c3906c7c2e048bf9c60b4de3598049ddd11b7f85
[libfirm] / include / libfirm / typerep.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19 #ifndef FIRM_TYPEREP_H
20 #define FIRM_TYPEREP_H
21
22 #include "firm_types.h"
23
24 /**
25  * @page entity       Entity representation
26  *
27  * An entity is the representation of program known objects in Firm.
28  * The primary concept of entities is to represent members of complex
29  * types, i.e., fields and methods of classes.  As not all programming
30  * language model all variables and methods as members of some class,
31  * the concept of entities is extended to cover also local and global
32  * variables, and arbitrary procedures.
33  *
34  * An entity always specifies the type of the object it represents and
35  * the type of the object it is a part of, the owner of the entity.
36  * Originally this is the type of the class of which the entity is a
37  * member.
38  * The owner of local variables is the procedure they are defined in.
39  * The owner of global variables and procedures visible in the whole
40  * program is a universally defined class type "GlobalType".  The owner
41  * of procedures defined in the scope of an other procedure is the
42  * enclosing procedure.
43  *
44  * The type ir_entity is an abstract data type to represent program entities.
45  * If contains the following attributes:
46  *
47  *   - owner:      A compound type this entity is a part of.
48  *   - type:       The type of this entity.
49  *   - name:       The string that represents this entity in the source program. *   - allocation: A flag saying whether the entity is dynamically or statically *                 allocated (values: dynamic_allocated,  static_allocated,
50  *                 automatic_allocated).
51  *   - visibility: A flag indicating the visibility of this entity (values: local,
52  *                 external_visible,  external_allocated)
53  *   - variability: A flag indicating the variability of this entity (values:
54  *                  uninitialized, initialized, part_constant, constant)
55  *   - volatility: @@@
56  *   - offset:     The offset of the entity within the compound object in bytes.  Only set
57  *                 if the owner in the state "layout_fixed".
58  *   - offset_bits_remainder:   The offset bit remainder of a bitfield entity (in a compound)
59  *                 in bits.  Only set if the owner in the state "layout_fixed".
60  *   - overwrites: A list of entities overwritten by this entity.  This list is only
61  *                 existent if the owner of this entity is a class.  The members in
62  *                 this list must be entities of super classes.
63  *   - overwrittenby: A list of entities that overwrite this entity.  This list is only
64  *                 existent if the owner of this entity is a class.  The members in
65  *                 this list must be entities of sub classes.
66  *   - link:       A void* to associate some additional information with the entity.
67  *   - irg:        If the entity is a method this is the ir graph that represents the
68  *                 code of the method.
69  *   - peculiarity: The peculiarity of the entity.  If the entity is a method this
70  *                 indicates whether the entity represents
71  *                 a real method or whether it only exists to describe an interface.
72  *                 In that case there nowhere exists code for this entity and this entity
73  *                 is never dynamically used in the code.
74  *                 Values: description, existent.  Default: existent.
75  *   - visited:    visited flag.  Master flag is type_visited.
76  *
77  * These fields can only be accessed via access functions.
78  *
79  * @see  ir_type, ir_entity
80  */
81
82 /** This enumeration flags the visibility of entities and types.
83  *
84  * This is necessary for partial compilation.
85  * We rely on the ordering of the flags.
86  */
87 typedef enum {
88         visibility_local,              /**< The entity is only visible locally.  This is the default for
89                                             entities.
90                                             The type is only visible locally.  All instances are allocated
91                                             locally, and no pointer to entities of this type are passed
92                                             out of this compilation unit. */
93         visibility_external_visible,   /**< The entity is visible to other external program parts, but
94                                             it is defined here.  It may not be optimized away.  The entity must
95                                             be static_allocated.
96                                             For types:  entities of this type can be accessed externally.  No
97                                             instances of this type are allocated externally.  */
98         visibility_external_allocated  /**< The entity is defined and allocated externally.  This compilation
99                                             must not allocate memory for this entity. The entity must
100                                             be static_allocated.  This can also be an external defined
101                                             method.
102                                             For types:  entities of this type are allocated and accessed from
103                                             external code.  Default for types.  */
104 } ir_visibility;
105
106 /** This enumeration flags the peculiarity of entities and types. */
107 typedef enum {
108         peculiarity_description,     /**< Represents only a description.  The entity/type is never
109                                   allocated, no code/data exists for this entity/type.
110                               @@@ eventually rename to descriptive (adjective as the others!)*/
111         peculiarity_inherited,       /**< Describes explicitly that other entities are
112                                   inherited to the owner of this entity.
113                                   Overwrites must refer to at least one other
114                                   entity.  If this is a method entity there exists
115                                   no irg for this entity, only for one of the
116                                   overwritten ones.
117                               Only for entity. */
118         peculiarity_existent         /**< The entity/type (can) exist.
119                           @@@ eventually rename to 'real' i.e., 'echt'
120                               This serves better as opposition to description _and_ inherited.*/
121 } ir_peculiarity;
122
123 /**
124  * Additional method type properties:
125  * Tell about special properties of a method type. Some
126  * of these may be discovered by analyses.
127  */
128 typedef enum {
129         mtp_no_property        = 0x00000000, /**< no additional properties, default */
130         mtp_property_const     = 0x00000001, /**< This method did not access memory and calculates
131                                                its return values solely from its parameters.
132                                                GCC: __attribute__((const)). */
133         mtp_property_pure      = 0x00000002, /**< This method did NOT write to memory and calculates
134                                                its return values solely from its parameters and
135                                                the memory they points to (or global vars).
136                                                GCC: __attribute__((pure)). */
137         mtp_property_noreturn  = 0x00000004, /**< This method did not return due to an aborting system
138                                                call.
139                                                GCC: __attribute__((noreturn)). */
140         mtp_property_nothrow   = 0x00000008, /**< This method cannot throw an exception.
141                                                GCC: __attribute__((nothrow)). */
142         mtp_property_naked     = 0x00000010, /**< This method is naked.
143                                                GCC: __attribute__((naked)). */
144         mtp_property_malloc    = 0x00000020, /**< This method returns newly allocate memory.
145                                                GCC: __attribute__((malloc)). */
146         mtp_property_intrinsic = 0x00000040, /**< This method is intrinsic. It is expected that
147                                                a lowering phase will remove all calls to it. */
148         mtp_property_runtime   = 0x00000080, /**< This method represents a runtime routine. */
149         mtp_property_private   = 0x00000100, /**< All method invocations are known, the backend is free to
150                                                optimize the call in any possible way. */
151         mtp_property_inherited = (1<<31)     /**< Internal. Used only in irg's, means property is
152                                                inherited from type. */
153 } mtp_additional_property;
154
155 /**
156  * Creates a new entity.
157  *
158  * Automatically inserts the entity as a member of owner.
159  * Entity is automatic_allocated and uninitialized except if the type
160  * is type_method, then it is static_allocated and constant.  The constant
161  * value is a pointer to the method.
162  * Visibility is local, offset -1, and it is not volatile.
163  */
164 ir_entity *new_entity(ir_type *owner, ident *name, ir_type *tp);
165
166 /**
167  * Creates a new entity.
168  *
169  * Automatically inserts the entity as a member of owner.
170  * The entity is automatic allocated and uninitialized except if the type
171  * is type_method, then it is static allocated and constant.  The constant
172  * value is a pointer to the method.
173  * Visibility is local, offset -1, and it is not volatile.
174  */
175 ir_entity *new_d_entity(ir_type *owner, ident *name, ir_type *tp, dbg_info *db);
176
177 /**
178  * Copies the entity if the new_owner is different from the
179  * owner of the old entity,  else returns the old entity.
180  *
181  * Automatically inserts the new entity as a member of owner.
182  * Resets the overwrites/overwritten_by fields.
183  * Keeps the old atomic value.
184  *   @@@ Maybe we should change this.  If peculiarity of a method
185  *       is existent, we should add a new SymConst that points to
186  *       itself and not to the origin.  Right now we have to change
187  *       the peculiarity and then set a new atomic value by hand.
188  */
189 ir_entity *copy_entity_own(ir_entity *old, ir_type *new_owner);
190
191 /**
192  * Copies the entity if the new_name is different from the
193  * name of the old entity, else returns the old entity.
194  *
195  * Automatically inserts the new entity as a member of owner.
196  * The mangled name ld_name is set to NULL.
197  * Overwrites relation is copied from old.
198  */
199 ir_entity *copy_entity_name(ir_entity *old, ident *new_name);
200
201 /**
202  * Frees the entity.
203  *
204  * The owner will still contain the pointer to this
205  * entity, as well as all other references!
206  */
207 void free_entity(ir_entity *ent);
208
209 /** Returns the name of an entity. */
210 const char *get_entity_name(const ir_entity *ent);
211
212 /** Returns the ident of an entity. */
213 ident *get_entity_ident(const ir_entity *ent);
214
215 /** Sets the ident of the entity. */
216 void set_entity_ident(ir_entity *ent, ident *id);
217
218 /** Returns the mangled name of the entity.
219  *
220  * If the mangled name is set it returns the existing name.
221  * Else it generates a name with mangle_entity()
222  * and remembers this new name internally.
223  */
224 ident *get_entity_ld_ident(ir_entity *ent);
225
226 /** Sets the mangled name of the entity. */
227 void set_entity_ld_ident(ir_entity *ent, ident *ld_ident);
228
229 /** Returns the mangled name of the entity as a string. */
230 const char *get_entity_ld_name(ir_entity *ent);
231
232 /** Returns the owner of the entity. */
233 ir_type *get_entity_owner(ir_entity *ent);
234
235 /** Sets the owner field in entity to owner.  Don't forget to add
236    ent to owner!! */
237 void set_entity_owner(ir_entity *ent, ir_type *owner);
238
239 /** Returns the type of an entity. */
240 ir_type *get_entity_type(ir_entity *ent);
241
242 /** Sets the type of an entity. */
243 void set_entity_type(ir_entity *ent, ir_type *tp);
244
245 /** The allocation type. */
246 typedef enum {
247         allocation_automatic, /**< The entity is allocated during runtime, implicitly
248                                    as component of a compound type.   This is the default. */
249         allocation_parameter, /**< The entity is a parameter.  It is also automatic allocated.
250                                    We distinguish the allocation of parameters from the allocation
251                                    of local variables as their placement depends on the calling
252                                    conventions. */
253         allocation_dynamic,   /**< The entity is allocated during runtime, explicitly
254                                    by an Alloc node. */
255         allocation_static     /**< The entity is allocated statically.  We can use a
256                                    Const as address of the entity.  This is the default for methods. */
257 } ir_allocation;
258
259 /** Returns the allocation type of an entity. */
260 ir_allocation get_entity_allocation(const ir_entity *ent);
261
262 /** Sets the allocation type of an entity. */
263 void set_entity_allocation(ir_entity *ent, ir_allocation al);
264
265 /** Return the name of the allocation type. */
266 const char *get_allocation_name(ir_allocation vis);
267
268 /** Returns the visibility of an entity. */
269 ir_visibility get_entity_visibility(const ir_entity *ent);
270
271 /** Sets the visibility of an entity. */
272 void set_entity_visibility(ir_entity *ent, ir_visibility vis);
273
274 /** Return the name of the visibility */
275 const char *get_visibility_name(ir_visibility vis);
276
277 /** This enumeration flags the variability of entities. */
278 typedef enum {
279         variability_uninitialized,    /**< The content of the entity is completely unknown. Default. */
280         variability_initialized,      /**< After allocation the entity is initialized with the
281                                            value given somewhere in the entity. */
282         variability_part_constant,    /**< For entities of compound types.
