930228db5b35be82e9c4662281000453fdede89d
[libfirm] / include / libfirm / typerep.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2007 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. */
334 } ir_stickyness;
335
336 /** Get the entity's stickyness. */
337 ir_stickyness get_entity_stickyness(const ir_entity *ent);
338
339 /** Set the entity's stickyness. */
340 void set_entity_stickyness(ir_entity *ent, ir_stickyness stickyness);
341
342 /** Returns the offset of an entity (in a compound) in bytes. Only set if layout = fixed. */
343 int get_entity_offset(const ir_entity *ent);
344
345 /** Sets the offset of an entity (in a compound) in bytes. */
346 void set_entity_offset(ir_entity *ent, int offset);
347
348 /** Returns the offset bit remainder of a bitfield entity (in a compound) in bits. Only set if layout = fixed. */
349 unsigned char get_entity_offset_bits_remainder(const ir_entity *ent);
350
351 /** Sets the offset bit remainder of a bitfield entity (in a compound) in bits. */
352 void set_entity_offset_bits_remainder(ir_entity *ent, unsigned char offset);
353
354 /** Returns the stored intermediate information. */
355 void *get_entity_link(const ir_entity *ent);
356
357 /** Stores new intermediate information. */
358 void set_entity_link(ir_entity *ent, void *l);
359
360 /* -- Fields of method entities -- */
361 /** The entity knows the corresponding irg if the entity is a method.
362    This allows to get from a Call to the called irg.
363    Only entities of peculiarity "existent" can have a corresponding irg,
364    else the field is fixed to NULL.  (Get returns NULL, set asserts.) */
365 ir_graph *get_entity_irg(const ir_entity *ent);
366 void set_entity_irg(ir_entity *ent, ir_graph *irg);
367
368 /** Gets the entity vtable number. */
369 unsigned get_entity_vtable_number(const ir_entity *ent);
370
371 /** Sets the entity vtable number. */
372 void set_entity_vtable_number(ir_entity *ent, unsigned vtable_number);
373
374 /** Return the peculiarity of an entity. */
375 ir_peculiarity get_entity_peculiarity(const ir_entity *ent);
376
377 /** Sets the peculiarity of an entity. */
378 void set_entity_peculiarity(ir_entity *ent, ir_peculiarity pec);
379
380 /** Checks if an entity cannot be overridden anymore. */
381 int is_entity_final(const ir_entity *ent);
382
383 /** Sets/resets the final flag of an entity. */
384 void set_entity_final(ir_entity *ent, int final);
385
386 /** Checks if an entity is compiler generated. */
387 int is_entity_compiler_generated(const ir_entity *ent);
388
389 /** Sets/resets the compiler generated flag. */
390 void set_entity_compiler_generated(ir_entity *ent, int flag);
391
392 /** Checks if an entity is marked by the backend. */
393 int is_entity_backend_marked(const ir_entity *ent);
394
395 /** Sets/resets the backend marker flag. */
396 void set_entity_backend_marked(ir_entity *ent, int flag);
397
398 /**
399  * The state of the address_taken flag.
400  */
401 typedef enum {
402         ir_address_not_taken     = 0,  /**< The address is NOT taken. */
403         ir_address_taken_unknown = 1,  /**< The state of the address taken flag is unknown. */
404         ir_address_taken         = 2   /**< The address IS taken. */
405 } ir_address_taken_state;
406
407 /** Return the state of the address taken flag of an entity. */
408 ir_address_taken_state get_entity_address_taken(const ir_entity *ent);
409
410 /** Sets/resets the state of the address taken flag of an entity. */
411 void set_entity_address_taken(ir_entity *ent, ir_address_taken_state flag);
412
413 /** Return the name of the address_taken state. */
414 const char *get_address_taken_state_name(ir_address_taken_state state);
415
416 /**
417  * Returns the debug information of an entity.
418  *
419  * @param ent The entity.
420  */
421 dbg_info *get_entity_dbg_info(const ir_entity *ent);
422
423 /**
424  * Sets the debug information of an entity.
425  *
426  * @param ent The entity.
427  * @param db  The debug info.
428  */
429 void set_entity_dbg_info(ir_entity *ent, dbg_info *db);
430
431 /* -- Representation of constant values of entities -- */
432 /**
433  * Returns true if the the node is representable as code on
434  * const_code_irg.
435  *
436  * @deprecated This function is not used by libFirm and stays here
437  *             only as a helper for the old Jack frontend.
438  */
439 int is_irn_const_expression(ir_node *n);
440
441 /**
442  * Copies a Firm subgraph that complies to the restrictions for
443  * constant expressions to current_block in current_ir_graph.
444  *
445  * @param dbg  debug info for all newly created nodes
446  * @param n    the node
447  *
448  * Set current_ir_graph to get_const_code_irg() to generate a constant
449  * expression.
450  */
451 ir_node *copy_const_value(dbg_info *dbg, ir_node *n);
452
453 /* Set has no effect for existent entities of type method. */
454 ir_node *get_atomic_ent_value(ir_entity *ent);
455 void set_atomic_ent_value(ir_entity *ent, ir_node *val);
456
457 /** Creates a new compound graph path of given length. */
458 compound_graph_path *new_compound_graph_path(ir_type *tp, int length);
459
460 /** Returns non-zero if an object is a compound graph path */
461 int is_compound_graph_path(const void *thing);
462
463 /** Frees a graph path object */
464 void free_compound_graph_path(compound_graph_path *gr);
465
466 /** Returns the length of a graph path */
467 int get_compound_graph_path_length(const compound_graph_path *gr);
468
469 ir_entity *get_compound_graph_path_node(const compound_graph_path *gr, int pos);
470 void set_compound_graph_path_node(compound_graph_path *gr, int pos, ir_entity *node);
471 int get_compound_graph_path_array_index(const compound_graph_path *gr, int pos);
472 void set_compound_graph_path_array_index(compound_graph_path *gr, int pos, int index);
473
474 /** Checks whether the path up to pos is correct. If the path contains a NULL,
475  *  assumes the path is not complete and returns non-zero. */
476 int is_proper_compound_graph_path(compound_graph_path *gr, int pos);
477
478 /* A value of a compound entity is a pair of a value and the description of the
479    corresponding access path to the member of the compound.  */
480 void add_compound_ent_value_w_path(ir_entity *ent, ir_node *val, compound_graph_path *path);
481 void set_compound_ent_value_w_path(ir_entity *ent, ir_node *val, compound_graph_path *path, int pos);
482
483 /** Returns the number of constant values needed to initialize the entity.
484  *
485  *  Asserts if the entity has variability_uninitialized.
486  * */
487 int get_compound_ent_n_values(ir_entity *ent);
488 /** Returns a constant value given the position. */
489 ir_node *get_compound_ent_value(ir_entity *ent, int pos);
490 /** Returns the access path for value at position pos. */
491 compound_graph_path *get_compound_ent_value_path(ir_entity *ent, int pos);
492 /** Returns a constant value given the access path.
493  *  The path must contain array indices for all array element entities. */
494 ir_node *get_compound_ent_value_by_path(ir_entity *ent, compound_graph_path *path);
495
496 /** Removes all constant entries where the path ends at value_ent. Does not
497    free the memory of the paths.  (The same path might be used for several
498    constant entities. */
499 void remove_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_entity *value_ent);
500
501 /* Some languages support only trivial access paths, i.e., the member is a
502    direct, atomic member of the constant entities type. In this case the
503    corresponding entity can be accessed directly.  The following functions
504    allow direct access. */
505
506 /** Generates a Path with length 1.
507     Beware: Has a bad runtime for array elements (O(|array|) and should be
508     avoided there. Use add_compound_ent_value_w_path() instead and create
509     the path manually. */
510 void add_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_node *val, ir_entity *member);
511
512 /** Returns the last member in the path */
513 ir_entity *get_compound_ent_value_member(ir_entity *ent, int pos);
514
515 /** Sets the path at pos 0 */
516 void set_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_node *val, ir_entity *member, int pos);
517
518 /** Initializes the entity ent which must be of a one dimensional
519    array type with the values given in the values array.
520    The array must have a lower and an upper bound.  Keeps the
521    order of values. Does not test whether the number of values
522    fits into the given array size.  Does not test whether the
523    values have the proper mode for the array. */
524 void set_array_entity_values(ir_entity *ent, tarval **values, int num_vals);
525
526 /**
527  * Return the offset in bits from the last byte address.
528  *
529  * This requires that the layout of all concerned types is fixed.
530  *
531  * @param ent Any entity of compound type with at least pos initialization values.
532  * @param pos The position of the value for which the offset is requested.
533  */
534 int get_compound_ent_value_offset_bit_remainder(ir_entity *ent, int pos);
535
536 /** Return the overall offset of value at position pos in bytes.
537  *
538  * This requires that the layout of all concerned types is fixed.
539  * Asserts if bit offset is not byte aligned.
540  *
541  * @param ent Any entity of compound type with at least pos initialization values.
542  * @param pos The position of the value for which the offset is requested.
543  */
544 int get_compound_ent_value_offset_bytes(ir_entity *ent, int pos);
545
546 /* --- Fields of entities with a class type as owner --- */
547 /* Overwrites is a field that specifies that an access to the overwritten
548    entity in the supertype must use this entity.  It's a list as with
549    multiple inheritance several entities can be overwritten.  This field
550    is mostly useful for method entities.
551    If a Sel node selects an entity that is overwritten by other entities it
552    must return a pointer to the entity of the dynamic type of the pointer
553    that is passed to it.  Lowering of the Sel node must assure this.
554    Overwrittenby is the inverse of overwrites.  Both add routines add
555    both relations, they only differ in the order of arguments. */
556 void add_entity_overwrites(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
557 int get_entity_n_overwrites(ir_entity *ent);
558 int get_entity_overwrites_index(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
559 ir_entity *get_entity_overwrites(ir_entity *ent, int pos);
560 void set_entity_overwrites(ir_entity *ent, int pos, ir_entity *overwritten);
561 void remove_entity_overwrites(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
562
563 void add_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
564 int get_entity_n_overwrittenby(ir_entity *ent);
565 int get_entity_overwrittenby_index(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
566 ir_entity *get_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, int pos);
567 void set_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, int pos, ir_entity *overwrites);
568 void remove_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
569
570 /**
571  *   Checks whether a pointer points to an entity.
572  *
573  *   @param thing     an arbitrary pointer
574  *
575  *   @return
576  *       true if the thing is an entity, else false
577  */
578 int is_entity(const void *thing);
579
580 /** Returns true if the type of the entity is a primitive, pointer
581  * enumeration or method type.
582  *
583  * @Note This is a different classification than from is_primitive_type().
584  */
585 int is_atomic_entity(ir_entity *ent);
586 /** Returns true if the type of the entity is a class, structure,
587    array or union type. */
588 int is_compound_entity(ir_entity *ent);
589 /** Returns true if the type of the entity is a Method type. */
590 int is_method_entity(ir_entity *ent);
591
592 /** Returns non-zero if ent1 and ent2 have are equal except for their owner.
593    Two entities are equal if
594     - they have the same type (the same C-struct)
595     - ...?
