
2529  *
2530  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2531  * distinguished from other types.  Mature_type hashes the type into a
2532  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2533  * types.
2534  *
2535  * If it find a type identical to tp it returns this type.  It frees
2536  * the entities and turns the type into an Id type.  All places
2537  * formerly pointing to tp will now point to the found type.  The Id
2538  * type will be removed from the representation automatically, but
2539  * within an unknown time span.  It occupies memory for this time.
2540  *
2541  * @param tp     The type to mature.
2542  */
2543 ir_type *mature_type_free_entities(ir_type *tp);
2544
2545 /**
2546  * The interface type for the type identify module;
2547  */
2548 typedef struct _type_identify_if_t {
2549         compare_types_func_t *cmp;    /**< The function that should be used to compare two types.
2550                                            If NULL, compare_strict() will be used. */
2551         hash_types_func_t *hash;      /**< The function that should be used to calculate a hash
2552                                            value of a type. If NULL, hash_name() will be used. */
2553 } type_identify_if_t;
2554
2555 /**
2556  * Initialise the type identifier module.
2557  *
2558  * @param ti_if    The interface functions for this module.
2559  *
2560  * If the parameter ti_if is NULL, the default functions compare_strict() and
2561  * firm_hash_name() will be used.
2562  */
2563 void init_type_identify(type_identify_if_t *ti_if);
2564
2565 /** A data type to treat types and entities as the same. */
2566 typedef union {
2567         ir_type   *typ;   /**< points to a type */
2568         ir_entity *ent;   /**< points to an entity */
2569 } type_or_ent;
2570
2571 /** Type of argument functions for type walkers.
2572  *
2573  * @param tore    points to the visited type or entity
2574  * @param env     free environment pointer
2575  */
2576 typedef void type_walk_func(type_or_ent tore, void *env);
2577
2578 /**  The class walk function
2579  *
2580  * @param clss    points to the visited class
2581  * @param env     free environment pointer
2582  */
2583 typedef void class_walk_func(ir_type *clss, void *env);
2584
2585 /** Touches every type and entity in unspecified order.  If new
2586  *  types/entities are created during the traversal these will
2587  *  be visited, too.
2588  *  Does not touch frame types or types for value params ... */
2589 void type_walk(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2590
2591 /** Walks over all type information reachable from an ir graph.
2592  *
2593  *  Walks over all type information reachable from irg, i.e., starts a
2594  *  type walk at the irgs entity, the irgs frame type and all types and
2595  *  entities that are attributes to firm nodes. */
2596 void type_walk_irg(ir_graph *irg, type_walk_func *pre, type_walk_func *post,
2597                    void *env);
2598
2599 /**
2600     Touches every class in specified order:
2601     - first the super class
2602     - second the class itself
2603     - third the sub classes.  If new classes are created
2604     during the traversal these will be visited, too.
2605
2606     @todo should be named class-walk
2607
2608     @deprecated will be removed?
2609 */
2610 void type_walk_super2sub(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2611
2612 /** Walker for class types in inheritance order.
2613  *
2614  *  Touches every class in specified order:
2615  *   - first the super class
2616  *   - second the class itself
2617  *   If new classes are created during the traversal these
2618  *   will be visited, too.
2619  * Starts the walk at arbitrary classes.
2620  * Executes pre when first visiting a class.  Executes post after
2621  * visiting all superclasses.
2622  *
2623  * The arguments pre, post, env may be NULL. */
2624 void type_walk_super(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2625
2626 /** Same as type_walk_super2sub, but visits only class types.
2627    Executes pre for a class if all superclasses have been visited.
2628    Then iterates to subclasses.  Executes post after return from
2629    subclass.
2630    Does not visit global type, frame types.
2631
2632    @bug ?? something is wrong with this.
2633 */
2634 void class_walk_super2sub(class_walk_func *pre, class_walk_func *post,
2635                           void *env);
2636
2637 /**
2638  * the entity walk function.  A function type for entity walkers.
2639  *
2640  * @param ent     points to the visited entity
2641  * @param env     free environment pointer
2642  */
2643 typedef void entity_walk_func(ir_entity *ent, void *env);
2644
2645 /**
2646  * Walks over all entities in the type.
2647  *
2648  * @param tp    the type
2649  * @param doit  the entity walker function
2650  * @param env   environment, will be passed to the walker function
2651  */
2652 void walk_types_entities(ir_type *tp, entity_walk_func *doit, void *env);
2653
2654 /**
2655  * If we have the closed world assumption, we can calculate the
2656  * finalization of classes and entities by inspecting the class hierarchy.
2657  * After this is done, all classes and entities that are not overridden
2658  * anymore have the final property set.
2659  */
2660 void types_calc_finalization(void);
2661
2662 #endif