283                                            The members of the entity are mixed constant,
284                                            initialized or uninitialized. */
285         variability_constant          /**< The entity is constant. */
286 } ir_variability;
287
288 /** Returns the variability of an entity. */
289 ir_variability get_entity_variability(const ir_entity *ent);
290
291 /** Sets the variability of an entity. */
292 void set_entity_variability(ir_entity *ent, ir_variability var);
293
294 /** Return the name of the variability. */
295 const char *get_variability_name(ir_variability var);
296
297 /** This enumeration flags the volatility of entities and Loads/Stores. */
298 typedef enum {
299         volatility_non_volatile,    /**< The entity is not volatile. Default. */
300         volatility_is_volatile      /**< The entity is volatile. */
301 } ir_volatility;
302
303 /** Returns the volatility of an entity. */
304 ir_volatility get_entity_volatility(const ir_entity *ent);
305
306 /** Sets the volatility of an entity. */
307 void set_entity_volatility(ir_entity *ent, ir_volatility vol);
308
309 /** Return the name of the volatility. */
310 const char *get_volatility_name(ir_volatility var);
311
312 /** This enumeration flags the align of Loads/Stores. */
313 typedef enum {
314         align_non_aligned,    /**< The entity is not aligned. */
315         align_is_aligned      /**< The entity is aligned. Default */
316 } ir_align;
317
318 /** Returns the alignment of an entity. */
319 ir_align get_entity_align(const ir_entity *ent);
320
321 /** Sets the alignment of an entity. */
322 void  set_entity_align(ir_entity *ent, ir_align a);
323
324 /** Return the name of the alignment. */
325 const char *get_align_name(ir_align a);
326
327 /** This enumeration flags the stickyness of an entity. */
328 typedef enum {
329         stickyness_unsticky,          /**< The entity can be removed from
330                                          the program, unless contraindicated
331                                          by other attributes. Default. */
332         stickyness_sticky             /**< The entity must remain in the
333                                          program in any case. */
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 /** the kind (type) of an initializer */
458 typedef enum ir_initializer_kind_t {
459         /* initializer containing an ir_node from the const-code irg */
460         IR_INITIALIZER_CONST,
461         /* initializer containing a tarval */
462         IR_INITIALIZER_TARVAL,
463         /* initializes type with default values (usually 0) */
464         IR_INITIALIZER_NULL,
465         /* list of initializers used to initializer a compound or array type */
466         IR_INITIALIZER_COMPOUND
467 } ir_initializer_kind_t;
468
469 /** returns kind of an initializer */
470 ir_initializer_kind_t get_initializer_kind(const ir_initializer_t *initializer);
471
472 /**
473  * returns the null initializer (there's only one instance of it in a program )
474  */
475 ir_initializer_t *get_initializer_null(void);
476
477 /**
478  * creates an initializer containing a reference to a node on the const-code
479  * irg.
480  */
481 ir_initializer_t *create_initializer_const(ir_node *value);
482
483 /** creates an initializer containing a single tarval value */
484 ir_initializer_t *create_initializer_tarval(tarval *tv);
485
486 /** return value contained in a const initializer */
487 ir_node *get_initializer_const_value(const ir_initializer_t *initializer);
488
489 /** return value contained in a tarval initializer */
490 tarval *get_initializer_tarval_value(const ir_initializer_t *initialzier);
491
492 /** creates a compound initializer which holds @p n_entries entries */
493 ir_initializer_t *create_initializer_compound(unsigned n_entries);
494
495 /** returns the number of entries in a compound initializer */
496 unsigned get_initializer_compound_n_entries(const ir_initializer_t *initializer);
497
498 /** sets entry with index @p index to the initializer @p value */
499 void set_initializer_compound_value(ir_initializer_t *initializer,
500                                     unsigned index, ir_initializer_t *value);
501
502 /** returns the value with index @p index of a compound initializer */
503 ir_initializer_t *get_initializer_compound_value(
504                 const ir_initializer_t *initializer, unsigned index);
505
506 /** Creates a new compound graph path of given length. */
507 compound_graph_path *new_compound_graph_path(ir_type *tp, int length);
508
509 /** Returns non-zero if an object is a compound graph path */
510 int is_compound_graph_path(const void *thing);
511
512 /** Frees a graph path object */
513 void free_compound_graph_path(compound_graph_path *gr);
514
515 /** Returns the length of a graph path */
516 int get_compound_graph_path_length(const compound_graph_path *gr);
517
518 ir_entity *get_compound_graph_path_node(const compound_graph_path *gr, int pos);
519 void set_compound_graph_path_node(compound_graph_path *gr, int pos, ir_entity *node);
520 int get_compound_graph_path_array_index(const compound_graph_path *gr, int pos);
521 void set_compound_graph_path_array_index(compound_graph_path *gr, int pos, int index);
522
523 /** Checks whether the path up to pos is correct. If the path contains a NULL,
524  *  assumes the path is not complete and returns non-zero. */
525 int is_proper_compound_graph_path(compound_graph_path *gr, int pos);
526
527 /* A value of a compound entity is a pair of a value and the description of the
528    corresponding access path to the member of the compound.  */
529 void add_compound_ent_value_w_path(ir_entity *ent, ir_node *val, compound_graph_path *path);
530 void set_compound_ent_value_w_path(ir_entity *ent, ir_node *val, compound_graph_path *path, int pos);
531
532 /** Returns the number of constant values needed to initialize the entity.
533  *
534  *  Asserts if the entity has variability_uninitialized.
535  * */
536 int get_compound_ent_n_values(ir_entity *ent);
537 /** Returns a constant value given the position. */
538 ir_node *get_compound_ent_value(ir_entity *ent, int pos);
539 /** Returns the access path for value at position pos. */
540 compound_graph_path *get_compound_ent_value_path(ir_entity *ent, int pos);
541 /** Returns a constant value given the access path.
542  *  The path must contain array indices for all array element entities. */
543 ir_node *get_compound_ent_value_by_path(ir_entity *ent, compound_graph_path *path);
544
545 /** Removes all constant entries where the path ends at value_ent. Does not
546    free the memory of the paths.  (The same path might be used for several
547    constant entities. */
548 void remove_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_entity *value_ent);
549
550 /* Some languages support only trivial access paths, i.e., the member is a
551    direct, atomic member of the constant entities type. In this case the
552    corresponding entity can be accessed directly.  The following functions
553    allow direct access. */
554
555 /** Generates a Path with length 1.
556     Beware: Has a bad runtime for array elements (O(|array|) and should be
557     avoided there. Use add_compound_ent_value_w_path() instead and create
558     the path manually. */
559 void add_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_node *val, ir_entity *member);
560
561 /** Returns the last member in the path */
562 ir_entity *get_compound_ent_value_member(ir_entity *ent, int pos);
563
564 /** Sets the path at pos 0 */
565 void set_compound_ent_value(ir_entity *ent, ir_node *val, ir_entity *member, int pos);
566
567 void set_entity_initializer(ir_entity *entity, ir_initializer_t *initializer);
568
569 ir_initializer_t *get_entity_initializer(const ir_entity *entity);
570
571 /** Initializes the entity ent which must be of a one dimensional
572    array type with the values given in the values array.
573    The array must have a lower and an upper bound.  Keeps the
574    order of values. Does not test whether the number of values
575    fits into the given array size.  Does not test whether the
576    values have the proper mode for the array. */
577 void set_array_entity_values(ir_entity *ent, tarval **values, int num_vals);
578
579 /**
580  * Return the offset in bits from the last byte address.
581  *
582  * This requires that the layout of all concerned types is fixed.
583  *
584  * @param ent Any entity of compound type with at least pos initialization values.
585  * @param pos The position of the value for which the offset is requested.
586  */
587 unsigned get_compound_ent_value_offset_bit_remainder(ir_entity *ent, int pos);
588
589 /** Return the overall offset of value at position pos in bytes.
590  *
591  * This requires that the layout of all concerned types is fixed.
592  * Asserts if bit offset is not byte aligned.
593  *
594  * @param ent Any entity of compound type with at least pos initialization values.
595  * @param pos The position of the value for which the offset is requested.
596  */
597 unsigned get_compound_ent_value_offset_bytes(ir_entity *ent, int pos);
598
599 /* --- Fields of entities with a class type as owner --- */
600 /* Overwrites is a field that specifies that an access to the overwritten
601    entity in the supertype must use this entity.  It's a list as with
602    multiple inheritance several entities can be overwritten.  This field
603    is mostly useful for method entities.
604    If a Sel node selects an entity that is overwritten by other entities it
605    must return a pointer to the entity of the dynamic type of the pointer
606    that is passed to it.  Lowering of the Sel node must assure this.
607    Overwrittenby is the inverse of overwrites.  Both add routines add
608    both relations, they only differ in the order of arguments. */
609 void add_entity_overwrites(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
610 int get_entity_n_overwrites(ir_entity *ent);
611 int get_entity_overwrites_index(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
612 ir_entity *get_entity_overwrites(ir_entity *ent, int pos);
613 void set_entity_overwrites(ir_entity *ent, int pos, ir_entity *overwritten);
614 void remove_entity_overwrites(ir_entity *ent, ir_entity *overwritten);
615
616 void add_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
617 int get_entity_n_overwrittenby(ir_entity *ent);
618 int get_entity_overwrittenby_index(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
619 ir_entity *get_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, int pos);
620 void set_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, int pos, ir_entity *overwrites);
621 void remove_entity_overwrittenby(ir_entity *ent, ir_entity *overwrites);
622
623 /**
624  *   Checks whether a pointer points to an entity.
625  *
626  *   @param thing     an arbitrary pointer
627  *
628  *   @return
629  *       true if the thing is an entity, else false
630  */
631 int is_entity(const void *thing);
632
633 /** Returns true if the type of the entity is a primitive, pointer
634  * enumeration or method type.
635  *
636  * @Note This is a different classification than from is_primitive_type().
637  */
638 int is_atomic_entity(ir_entity *ent);
639 /** Returns true if the type of the entity is a class, structure,
640    array or union type. */
641 int is_compound_entity(ir_entity *ent);
642 /** Returns true if the type of the entity is a Method type. */
643 int is_method_entity(ir_entity *ent);
644
645 /** Returns non-zero if ent1 and ent2 have are equal except for their owner.
646    Two entities are equal if
647     - they have the same type (the same C-struct)
648     - ...?
649 */
650 int equal_entity(ir_entity *ent1, ir_entity *ent2);
651
652 /** Outputs a unique number for this entity if libfirm is compiled for
653  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
654  *  of the type cast to long.
655  */
656 long get_entity_nr(const ir_entity *ent);
657
658 /** Returns the entities visited count. */
659 unsigned long get_entity_visited(ir_entity *ent);
660
661 /** Sets the entities visited count. */
662 void set_entity_visited(ir_entity *ent, unsigned long num);
663
664 /** Sets visited field in entity to entity_visited. */
665 void mark_entity_visited(ir_entity *ent);
666
667 /** Returns true if this entity was visited. */
668 int entity_visited(ir_entity *ent);
669
670 /** Returns true if this entity was not visited. */
671 int entity_not_visited(ir_entity *ent);
672
673 /**
674  * Returns the mask of the additional entity properties.
675  * The properties are automatically inherited from the irg if available
676  * or from the method type if they were not set using
677  * set_entity_additional_properties() or
678  * set_entity_additional_property().
679  */
680 unsigned get_entity_additional_properties(ir_entity *ent);
681
682 /** Sets the mask of the additional graph properties. */
683 void set_entity_additional_properties(ir_entity *ent, unsigned property_mask);
684
685 /** Sets one additional graph property. */
686 void set_entity_additional_property(ir_entity *ent, mtp_additional_property flag);
687
688 /** Returns the class type that this type info entity represents or NULL
689     if ent is no type info entity. */
690 ir_type *get_entity_repr_class(const ir_entity *ent);
691
692 /**
693  * @page unknown_entity  The Unknown entity
694  *
695  *  This entity is an auxiliary entity dedicated to support analyses.
696  *
697  *  The unknown entity represents that there could be an entity, but it is not
698  *  known.  This entity can be used to initialize fields before an analysis (not known
699  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
700  *  exactly one entity unknown. This entity has as owner and as type the unknown type. It is
701  *  allocated when initializing the entity module.