596 */
597 int equal_entity(ir_entity *ent1, ir_entity *ent2);
598
599 /** Outputs a unique number for this entity if libfirm is compiled for
600  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
601  *  of the type cast to long.
602  */
603 long get_entity_nr(const ir_entity *ent);
604
605 /** Returns the entities visited count. */
606 unsigned long get_entity_visited(ir_entity *ent);
607
608 /** Sets the entities visited count. */
609 void set_entity_visited(ir_entity *ent, unsigned long num);
610
611 /** Sets visited field in entity to entity_visited. */
612 void mark_entity_visited(ir_entity *ent);
613
614 /** Returns true if this entity was visited. */
615 int entity_visited(ir_entity *ent);
616
617 /** Returns true if this entity was not visited. */
618 int entity_not_visited(ir_entity *ent);
619
620 /**
621  * Returns the mask of the additional entity properties.
622  * The properties are automatically inherited from the irg if available
623  * or from the method type if they were not set using
624  * set_entity_additional_properties() or
625  * set_entity_additional_property().
626  */
627 unsigned get_entity_additional_properties(ir_entity *ent);
628
629 /** Sets the mask of the additional graph properties. */
630 void set_entity_additional_properties(ir_entity *ent, unsigned property_mask);
631
632 /** Sets one additional graph property. */
633 void set_entity_additional_property(ir_entity *ent, mtp_additional_property flag);
634
635 /** Returns the class type that this type info entity represents or NULL
636     if ent is no type info entity. */
637 ir_type *get_entity_repr_class(const ir_entity *ent);
638
639 /**
640  * @page unknown_entity  The Unknown entity
641  *
642  *  This entity is an auxiliary entity dedicated to support analyses.
643  *
644  *  The unknown entity represents that there could be an entity, but it is not
645  *  known.  This entity can be used to initialize fields before an analysis (not known
646  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
647  *  exactly one entity unknown. This entity has as owner and as type the unknown type. It is
648  *  allocated when initializing the entity module.
649  *
650  *  The entity can take the role of any entity, also methods.  It returns default
651  *  values in these cases.
652  *
653  *  The following values are set:
654  *
655  * - name          = "unknown_entity"
656  * - ld_name       = "unknown_entity"
657  * - owner         = unknown_type
658  * - type          = unknown_type
659  * - allocation    = allocation_automatic
660  * - visibility    = visibility_external_allocated
661  * - offset        = -1
662  * - variability   = variability_uninitialized
663  * - value         = SymConst(unknown_entity)
664  * - values        = NULL
665  * - val_paths     = NULL
666  * - peculiarity   = peculiarity_existent
667  * - volatility    = volatility_non_volatile
668  * - stickyness    = stickyness_unsticky
669  * - ld_name       = NULL
670  * - overwrites    = NULL
671  * - overwrittenby = NULL
672  * - irg           = NULL
673  * - link          = NULL
674  */
675 /* A variable that contains the only unknown entity. */
676 extern ir_entity *unknown_entity;
677
678 /** Returns the @link unknown_entity unknown entity @endlink. */
679 ir_entity *get_unknown_entity(void);
680
681 /** Encodes how a pointer parameter is accessed. */
682 typedef enum acc_bits {
683         ptr_access_none  = 0,                                 /**< no access */
684         ptr_access_read  = 1,                                 /**< read access */
685         ptr_access_write = 2,                                 /**< write access */
686         ptr_access_rw    = ptr_access_read|ptr_access_write,  /**< read AND write access */
687         ptr_access_store = 4,                                 /**< the pointer is stored */
688         ptr_access_all   = ptr_access_rw|ptr_access_store     /**< all possible access */
689 } ptr_access_kind;
690
691 #define IS_READ(a)     ((a) & ptr_access_read)
692 #define IS_WRITTEN(a)  ((a) & ptr_access_write)
693 #define IS_STORED(a)   ((a) & ptr_access_store)
694
695 /**
696  * Supported image sections.
697  * Currently only methods can be placed in different sections.
698  */
699 typedef enum {
700         section_text,           /**< The code segment. This is the default for methods. */
701         section_constructors    /**< The constructor section. */
702 } ir_img_section;
703
704 /** Returns the section of a method. */
705 ir_img_section get_method_img_section(const ir_entity *method);
706
707 /** Sets the section of a method. */
708 void set_method_img_section(ir_entity *method, ir_img_section section);
709
710
711 /**
712  * @page tyop  type operations
713  *  This module specifies the kinds of types available in firm.
714  *
715  *  They are called type opcodes. These include classes, structs, methods, unions,
716  *  arrays, enumerations, pointers and primitive types.
717  *  Special types with own opcodes are the id type, a type representing an unknown
718  *  type and a type used to specify that something has no type.
719  *
720  *  @see type.h
721  */
722
723 /**
724  *  An enum for the type kinds.
725  *  For each type kind exists a typecode to identify it.
726  */
727 typedef enum {
728         tpo_uninitialized = 0,   /* not a type opcode */
729         tpo_class,               /**< A class type. */
730         tpo_struct,              /**< A struct type. */
731         tpo_method,              /**< A method type. */
732         tpo_union,               /**< An union type. */
733         tpo_array,               /**< An array type. */
734         tpo_enumeration,         /**< An enumeration type. */
735         tpo_pointer,             /**< A pointer type. */
736         tpo_primitive,           /**< A primitive type. */
737         tpo_id,                  /**< Special Id tag used for type replacement. */
738         tpo_none,                /**< Special type for the None type. */
739         tpo_unknown,             /**< Special code for the Unknown type. */
740         tpo_max                  /* not a type opcode */
741 } tp_opcode;
742
743 /**
744  * A structure containing information about a kind of type.
745  * A structure containing information about a kind of type.  So far
746  * this is only the kind name, an enum for case-switching and some
747  * internal values.
748  *
749  * @see  get_tpop_name(), get_tpop_code(), get_tpop_ident()
750  */
751 typedef struct tp_op tp_op;
752
753
754 /**
755  * Returns the string for the type opcode.
756  *
757  * @param op  The type opcode to get the string from.
758  * @return a string.  (@todo Null terminated?)
759  */
760 const char *get_tpop_name(const tp_op *op);
761
762 /**
763  * Returns an enum for the type opcode.
764  *
765  * @param op   The type opcode to get the enum from.
766  * @return the enum.
767  */
768 tp_opcode get_tpop_code(const tp_op *op);
769
770 /**
771  * Returns the ident for the type opcode.
772  *
773  * @param op   The type opcode to get the ident from.
774  * @return The ident.
775  */
776 ident *get_tpop_ident(const tp_op *op);
777
778 /**
779  * This type opcode marks that the corresponding type is a class type.
780  *
781  * Consequently the type refers to supertypes, subtypes and entities.
782  * Entities can be any fields, but also methods.
783  * @@@ value class or not???
784  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
785  * of the library.
786  */
787 extern tp_op *type_class;
788 tp_op *get_tpop_class(void);
789
790 /**
791  * This type opcode marks that the corresponding type is a compound type
792  * as a struct in C.
793  *
794  * Consequently the type refers to a list of entities
795  * which may not be methods (but pointers to methods).
796  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
797  * of the library.
798  */
799 extern tp_op *type_struct;
800 tp_op *get_tpop_struct(void);
801
802 /**
803  * This type opcode marks that the corresponding type is a method type.
804  *
805  * Consequently it refers to a list of arguments and results.
806  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
807  * of the library.
808  */
809 extern tp_op *type_method;
810 tp_op *get_tpop_method(void);
811
812 /**
813  * This type opcode marks that the corresponding type is a union type.
814  *
815  * Consequently it refers to a list of unioned types.
816  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
817  * of the library.
818  */
819 extern tp_op *type_union;
820 tp_op *get_tpop_union(void);
821
822 /**
823  * This type opcode marks that the corresponding type is an array type.
824  *
825  * Consequently it contains a list of dimensions (lower and upper bounds)
826  * and an element type.
827  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
828  * of the library.
829  */
830 extern tp_op *type_array;
831 tp_op *get_tpop_array(void);
832
833 /**
834  * This type opcode marks that the corresponding type is an enumeration type.
835  *
836  * Consequently it contains a list of idents for the enumeration identifiers
837  * and a list of target values that are the constants used to implement
838  * the enumerators.
839  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
840  * of the library.
841  */
842 extern tp_op *type_enumeration;
843 tp_op *get_tpop_enumeration(void);
844
845 /**
846  * This type opcode marks that the corresponding type is a pointer type.
847  *
848  * It contains a reference to the type the pointer points to.
849  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
850  * of the library.
851  */
852 extern tp_op *type_pointer;
853 tp_op *get_tpop_pointer(void);
854
855 /**
856  * This type opcode marks that the corresponding type is a primitive type.
857  *
858  * Primitive types are types that are directly mapped to target machine
859  * modes.
860  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
861  * of the library.
862  */
863 extern tp_op *type_primitive;
864 tp_op *get_tpop_primitive(void);
865
866 /**
867  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support transformations
868  * of the type structure.
869  *
870  * If a type is changed to another type with another
871  * opcode the new type will be allocated with new memory.  All nodes refering
872  * to the old type need to be changed to refer to the new one.  This is simplified
873  * by turning the old type into an id type that merely forwards to the new type
874  * that now replaces the old one.
875  * type_ids should never be visible out of the type module.  All access routines
876  * should automatically check for type_id and eventually follow the forward in
877  * type_id.  Two types are exchanged by a call to exchange_types.
878  * If a type_id is visible externally report this as bug.  If it is assured that
879  * this never happens this extern variable can be moved to tpop_t.h.
880  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
881  * of the library.
882  */
883 extern tp_op *type_id;
884 tp_op *get_tpop_id(void);
885
886 /**
887  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support type analyses.
888  *
889  * Types with this opcode represents that there is no type.
890  * The type can be used to initialize fields of the type* that actually can not
891  * contain a type or that are initialized for an analysis. There exists exactly
892  * one type with this opcode.
893  */
894 extern tp_op *tpop_none;
895 tp_op *get_tpop_none(void);
896
897 /**
898  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support type analyses.
899  *
900  * Types with this opcode represents that there could be a type, but it is not
901  * known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
902  * yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
903  * exactly one type with this opcode.
904  */
905 extern tp_op *tpop_unknown;
906 tp_op *get_tpop_unknown(void);
907
908 /* ----------------------------------------------------------------------- */
909 /* Classify pairs of types/entities in the inheritance relations.          */
910 /* ----------------------------------------------------------------------- */
911
912 /** Returns true if low is subclass of high.
913  *
914  *  Low is a subclass of high if low == high or if low is a subclass of
915  *  a subclass of high.  I.e, we search in all subtypes of high for low.
916  *  @@@ this can be implemented more efficient if we know the set of all
917  *  subclasses of high.  */
918 int is_SubClass_of(ir_type *low, ir_type *high);
919
920 /** Subclass check for pointers to classes.
921  *
922  *  Dereferences at both types the same amount of pointer types (as
923  *  many as possible).  If the remaining types are both class types
924  *  and subclasses, returns true, else false.  Can also be called with
925  *  two class types.  */
926 int is_SubClass_ptr_of(ir_type *low, ir_type *high);
927
928 /** Returns true if high is superclass of low.
929  *
930  *  Low is a subclass of high if low == high or if low is a subclass of
931  *  a subclass of high.  I.e, we search in all subtypes of high for low.
932  *  @@@ this can be implemented more efficient if we know the set of all
933  *  subclasses of high.  */
934 #define is_SuperClass_of(high, low) is_SubClass_of(low, high)
935
936 /** Superclass check for pointers to classes.
937  *
938  *  Dereferences at both types the same amount of pointer types (as
939  *  many as possible).  If the remaining types are both class types
940  *  and superclasses, returns true, else false.  Can also be called with
941  *  two class types.  */
942 #define is_SuperClass_ptr_of(low, high) is_SubClass_ptr_of(high, low)
943
944 /** Returns true if high is (transitive) overwritten by low.
945  *
946  *  Returns false if high == low. */
947 int is_overwritten_by(ir_entity *high, ir_entity *low);
948
949 /** Resolve polymorphism in the inheritance relation.
950  *
951  *  Returns the dynamically referenced entity if the static entity and the
952  *  dynamic type are given.
953  *  Searches downwards in overwritten tree. */
954 ir_entity *resolve_ent_polymorphy(ir_type *dynamic_class, ir_entity* static_ent);
955
956 /* ----------------------------------------------------------------------- */
957 /* Resolve implicit inheritance.                                           */
958 /* ----------------------------------------------------------------------- */
959
960 /** Default name mangling for inherited entities.
961  *
962  *  Returns an ident that consists of the name of type followed by an
963  *  underscore and the name (not ld_name) of the entity. */
964 ident *default_mangle_inherited_name(ir_entity *ent, ir_type *clss);
965
966 /** Type of argument functions for inheritance resolver.
967  *
968  * @param ent     The entity in the super type that will be overwritten
969  *                by the newly generated entity, for which this name is
970  *                used.
971  * @param clss    The class type in which the new entity will be placed.
972  */
973 typedef ident *mangle_inherited_name_func(ir_entity *ent, ir_type *clss);
974
975 /** Resolve implicit inheritance.
976  *
977  *  Resolves the implicit inheritance supplied by firm.  Firm defines,
978  *  that each entity that is not overwritten in a subclass is
979  *  inherited to this subclass without change implicitly.  This
980  *  function generates entities that explicitly represent this
981  *  inheritance.  It generates for each entity overwriting entities in
982  *  all subclasses of the owner of the entity, if the entity is not
983  *  overwritten in that subclass.
984  *
985  *  The name of the new entity is generated with the function passed.
986  *  If the function is NULL, the default_mangle_inherited_name() is
987  *  used.
988  *
989  *  This function was moved here from firmlower 3/2005.
990  */
991 void resolve_inheritance(mangle_inherited_name_func *mfunc);
992
993
994 /* ----------------------------------------------------------------------- */
995 /* The transitive closure of the subclass/superclass and                   */
996 /* overwrites/overwrittenby relation.                                      */
997 /*                                                                         */
998 /* A walk over the ir (O(#types+#entities)) computes the transitive        */
999 /* closure.  Adding a new type/entity or changing the basic relations in   */
1000 /* some other way invalidates the transitive closure, i.e., it is not      */
1001 /* updated by the basic functions.                                         */
1002 /*                                                                         */
1003 /* The transitive edges are held in a set, not in an array as the          */
1004 /* underlying relation.                                                    */
1005 /*                                                                         */
1006 /* Do the sets contain the node itself?  I assume NOT!                     */
1007 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1008
1009 /** The state of the transitive closure.
1010  *
1011  *  @todo: we could manage the state for each relation separately.  Invalidating
1012  *  the entity relations does not mean invalidating the class relation. */
1013 typedef enum {
1014         inh_transitive_closure_none,       /**<  Closure is not computed, can not be accessed. */
1015         inh_transitive_closure_valid,      /**<  Closure computed and valid. */
1016         inh_transitive_closure_invalid,    /**<  Closure invalid, but can be accessed. */
1017         inh_transitive_closure_max         /**<  Invalid value. */
1018 } inh_transitive_closure_state;
1019
1020 void                         set_irp_inh_transitive_closure_state(inh_transitive_closure_state s);
1021 void                         invalidate_irp_inh_transitive_closure_state(void);
1022 inh_transitive_closure_state get_irp_inh_transitive_closure_state(void);
1023
1024
1025 /** Compute transitive closure of the subclass/superclass and
1026  * overwrites/overwrittenby relation.
1027  *
1028  * This function walks over the ir (O(#types+#entities)) to compute the
1029  * transitive closure.    */
1030 void compute_inh_transitive_closure(void);
1031
1032 /** Free memory occupied by the transitive closure information. */
1033 void free_inh_transitive_closure(void);
1034
1035
1036 /* - subtype ------------------------------------------------------------- */
1037
1038 /** Iterate over all transitive subtypes. */
1039 ir_type *get_class_trans_subtype_first(const ir_type *tp);
1040 ir_type *get_class_trans_subtype_next(const ir_type *tp);
1041 int is_class_trans_subtype(const ir_type *tp, const ir_type *subtp);
1042
1043 /* - supertype ----------------------------------------------------------- */
1044
1045 /** Iterate over all transitive supertypes. */
1046 ir_type *get_class_trans_supertype_first(const ir_type *tp);
1047 ir_type *get_class_trans_supertype_next(const ir_type *tp);
1048
1049 /* - overwrittenby ------------------------------------------------------- */
1050
1051 /** Iterate over all entities that transitive overwrite this entities. */
1052 ir_entity *get_entity_trans_overwrittenby_first(const ir_entity *ent);
1053 ir_entity *get_entity_trans_overwrittenby_next(const ir_entity *ent);
1054
1055 /* - overwrites ---------------------------------------------------------- */
1056
1057 /** Iterate over all transitive overwritten entities. */
1058 ir_entity *get_entity_trans_overwrites_first(const ir_entity *ent);
1059 ir_entity *get_entity_trans_overwrites_next(const ir_entity *ent);
1060
1061
1062 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1063 /** The state of Cast operations that cast class types or pointers to class
1064  *  types.
1065  *
1066  * The state expresses, how far Cast operations conform with the class
1067  * hierarchy.
1068  *
1069  *   class A {}
1070  *   class B1 extends A {}
1071  *   class B2 extends A {}
1072  *   class C  extends B1 {}
1073  * normalized:  Cast operations conform with the inheritance relation.
1074  *   I.e., the type of the operand of a Cast is either a super= or a sub-
1075  *   type of the type casted to. Example: (A)((B2) (new C())).
1076  * transitive:  Cast operations conform with the transitive inheritance
1077  *   relation. Example: (A)(new C()).
1078  * any:  Cast operations do not conform with the transitive inheritance
1079  *   relation.  Example: (B2)(new B1())
1080  *
1081  *  @see: tropt.h
1082  */
1083 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1084
1085 /** Flags for class cast state.
1086  *
1087  * The state in irp is always smaller or equal to the state of any
1088  * irg.
1089  *
1090  * We rely on the ordering of the enum. */
1091 typedef enum {
1092         ir_class_casts_any        = 0, /**< There are class casts that do not cast in conformance with
1093                                             the class hierarchy.  @@@ So far this does not happen in Firm. */
1094         ir_class_casts_transitive = 1, /**< Class casts conform to transitive inheritance edges. Default. */
1095         ir_class_casts_normalized = 2, /**< Class casts conform to inheritance edges. */
1096         ir_class_casts_state_max
1097 } ir_class_cast_state;
1098 char *get_class_cast_state_string(ir_class_cast_state s);
1099
1100 void                set_irg_class_cast_state(ir_graph *irg, ir_class_cast_state s);
1101 ir_class_cast_state get_irg_class_cast_state(ir_graph *irg);
1102 void                set_irp_class_cast_state(ir_class_cast_state s);
1103 ir_class_cast_state get_irp_class_cast_state(void);
1104
1105 /** Verify the class cast state of an irg.
1106  *
1107  *  Asserts if state is to high, outputs warning if state is to low
1108  *  and firm verbosity is set.
1109  */
1110 void verify_irg_class_cast_state(ir_graph *irg);
1111
1112 /**
1113  * possible trvrfy() error codes
1114  */
1115 enum trvrfy_error_codes {
1116         no_error = 0,                      /**< no error */
1117         error_ent_not_cont,                /**< overwritten entity not in superclass */
1118         error_null_mem,                    /**< compound contains NULL member */
1119         error_const_on_wrong_irg,          /**< constant placed on wrong IRG */
1120         error_existent_entity_without_irg, /**< Method entities with pecularity_exist must have an irg */
1121         error_wrong_ent_overwrites,        /**< number of entity overwrites exceeds number of class overwrites */
1122         error_inherited_ent_without_const, /**< inherited method entity not pointing to existent entity */
1123         error_glob_ent_allocation,         /**< wrong allocation of a global entity */
1124         error_ent_const_mode,              /**< Mode of constant in entity did not match entities type. */
1125         error_ent_wrong_owner              /**< Mode of constant in entity did not match entities type. */
1126 };
1127
1128 /**
1129  * Checks a type.
1130  *
1131  * @return
1132  *  0   if no error encountered
1133  */
1134 int check_type(ir_type *tp);
1135
1136 /**
1137  * Check an entity. Currently, we check only if initialized constants
1138  * are build on the const irg graph.
1139  *
1140  * @return
1141  *  0   if no error encountered
1142  *  != 0    a trvrfy_error_codes code
1143  */
1144 int check_entity(ir_entity *ent);
1145
1146 /**
1147  * Walks the type information and performs a set of sanity checks.
1148  *
1149  * Currently, the following checks are executed:
1150  * - values of initialized entities must be allocated on the constant IRG
1151  * - class types: doesn't have NULL members
1152  * - class types: all overwrites are existent in the super type
1153  *
1154  * @return
1155  *    0 if graph is correct
1156  *    else error code.
1157  */
1158 int tr_vrfy(void);
1159
1160 /**
1161  * If NDEBUG is defined performs nothing, else calls the tr_vrfy() function.
1162  */
1163 #ifdef NDEBUG
1164 #define TR_VRFY()       0
1165 #else
1166 #define TR_VRFY()       tr_vrfy()
1167 #endif
1168
1169 /**
1170  *
1171  * @file typegmod.h
1172  *  This module supplies routines that support changing the type graph.
1173  */
1174
1175 /** Replaces one type by the other.
1176  *
1177  *  Old type is replaced by new_type.  All references to old_type
1178  *  now point to new_type.  The memory for the old type is destroyed,
1179  *  but still used.  Therefore it is not freed.
1180  *  All referenced to this memory will be lost after a certain while.
1181  *  An exception is the list of types in irp (irprog.h).
1182  *  In the future there might be a routine to recover the memory, but
1183  *  this will be at considerable runtime cost.
1184  *
1185  *  @param old_type  - The old type that shall be replaced by the new type.
1186  *  @param new_type  - The new type that will replace old_type.
1187  *
1188  */
1189 void exchange_types(ir_type *old_type, ir_type *new_type);
1190
1191 /** Skip id types until a useful type is reached.