702  *
703  *  The entity can take the role of any entity, also methods.  It returns default
704  *  values in these cases.
705  *
706  *  The following values are set:
707  *
708  * - name          = "unknown_entity"
709  * - ld_name       = "unknown_entity"
710  * - owner         = unknown_type
711  * - type          = unknown_type
712  * - allocation    = allocation_automatic
713  * - visibility    = visibility_external_allocated
714  * - offset        = -1
715  * - variability   = variability_uninitialized
716  * - value         = SymConst(unknown_entity)
717  * - values        = NULL
718  * - val_paths     = NULL
719  * - peculiarity   = peculiarity_existent
720  * - volatility    = volatility_non_volatile
721  * - stickyness    = stickyness_unsticky
722  * - ld_name       = NULL
723  * - overwrites    = NULL
724  * - overwrittenby = NULL
725  * - irg           = NULL
726  * - link          = NULL
727  */
728 /* A variable that contains the only unknown entity. */
729 extern ir_entity *unknown_entity;
730
731 /** Returns the @link unknown_entity unknown entity @endlink. */
732 ir_entity *get_unknown_entity(void);
733
734 /** Encodes how a pointer parameter is accessed. */
735 typedef enum acc_bits {
736         ptr_access_none  = 0,                                 /**< no access */
737         ptr_access_read  = 1,                                 /**< read access */
738         ptr_access_write = 2,                                 /**< write access */
739         ptr_access_rw    = ptr_access_read|ptr_access_write,  /**< read AND write access */
740         ptr_access_store = 4,                                 /**< the pointer is stored */
741         ptr_access_all   = ptr_access_rw|ptr_access_store     /**< all possible access */
742 } ptr_access_kind;
743
744 #define IS_READ(a)     ((a) & ptr_access_read)
745 #define IS_WRITTEN(a)  ((a) & ptr_access_write)
746 #define IS_STORED(a)   ((a) & ptr_access_store)
747
748 /**
749  * Supported image sections.
750  * Currently only methods can be placed in different sections.
751  */
752 typedef enum {
753         section_text,           /**< The code segment. This is the default for methods. */
754         section_constructors    /**< The constructor section. */
755 } ir_img_section;
756
757 /** Returns the section of a method. */
758 ir_img_section get_method_img_section(const ir_entity *method);
759
760 /** Sets the section of a method. */
761 void set_method_img_section(ir_entity *method, ir_img_section section);
762
763
764 /**
765  * @page tyop  type operations
766  *  This module specifies the kinds of types available in firm.
767  *
768  *  They are called type opcodes. These include classes, structs, methods, unions,
769  *  arrays, enumerations, pointers and primitive types.
770  *  Special types with own opcodes are the id type, a type representing an unknown
771  *  type and a type used to specify that something has no type.
772  *
773  *  @see type.h
774  */
775
776 /**
777  *  An enum for the type kinds.
778  *  For each type kind exists a typecode to identify it.
779  */
780 typedef enum {
781         tpo_uninitialized = 0,   /* not a type opcode */
782         tpo_class,               /**< A class type. */
783         tpo_struct,              /**< A struct type. */
784         tpo_method,              /**< A method type. */
785         tpo_union,               /**< An union type. */
786         tpo_array,               /**< An array type. */
787         tpo_enumeration,         /**< An enumeration type. */
788         tpo_pointer,             /**< A pointer type. */
789         tpo_primitive,           /**< A primitive type. */
790         tpo_id,                  /**< Special Id tag used for type replacement. */
791         tpo_none,                /**< Special type for the None type. */
792         tpo_unknown,             /**< Special code for the Unknown type. */
793         tpo_max                  /* not a type opcode */
794 } tp_opcode;
795
796 /**
797  * A structure containing information about a kind of type.
798  * A structure containing information about a kind of type.  So far
799  * this is only the kind name, an enum for case-switching and some
800  * internal values.
801  *
802  * @see  get_tpop_name(), get_tpop_code(), get_tpop_ident()
803  */
804 typedef struct tp_op tp_op;
805
806
807 /**
808  * Returns the string for the type opcode.
809  *
810  * @param op  The type opcode to get the string from.
811  * @return a string.  (@todo Null terminated?)
812  */
813 const char *get_tpop_name(const tp_op *op);
814
815 /**
816  * Returns an enum for the type opcode.
817  *
818  * @param op   The type opcode to get the enum from.
819  * @return the enum.
820  */
821 tp_opcode get_tpop_code(const tp_op *op);
822
823 /**
824  * Returns the ident for the type opcode.
825  *
826  * @param op   The type opcode to get the ident from.
827  * @return The ident.
828  */
829 ident *get_tpop_ident(const tp_op *op);
830
831 /**
832  * This type opcode marks that the corresponding type is a class type.
833  *
834  * Consequently the type refers to supertypes, subtypes and entities.
835  * Entities can be any fields, but also methods.
836  * @@@ value class or not???
837  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
838  * of the library.
839  */
840 extern tp_op *type_class;
841 tp_op *get_tpop_class(void);
842
843 /**
844  * This type opcode marks that the corresponding type is a compound type
845  * as a struct in C.
846  *
847  * Consequently the type refers to a list of entities
848  * which may not be methods (but pointers to methods).
849  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
850  * of the library.
851  */
852 extern tp_op *type_struct;
853 tp_op *get_tpop_struct(void);
854
855 /**
856  * This type opcode marks that the corresponding type is a method type.
857  *
858  * Consequently it refers to a list of arguments and results.
859  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
860  * of the library.
861  */
862 extern tp_op *type_method;
863 tp_op *get_tpop_method(void);
864
865 /**
866  * This type opcode marks that the corresponding type is a union type.
867  *
868  * Consequently it refers to a list of unioned types.
869  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
870  * of the library.
871  */
872 extern tp_op *type_union;
873 tp_op *get_tpop_union(void);
874
875 /**
876  * This type opcode marks that the corresponding type is an array type.
877  *
878  * Consequently it contains a list of dimensions (lower and upper bounds)
879  * and an element type.
880  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
881  * of the library.
882  */
883 extern tp_op *type_array;
884 tp_op *get_tpop_array(void);
885
886 /**
887  * This type opcode marks that the corresponding type is an enumeration type.
888  *
889  * Consequently it contains a list of idents for the enumeration identifiers
890  * and a list of target values that are the constants used to implement
891  * the enumerators.
892  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
893  * of the library.
894  */
895 extern tp_op *type_enumeration;
896 tp_op *get_tpop_enumeration(void);
897
898 /**
899  * This type opcode marks that the corresponding type is a pointer type.
900  *
901  * It contains a reference to the type the pointer points to.
902  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
903  * of the library.
904  */
905 extern tp_op *type_pointer;
906 tp_op *get_tpop_pointer(void);
907
908 /**
909  * This type opcode marks that the corresponding type is a primitive type.
910  *
911  * Primitive types are types that are directly mapped to target machine
912  * modes.
913  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
914  * of the library.
915  */
916 extern tp_op *type_primitive;
917 tp_op *get_tpop_primitive(void);
918
919 /**
920  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support transformations
921  * of the type structure.
922  *
923  * If a type is changed to another type with another
924  * opcode the new type will be allocated with new memory.  All nodes refering
925  * to the old type need to be changed to refer to the new one.  This is simplified
926  * by turning the old type into an id type that merely forwards to the new type
927  * that now replaces the old one.
928  * type_ids should never be visible out of the type module.  All access routines
929  * should automatically check for type_id and eventually follow the forward in
930  * type_id.  Two types are exchanged by a call to exchange_types.
931  * If a type_id is visible externally report this as bug.  If it is assured that
932  * this never happens this extern variable can be moved to tpop_t.h.
933  * This struct is dynamically allocated but constant for the lifetime
934  * of the library.
935  */
936 extern tp_op *type_id;
937 tp_op *get_tpop_id(void);
938
939 /**
940  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support type analyses.
941  *
942  * Types with this opcode represents that there is no type.
943  * The type can be used to initialize fields of the type* that actually can not
944  * contain a type or that are initialized for an analysis. There exists exactly
945  * one type with this opcode.
946  */
947 extern tp_op *tpop_none;
948 tp_op *get_tpop_none(void);
949
950 /**
951  * This type opcode is an auxiliary opcode dedicated to support type analyses.
952  *
953  * Types with this opcode represents that there could be a type, but it is not
954  * known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
955  * yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
956  * exactly one type with this opcode.
957  */
958 extern tp_op *tpop_unknown;
959 tp_op *get_tpop_unknown(void);
960
961 /* ----------------------------------------------------------------------- */
962 /* Classify pairs of types/entities in the inheritance relations.          */
963 /* ----------------------------------------------------------------------- */
964
965 /** Returns true if low is subclass of high.
966  *
967  *  Low is a subclass of high if low == high or if low is a subclass of
968  *  a subclass of high.  I.e, we search in all subtypes of high for low.
969  *  @@@ this can be implemented more efficient if we know the set of all
970  *  subclasses of high.  */
971 int is_SubClass_of(ir_type *low, ir_type *high);
972
973 /** Subclass check for pointers to classes.
974  *
975  *  Dereferences at both types the same amount of pointer types (as
976  *  many as possible).  If the remaining types are both class types
977  *  and subclasses, returns true, else false.  Can also be called with
978  *  two class types.  */
979 int is_SubClass_ptr_of(ir_type *low, ir_type *high);
980
981 /** Returns true if high is superclass of low.
982  *
983  *  Low is a subclass of high if low == high or if low is a subclass of
984  *  a subclass of high.  I.e, we search in all subtypes of high for low.
985  *  @@@ this can be implemented more efficient if we know the set of all
986  *  subclasses of high.  */
987 #define is_SuperClass_of(high, low) is_SubClass_of(low, high)
988
989 /** Superclass check for pointers to classes.
990  *
991  *  Dereferences at both types the same amount of pointer types (as
992  *  many as possible).  If the remaining types are both class types
993  *  and superclasses, returns true, else false.  Can also be called with
994  *  two class types.  */
995 #define is_SuperClass_ptr_of(low, high) is_SubClass_ptr_of(high, low)
996
997 /** Returns true if high is (transitive) overwritten by low.
998  *
999  *  Returns false if high == low. */
1000 int is_overwritten_by(ir_entity *high, ir_entity *low);
1001
1002 /** Resolve polymorphism in the inheritance relation.
1003  *
1004  *  Returns the dynamically referenced entity if the static entity and the
1005  *  dynamic type are given.
1006  *  Searches downwards in overwritten tree. */
1007 ir_entity *resolve_ent_polymorphy(ir_type *dynamic_class, ir_entity* static_ent);
1008
1009 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1010 /* Resolve implicit inheritance.                                           */
1011 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1012
1013 /** Default name mangling for inherited entities.
1014  *
1015  *  Returns an ident that consists of the name of type followed by an
1016  *  underscore and the name (not ld_name) of the entity. */
1017 ident *default_mangle_inherited_name(ir_entity *ent, ir_type *clss);
1018
1019 /** Type of argument functions for inheritance resolver.
1020  *
1021  * @param ent     The entity in the super type that will be overwritten
1022  *                by the newly generated entity, for which this name is
1023  *                used.
1024  * @param clss    The class type in which the new entity will be placed.
1025  */
1026 typedef ident *mangle_inherited_name_func(ir_entity *ent, ir_type *clss);
1027
1028 /** Resolve implicit inheritance.
1029  *
1030  *  Resolves the implicit inheritance supplied by firm.  Firm defines,
1031  *  that each entity that is not overwritten in a subclass is
1032  *  inherited to this subclass without change implicitly.  This
1033  *  function generates entities that explicitly represent this
1034  *  inheritance.  It generates for each entity overwriting entities in
1035  *  all subclasses of the owner of the entity, if the entity is not
1036  *  overwritten in that subclass.
1037  *
1038  *  The name of the new entity is generated with the function passed.
1039  *  If the function is NULL, the default_mangle_inherited_name() is
1040  *  used.
1041  *
1042  *  This function was moved here from firmlower 3/2005.
1043  */
1044 void resolve_inheritance(mangle_inherited_name_func *mfunc);
1045
1046
1047 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1048 /* The transitive closure of the subclass/superclass and                   */
1049 /* overwrites/overwrittenby relation.                                      */
1050 /*                                                                         */
1051 /* A walk over the ir (O(#types+#entities)) computes the transitive        */
1052 /* closure.  Adding a new type/entity or changing the basic relations in   */
1053 /* some other way invalidates the transitive closure, i.e., it is not      */
1054 /* updated by the basic functions.                                         */
1055 /*                                                                         */
1056 /* The transitive edges are held in a set, not in an array as the          */
1057 /* underlying relation.                                                    */
1058 /*                                                                         */
1059 /* Do the sets contain the node itself?  I assume NOT!                     */
1060 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1061
1062 /** The state of the transitive closure.
1063  *
1064  *  @todo: we could manage the state for each relation separately.  Invalidating
1065  *  the entity relations does not mean invalidating the class relation. */
1066 typedef enum {
1067         inh_transitive_closure_none,       /**<  Closure is not computed, can not be accessed. */
1068         inh_transitive_closure_valid,      /**<  Closure computed and valid. */
1069         inh_transitive_closure_invalid,    /**<  Closure invalid, but can be accessed. */
1070         inh_transitive_closure_max         /**<  Invalid value. */
1071 } inh_transitive_closure_state;
1072
1073 void                         set_irp_inh_transitive_closure_state(inh_transitive_closure_state s);
1074 void                         invalidate_irp_inh_transitive_closure_state(void);
1075 inh_transitive_closure_state get_irp_inh_transitive_closure_state(void);
1076
1077
1078 /** Compute transitive closure of the subclass/superclass and
1079  * overwrites/overwrittenby relation.
1080  *
1081  * This function walks over the ir (O(#types+#entities)) to compute the
1082  * transitive closure.    */
1083 void compute_inh_transitive_closure(void);
1084
1085 /** Free memory occupied by the transitive closure information. */
1086 void free_inh_transitive_closure(void);
1087
1088
1089 /* - subtype ------------------------------------------------------------- */
1090
1091 /** Iterate over all transitive subtypes. */
1092 ir_type *get_class_trans_subtype_first(const ir_type *tp);
1093 ir_type *get_class_trans_subtype_next(const ir_type *tp);
1094 int is_class_trans_subtype(const ir_type *tp, const ir_type *subtp);
1095
1096 /* - supertype ----------------------------------------------------------- */
1097
1098 /** Iterate over all transitive supertypes. */
1099 ir_type *get_class_trans_supertype_first(const ir_type *tp);
1100 ir_type *get_class_trans_supertype_next(const ir_type *tp);
1101
1102 /* - overwrittenby ------------------------------------------------------- */
1103
1104 /** Iterate over all entities that transitive overwrite this entities. */
1105 ir_entity *get_entity_trans_overwrittenby_first(const ir_entity *ent);
1106 ir_entity *get_entity_trans_overwrittenby_next(const ir_entity *ent);
1107
1108 /* - overwrites ---------------------------------------------------------- */
1109
1110 /** Iterate over all transitive overwritten entities. */
1111 ir_entity *get_entity_trans_overwrites_first(const ir_entity *ent);
1112 ir_entity *get_entity_trans_overwrites_next(const ir_entity *ent);
1113
1114
1115 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1116 /** The state of Cast operations that cast class types or pointers to class
1117  *  types.
1118  *
1119  * The state expresses, how far Cast operations conform with the class
1120  * hierarchy.
1121  *
1122  *   class A {}
1123  *   class B1 extends A {}
1124  *   class B2 extends A {}
1125  *   class C  extends B1 {}
1126  * normalized:  Cast operations conform with the inheritance relation.
1127  *   I.e., the type of the operand of a Cast is either a super= or a sub-
1128  *   type of the type casted to. Example: (A)((B2) (new C())).
1129  * transitive:  Cast operations conform with the transitive inheritance
1130  *   relation. Example: (A)(new C()).
1131  * any:  Cast operations do not conform with the transitive inheritance
1132  *   relation.  Example: (B2)(new B1())
1133  *
1134  *  @see: tropt.h
1135  */
1136 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1137
1138 /** Flags for class cast state.
1139  *
1140  * The state in irp is always smaller or equal to the state of any
1141  * irg.
1142  *
1143  * We rely on the ordering of the enum. */
1144 typedef enum {
1145         ir_class_casts_any        = 0, /**< There are class casts that do not cast in conformance with
1146                                             the class hierarchy.  @@@ So far this does not happen in Firm. */
1147         ir_class_casts_transitive = 1, /**< Class casts conform to transitive inheritance edges. Default. */
1148         ir_class_casts_normalized = 2, /**< Class casts conform to inheritance edges. */
1149         ir_class_casts_state_max
1150 } ir_class_cast_state;
1151 char *get_class_cast_state_string(ir_class_cast_state s);
1152
1153 void                set_irg_class_cast_state(ir_graph *irg, ir_class_cast_state s);
1154 ir_class_cast_state get_irg_class_cast_state(ir_graph *irg);
1155 void                set_irp_class_cast_state(ir_class_cast_state s);
1156 ir_class_cast_state get_irp_class_cast_state(void);
1157
1158 /** Verify the class cast state of an irg.
1159  *
1160  *  Asserts if state is to high, outputs warning if state is to low
1161  *  and firm verbosity is set.
1162  */
1163 void verify_irg_class_cast_state(ir_graph *irg);
1164
1165 /**
1166  * possible trvrfy() error codes
1167  */
1168 enum trvrfy_error_codes {
1169         no_error = 0,                      /**< no error */
1170         error_ent_not_cont,                /**< overwritten entity not in superclass */
1171         error_null_mem,                    /**< compound contains NULL member */
1172         error_const_on_wrong_irg,          /**< constant placed on wrong IRG */
1173         error_existent_entity_without_irg, /**< Method entities with pecularity_exist must have an irg */
1174         error_wrong_ent_overwrites,        /**< number of entity overwrites exceeds number of class overwrites */
1175         error_inherited_ent_without_const, /**< inherited method entity not pointing to existent entity */
1176         error_glob_ent_allocation,         /**< wrong allocation of a global entity */
1177         error_ent_const_mode,              /**< Mode of constant in entity did not match entities type. */
1178         error_ent_wrong_owner              /**< Mode of constant in entity did not match entities type. */
1179 };
1180
1181 /**
1182  * Checks a type.
1183  *
1184  * @return
1185  *  0   if no error encountered
1186  */
1187 int check_type(ir_type *tp);
1188
1189 /**
1190  * Check an entity. Currently, we check only if initialized constants
1191  * are build on the const irg graph.
1192  *
1193  * @return
1194  *  0   if no error encountered
1195  *  != 0    a trvrfy_error_codes code
1196  */
1197 int check_entity(ir_entity *ent);
1198
1199 /**
1200  * Walks the type information and performs a set of sanity checks.
1201  *
1202  * Currently, the following checks are executed:
1203  * - values of initialized entities must be allocated on the constant IRG
1204  * - class types: doesn't have NULL members
1205  * - class types: all overwrites are existent in the super type
1206  *
1207  * @return
1208  *    0 if graph is correct
1209  *    else error code.
1210  */
1211 int tr_vrfy(void);
1212
1213 /**
1214  * If NDEBUG is defined performs nothing, else calls the tr_vrfy() function.
1215  */
1216 #ifdef NDEBUG
1217 #define TR_VRFY()       0
1218 #else
1219 #define TR_VRFY()       tr_vrfy()
1220 #endif
1221
1222 /**
1223  *
1224  * @file typegmod.h
1225  *  This module supplies routines that support changing the type graph.
1226  */
1227
1228 /** Replaces one type by the other.
1229  *
1230  *  Old type is replaced by new_type.  All references to old_type
1231  *  now point to new_type.  The memory for the old type is destroyed,
1232  *  but still used.  Therefore it is not freed.
1233  *  All referenced to this memory will be lost after a certain while.
1234  *  An exception is the list of types in irp (irprog.h).
1235  *  In the future there might be a routine to recover the memory, but
1236  *  this will be at considerable runtime cost.
1237  *
1238  *  @param old_type  - The old type that shall be replaced by the new type.
1239  *  @param new_type  - The new type that will replace old_type.
1240  *
1241  */
1242 void exchange_types(ir_type *old_type, ir_type *new_type);
1243
1244 /** Skip id types until a useful type is reached.
1245  *
1246  *  @param tp - A type of arbitrary kind.
1247  *
1248  *  @return
1249  *    tp if it is not an id type.
1250  *    If tp is an id type returns the real type it stands for.
1251  */
1252 ir_type *skip_tid(ir_type *tp);
1253
1254 /**
1255  * @page type   representation of types
1256  *
1257  *  Datastructure to hold type information.
1258  *
1259  *  This module supplies a datastructure to represent all types
1260  *  known in the compiled program.  This includes types specified
1261  *  in the program as well as types defined by the language.  In the
1262  *  view of the intermediate representation there is no difference
1263  *  between these types.  Finally it specifies some auxiliary types.
1264  *
1265  *  There exist several kinds of types, arranged by the structure of
1266  *  the type.  A type is described by a set of attributes.  Some of
1267  *  these attributes are common to all types, others depend on the
1268  *  kind of the type.
1269  *
1270  *  Types are different from the modes defined in irmode:  Types are
1271  *  on the level of the programming language, modes at the level of
1272  *  the target processor.
1273  *
1274  *  @see  tpop.h
1275  */
1276
1277 #include "typerep.h"
1278
1279 /** Frees all entities associated with a type.
1280  *  Does not free the array entity.
1281  *  Warning: ensure these entities are not referenced anywhere else.
1282  */
1283 void free_type_entities(ir_type *tp);
1284
1285 /** Frees the memory used by the type.
1286  *
1287  * Removes the type from the type list. Does not free the entities
1288  * belonging to the type, except for the array element entity.  Does
1289  * not free if tp is "none" or "unknown".  Frees entities in value
1290  * param subtypes of method types!!! Make sure these are not
1291  * referenced any more.  Further make sure there is no pointer type
1292  * that refers to this type.                           */
1293 void free_type(ir_type *tp);
1294
1295 const tp_op *get_type_tpop(const ir_type *tp);
1296 ident *get_type_tpop_nameid(const ir_type *tp);
1297 const char *get_type_tpop_name(const ir_type *tp);
1298 tp_opcode get_type_tpop_code(const ir_type *tp);
1299
1300 ident *get_type_ident(const ir_type *tp);
1301 void set_type_ident(ir_type *tp, ident* id);
1302 const char *get_type_name(const ir_type *tp);
1303
1304 /** The visibility of a type.
1305  *
1306  *  The visibility of a type indicates, whether entities of this type
1307  *  are accessed or allocated in external code.
1308  *
1309  *  An entity of a type is allocated in external code, if the external
1310  *  code declares a variable of this type, or dynamically allocates
1311  *  an entity of this type.  If the external code declares a (compound)
1312  *  type, that contains entities of this type, the visibility also
1313  *  must be external_allocated.
1314  *
1315  *  The visibility must be higher than that of all entities, if the
1316  *  type is a compound.  Here it is questionable, what happens with
1317  *  static entities.  If these are accessed external by direct reference,
1318  *  (a static call to a method, that is also in the dispatch table)
1319  *  it should not affect the visibility of the type.
1320  *
1321  *
1322  * @@@ Do we need a visibility for types?
1323  * I change the layout of types radically when doing type splitting.
1324  * I need to know, which fields of classes are accessed in the RTS,
1325  * e.g., [_length.  I may not move [_length to the split part.
1326  * The layout though, is a property of the type.
1327  *
1328  * One could also think of changing the mode of a type ...
1329  *
1330  * But, we could also output macros to access the fields, e.g.,
1331  *  ACCESS_[_length (X)   X->length              // conventional
1332  *  ACCESS_[_length (X)   X->_split_ref->length  // with type splitting
1333  *
1334  * For now I implement this function, that returns the visibility
1335  * based on the visibility of the entities of a compound ...