1192  *
1193  *  @param tp - A type of arbitrary kind.
1194  *
1195  *  @return
1196  *    tp if it is not an id type.
1197  *    If tp is an id type returns the real type it stands for.
1198  */
1199 ir_type *skip_tid(ir_type *tp);
1200
1201 /**
1202  * @page type   representation of types
1203  *
1204  *  Datastructure to hold type information.
1205  *
1206  *  This module supplies a datastructure to represent all types
1207  *  known in the compiled program.  This includes types specified
1208  *  in the program as well as types defined by the language.  In the
1209  *  view of the intermediate representation there is no difference
1210  *  between these types.  Finally it specifies some auxiliary types.
1211  *
1212  *  There exist several kinds of types, arranged by the structure of
1213  *  the type.  A type is described by a set of attributes.  Some of
1214  *  these attributes are common to all types, others depend on the
1215  *  kind of the type.
1216  *
1217  *  Types are different from the modes defined in irmode:  Types are
1218  *  on the level of the programming language, modes at the level of
1219  *  the target processor.
1220  *
1221  *  @see  tpop.h
1222  */
1223
1224 #include "typerep.h"
1225
1226 /** Frees all entities associated with a type.
1227  *  Does not free the array entity.
1228  *  Warning: ensure these entities are not referenced anywhere else.
1229  */
1230 void free_type_entities(ir_type *tp);
1231
1232 /** Frees the memory used by the type.
1233  *
1234  * Removes the type from the type list. Does not free the entities
1235  * belonging to the type, except for the array element entity.  Does
1236  * not free if tp is "none" or "unknown".  Frees entities in value
1237  * param subtypes of method types!!! Make sure these are not
1238  * referenced any more.  Further make sure there is no pointer type
1239  * that refers to this type.                           */
1240 void free_type(ir_type *tp);
1241
1242 const tp_op *get_type_tpop(const ir_type *tp);
1243 ident *get_type_tpop_nameid(const ir_type *tp);
1244 const char *get_type_tpop_name(const ir_type *tp);
1245 tp_opcode get_type_tpop_code(const ir_type *tp);
1246
1247 ident *get_type_ident(const ir_type *tp);
1248 void set_type_ident(ir_type *tp, ident* id);
1249 const char *get_type_name(const ir_type *tp);
1250
1251 /** The visibility of a type.
1252  *
1253  *  The visibility of a type indicates, whether entities of this type
1254  *  are accessed or allocated in external code.
1255  *
1256  *  An entity of a type is allocated in external code, if the external
1257  *  code declares a variable of this type, or dynamically allocates
1258  *  an entity of this type.  If the external code declares a (compound)
1259  *  type, that contains entities of this type, the visibility also
1260  *  must be external_allocated.
1261  *
1262  *  The visibility must be higher than that of all entities, if the
1263  *  type is a compound.  Here it is questionable, what happens with
1264  *  static entities.  If these are accessed external by direct reference,
1265  *  (a static call to a method, that is also in the dispatch table)
1266  *  it should not affect the visibility of the type.
1267  *
1268  *
1269  * @@@ Do we need a visibility for types?
1270  * I change the layout of types radically when doing type splitting.
1271  * I need to know, which fields of classes are accessed in the RTS,
1272  * e.g., [_length.  I may not move [_length to the split part.
1273  * The layout though, is a property of the type.
1274  *
1275  * One could also think of changing the mode of a type ...
1276  *
1277  * But, we could also output macros to access the fields, e.g.,
1278  *  ACCESS_[_length (X)   X->length              // conventional
1279  *  ACCESS_[_length (X)   X->_split_ref->length  // with type splitting
1280  *
1281  * For now I implement this function, that returns the visibility
1282  * based on the visibility of the entities of a compound ...
1283  *
1284  * This function returns visibility_external_visible if one or more
1285  * entities of a compound type have visibility_external_visible.
1286  * Entities of types are never visibility_external_allocated (right?).
1287  * Else returns visibility_local.
1288  */
1289 ir_visibility get_type_visibility(const ir_type *tp);
1290 void          set_type_visibility(ir_type *tp, ir_visibility v);
1291
1292
1293
1294 /** The state of the type layout. */
1295 typedef enum {
1296         layout_undefined,    /**< The layout of this type is not defined.
1297                                   Address computation to access fields is not
1298                                   possible, fields must be accessed by Sel
1299                                   nodes.  Enumeration constants might be undefined.
1300                                   This is the default value except for
1301                                   pointer, primitive and method types. */
1302         layout_fixed         /**< The layout is fixed, all component/member entities
1303                                   have an offset assigned.  Size of the type is known.
1304                                   Arrays can be accessed by explicit address
1305                                   computation.  Enumeration constants must be defined.
1306                                   Default for pointer, primitive and method types. */
1307 } ir_type_state;
1308
1309 /** Returns a human readable string for the enum entry. */
1310 const char *get_type_state_name(ir_type_state s);
1311
1312 /** Returns the type layout state of a type. */
1313 ir_type_state get_type_state(const ir_type *tp);
1314
1315 /** Sets the type layout state of a type.
1316  *
1317  * For primitives, pointer and method types the layout is always fixed.
1318  * This call is legal but has no effect.
1319  */
1320 void set_type_state(ir_type *tp, ir_type_state state);
1321
1322 /** Returns the mode of a type.
1323  *
1324  * Returns NULL for all non atomic types.
1325  */
1326 ir_mode *get_type_mode(const ir_type *tp);
1327
1328 /** Sets the mode of a type.
1329  *
1330  * Only has an effect on primitive, enumeration and pointer types.
1331  */
1332 void set_type_mode(ir_type *tp, ir_mode* m);
1333
1334 /** Returns the size of a type in bytes, returns -1 if the size is NOT
1335  *  a byte size, i.e. not dividable by 8. */
1336 int get_type_size_bytes(const ir_type *tp);
1337
1338 /** Returns the size of a type in bits. */
1339 int get_type_size_bits(const ir_type *tp);
1340
1341 /** Sets the size of a type in bytes.
1342  *
1343  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
1344  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
1345  */
1346 void set_type_size_bytes(ir_type *tp, int size);
1347
1348 /** Sets the size of a type in bits.
1349  *
1350  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
1351  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
1352  */
1353 void set_type_size_bits(ir_type *tp, int size);
1354
1355 /** Returns the alignment of a type in bytes.
1356  *
1357  *  Returns -1 if the alignment is NOT
1358  *  a byte size, i.e. not dividable by 8. Calls get_type_alignment_bits(). */
1359 int get_type_alignment_bytes(ir_type *tp);
1360
1361 /** Returns the alignment of a type in bits.
1362  *
1363  *  If the alignment of a type is
1364  *  not set, it is calculated here according to the following rules:
1365  *  -#.) if a type has a mode, the alignment is the mode size.
1366  *  -#.) compound types have the alignment of there biggest member.
1367  *  -#.) array types have the alignment of there element type.
1368  *  -#.) method types return 0 here.
1369  *  -#.) all other types return 8 here (i.e. aligned at byte).
1370  */
1371 int get_type_alignment_bits(ir_type *tp);
1372
1373 /** Sets the alignment of a type in bytes. */
1374 void set_type_alignment_bytes(ir_type *tp, int size);
1375
1376 /** Sets the alignment of a type in bits.
1377  *
1378  * For method types the alignment is always fixed.
1379  * This call is legal but has no effect.
1380  */
1381 void set_type_alignment_bits(ir_type *tp, int size);
1382
1383 /** Returns the visited count of a type. */
1384 unsigned long get_type_visited(const ir_type *tp);
1385 /** Sets the visited count of a type to num. */
1386 void set_type_visited(ir_type *tp, unsigned long num);
1387 /** Sets visited field in type to type_visited. */
1388 void mark_type_visited(ir_type *tp);
1389 /** Returns non-zero if the type is already visited */
1390 int type_visited(const ir_type *tp);
1391 /** Returns non-zero if the type is not yet visited */
1392 int type_not_visited(const ir_type *tp);
1393
1394 /** Returns the associated link field of a type. */
1395 void *get_type_link(const ir_type *tp);
1396 /** Sets the associated link field of a type. */
1397 void set_type_link(ir_type *tp, void *l);
1398
1399 /**
1400  * Visited flag to traverse the type information.
1401  *
1402  * Increase this flag by one before traversing the type information
1403  * using inc_master_type_visited().
1404  * Mark type nodes as visited by mark_type_visited(ir_type).
1405  * Check whether node was already visited by type_visited(ir_type)
1406  * and type_not_visited(ir_type).
1407  * Or use the function to walk all types.
1408  *
1409  * @see  typewalk
1410  */
1411 void          set_master_type_visited(unsigned long val);
1412 unsigned long get_master_type_visited(void);
1413 void          inc_master_type_visited(void);
1414
1415 /**
1416  * Sets the debug information of a type.
1417  *
1418  * @param tp  The type.
1419  * @param db  The debug info.
1420  */
1421 void set_type_dbg_info(ir_type *tp, dbg_info *db);
1422
1423 /**
1424  * Returns the debug information of a type.
1425  *
1426  * @param tp  The type.
1427  */
1428 dbg_info *get_type_dbg_info(const ir_type *tp);
1429
1430 /**
1431  * Checks whether a pointer points to a type.
1432  *
1433  * @param thing     an arbitrary pointer
1434  *
1435  * @return
1436  *     true if the thing is a type, else false
1437  */
1438 int is_type(const void *thing);
1439
1440 /**
1441  *   Checks whether two types are structurally equal.
1442  *
1443  *   @param typ1  the first type
1444  *   @param typ2  the second type
1445  *
1446  *   @return
1447  *    true if the types are equal, else false.
1448  *
1449  *   Types are equal if :
1450  *    - they are the same type kind
1451  *    - they have the same name
1452  *    - they have the same mode (if applicable)
1453  *    - they have the same type_state and, ev., the same size
1454  *    - they are class types and have:
1455  *      - the same members (see same_entity in entity.h)
1456  *      - the same supertypes -- the C-pointers are compared --> no recursive call.
1457  *      - the same number of subtypes.  Subtypes are not compared,
1458  *        as this could cause a cyclic test.
1459  *      - the same peculiarity
1460  *    - they are structure types and have the same members
1461  *    - they are method types and have
1462  *      - the same parameter types
1463  *      - the same result types
1464  *    - they are union types and have the same members
1465  *    - they are array types and have
1466  *      - the same number of dimensions
1467  *      - the same dimension bounds
1468  *      - the same dimension order
1469  *      - the same element type
1470  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
1471  *    - they are pointer types and have the identical points_to type
1472  *      (i.e., the same C-struct to represent the type, type_id is skipped.
1473  *       This is to avoid endless recursions; with pointer types cyclic
1474  *       type graphs are possible.)
1475  */
1476 int equal_type(ir_type *typ1, ir_type *typ2);
1477
1478 /**
1479  *   Checks whether two types are structural comparable.
1480  *
1481  *   @param st pointer type
1482  *   @param lt pointer type
1483  *
1484  *   @return
1485  *    true if type st is smaller than type lt, i.e. whenever
1486  *    lt is expected a st can be used.