1336  *
1337  * This function returns visibility_external_visible if one or more
1338  * entities of a compound type have visibility_external_visible.
1339  * Entities of types are never visibility_external_allocated (right?).
1340  * Else returns visibility_local.
1341  */
1342 ir_visibility get_type_visibility(const ir_type *tp);
1343 void          set_type_visibility(ir_type *tp, ir_visibility v);
1344
1345
1346
1347 /** The state of the type layout. */
1348 typedef enum {
1349         layout_undefined,    /**< The layout of this type is not defined.
1350                                   Address computation to access fields is not
1351                                   possible, fields must be accessed by Sel
1352                                   nodes.  Enumeration constants might be undefined.
1353                                   This is the default value except for
1354                                   pointer, primitive and method types. */
1355         layout_fixed         /**< The layout is fixed, all component/member entities
1356                                   have an offset assigned.  Size of the type is known.
1357                                   Arrays can be accessed by explicit address
1358                                   computation.  Enumeration constants must be defined.
1359                                   Default for pointer, primitive and method types. */
1360 } ir_type_state;
1361
1362 /** Returns a human readable string for the enum entry. */
1363 const char *get_type_state_name(ir_type_state s);
1364
1365 /** Returns the type layout state of a type. */
1366 ir_type_state get_type_state(const ir_type *tp);
1367
1368 /** Sets the type layout state of a type.
1369  *
1370  * For primitives, pointer and method types the layout is always fixed.
1371  * This call is legal but has no effect.
1372  */
1373 void set_type_state(ir_type *tp, ir_type_state state);
1374
1375 /** Returns the mode of a type.
1376  *
1377  * Returns NULL for all non atomic types.
1378  */
1379 ir_mode *get_type_mode(const ir_type *tp);
1380
1381 /** Sets the mode of a type.
1382  *
1383  * Only has an effect on primitive, enumeration and pointer types.
1384  */
1385 void set_type_mode(ir_type *tp, ir_mode* m);
1386
1387 /** Returns the size of a type in bytes. */
1388 unsigned get_type_size_bytes(const ir_type *tp);
1389
1390 /** Sets the size of a type in bytes.
1391  *
1392  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
1393  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
1394  */
1395 void set_type_size_bytes(ir_type *tp, unsigned size);
1396
1397 /** Returns the alignment of a type in bytes.
1398  *
1399  *  Returns -1 if the alignment is NOT
1400  *  a byte size, i.e. not dividable by 8. Calls get_type_alignment_bits(). */
1401 unsigned get_type_alignment_bytes(ir_type *tp);
1402
1403 /** Returns the alignment of a type in bits.
1404  *
1405  *  If the alignment of a type is
1406  *  not set, it is calculated here according to the following rules:
1407  *  -#.) if a type has a mode, the alignment is the mode size.
1408  *  -#.) compound types have the alignment of there biggest member.
1409  *  -#.) array types have the alignment of there element type.
1410  *  -#.) method types return 0 here.
1411  *  -#.) all other types return 1 here (i.e. aligned at byte).
1412  */
1413 void set_type_alignment_bytes(ir_type *tp, unsigned align);
1414
1415 /** Returns the visited count of a type. */
1416 unsigned long get_type_visited(const ir_type *tp);
1417 /** Sets the visited count of a type to num. */
1418 void set_type_visited(ir_type *tp, unsigned long num);
1419 /** Sets visited field in type to type_visited. */
1420 void mark_type_visited(ir_type *tp);
1421 /** Returns non-zero if the type is already visited */
1422 int type_visited(const ir_type *tp);
1423 /** Returns non-zero if the type is not yet visited */
1424 int type_not_visited(const ir_type *tp);
1425
1426 /** Returns the associated link field of a type. */
1427 void *get_type_link(const ir_type *tp);
1428 /** Sets the associated link field of a type. */
1429 void set_type_link(ir_type *tp, void *l);
1430
1431 /**
1432  * Visited flag to traverse the type information.
1433  *
1434  * Increase this flag by one before traversing the type information
1435  * using inc_master_type_visited().
1436  * Mark type nodes as visited by mark_type_visited(ir_type).
1437  * Check whether node was already visited by type_visited(ir_type)
1438  * and type_not_visited(ir_type).
1439  * Or use the function to walk all types.
1440  *
1441  * @see  typewalk
1442  */
1443 void          set_master_type_visited(unsigned long val);
1444 unsigned long get_master_type_visited(void);
1445 void          inc_master_type_visited(void);
1446
1447 /**
1448  * Sets the debug information of a type.
1449  *
1450  * @param tp  The type.
1451  * @param db  The debug info.
1452  */
1453 void set_type_dbg_info(ir_type *tp, dbg_info *db);
1454
1455 /**
1456  * Returns the debug information of a type.
1457  *
1458  * @param tp  The type.
1459  */
1460 dbg_info *get_type_dbg_info(const ir_type *tp);
1461
1462 /**
1463  * Checks whether a pointer points to a type.
1464  *
1465  * @param thing     an arbitrary pointer
1466  *
1467  * @return
1468  *     true if the thing is a type, else false
1469  */
1470 int is_type(const void *thing);
1471
1472 /**
1473  *   Checks whether two types are structurally equal.
1474  *
1475  *   @param typ1  the first type
1476  *   @param typ2  the second type
1477  *
1478  *   @return
1479  *    true if the types are equal, else false.
1480  *
1481  *   Types are equal if :
1482  *    - they are the same type kind
1483  *    - they have the same name
1484  *    - they have the same mode (if applicable)
1485  *    - they have the same type_state and, ev., the same size
1486  *    - they are class types and have:
1487  *      - the same members (see same_entity in entity.h)
1488  *      - the same supertypes -- the C-pointers are compared --> no recursive call.
1489  *      - the same number of subtypes.  Subtypes are not compared,
1490  *        as this could cause a cyclic test.
1491  *      - the same peculiarity
1492  *    - they are structure types and have the same members
1493  *    - they are method types and have
1494  *      - the same parameter types
1495  *      - the same result types
1496  *    - they are union types and have the same members
1497  *    - they are array types and have
1498  *      - the same number of dimensions
1499  *      - the same dimension bounds
1500  *      - the same dimension order
1501  *      - the same element type
1502  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
1503  *    - they are pointer types and have the identical points_to type
1504  *      (i.e., the same C-struct to represent the type, type_id is skipped.
1505  *       This is to avoid endless recursions; with pointer types cyclic
1506  *       type graphs are possible.)
1507  */
1508 int equal_type(ir_type *typ1, ir_type *typ2);
1509
1510 /**
1511  *   Checks whether two types are structural comparable.
1512  *
1513  *   @param st pointer type
1514  *   @param lt pointer type
1515  *
1516  *   @return
1517  *    true if type st is smaller than type lt, i.e. whenever
1518  *    lt is expected a st can be used.
1519  *    This is true if
1520  *    - they are the same type kind
1521  *    - mode(st) < mode (lt)  (if applicable)
1522  *    - they are class types and st is (transitive) subtype of lt,
1523  *    - they are structure types and
1524  *       - the members of st have exactly one counterpart in lt with the same name,
1525  *       - the counterpart has a bigger type.
1526  *    - they are method types and have
1527  *      - the same number of parameter and result types,
1528  *      - the parameter types of st are smaller than those of lt,
1529  *      - the result types of st are smaller than those of lt
1530  *    - they are union types and have the members of st have exactly one
1531  *      @return counterpart in lt and the type is smaller
1532  *    - they are array types and have
1533  *      - the same number of dimensions
1534  *      - all bounds of lt are bound of st
1535  *      - the same dimension order
1536  *      - the same element type
1537  *      @return or
1538  *      - the element type of st is smaller than that of lt
1539  *      - the element types have the same size and fixed layout.
1540  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
1541  *    - they are pointer types and have the points_to type of st is
1542  *      @return smaller than the points_to type of lt.
1543  *
1544  */
1545 int smaller_type(ir_type *st, ir_type *lt);
1546
1547 /**
1548  *  @page class_type    Representation of a class type
1549  *
1550  *  If the type opcode is set to type_class the type represents class
1551  *  types.  A list of fields and methods is associated with a class.
1552  *  Further a class can inherit from and bequest to other classes.
1553  *
1554  *  The following attributes are private to this type kind:
1555  *  - member:     All entities belonging to this class.  This are method entities
1556  *                which have type_method or fields that can have any of the
1557  *                following type kinds: type_class, type_struct, type_union,
1558  *                type_array, type_enumeration, type_pointer, type_primitive.
1559  *
1560  *  The following two are dynamic lists that can be grown with an "add_" function,
1561  *  but not shrinked:
1562  *
1563  *  - subtypes:    A list of direct subclasses.
1564  *
1565  *  - supertypes:  A list of direct superclasses.
1566  *
1567  *  - peculiarity: The peculiarity of this class.  If the class is of peculiarity
1568  *                 "description" it only is a description of requirements to a class,
1569  *                 as, e.g., a Java interface.  The class will never be allocated.
1570  *                 Peculiarity inherited is only possible for entities.  An entity
1571  *                 is of peculiarity inherited if the compiler generated the entity
1572  *                 to explicitly resolve inheritance.  An inherited method entity has
1573  *                 no value for irg.
1574  *                 Values: description, existent, inherited.  Default: existent.
1575  *
1576  *  - type_info:   An entity representing the type information of this class.
1577  *                 This entity can be of arbitrari type, Firm did not use it yet.
1578  *                 It allows to express the coupling of a type with an entity
1579  *                 representing this type.  This information is useful for lowering
1580  *                 of InstOf and TypeChk nodes.  Default: NULL
1581  *
1582  *  - vtable_size: The size of this class virtual function table.
1583  *                 Default:  0
1584  *
1585  *  - final:       A final class is always a leaf in the class hierarchy.  Final
1586  *                 classes cannot be super classes of other ones.  As this information
1587  *                 can only be computed in whole world compilations, we allow to
1588  *                 set this flag.  It is used in optimizations if get_opt_closed_world()
1589  *                 is false.  Default:  false
1590  *
1591  *  - interface:   The class represents an interface.  This flag can be set to distinguish
1592  *                 between interfaces, abstract classes and other classes that all may
1593  *                 have the peculiarity peculiarity_description.  Depending on this flag
1594  *                 the lowering might do different actions.  Default:  false
1595  *
1596  *  - abstract :   The class represents an abstract class.  This flag can be set to distinguish
1597  *                 between interfaces, abstract classes and other classes that all may
1598  *                 have the peculiarity peculiarity_description.  Depending on this flag
1599  *                 the lowering might do different actions.  Default:  false
1600  */
1601
1602 /** Creates a new class type. */
1603 ir_type *new_type_class(ident *name);
1604
1605 /** Creates a new class type with debug information. */
1606 ir_type *new_d_type_class(ident *name, dbg_info *db);
1607
1608 /* --- manipulate private fields of class type  --- */
1609
1610 /** Adds the entity as member of the class.  */
1611 void add_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member);
1612
1613 /** Returns the number of members of this class. */
1614 int get_class_n_members(const ir_type *clss);
1615
1616 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
1617 ir_entity *get_class_member(const ir_type *clss, int pos);
1618
1619 /** Returns index of mem in clss, -1 if not contained. */
1620 int get_class_member_index(const ir_type *clss, ir_entity *mem);
1621
1622 /** Finds the member with name 'name'. If several members with the same
1623  *  name returns one of them.  Returns NULL if no member found. */
1624 ir_entity *get_class_member_by_name(ir_type *clss, ident *name);
1625
1626 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
1627  *  the passed entity. */
1628 void set_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member, int pos);
1629
1630 /** Replaces complete member list in class type by the list passed.
1631  *
1632  *  Copies the list passed. This function is necessary to reduce the number of members.