1487  *    This is true if
1488  *    - they are the same type kind
1489  *    - mode(st) < mode (lt)  (if applicable)
1490  *    - they are class types and st is (transitive) subtype of lt,
1491  *    - they are structure types and
1492  *       - the members of st have exactly one counterpart in lt with the same name,
1493  *       - the counterpart has a bigger type.
1494  *    - they are method types and have
1495  *      - the same number of parameter and result types,
1496  *      - the parameter types of st are smaller than those of lt,
1497  *      - the result types of st are smaller than those of lt
1498  *    - they are union types and have the members of st have exactly one
1499  *      @return counterpart in lt and the type is smaller
1500  *    - they are array types and have
1501  *      - the same number of dimensions
1502  *      - all bounds of lt are bound of st
1503  *      - the same dimension order
1504  *      - the same element type
1505  *      @return or
1506  *      - the element type of st is smaller than that of lt
1507  *      - the element types have the same size and fixed layout.
1508  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
1509  *    - they are pointer types and have the points_to type of st is
1510  *      @return smaller than the points_to type of lt.
1511  *
1512  */
1513 int smaller_type(ir_type *st, ir_type *lt);
1514
1515 /**
1516  *  @page class_type    Representation of a class type
1517  *
1518  *  If the type opcode is set to type_class the type represents class
1519  *  types.  A list of fields and methods is associated with a class.
1520  *  Further a class can inherit from and bequest to other classes.
1521  *
1522  *  The following attributes are private to this type kind:
1523  *  - member:     All entities belonging to this class.  This are method entities
1524  *                which have type_method or fields that can have any of the
1525  *                following type kinds: type_class, type_struct, type_union,
1526  *                type_array, type_enumeration, type_pointer, type_primitive.
1527  *
1528  *  The following two are dynamic lists that can be grown with an "add_" function,
1529  *  but not shrinked:
1530  *
1531  *  - subtypes:    A list of direct subclasses.
1532  *
1533  *  - supertypes:  A list of direct superclasses.
1534  *
1535  *  - peculiarity: The peculiarity of this class.  If the class is of peculiarity
1536  *                 "description" it only is a description of requirements to a class,
1537  *                 as, e.g., a Java interface.  The class will never be allocated.
1538  *                 Peculiarity inherited is only possible for entities.  An entity
1539  *                 is of peculiarity inherited if the compiler generated the entity
1540  *                 to explicitly resolve inheritance.  An inherited method entity has
1541  *                 no value for irg.
1542  *                 Values: description, existent, inherited.  Default: existent.
1543  *
1544  *  - type_info:   An entity representing the type information of this class.
1545  *                 This entity can be of arbitrari type, Firm did not use it yet.
1546  *                 It allows to express the coupling of a type with an entity
1547  *                 representing this type.  This information is useful for lowering
1548  *                 of InstOf and TypeChk nodes.  Default: NULL
1549  *
1550  *  - vtable_size: The size of this class virtual function table.
1551  *                 Default:  0
1552  *
1553  *  - final:       A final class is always a leaf in the class hierarchy.  Final
1554  *                 classes cannot be super classes of other ones.  As this information
1555  *                 can only be computed in whole world compilations, we allow to
1556  *                 set this flag.  It is used in optimizations if get_opt_closed_world()
1557  *                 is false.  Default:  false
1558  *
1559  *  - interface:   The class represents an interface.  This flag can be set to distinguish
1560  *                 between interfaces, abstract classes and other classes that all may
1561  *                 have the peculiarity peculiarity_description.  Depending on this flag
1562  *                 the lowering might do different actions.  Default:  false
1563  *
1564  *  - abstract :   The class represents an abstract class.  This flag can be set to distinguish
1565  *                 between interfaces, abstract classes and other classes that all may
1566  *                 have the peculiarity peculiarity_description.  Depending on this flag
1567  *                 the lowering might do different actions.  Default:  false
1568  */
1569
1570 /** Creates a new class type. */
1571 ir_type *new_type_class(ident *name);
1572
1573 /** Creates a new class type with debug information. */
1574 ir_type *new_d_type_class(ident *name, dbg_info *db);
1575
1576 /* --- manipulate private fields of class type  --- */
1577
1578 /** Adds the entity as member of the class.  */
1579 void add_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member);
1580
1581 /** Returns the number of members of this class. */
1582 int get_class_n_members(const ir_type *clss);
1583
1584 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
1585 ir_entity *get_class_member(const ir_type *clss, int pos);
1586
1587 /** Returns index of mem in clss, -1 if not contained. */
1588 int get_class_member_index(const ir_type *clss, ir_entity *mem);
1589
1590 /** Finds the member with name 'name'. If several members with the same
1591  *  name returns one of them.  Returns NULL if no member found. */
1592 ir_entity *get_class_member_by_name(ir_type *clss, ident *name);
1593
1594 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
1595  *  the passed entity. */
1596 void set_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member, int pos);
1597
1598 /** Replaces complete member list in class type by the list passed.
1599  *
1600  *  Copies the list passed. This function is necessary to reduce the number of members.
1601  *  members is an array of entities, num the size of this array.  Sets all
1602  *  owners of the members passed to clss. */
1603 void set_class_members(ir_type *clss, ir_entity *members[], int arity);
1604
1605 /** Finds member in the list of members and removes it.
1606  *
1607  *  Shrinks the member list, so iterate from the end!!!
1608  *  Does not deallocate the entity.  */
1609 void remove_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member);
1610
1611
1612 /** Adds subtype as subtype to clss.
1613  *
1614  *  Checks whether clss is a supertype of subtype.  If not
1615  *  adds also clss as supertype to subtype.  */
1616 void add_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype);
1617
1618 /** Returns the number of subtypes */
1619 int get_class_n_subtypes(const ir_type *clss);
1620
1621 /** Gets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype. */
1622 ir_type *get_class_subtype(ir_type *clss, int pos);
1623
1624 /** Returns the index to access subclass as subtype of class.
1625  *
1626  *  If subclass is no direct subtype of class returns -1.
1627  */
1628 int get_class_subtype_index(ir_type *clss, const ir_type *subclass);
1629
1630 /** Sets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype.
1631  *
1632  *  Does not set the corresponding supertype relation for subtype: this might
1633  *  be a different position! */
1634 void set_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype, int pos);
1635
1636 /** Finds subtype in the list of subtypes and removes it  */
1637 void remove_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype);
1638
1639 /* Convenience macros */
1640 #define add_class_derived_type(clss, drvtype)       add_class_subtype(clss, drvtype)
1641 #define get_class_n_derived_types(clss)             get_class_n_subtypes(clss)
1642 #define get_class_derived_type(clss, pos)           get_class_subtype(clss, pos)
1643 #define get_class_derived_type_index(clss, drvtype) get_class_subtype_index(clss, drvtype)
1644 #define set_class_derived_type(clss, drvtype, pos)  set_class_subtype(clss, drvtype, pos)
1645 #define remove_class_derived_type(clss, drvtype)    remove_class_subtype(clss, drvtype)
1646
1647 /** Adds supertype as supertype to class.
1648  *
1649  *  Checks whether clss is a subtype of supertype.  If not
1650  *  adds also clss as subtype to supertype.  */
1651 void add_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype);
1652
1653 /** Returns the number of supertypes */
1654 int get_class_n_supertypes(const ir_type *clss);
1655
1656 /** Returns the index to access superclass as supertype of class.
1657  *
1658  *  If superclass is no direct supertype of class returns -1.
1659  */
1660 int get_class_supertype_index(ir_type *clss, ir_type *super_clss);
1661
1662 /** Gets the supertype at position pos,  0 <= pos < n_supertype. */
1663 ir_type *get_class_supertype(ir_type *clss, int pos);
1664
1665 /** Sets the supertype at position pos, 0 <= pos < n_supertype.
1666  *
1667  *  Does not set the corresponding subtype relation for supertype: this might
1668  *  be at a different position! */
1669 void set_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype, int pos);
1670
1671 /** Finds supertype in the list of supertypes and removes it */
1672 void remove_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype);
1673
1674 /** Convenience macro */
1675 #define add_class_base_type(clss, basetype)        add_class_supertype(clss, basetype)
1676 #define get_class_n_base_types(clss)               get_class_n_supertypes(clss)
1677 #define get_class_base_type_index(clss, base_clss) get_class_supertype_index(clss, base_clss)
1678 #define get_class_base_type(clss, pos)             get_class_supertype(clss, pos)
1679 #define set_class_base_type(clss, basetype, pos)   set_class_supertype(clss, basetype, pos)
1680 #define remove_class_base_type(clss, basetype)     remove_class_supertype(clss, basetype)
1681
1682 /** Convenience macro */
1683 #define add_class_base_type(clss, basetype)        add_class_supertype(clss, basetype)
1684 #define get_class_n_base_types(clss)               get_class_n_supertypes(clss)
1685 #define get_class_base_type_index(clss, base_clss) get_class_supertype_index(clss, base_clss)
1686 #define get_class_base_type(clss, pos)             get_class_supertype(clss, pos)
1687 #define set_class_base_type(clss, basetype, pos)   set_class_supertype(clss, basetype, pos)
1688 #define remove_class_base_type(clss, basetype)     remove_class_supertype(clss, basetype)
1689
1690 /** Returns a human readable string for a peculiarity. */
1691 const char *get_peculiarity_name(ir_peculiarity p);
1692
1693 /** Returns the peculiarity of the class. */
1694 ir_peculiarity get_class_peculiarity(const ir_type *clss);
1695 /** Sets the peculiarity of the class. */
1696 void set_class_peculiarity(ir_type *clss, ir_peculiarity pec);
1697
1698 /** Returns the type info entity of a class. */
1699 ir_entity *get_class_type_info(const ir_type *clss);
1700
1701 /** Set a type info entity for the class. */
1702 void set_class_type_info(ir_type *clss, ir_entity *ent);
1703
1704 /** Returns the size of the virtual function table. */
1705 unsigned get_class_vtable_size(const ir_type *clss);
1706
1707 /** Sets a new size of the virtual function table. */
1708 void set_class_vtable_size(ir_type *clss, unsigned size);
1709
1710 /** Returns non-zero if a class is final. */
1711 int is_class_final(const ir_type *clss);
1712
1713 /** Sets the class final flag. */
1714 void set_class_final(ir_type *clss, int flag);
1715
1716 /** Return non-zero if a class is an interface */
1717 int is_class_interface(const ir_type *clss);
1718
1719 /** Sets the class interface flag. */
1720 void set_class_interface(ir_type *clss, int flag);
1721
1722 /** Return non-zero if a class is an abstract class. */
1723 int is_class_abstract(const ir_type *clss);
1724
1725 /** Sets the class abstract flag. */
1726 void set_class_abstract(ir_type *clss, int flag);
1727
1728 /** Set and get a class' dfn --
1729    @todo This is an undocumented field, subject to change! */
1730 void set_class_dfn(ir_type *clss, int dfn);
1731 int  get_class_dfn(const ir_type *clss);
1732
1733 /** Returns true if a type is a class type. */
1734 int is_Class_type(const ir_type *clss);
1735
1736 /**
1737  *  @page struct_type   Representation of a struct type
1738  *
1739  *  A struct type represents aggregate types that consist of a list
1740  *  of fields.
1741  *
1742  *  The following attributes are private to this type kind:
1743  *  - member:  All entities belonging to this class.  This are the fields
1744  *             that can have any of the following types:  type_class,
1745  *             type_struct, type_union, type_array, type_enumeration,
1746  *             type_pointer, type_primitive.
1747  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
1748  *             but not shrinked.
1749  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
1750  *             but not shrinked.
1751  */
1752 /** Creates a new type struct */
1753 ir_type *new_type_struct(ident *name);
1754 /** Creates a new type struct with debug information. */
1755 ir_type *new_d_type_struct(ident *name, dbg_info* db);
1756
1757 /* --- manipulate private fields of struct --- */
1758
1759 /** Adds the entity as member of the struct.  */
1760 void add_struct_member(ir_type *strct, ir_entity *member);
1761
1762 /** Returns the number of members of this struct. */
1763 int get_struct_n_members(const ir_type *strct);
1764
1765 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
1766 ir_entity *get_struct_member(const ir_type *strct, int pos);
1767
1768 /** Returns index of member in strct, -1 if not contained. */
1769 int get_struct_member_index(const ir_type *strct, ir_entity *member);
1770
1771 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
1772    the passed entity. */
1773 void set_struct_member(ir_type *strct, int pos, ir_entity *member);
1774
1775 /** Finds member in the list of members and removes it. */
1776 void remove_struct_member(ir_type *strct, ir_entity *member);
1777
1778 /** Returns true if a type is a struct type. */
1779 int is_Struct_type(const ir_type *strct);
1780
1781 /**
1782  * @page method_type    Representation of a method type
1783  *
1784  * A method type represents a method, function or procedure type.
1785  * It contains a list of the parameter and result types, as these
1786  * are part of the type description.  These lists should not
1787  * be changed by a optimization, as a change creates a new method
1788  * type.  Therefore optimizations should allocated new method types.
1789  * The set_ routines are only for construction by a frontend.
1790  *
1791  * - n_params:   Number of parameters to the procedure.
1792  *               A procedure in FIRM has only call by value parameters.
1793  *
1794  * - param_type: A list with the types of parameters.  This list is ordered.
1795  *               The nth type in this list corresponds to the nth element
1796  *               in the parameter tuple that is a result of the start node.
1797  *               (See ircons.h for more information.)
1798  *
1799  * - value_param_ents
1800  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
1801  *               method type) that represent parameters passed by value.
1802  *
1803  * - n_res:      The number of results of the method.  In general, procedures
1804  *               have zero results, functions one.
1805  *
1806  * - res_type:   A list with the types of parameters.  This list is ordered.
1807  *               The nth type in this list corresponds to the nth input to
1808  *               Return nodes.  (See ircons.h for more information.)
1809  *
1810  * - value_res_ents
1811  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
1812  *               method type) that represent results passed by value.
1813  */
1814
1815 /* These macros define the suffixes for the types and entities used
1816    to represent value parameters / results. */
1817 #define VALUE_PARAMS_SUFFIX  "val_param"
1818 #define VALUE_RESS_SUFFIX    "val_res"
1819
1820 /** Create a new method type.
1821  *
1822  * @param name      the name (ident) of this type
1823  * @param n_param   the number of parameters
1824  * @param n_res     the number of results
1825  *
1826  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
1827  * the constructor.
1828  */
1829 ir_type *new_type_method(ident *name, int n_param, int n_res);
1830
1831 /** Create a new method type with debug information.
1832  *
1833  * @param name      the name (ident) of this type
1834  * @param n_param   the number of parameters
1835  * @param n_res     the number of results
1836  * @param db        user defined debug information
1837  *
1838  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
1839  * the constructor.
1840  */
1841 ir_type *new_d_type_method(ident *name, int n_param, int n_res, dbg_info* db);
1842
1843 /* -- manipulate private fields of method. -- */
1844
1845 /** Returns the number of parameters of this method. */
1846 int get_method_n_params(const ir_type *method);
1847
1848 /** Returns the type of the parameter at position pos of a method. */
1849 ir_type *get_method_param_type(ir_type *method, int pos);
1850 /** Sets the type of the parameter at position pos of a method.
1851     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
1852     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
1853 void set_method_param_type(ir_type *method, int pos, ir_type *tp);
1854 /** Returns an entity that represents the copied value argument.  Only necessary
1855    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
1856 ir_entity *get_method_value_param_ent(ir_type *method, int pos);
1857 /**
1858  * Returns a type that represents the copied value arguments if one
1859  * was allocated, else NULL.
1860  */
1861 ir_type *get_method_value_param_type(const ir_type *method);
1862 /** Returns an ident representing the parameters name. Returns NULL if not set.
1863     For debug support only. */
1864 ident *get_method_param_ident(ir_type *method, int pos);
1865 /** Returns a string representing the parameters name. Returns NULL if not set.
1866     For debug support only. */
1867 const char *get_method_param_name(ir_type *method, int pos);
1868 /** Sets an ident representing the parameters name. For debug support only. */
1869 void set_method_param_ident(ir_type *method, int pos, ident *id);
1870
1871 /** Returns the number of results of a method type. */
1872 int get_method_n_ress(const ir_type *method);
1873 /** Returns the return type of a method type at position pos. */
1874 ir_type *get_method_res_type(ir_type *method, int pos);
1875 /** Sets the type of the result at position pos of a method.
1876     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
1877     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
1878 void set_method_res_type(ir_type *method, int pos, ir_type *tp);
1879 /** Returns an entity that represents the copied value result.  Only necessary
1880    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
1881 ir_entity *get_method_value_res_ent(ir_type *method, int pos);
1882
1883 /**
1884  * Returns a type that represents the copied value results.
1885  */
1886 ir_type *get_method_value_res_type(const ir_type *method);
1887
1888 /**
1889  * This enum flags the variadicity of methods (methods with a
1890  * variable amount of arguments (e.g. C's printf). Default is
1891  * non_variadic.
1892  */
1893 typedef enum variadicity {
1894   variadicity_non_variadic, /**< non variadic */
1895   variadicity_variadic      /**< variadic */
1896 } variadicity;
1897
1898 /** Returns the null-terminated name of this variadicity. */
1899 const char *get_variadicity_name(variadicity vari);
1900
1901 /** Returns the variadicity of a method. */
1902 variadicity get_method_variadicity(const ir_type *method);
1903
1904 /** Sets the variadicity of a method. */
1905 void set_method_variadicity(ir_type *method, variadicity vari);
1906
1907 /**
1908  * Returns the first variadic parameter index of a type.
1909  * If this index was NOT set, the index of the last parameter
1910  * of the method type plus one is returned for variadic functions.
1911  * Non-variadic function types always return -1 here.
1912  */
1913 int get_method_first_variadic_param_index(const ir_type *method);
1914
1915 /**
1916  * Sets the first variadic parameter index. This allows to specify
1917  * a complete call type (containing the type of all parameters)
1918  * but still have the knowledge, which parameter must be passed as
1919  * variadic one.
1920  */
1921 void set_method_first_variadic_param_index(ir_type *method, int index);
1922
1923 /** Returns the mask of the additional graph properties. */
1924 unsigned get_method_additional_properties(const ir_type *method);
1925
1926 /** Sets the mask of the additional graph properties. */
1927 void set_method_additional_properties(ir_type *method, unsigned property_mask);
1928
1929 /** Sets one additional graph property. */
1930 void set_method_additional_property(ir_type *method, mtp_additional_property flag);
1931
1932 /**
1933  * Calling conventions: lower 24 bits are the number of register parameters,
1934  * upper 8 encode the calling conventions.
1935  */
1936 typedef enum {
1937         cc_reg_param        = 0x01000000, /**< Transmit parameters in registers, else the stack is used.
1938                                                This flag may be set as default on some architectures. */
1939         cc_last_on_top      = 0x02000000, /**< The last non-register parameter is transmitted on top of
1940                                                the stack. This is equivalent to the pascal
1941                                                calling convention. If this flag is not set, the first
1942                                                non-register parameter is used (stdcall or cdecl
1943                                                calling convention) */
1944         cc_callee_clear_stk = 0x04000000, /**< The callee clears the stack. This forbids variadic
1945                                                function calls (stdcall). */
1946         cc_this_call        = 0x08000000, /**< The first parameter is a this pointer and is transmitted
1947                                                in a special way. */
1948         cc_compound_ret     = 0x10000000, /**< the method returns a compound
1949                                                 type */
1950
1951         cc_bits             = (0xFF << 24)  /**< the calling convention bits */
1952 } calling_convention;
1953
1954 /* some often used cases: made as defines because firmjni cannot handle two
1955    equal enum values. */
1956
1957 /** cdecl calling convention */
1958 #define cc_cdecl_set    (0)
1959 /** stdcall calling convention */
1960 #define cc_stdcall_set  cc_callee_clear_stk
1961 /** fastcall calling convention */
1962 #define cc_fastcall_set (cc_reg_param|cc_callee_clear_stk)
1963
1964 /** Returns the default calling convention for method types. */
1965 unsigned get_default_cc_mask(void);
1966
1967 /**
1968  * check for the CDECL calling convention
1969  */
1970 #define IS_CDECL(cc_mask)     (((cc_mask) & cc_bits) == cc_cdecl_set)
1971
1972 /**
1973  * check for the STDCALL calling convention
1974  */
1975 #define IS_STDCALL(cc_mask)   (((cc_mask) & cc_bits) == cc_stdcall_set)
1976
1977 /**
1978  * check for the FASTCALL calling convention
1979  */
1980 #define IS_FASTCALL(cc_mask)  (((cc_mask) & cc_bits) == cc_fastcall_set)
1981
1982 /**
1983  * Sets the CDECL convention bits.
1984  */
1985 #define SET_CDECL(cc_mask)    (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_cdecl_set)
1986
1987 /**
1988  * Set. the STDCALL convention bits.
1989  */
1990 #define SET_STDCALL(cc_mask)  (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_stdcall_set)
1991
1992 /**
1993  * Sets the FASTCALL convention bits.
1994  */
1995 #define SET_FASTCALL(cc_mask) (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_fastcall_set)
1996
1997 /** Returns the calling convention of an entities graph. */
1998 unsigned get_method_calling_convention(const ir_type *method);
1999
2000 /** Sets the calling convention of an entities graph. */
2001 void set_method_calling_convention(ir_type *method, unsigned cc_mask);
2002
2003 /** Returns the number of registers parameters, 0 means default. */
2004 unsigned get_method_n_regparams(ir_type *method);
2005
2006 /** Sets the number of registers parameters, 0 means default. */
2007 void set_method_n_regparams(ir_type *method, unsigned n_regs);
2008
2009 /** Returns true if a type is a method type. */
2010 int is_Method_type(const ir_type *method);
2011
2012 /**
2013  *   @page union_type   Representation of a union (variant) type.
2014  *
2015  *   The union type represents union types.  Note that this representation
2016  *   resembles the C union type.  For tagged variant types like in Pascal or Modula
2017  *   a combination of a struct and a union type must be used.