1633  *  members is an array of entities, num the size of this array.  Sets all
1634  *  owners of the members passed to clss. */
1635 void set_class_members(ir_type *clss, ir_entity *members[], int arity);
1636
1637 /** Finds member in the list of members and removes it.
1638  *
1639  *  Shrinks the member list, so iterate from the end!!!
1640  *  Does not deallocate the entity.  */
1641 void remove_class_member(ir_type *clss, ir_entity *member);
1642
1643
1644 /** Adds subtype as subtype to clss.
1645  *
1646  *  Checks whether clss is a supertype of subtype.  If not
1647  *  adds also clss as supertype to subtype.  */
1648 void add_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype);
1649
1650 /** Returns the number of subtypes */
1651 int get_class_n_subtypes(const ir_type *clss);
1652
1653 /** Gets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype. */
1654 ir_type *get_class_subtype(ir_type *clss, int pos);
1655
1656 /** Returns the index to access subclass as subtype of class.
1657  *
1658  *  If subclass is no direct subtype of class returns -1.
1659  */
1660 int get_class_subtype_index(ir_type *clss, const ir_type *subclass);
1661
1662 /** Sets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype.
1663  *
1664  *  Does not set the corresponding supertype relation for subtype: this might
1665  *  be a different position! */
1666 void set_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype, int pos);
1667
1668 /** Finds subtype in the list of subtypes and removes it  */
1669 void remove_class_subtype(ir_type *clss, ir_type *subtype);
1670
1671 /* Convenience macros */
1672 #define add_class_derived_type(clss, drvtype)       add_class_subtype(clss, drvtype)
1673 #define get_class_n_derived_types(clss)             get_class_n_subtypes(clss)
1674 #define get_class_derived_type(clss, pos)           get_class_subtype(clss, pos)
1675 #define get_class_derived_type_index(clss, drvtype) get_class_subtype_index(clss, drvtype)
1676 #define set_class_derived_type(clss, drvtype, pos)  set_class_subtype(clss, drvtype, pos)
1677 #define remove_class_derived_type(clss, drvtype)    remove_class_subtype(clss, drvtype)
1678
1679 /** Adds supertype as supertype to class.
1680  *
1681  *  Checks whether clss is a subtype of supertype.  If not
1682  *  adds also clss as subtype to supertype.  */
1683 void add_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype);
1684
1685 /** Returns the number of supertypes */
1686 int get_class_n_supertypes(const ir_type *clss);
1687
1688 /** Returns the index to access superclass as supertype of class.
1689  *
1690  *  If superclass is no direct supertype of class returns -1.
1691  */
1692 int get_class_supertype_index(ir_type *clss, ir_type *super_clss);
1693
1694 /** Gets the supertype at position pos,  0 <= pos < n_supertype. */
1695 ir_type *get_class_supertype(ir_type *clss, int pos);
1696
1697 /** Sets the supertype at position pos, 0 <= pos < n_supertype.
1698  *
1699  *  Does not set the corresponding subtype relation for supertype: this might
1700  *  be at a different position! */
1701 void set_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype, int pos);
1702
1703 /** Finds supertype in the list of supertypes and removes it */
1704 void remove_class_supertype(ir_type *clss, ir_type *supertype);
1705
1706 /** Convenience macro */
1707 #define add_class_base_type(clss, basetype)        add_class_supertype(clss, basetype)
1708 #define get_class_n_base_types(clss)               get_class_n_supertypes(clss)
1709 #define get_class_base_type_index(clss, base_clss) get_class_supertype_index(clss, base_clss)
1710 #define get_class_base_type(clss, pos)             get_class_supertype(clss, pos)
1711 #define set_class_base_type(clss, basetype, pos)   set_class_supertype(clss, basetype, pos)
1712 #define remove_class_base_type(clss, basetype)     remove_class_supertype(clss, basetype)
1713
1714 /** Convenience macro */
1715 #define add_class_base_type(clss, basetype)        add_class_supertype(clss, basetype)
1716 #define get_class_n_base_types(clss)               get_class_n_supertypes(clss)
1717 #define get_class_base_type_index(clss, base_clss) get_class_supertype_index(clss, base_clss)
1718 #define get_class_base_type(clss, pos)             get_class_supertype(clss, pos)
1719 #define set_class_base_type(clss, basetype, pos)   set_class_supertype(clss, basetype, pos)
1720 #define remove_class_base_type(clss, basetype)     remove_class_supertype(clss, basetype)
1721
1722 /** Returns a human readable string for a peculiarity. */
1723 const char *get_peculiarity_name(ir_peculiarity p);
1724
1725 /** Returns the peculiarity of the class. */
1726 ir_peculiarity get_class_peculiarity(const ir_type *clss);
1727 /** Sets the peculiarity of the class. */
1728 void set_class_peculiarity(ir_type *clss, ir_peculiarity pec);
1729
1730 /** Returns the type info entity of a class. */
1731 ir_entity *get_class_type_info(const ir_type *clss);
1732
1733 /** Set a type info entity for the class. */
1734 void set_class_type_info(ir_type *clss, ir_entity *ent);
1735
1736 /** Returns the size of the virtual function table. */
1737 unsigned get_class_vtable_size(const ir_type *clss);
1738
1739 /** Sets a new size of the virtual function table. */
1740 void set_class_vtable_size(ir_type *clss, unsigned size);
1741
1742 /** Returns non-zero if a class is final. */
1743 int is_class_final(const ir_type *clss);
1744
1745 /** Sets the class final flag. */
1746 void set_class_final(ir_type *clss, int flag);
1747
1748 /** Return non-zero if a class is an interface */
1749 int is_class_interface(const ir_type *clss);
1750
1751 /** Sets the class interface flag. */
1752 void set_class_interface(ir_type *clss, int flag);
1753
1754 /** Return non-zero if a class is an abstract class. */
1755 int is_class_abstract(const ir_type *clss);
1756
1757 /** Sets the class abstract flag. */
1758 void set_class_abstract(ir_type *clss, int flag);
1759
1760 /** Set and get a class' dfn --
1761    @todo This is an undocumented field, subject to change! */
1762 void set_class_dfn(ir_type *clss, int dfn);
1763 int  get_class_dfn(const ir_type *clss);
1764
1765 /** Returns true if a type is a class type. */
1766 int is_Class_type(const ir_type *clss);
1767
1768 /**
1769  *  @page struct_type   Representation of a struct type
1770  *
1771  *  A struct type represents aggregate types that consist of a list
1772  *  of fields.
1773  *
1774  *  The following attributes are private to this type kind:
1775  *  - member:  All entities belonging to this class.  This are the fields
1776  *             that can have any of the following types:  type_class,
1777  *             type_struct, type_union, type_array, type_enumeration,
1778  *             type_pointer, type_primitive.
1779  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
1780  *             but not shrinked.
1781  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
1782  *             but not shrinked.
1783  */
1784 /** Creates a new type struct */
1785 ir_type *new_type_struct(ident *name);
1786 /** Creates a new type struct with debug information. */
1787 ir_type *new_d_type_struct(ident *name, dbg_info* db);
1788
1789 /* --- manipulate private fields of struct --- */
1790
1791 /** Adds the entity as member of the struct.  */
1792 void add_struct_member(ir_type *strct, ir_entity *member);
1793
1794 /** Returns the number of members of this struct. */
1795 int get_struct_n_members(const ir_type *strct);
1796
1797 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
1798 ir_entity *get_struct_member(const ir_type *strct, int pos);
1799
1800 /** Returns index of member in strct, -1 if not contained. */
1801 int get_struct_member_index(const ir_type *strct, ir_entity *member);
1802
1803 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
1804    the passed entity. */
1805 void set_struct_member(ir_type *strct, int pos, ir_entity *member);
1806
1807 /** Finds member in the list of members and removes it. */
1808 void remove_struct_member(ir_type *strct, ir_entity *member);
1809
1810 /** Returns true if a type is a struct type. */
1811 int is_Struct_type(const ir_type *strct);
1812
1813 /**
1814  * @page method_type    Representation of a method type
1815  *
1816  * A method type represents a method, function or procedure type.
1817  * It contains a list of the parameter and result types, as these
1818  * are part of the type description.  These lists should not
1819  * be changed by a optimization, as a change creates a new method
1820  * type.  Therefore optimizations should allocated new method types.
1821  * The set_ routines are only for construction by a frontend.
1822  *
1823  * - n_params:   Number of parameters to the procedure.
1824  *               A procedure in FIRM has only call by value parameters.
1825  *
1826  * - param_type: A list with the types of parameters.  This list is ordered.
1827  *               The nth type in this list corresponds to the nth element
1828  *               in the parameter tuple that is a result of the start node.
1829  *               (See ircons.h for more information.)
1830  *
1831  * - value_param_ents
1832  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
1833  *               method type) that represent parameters passed by value.
1834  *
1835  * - n_res:      The number of results of the method.  In general, procedures
1836  *               have zero results, functions one.
1837  *
1838  * - res_type:   A list with the types of parameters.  This list is ordered.
1839  *               The nth type in this list corresponds to the nth input to
1840  *               Return nodes.  (See ircons.h for more information.)
1841  *
1842  * - value_res_ents
1843  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
1844  *               method type) that represent results passed by value.
1845  */
1846
1847 /* These macros define the suffixes for the types and entities used
1848    to represent value parameters / results. */
1849 #define VALUE_PARAMS_SUFFIX  "val_param"
1850 #define VALUE_RESS_SUFFIX    "val_res"
1851
1852 /** Create a new method type.
1853  *
1854  * @param name      the name (ident) of this type
1855  * @param n_param   the number of parameters
1856  * @param n_res     the number of results
1857  *
1858  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
1859  * the constructor.
1860  */
1861 ir_type *new_type_method(ident *name, int n_param, int n_res);
1862
1863 /** Create a new method type with debug information.
1864  *
1865  * @param name      the name (ident) of this type
1866  * @param n_param   the number of parameters
1867  * @param n_res     the number of results
1868  * @param db        user defined debug information
1869  *
1870  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
1871  * the constructor.
1872  */
1873 ir_type *new_d_type_method(ident *name, int n_param, int n_res, dbg_info *db);
1874
1875 /** Clone an existing method type.
1876  *
1877  * @param tp      the method type to clone.
1878  * @param prefix  if non-null, will be the prefix for the name of
1879  *                the cloned type
1880  *
1881  * @return the cloned method type.
1882  */
1883 ir_type *clone_type_method(ir_type *tp, ident *prefix);
1884
1885 /* -- manipulate private fields of method. -- */
1886
1887 /** Returns the number of parameters of this method. */
1888 int get_method_n_params(const ir_type *method);
1889
1890 /** Returns the type of the parameter at position pos of a method. */
1891 ir_type *get_method_param_type(ir_type *method, int pos);
1892 /** Sets the type of the parameter at position pos of a method.
1893     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
1894     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
1895 void set_method_param_type(ir_type *method, int pos, ir_type *tp);
1896 /** Returns an entity that represents the copied value argument.  Only necessary
1897    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
1898 ir_entity *get_method_value_param_ent(ir_type *method, int pos);
1899 /**
1900  * Returns a type that represents the copied value arguments if one
1901  * was allocated, else NULL.
1902  */
1903 ir_type *get_method_value_param_type(const ir_type *method);
1904 /** Returns an ident representing the parameters name. Returns NULL if not set.
1905     For debug support only. */
1906 ident *get_method_param_ident(ir_type *method, int pos);
1907 /** Returns a string representing the parameters name. Returns NULL if not set.
1908     For debug support only. */
1909 const char *get_method_param_name(ir_type *method, int pos);
1910 /** Sets an ident representing the parameters name. For debug support only. */
1911 void set_method_param_ident(ir_type *method, int pos, ident *id);
1912
1913 /** Returns the number of results of a method type. */
1914 int get_method_n_ress(const ir_type *method);
1915 /** Returns the return type of a method type at position pos. */
1916 ir_type *get_method_res_type(ir_type *method, int pos);
1917 /** Sets the type of the result at position pos of a method.