2018  *
2019  *   - n_types:     Number of unioned types.
2020  *   - members:     Entities for unioned types.  Fixed length array.
2021  *                  This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
2022  *                  but not shrinked.
2023  */
2024 /** Creates a new type union. */
2025 ir_type *new_type_union(ident *name);
2026
2027 /** Creates a new type union with debug information. */
2028 ir_type *new_d_type_union(ident *name, dbg_info* db);
2029
2030 /* --- manipulate private fields of struct --- */
2031
2032 /** Returns the number of unioned types of this union */
2033 int get_union_n_members(const ir_type *uni);
2034
2035 /** Adds a new entity to a union type */
2036 void add_union_member(ir_type *uni, ir_entity *member);
2037
2038 /** Returns the entity at position pos of a union */
2039 ir_entity *get_union_member(const ir_type *uni, int pos);
2040
2041 /** Returns index of member in uni, -1 if not contained. */
2042 int get_union_member_index(const ir_type *uni, ir_entity *member);
2043
2044 /** Overwrites a entity at position pos in a union type. */
2045 void set_union_member(ir_type *uni, int pos, ir_entity *member);
2046
2047 /** Finds member in the list of members and removes it. */
2048 void remove_union_member(ir_type *uni, ir_entity *member);
2049
2050 /** Returns true if a type is a union type. */
2051 int is_Union_type(const ir_type *uni);
2052
2053 /**
2054  * @page array_type Representation of an array type
2055  *
2056  * The array type represents rectangular multi dimensional arrays.
2057  * The constants representing the bounds must be allocated to
2058  * get_const_code_irg() by setting current_ir_graph accordingly.
2059  *
2060  * - n_dimensions:    Number of array dimensions.
2061  * - *lower_bound:    Lower bounds of dimensions.  Usually all 0.
2062  * - *upper_bound:    Upper bounds or dimensions.
2063  * - *element_type:   The type of the array elements.
2064  * - *element_ent:    An entity for the array elements to be used for
2065  *                      element selection with Sel.
2066  * @todo
2067  *   Do we need several entities?  One might want
2068  *   to select a dimension and not a single element in case of multi
2069  *   dimensional arrays.
2070  */
2071
2072 /** Create a new type array.
2073  *
2074  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
2075  * Initializes order to the order of the dimensions.
2076  * The entity for array elements is built automatically.
2077  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
2078  */
2079 ir_type *new_type_array(ident *name, int n_dims, ir_type *element_type);
2080
2081 /** Create a new type array with debug information.
2082  *
2083  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
2084  * Initializes order to the order of the dimensions.
2085  * The entity for array elements is built automatically.
2086  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
2087  * A legal array type must have at least one dimension set.
2088  */
2089 ir_type *new_d_type_array(ident *name, int n_dims, ir_type *element_type, dbg_info* db);
2090
2091 /* --- manipulate private fields of array type --- */
2092
2093 /** Returns the number of array dimensions of this type. */
2094 int get_array_n_dimensions(const ir_type *array);
2095
2096 /**
2097  * Allocates Const nodes of mode_Is for one array dimension.
2098  * Upper bound in Firm is the element next to the last, i.e. [lower,upper[
2099  */
2100 void set_array_bounds_int(ir_type *array, int dimension, int lower_bound,
2101                                                          int upper_bound);
2102 /**
2103  * Sets the bounds for one array dimension.
2104  * Upper bound in Firm is the element next to the last, i.e. [lower,upper[
2105  */
2106 void set_array_bounds(ir_type *array, int dimension, ir_node *lower_bound,
2107                                                      ir_node *upper_bound);
2108 /** Sets the lower bound for one array dimension, i.e. [lower,upper[ */
2109 void set_array_lower_bound(ir_type *array, int dimension, ir_node *lower_bound);
2110
2111 /** Allocates Const nodes of mode_Is for the lower bound of an array
2112     dimension, i.e. [lower,upper[ */
2113 void set_array_lower_bound_int(ir_type *array, int dimension, int lower_bound);
2114
2115 /** Sets the upper bound for one array dimension, i.e. [lower,upper[ */
2116 void set_array_upper_bound(ir_type *array, int dimension, ir_node *upper_bound);
2117
2118 /** Allocates Const nodes of mode_Is for the upper bound of an array
2119     dimension, i.e. [lower,upper[. */
2120 void set_array_upper_bound_int(ir_type *array, int dimension, int upper_bound);
2121
2122 /** Returns true if lower bound != Unknown. */
2123 int has_array_lower_bound(const ir_type *array, int dimension);
2124 /** Returns the lower bound of an array. */
2125 ir_node *get_array_lower_bound(const ir_type *array, int dimension);
2126 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
2127 long get_array_lower_bound_int(const ir_type *array, int dimension);
2128 /** returns true if lower bound != Unknown */
2129 int has_array_upper_bound(const ir_type *array, int dimension);
2130 /** Returns the upper bound of an array. */
2131 ir_node *get_array_upper_bound(const ir_type *array, int dimension);
2132 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
2133 long get_array_upper_bound_int(const ir_type *array, int dimension);
2134
2135 /** Sets an array dimension to a specific order. */
2136 void set_array_order(ir_type *array, int dimension, int order);
2137
2138 /** Returns the order of an array dimension. */
2139 int get_array_order(const ir_type *array, int dimension);
2140
2141 /** Find the array dimension that is placed at order order. */
2142 int find_array_dimension(const ir_type *array, int order);
2143
2144 /** Sets the array element type. */
2145 void set_array_element_type(ir_type *array, ir_type* tp);
2146
2147 /** Gets the array element type. */
2148 ir_type *get_array_element_type(ir_type *array);
2149
2150 /** Sets the array element entity. */
2151 void set_array_element_entity(ir_type *array, ir_entity *ent);
2152
2153 /** Get the array element entity. */
2154 ir_entity *get_array_element_entity(const ir_type *array);
2155
2156 /** Returns true if a type is an array type. */
2157 int is_Array_type(const ir_type *array);
2158
2159 /**
2160  * @page enumeration_type   Representation of an enumeration type
2161  *
2162  * Enumeration types need not necessarily be represented explicitly
2163  * by Firm types, as the frontend can lower them to integer constants as
2164  * well.  For debugging purposes or similar tasks this information is useful.
2165  * The type state layout_fixed is set, if all enumeration constant have
2166  * there tarvals assigned.  Until then
2167  *
2168  * - *const:        The target values representing the constants used to
2169  *                  represent individual enumerations.
2170  */
2171
2172 /** Create a new type enumeration -- set the enumerators independently. */
2173 ir_type *new_type_enumeration(ident *name, int n_enums);
2174
2175 /** Create a new type enumeration with debug information -- set the enumerators independently. */
2176 ir_type *new_d_type_enumeration(ident *name, int n_enums, dbg_info *db);
2177
2178 /* --- manipulate fields of enumeration type. --- */
2179
2180 /** Set an enumeration constant to a enumeration type at a given position. */
2181 void set_enumeration_const(ir_type *enumeration, int pos, ident *nameid, tarval *con);
2182
2183 /** Returns the number of enumeration values of this enumeration */
2184 int get_enumeration_n_enums(const ir_type *enumeration);
2185
2186 /** Returns the enumeration constant at a given position. */
2187 ir_enum_const *get_enumeration_const(const ir_type *enumeration, int pos);
2188
2189 /** Returns the enumeration type owner of an enumeration constant. */
2190 ir_type *get_enumeration_owner(const ir_enum_const *enum_cnst);
2191
2192 /** Sets the enumeration constant value. */
2193 void set_enumeration_value(ir_enum_const *enum_cnst, tarval *con);
2194
2195 /** Returns the enumeration constant value. */
2196 tarval *get_enumeration_value(const ir_enum_const *enum_cnst);
2197
2198 /** Assign an ident to an enumeration constant. */
2199 void set_enumeration_nameid(ir_enum_const *enum_cnst, ident *id);
2200
2201 /** Returns the assigned ident of an enumeration constant. */
2202 ident *get_enumeration_nameid(const ir_enum_const *enum_cnst);
2203
2204 /** Returns the assigned name of an enumeration constant. */
2205 const char *get_enumeration_name(const ir_enum_const *enum_cnst);
2206
2207 /** Returns true if a type is a enumeration type. */
2208 int is_Enumeration_type(const ir_type *enumeration);
2209
2210 /**
2211  * @page pointer_type   Representation of a pointer type
2212  *
2213  * The mode of the pointer type must be a reference mode.
2214  *
2215  * Pointer types:
2216  * - points_to:      The type of the entity this pointer points to.
2217  */
2218
2219 /** Creates a new type pointer. */
2220 ir_type *new_type_pointer(ident *name, ir_type *points_to, ir_mode *ptr_mode);
2221
2222 /** Creates a new type pointer with debug information. */
2223 ir_type *new_d_type_pointer(ident *name, ir_type *points_to, ir_mode *ptr_mode, dbg_info* db);
2224
2225 /* --- manipulate fields of type_pointer --- */
2226
2227 /** Sets the type to which a pointer points to. */
2228 void  set_pointer_points_to_type(ir_type *pointer, ir_type *tp);
2229
2230 /** Returns the type to which a pointer points to. */
2231 ir_type *get_pointer_points_to_type(ir_type *pointer);
2232
2233 /** Returns true if a type is a pointer type. */
2234 int is_Pointer_type(const ir_type *pointer);
2235
2236 /** Returns the first pointer type that has as points_to tp.
2237  *  Not efficient: O(#types).
2238  *  If not found returns firm_unknown_type. */
2239 ir_type *find_pointer_type_to_type(ir_type *tp);
2240
2241 /**
2242  * @page primitive_type Representation of a primitive type
2243  *
2244  * Primitive types are types that represent atomic data values that
2245  * map directly to modes.  They don't have private attributes.  The
2246  * important information they carry is held in the common mode field.
2247  */
2248 /** Creates a new primitive type. */
2249 ir_type *new_type_primitive(ident *name, ir_mode *mode);
2250
2251 /** Creates a new primitive type with debug information. */
2252 ir_type *new_d_type_primitive(ident *name, ir_mode *mode, dbg_info* db);
2253
2254 /** Returns true if a type is a primitive type. */
2255 int is_Primitive_type(const ir_type *primitive);
2256
2257 /** Return the base type of a primitive (bitfield) type or NULL if none. */
2258 ir_type *get_primitive_base_type(ir_type *tp);
2259
2260 /** Sets the base type of a primitive (bitfield) type. */
2261 void set_primitive_base_type(ir_type *tp, ir_type *base_tp);
2262
2263 /**
2264  * @page none_type The None type
2265  *
2266  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
2267  *
2268  *  The none type represents that there is no type.  The type can be used to
2269  *  initialize fields of type* that actually can not contain a type or that
2270  *  are initialized for an analysis. There exists exactly one type none.
2271  *  This type is not on the type list in ir_prog. It is
2272  *  allocated when initializing the type module.
2273  *
2274  *  The following values are set:
2275  *    - mode:  mode_BAD
2276  *    - name:  "type_none"
2277  *    - state: layout_fixed
2278  *    - size:  0
2279  */
2280 /** A variable that contains the only none type. */
2281 extern ir_type *firm_none_type;
2282
2283 /** Returns the none type. */
2284 ir_type *get_none_type(void);
2285
2286 /**
2287  * @page unknown_type  The Unknown type
2288  *
2289  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
2290  *
2291  *  The unknown type represents that there could be a type, but it is not
2292  *  known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
2293  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
2294  *  exactly one type unknown. This type is not on the type list in ir_prog.  It is
2295  *  allocated when initializing the type module.
2296  *
2297  *  The following values are set:
2298  *    - mode:  mode_ANY
2299  *    - name:  "type_unknown"
2300  *    - state: layout_fixed
2301  *    - size:  0
2302  */
2303 /** A variable that contains the only unknown type. */
2304 extern ir_type *firm_unknown_type;
2305
2306 /** Returns the unknown type. */
2307 ir_type *get_unknown_type(void);
2308
2309
2310 /**
2311  *  Checks whether a type is atomic.
2312  *  @param tp   any type
2313  *  @return true if type is primitive, pointer or enumeration
2314  */
2315 int is_atomic_type(const ir_type *tp);
2316
2317 /* --- Support for compound types --- */
2318
2319 /**
2320  * Gets the number of elements in a Firm compound type.
2321  *
2322  * This is just a comfortability function, because structs and
2323  * classes can often be treated be the same code, but they have
2324  * different access functions to their members.
2325  *
2326  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
2327  *
2328  * @return Number of members in the compound type.
2329  */
2330 int get_compound_n_members(const ir_type *tp);
2331
2332 /**
2333  * Gets the member of a Firm compound type at position pos.
2334  *
2335  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
2336  * @param pos The number of the member.
2337  *
2338  * @return The member entity at position pos.
2339  *
2340  * @see get_compound_n_members() for justification of existence.
2341  */
2342 ir_entity *get_compound_member(const ir_type *tp, int pos);
2343
2344 /** Returns index of member in tp, -1 if not contained. */
2345 int get_compound_member_index(const ir_type *tp, ir_entity *member);
2346
2347 /**
2348  * Checks whether a type is a compound type.
2349  *
2350  * @param tp - any type
2351  *
2352  * @return true if the type is class, structure, union or array type.
2353  */
2354 int is_compound_type(const ir_type *tp);
2355
2356 /**
2357  * Checks, whether a type is a frame type.
2358  */
2359 int is_frame_type(const ir_type *tp);
2360
2361 /**
2362  * Checks, whether a type is a value parameter type.
2363  */
2364 int is_value_param_type(const ir_type *tp);
2365
2366 /**
2367  * Checks, whether a type is a lowered type.
2368  */
2369 int is_lowered_type(const ir_type *tp);
2370
2371 /**
2372  * Makes a new frame type. Frame types are class types,
2373  * so all class access functions work.
2374  * Frame types are not in the global list of types.
2375  */
2376 ir_type *new_type_frame(ident *name);
2377
2378 /**
2379  * Sets a lowered type for a type. This sets both associations
2380  * and marks lowered_type as a "lowered" one.
2381  */
2382 void set_lowered_type(ir_type *tp, ir_type *lowered_type);
2383
2384 /**
2385  * Gets the lowered/unlowered type of a type or NULL if this type
2386  * has no lowered/unlowered one.
2387  */
2388 ir_type *get_associated_type(const ir_type *tp);
2389
2390 /**
2391  * Allocate an area of size bytes aligned at alignment
2392  * at the start or the end of a frame type.
2393  * The frame type must already have a fixed layout.
2394  *
2395  * @param frame_type a frame type
2396  * @param size       the size of the entity
2397  * @param alignment  the alignment of the entity
2398  * @param at_start   if true, put the area at the frame type's start, else at end
2399  *
2400  * @return the entity representing the area
2401  */
2402 ir_entity *frame_alloc_area(ir_type *frame_type, int size, int alignment, int at_start);
2403
2404 /*-----------------------------------------------------------------*/
2405 /** Debug aides                                                   **/
2406 /*-----------------------------------------------------------------*/
2407
2408 /**
2409  *  Outputs a unique number for this type if libfirm is compiled for
2410  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
2411  *  of the type cast to long.
2412  */
2413 long get_type_nr(const ir_type *tp);
2414
2415 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2416
2417 /**  Type for a function that compares two types.
2418  *
2419  *   @param tp1  The first type to compare.
2420  *   @param tp2  The second type to compare.
2421  */
2422 typedef int (compare_types_func_t)(const void *tp1, const void *tp2);
2423
2424 /** Compares two types by their name.
2425  *
2426  * Compares the opcode and the name of the types. If these are
2427  * equal returns 0, else non-zero.
2428  */
2429 int compare_names(const void *tp1, const void *tp2);
2430
2431 /** Compares two types strict.
2432  *
2433  * returns 0 if tp1 == tp2, else non-zero
2434  */
2435 int compare_strict(const void *tp1, const void *tp2);
2436
2437 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2438
2439 /**  Type for a function that computes a hash value for a type.
2440  *
2441  *   @param tp The type to compute a hash for.
2442  */
2443 typedef int (hash_types_func_t)(ir_type *tp);
2444
2445 /** Computes a hash value by the type name.
2446  *
2447  * Uses the name of the type and the type opcode to compute the hash.
2448  */
2449 int firm_hash_name(ir_type *tp);
2450
2451 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2452
2453 /** Finalize type construction.
2454  *
2455  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2456  * distinguished from other types.  Mature_type hashes the type into a
2457  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2458  * types.
2459  *
2460  * If it finds a type identical to tp it returns this type.  It turns
2461  * tp into the Id type.  All places formerly pointing to tp will now
2462  * point to the found type.  All entities of tp now refer to the found
2463  * type as their owner, but they are not a member of this type.  This
2464  * is invalid firm -- the entities must be replaced by entities of the
2465  * found type.  The Id type will be removed from the representation
2466  * automatically, but within an unknown time span.  It occupies memory
2467  * for this time.
2468  *
2469  * @param tp     The type to mature.
2470  */
2471 ir_type *mature_type(ir_type *tp);
2472
2473 /** Finalize type construction.
2474  *
2475  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2476  * distinguished from other types.  mature_type() hashes the type into a
2477  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2478  * types.
2479  *
2480  * If it finds a type identical to tp it returns this type.  It frees
2481  * type tp and all its entities.
2482  *
2483  * @param tp     The type to mature.
2484  */
2485 ir_type *mature_type_free(ir_type *tp);
2486
2487 /** Finalize type construction.
2488  *
2489  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2490  * distinguished from other types.  Mature_type hashes the type into a
2491  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2492  * types.
2493  *
2494  * If it find a type identical to tp it returns this type.  It frees
2495  * the entities and turns the type into an Id type.  All places
2496  * formerly pointing to tp will now point to the found type.  The Id
2497  * type will be removed from the representation automatically, but
2498  * within an unknown time span.  It occupies memory for this time.
2499  *
2500  * @param tp     The type to mature.
2501  */
2502 ir_type *mature_type_free_entities(ir_type *tp);
2503
2504 /**
2505  * The interface type for the type identify module;
2506  */
2507 typedef struct _type_identify_if_t {
2508         compare_types_func_t *cmp;    /**< The function that should be used to compare two types.
2509                                            If NULL, compare_strict() will be used. */
2510         hash_types_func_t *hash;      /**< The function that should be used to calculate a hash
2511                                            value of a type. If NULL, hash_name() will be used. */
2512 } type_identify_if_t;
2513
2514 /**
2515  * Initialise the type identifier module.
2516  *
2517  * @param ti_if    The interface functions for this module.
2518  *
2519  * If the parameter ti_if is NULL, the default functions compare_strict() and
2520  * firm_hash_name() will be used.
2521  */
2522 void init_type_identify(type_identify_if_t *ti_if);
2523
2524 /** A data type to treat types and entities as the same. */
2525 typedef union {
2526         ir_type   *typ;   /**< points to a type */
2527         ir_entity *ent;   /**< points to an entity */
2528 } type_or_ent;
2529
2530 /** Type of argument functions for type walkers.
2531  *
2532  * @param tore    points to the visited type or entity
2533  * @param env     free environment pointer
2534  */
2535 typedef void type_walk_func(type_or_ent *tore, void *env);
2536
2537 /**  The class walk function
2538  *
2539  * @param clss    points to the visited class
2540  * @param env     free environment pointer
2541  */
2542 typedef void class_walk_func(ir_type *clss, void *env);
2543
2544 /** Touches every type and entity in unspecified order.  If new
2545  *  types/entities are created during the traversal these will
2546  *  be visited, too.
2547  *  Does not touch frame types or types for value params ... */
2548 void type_walk(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2549
2550 /** Walks over all type information reachable from an ir graph.
2551  *
2552  *  Walks over all type information reachable from irg, i.e., starts a
2553  *  type walk at the irgs entity, the irgs frame type and all types and
2554  *  entities that are attributes to firm nodes. */
2555 void type_walk_irg(ir_graph *irg, type_walk_func *pre, type_walk_func *post,
2556                    void *env);
2557
2558 /**
2559     Touches every class in specified order:
2560     - first the super class
2561     - second the class itself
2562     - third the sub classes.  If new classes are created
2563     during the traversal these will be visited, too.
2564
2565     @todo should be named class-walk
2566
2567     @deprecated will be removed?
2568 */
2569 void type_walk_super2sub(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2570
2571 /** Walker for class types in inheritance order.
2572  *
2573  *  Touches every class in specified order:
2574  *   - first the super class
2575  *   - second the class itself
2576  *   If new classes are created during the traversal these
2577  *   will be visited, too.
2578  * Starts the walk at arbitrary classes.
2579  * Executes pre when first visiting a class.  Executes post after
2580  * visiting all superclasses.
2581  *
2582  * The arguments pre, post, env may be NULL. */
2583 void type_walk_super(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2584
2585 /** Same as type_walk_super2sub, but visits only class types.
2586    Executes pre for a class if all superclasses have been visited.
2587    Then iterates to subclasses.  Executes post after return from
2588    subclass.
2589    Does not visit global type, frame types.
2590
2591    @bug ?? something is wrong with this.
2592 */
2593 void class_walk_super2sub(class_walk_func *pre, class_walk_func *post,
2594                           void *env);
2595
2596 /**
2597  * the entity walk function.  A function type for entity walkers.
2598  *
2599  * @param ent     points to the visited entity
2600  * @param env     free environment pointer
2601  */
2602 typedef void entity_walk_func(ir_entity *ent, void *env);
2603
2604 /**
2605  * Walks over all entities in the type.
2606  *
2607  * @param tp    the type
2608  * @param doit  the entity walker function
2609  * @param env   environment, will be passed to the walker function
2610  */
2611 void walk_types_entities(ir_type *tp, entity_walk_func *doit, void *env);
2612
2613 /**
2614  * If we have the closed world assumption, we can calculate the
2615  * finalization of classes and entities by inspecting the class hierarchy.
2616  * After this is done, all classes and entities that are not overridden
2617  * anymore have the final property set.
2618  */
2619 void types_calc_finalization(void);
2620
2621 #endif