1918     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
1919     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
1920 void set_method_res_type(ir_type *method, int pos, ir_type *tp);
1921 /** Returns an entity that represents the copied value result.  Only necessary
1922    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
1923 ir_entity *get_method_value_res_ent(ir_type *method, int pos);
1924
1925 /**
1926  * Returns a type that represents the copied value results.
1927  */
1928 ir_type *get_method_value_res_type(const ir_type *method);
1929
1930 /**
1931  * This enum flags the variadicity of methods (methods with a
1932  * variable amount of arguments (e.g. C's printf). Default is
1933  * non_variadic.
1934  */
1935 typedef enum variadicity {
1936   variadicity_non_variadic, /**< non variadic */
1937   variadicity_variadic      /**< variadic */
1938 } variadicity;
1939
1940 /** Returns the null-terminated name of this variadicity. */
1941 const char *get_variadicity_name(variadicity vari);
1942
1943 /** Returns the variadicity of a method. */
1944 variadicity get_method_variadicity(const ir_type *method);
1945
1946 /** Sets the variadicity of a method. */
1947 void set_method_variadicity(ir_type *method, variadicity vari);
1948
1949 /**
1950  * Returns the first variadic parameter index of a type.
1951  * If this index was NOT set, the index of the last parameter
1952  * of the method type plus one is returned for variadic functions.
1953  * Non-variadic function types always return -1 here.
1954  */
1955 int get_method_first_variadic_param_index(const ir_type *method);
1956
1957 /**
1958  * Sets the first variadic parameter index. This allows to specify
1959  * a complete call type (containing the type of all parameters)
1960  * but still have the knowledge, which parameter must be passed as
1961  * variadic one.
1962  */
1963 void set_method_first_variadic_param_index(ir_type *method, int index);
1964
1965 /** Returns the mask of the additional graph properties. */
1966 unsigned get_method_additional_properties(const ir_type *method);
1967
1968 /** Sets the mask of the additional graph properties. */
1969 void set_method_additional_properties(ir_type *method, unsigned property_mask);
1970
1971 /** Sets one additional graph property. */
1972 void set_method_additional_property(ir_type *method, mtp_additional_property flag);
1973
1974 /**
1975  * Calling conventions: lower 24 bits are the number of register parameters,
1976  * upper 8 encode the calling conventions.
1977  */
1978 typedef enum {
1979         cc_reg_param           = 0x01000000, /**< Transmit parameters in registers, else the stack is used.
1980                                                   This flag may be set as default on some architectures. */
1981         cc_last_on_top         = 0x02000000, /**< The last non-register parameter is transmitted on top of
1982                                                   the stack. This is equivalent to the pascal
1983                                                   calling convention. If this flag is not set, the first
1984                                                   non-register parameter is used (stdcall or cdecl
1985                                                   calling convention) */
1986         cc_callee_clear_stk    = 0x04000000, /**< The callee clears the stack. This forbids variadic
1987                                                   function calls (stdcall). */
1988         cc_this_call           = 0x08000000, /**< The first parameter is a this pointer and is transmitted
1989                                                   in a special way. */
1990         cc_compound_ret        = 0x10000000, /**< The method returns a compound type. */
1991         cc_frame_on_caller_stk = 0x20000000, /**< The method did not allocate an own stack frame, instead the
1992                                                   caller must reserve size on its own stack. */
1993         cc_bits                = (0xFF << 24)/**< The calling convention bits. */
1994 } calling_convention;
1995
1996 /* some often used cases: made as defines because firmjni cannot handle two
1997    equal enum values. */
1998
1999 /** cdecl calling convention */
2000 #define cc_cdecl_set    (0)
2001 /** stdcall calling convention */
2002 #define cc_stdcall_set  cc_callee_clear_stk
2003 /** fastcall calling convention */
2004 #define cc_fastcall_set (cc_reg_param|cc_callee_clear_stk)
2005
2006 /** Returns the default calling convention for method types. */
2007 unsigned get_default_cc_mask(void);
2008
2009 /**
2010  * check for the CDECL calling convention
2011  */
2012 #define IS_CDECL(cc_mask)     (((cc_mask) & cc_bits) == cc_cdecl_set)
2013
2014 /**
2015  * check for the STDCALL calling convention
2016  */
2017 #define IS_STDCALL(cc_mask)   (((cc_mask) & cc_bits) == cc_stdcall_set)
2018
2019 /**
2020  * check for the FASTCALL calling convention
2021  */
2022 #define IS_FASTCALL(cc_mask)  (((cc_mask) & cc_bits) == cc_fastcall_set)
2023
2024 /**
2025  * Sets the CDECL convention bits.
2026  */
2027 #define SET_CDECL(cc_mask)    (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_cdecl_set)
2028
2029 /**
2030  * Set. the STDCALL convention bits.
2031  */
2032 #define SET_STDCALL(cc_mask)  (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_stdcall_set)
2033
2034 /**
2035  * Sets the FASTCALL convention bits.
2036  */
2037 #define SET_FASTCALL(cc_mask) (((cc_mask) & ~cc_bits) | cc_fastcall_set)
2038
2039 /** Returns the calling convention of an entities graph. */
2040 unsigned get_method_calling_convention(const ir_type *method);
2041
2042 /** Sets the calling convention of an entities graph. */
2043 void set_method_calling_convention(ir_type *method, unsigned cc_mask);
2044
2045 /** Returns the number of registers parameters, 0 means default. */
2046 unsigned get_method_n_regparams(ir_type *method);
2047
2048 /** Sets the number of registers parameters, 0 means default. */
2049 void set_method_n_regparams(ir_type *method, unsigned n_regs);
2050
2051 /** Returns true if a type is a method type. */
2052 int is_Method_type(const ir_type *method);
2053
2054 /**
2055  *   @page union_type   Representation of a union (variant) type.
2056  *
2057  *   The union type represents union types.  Note that this representation
2058  *   resembles the C union type.  For tagged variant types like in Pascal or Modula
2059  *   a combination of a struct and a union type must be used.
2060  *
2061  *   - n_types:     Number of unioned types.
2062  *   - members:     Entities for unioned types.  Fixed length array.
2063  *                  This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
2064  *                  but not shrinked.
2065  */
2066 /** Creates a new type union. */
2067 ir_type *new_type_union(ident *name);
2068
2069 /** Creates a new type union with debug information. */
2070 ir_type *new_d_type_union(ident *name, dbg_info* db);
2071
2072 /* --- manipulate private fields of struct --- */
2073
2074 /** Returns the number of unioned types of this union */
2075 int get_union_n_members(const ir_type *uni);
2076
2077 /** Adds a new entity to a union type */
2078 void add_union_member(ir_type *uni, ir_entity *member);
2079
2080 /** Returns the entity at position pos of a union */
2081 ir_entity *get_union_member(const ir_type *uni, int pos);
2082
2083 /** Returns index of member in uni, -1 if not contained. */
2084 int get_union_member_index(const ir_type *uni, ir_entity *member);
2085
2086 /** Overwrites a entity at position pos in a union type. */
2087 void set_union_member(ir_type *uni, int pos, ir_entity *member);
2088
2089 /** Finds member in the list of members and removes it. */
2090 void remove_union_member(ir_type *uni, ir_entity *member);
2091
2092 /** Returns true if a type is a union type. */
2093 int is_Union_type(const ir_type *uni);
2094
2095 /**
2096  * @page array_type Representation of an array type
2097  *
2098  * The array type represents rectangular multi dimensional arrays.
2099  * The constants representing the bounds must be allocated to
2100  * get_const_code_irg() by setting current_ir_graph accordingly.
2101  *
2102  * - n_dimensions:    Number of array dimensions.
2103  * - *lower_bound:    Lower bounds of dimensions.  Usually all 0.
2104  * - *upper_bound:    Upper bounds or dimensions.
2105  * - *element_type:   The type of the array elements.
2106  * - *element_ent:    An entity for the array elements to be used for
2107  *                      element selection with Sel.
2108  * @todo
2109  *   Do we need several entities?  One might want
2110  *   to select a dimension and not a single element in case of multi
2111  *   dimensional arrays.
2112  */
2113
2114 /** Create a new type array.
2115  *
2116  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
2117  * Initializes order to the order of the dimensions.
2118  * The entity for array elements is built automatically.
2119  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
2120  */
2121 ir_type *new_type_array(ident *name, int n_dims, ir_type *element_type);
2122
2123 /** Create a new type array with debug information.
2124  *
2125  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
2126  * Initializes order to the order of the dimensions.
2127  * The entity for array elements is built automatically.
2128  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
2129  * A legal array type must have at least one dimension set.
2130  */
2131 ir_type *new_d_type_array(ident *name, int n_dims, ir_type *element_type, dbg_info* db);
2132
2133 /* --- manipulate private fields of array type --- */
2134
2135 /** Returns the number of array dimensions of this type. */
2136 int get_array_n_dimensions(const ir_type *array);
2137
2138 /**
2139  * Allocates Const nodes of mode_Is for one array dimension.
2140  * Upper bound in Firm is the element next to the last, i.e. [lower,upper[
2141  */
2142 void set_array_bounds_int(ir_type *array, int dimension, int lower_bound,
2143                                                          int upper_bound);
2144 /**
2145  * Sets the bounds for one array dimension.
2146  * Upper bound in Firm is the element next to the last, i.e. [lower,upper[
2147  */
2148 void set_array_bounds(ir_type *array, int dimension, ir_node *lower_bound,
2149                                                      ir_node *upper_bound);
2150 /** Sets the lower bound for one array dimension, i.e. [lower,upper[ */
2151 void set_array_lower_bound(ir_type *array, int dimension, ir_node *lower_bound);
2152
2153 /** Allocates Const nodes of mode_Is for the lower bound of an array
2154     dimension, i.e. [lower,upper[ */
2155 void set_array_lower_bound_int(ir_type *array, int dimension, int lower_bound);
2156
2157 /** Sets the upper bound for one array dimension, i.e. [lower,upper[ */
2158 void set_array_upper_bound(ir_type *array, int dimension, ir_node *upper_bound);
2159
2160 /** Allocates Const nodes of mode_Is for the upper bound of an array
2161     dimension, i.e. [lower,upper[. */
2162 void set_array_upper_bound_int(ir_type *array, int dimension, int upper_bound);
2163
2164 /** Returns true if lower bound != Unknown. */
2165 int has_array_lower_bound(const ir_type *array, int dimension);
2166 /** Returns the lower bound of an array. */
2167 ir_node *get_array_lower_bound(const ir_type *array, int dimension);
2168 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
2169 long get_array_lower_bound_int(const ir_type *array, int dimension);
2170 /** returns true if lower bound != Unknown */
2171 int has_array_upper_bound(const ir_type *array, int dimension);
2172 /** Returns the upper bound of an array. */
2173 ir_node *get_array_upper_bound(const ir_type *array, int dimension);
2174 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
2175 long get_array_upper_bound_int(const ir_type *array, int dimension);
2176
2177 /** Sets an array dimension to a specific order. */
2178 void set_array_order(ir_type *array, int dimension, int order);
2179
2180 /** Returns the order of an array dimension. */
2181 int get_array_order(const ir_type *array, int dimension);
2182
2183 /** Find the array dimension that is placed at order order. */
2184 int find_array_dimension(const ir_type *array, int order);
2185
2186 /** Sets the array element type. */
2187 void set_array_element_type(ir_type *array, ir_type* tp);
2188
2189 /** Gets the array element type. */
2190 ir_type *get_array_element_type(ir_type *array);
2191
2192 /** Sets the array element entity. */
2193 void set_array_element_entity(ir_type *array, ir_entity *ent);
2194
2195 /** Get the array element entity. */
2196 ir_entity *get_array_element_entity(const ir_type *array);
2197
2198 /** Returns true if a type is an array type. */
2199 int is_Array_type(const ir_type *array);
2200
2201 /**
2202  * @page enumeration_type   Representation of an enumeration type
2203  *
2204  * Enumeration types need not necessarily be represented explicitly
2205  * by Firm types, as the frontend can lower them to integer constants as
2206  * well.  For debugging purposes or similar tasks this information is useful.
2207  * The type state layout_fixed is set, if all enumeration constant have
2208  * there tarvals assigned.  Until then
2209  *
2210  * - *const:        The target values representing the constants used to
2211  *                  represent individual enumerations.
2212  */
2213
2214 /** Create a new type enumeration -- set the enumerators independently. */
2215 ir_type *new_type_enumeration(ident *name, int n_enums);
2216
2217 /** Create a new type enumeration with debug information -- set the enumerators independently. */
2218 ir_type *new_d_type_enumeration(ident *name, int n_enums, dbg_info *db);
2219
2220 /* --- manipulate fields of enumeration type. --- */
2221
2222 /** Set an enumeration constant to a enumeration type at a given position. */
2223 void set_enumeration_const(ir_type *enumeration, int pos, ident *nameid, tarval *con);
2224
2225 /** Returns the number of enumeration values of this enumeration */
2226 int get_enumeration_n_enums(const ir_type *enumeration);
2227
2228 /** Returns the enumeration constant at a given position. */
2229 ir_enum_const *get_enumeration_const(const ir_type *enumeration, int pos);
2230
2231 /** Returns the enumeration type owner of an enumeration constant. */
2232 ir_type *get_enumeration_owner(const ir_enum_const *enum_cnst);
2233
2234 /** Sets the enumeration constant value. */
2235 void set_enumeration_value(ir_enum_const *enum_cnst, tarval *con);
2236
2237 /** Returns the enumeration constant value. */
2238 tarval *get_enumeration_value(const ir_enum_const *enum_cnst);
2239
2240 /** Assign an ident to an enumeration constant. */
2241 void set_enumeration_nameid(ir_enum_const *enum_cnst, ident *id);
2242
2243 /** Returns the assigned ident of an enumeration constant. */
2244 ident *get_enumeration_nameid(const ir_enum_const *enum_cnst);
2245
2246 /** Returns the assigned name of an enumeration constant. */
2247 const char *get_enumeration_name(const ir_enum_const *enum_cnst);
2248
2249 /** Returns true if a type is a enumeration type. */
2250 int is_Enumeration_type(const ir_type *enumeration);
2251
2252 /**
2253  * @page pointer_type   Representation of a pointer type
2254  *
2255  * The mode of the pointer type must be a reference mode.
2256  *
2257  * Pointer types:
2258  * - points_to:      The type of the entity this pointer points to.
2259  */
2260
2261 /** Creates a new type pointer. */
2262 ir_type *new_type_pointer(ident *name, ir_type *points_to, ir_mode *ptr_mode);
2263
2264 /** Creates a new type pointer with debug information. */
2265 ir_type *new_d_type_pointer(ident *name, ir_type *points_to, ir_mode *ptr_mode, dbg_info* db);
2266
2267 /* --- manipulate fields of type_pointer --- */
2268
2269 /** Sets the type to which a pointer points to. */
2270 void  set_pointer_points_to_type(ir_type *pointer, ir_type *tp);
2271
2272 /** Returns the type to which a pointer points to. */
2273 ir_type *get_pointer_points_to_type(ir_type *pointer);
2274
2275 /** Returns true if a type is a pointer type. */
2276 int is_Pointer_type(const ir_type *pointer);
2277
2278 /** Returns the first pointer type that has as points_to tp.
2279  *  Not efficient: O(#types).
2280  *  If not found returns firm_unknown_type. */
2281 ir_type *find_pointer_type_to_type(ir_type *tp);
2282
2283 /**
2284  * @page primitive_type Representation of a primitive type
2285  *
2286  * Primitive types are types that represent atomic data values that
2287  * map directly to modes.  They don't have private attributes.  The
2288  * important information they carry is held in the common mode field.
2289  */
2290 /** Creates a new primitive type. */
2291 ir_type *new_type_primitive(ident *name, ir_mode *mode);
2292
2293 /** Creates a new primitive type with debug information. */
2294 ir_type *new_d_type_primitive(ident *name, ir_mode *mode, dbg_info* db);
2295
2296 /** Returns true if a type is a primitive type. */
2297 int is_Primitive_type(const ir_type *primitive);
2298
2299 /** Return the base type of a primitive (bitfield) type or NULL if none. */
2300 ir_type *get_primitive_base_type(ir_type *tp);
2301
2302 /** Sets the base type of a primitive (bitfield) type. */
2303 void set_primitive_base_type(ir_type *tp, ir_type *base_tp);
2304
2305 /**
2306  * @page none_type The None type
2307  *
2308  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
2309  *
2310  *  The none type represents that there is no type.  The type can be used to
2311  *  initialize fields of type* that actually can not contain a type or that
2312  *  are initialized for an analysis. There exists exactly one type none.
2313  *  This type is not on the type list in ir_prog. It is
2314  *  allocated when initializing the type module.
2315  *
2316  *  The following values are set:
2317  *    - mode:  mode_BAD
2318  *    - name:  "type_none"
2319  *    - state: layout_fixed
2320  *    - size:  0
2321  */
2322 /** A variable that contains the only none type. */
2323 extern ir_type *firm_none_type;
2324
2325 /** Returns the none type. */
2326 ir_type *get_none_type(void);
2327
2328 /**
2329  * @page unknown_type  The Unknown type
2330  *
2331  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
2332  *
2333  *  The unknown type represents that there could be a type, but it is not
2334  *  known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
2335  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
2336  *  exactly one type unknown. This type is not on the type list in ir_prog.  It is
2337  *  allocated when initializing the type module.
2338  *
2339  *  The following values are set:
2340  *    - mode:  mode_ANY
2341  *    - name:  "type_unknown"
2342  *    - state: layout_fixed
2343  *    - size:  0
2344  */
2345 /** A variable that contains the only unknown type. */
2346 extern ir_type *firm_unknown_type;
2347
2348 /** Returns the unknown type. */
2349 ir_type *get_unknown_type(void);
2350
2351
2352 /**
2353  *  Checks whether a type is atomic.
2354  *  @param tp   any type
2355  *  @return true if type is primitive, pointer or enumeration
2356  */
2357 int is_atomic_type(const ir_type *tp);
2358
2359 /* --- Support for compound types --- */
2360
2361 /**
2362  * Gets the number of elements in a Firm compound type.
2363  *
2364  * This is just a comfortability function, because structs and
2365  * classes can often be treated be the same code, but they have
2366  * different access functions to their members.
2367  *
2368  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
2369  *
2370  * @return Number of members in the compound type.
2371  */
2372 int get_compound_n_members(const ir_type *tp);
2373
2374 /**
2375  * Gets the member of a Firm compound type at position pos.
2376  *
2377  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
2378  * @param pos The number of the member.
2379  *
2380  * @return The member entity at position pos.
2381  *
2382  * @see get_compound_n_members() for justification of existence.
2383  */
2384 ir_entity *get_compound_member(const ir_type *tp, int pos);
2385
2386 /** Returns index of member in tp, -1 if not contained. */
2387 int get_compound_member_index(const ir_type *tp, ir_entity *member);
2388
2389 /**
2390  * Checks whether a type is a compound type.
2391  *
2392  * @param tp - any type
2393  *
2394  * @return true if the type is class, structure, union or array type.
2395  */
2396 int is_compound_type(const ir_type *tp);
2397
2398 /**
2399  * Checks, whether a type is a frame type.
2400  */
2401 int is_frame_type(const ir_type *tp);
2402
2403 /**
2404  * Checks, whether a type is a value parameter type.
2405  */
2406 int is_value_param_type(const ir_type *tp);
2407
2408 /**
2409  * Checks, whether a type is a lowered type.
2410  */
2411 int is_lowered_type(const ir_type *tp);
2412
2413 /**
2414  * Makes a new frame type. Frame types are class types,
2415  * so all class access functions work.
2416  * Frame types are not in the global list of types.
2417  */
2418 ir_type *new_type_frame(ident *name);
2419
2420 /**
2421  * Makes a clone of a frame type.
2422  */
2423 ir_type *clone_frame_type(ir_type *type);
2424
2425 /**
2426  * Sets a lowered type for a type. This sets both associations
2427  * and marks lowered_type as a "lowered" one.
2428  */
2429 void set_lowered_type(ir_type *tp, ir_type *lowered_type);
2430
2431 /**
2432  * Gets the lowered/unlowered type of a type or NULL if this type
2433  * has no lowered/unlowered one.
2434  */
2435 ir_type *get_associated_type(const ir_type *tp);
2436
2437 /**
2438  * Allocate an area of size bytes aligned at alignment
2439  * at the start or the end of a frame type.
2440  * The frame type must already have a fixed layout.
2441  *
2442  * @param frame_type a frame type
2443  * @param size       the size of the entity
2444  * @param alignment  the alignment of the entity
2445  * @param at_start   if true, put the area at the frame type's start, else at end
2446  *
2447  * @return the entity representing the area
2448  */
2449 ir_entity *frame_alloc_area(ir_type *frame_type, int size, unsigned alignment, int at_start);
2450
2451 /*-----------------------------------------------------------------*/
2452 /** Debug aides                                                   **/
2453 /*-----------------------------------------------------------------*/
2454
2455 /**
2456  *  Outputs a unique number for this type if libfirm is compiled for
2457  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
2458  *  of the type cast to long.
2459  */
2460 long get_type_nr(const ir_type *tp);
2461
2462 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2463
2464 /**  Type for a function that compares two types.
2465  *
2466  *   @param tp1  The first type to compare.
2467  *   @param tp2  The second type to compare.
2468  */
2469 typedef int (compare_types_func_t)(const void *tp1, const void *tp2);
2470
2471 /** Compares two types by their name.
2472  *
2473  * Compares the opcode and the name of the types. If these are
2474  * equal returns 0, else non-zero.
2475  */
2476 int compare_names(const void *tp1, const void *tp2);
2477
2478 /** Compares two types strict.
2479  *
2480  * returns 0 if tp1 == tp2, else non-zero
2481  */
2482 int compare_strict(const void *tp1, const void *tp2);
2483
2484 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2485
2486 /**  Type for a function that computes a hash value for a type.
2487  *
2488  *   @param tp The type to compute a hash for.
2489  */
2490 typedef int (hash_types_func_t)(ir_type *tp);
2491
2492 /** Computes a hash value by the type name.
2493  *
2494  * Uses the name of the type and the type opcode to compute the hash.
2495  */
2496 int firm_hash_name(ir_type *tp);
2497
2498 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2499
2500 /** Finalize type construction.
2501  *
2502  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2503  * distinguished from other types.  Mature_type hashes the type into a
2504  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2505  * types.
2506  *
2507  * If it finds a type identical to tp it returns this type.  It turns
2508  * tp into the Id type.  All places formerly pointing to tp will now
2509  * point to the found type.  All entities of tp now refer to the found
2510  * type as their owner, but they are not a member of this type.  This
2511  * is invalid firm -- the entities must be replaced by entities of the
2512  * found type.  The Id type will be removed from the representation
2513  * automatically, but within an unknown time span.  It occupies memory
2514  * for this time.
2515  *
2516  * @param tp     The type to mature.
2517  */
2518 ir_type *mature_type(ir_type *tp);
2519
2520 /** Finalize type construction.
2521  *
2522  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2523  * distinguished from other types.  mature_type() hashes the type into a
2524  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2525  * types.
2526  *
2527  * If it finds a type identical to tp it returns this type.  It frees
2528  * type tp and all its entities.
2529  *
2530  * @param tp     The type to mature.
2531  */
2532 ir_type *mature_type_free(ir_type *tp);
2533
2534 /** Finalize type construction.
2535  *
2536  * Indicate that a type is so far completed that it can be
2537  * distinguished from other types.  Mature_type hashes the type into a
2538  * table.  It uses the function in compare_types_func to compare the
2539  * types.
2540  *
2541  * If it find a type identical to tp it returns this type.  It frees
2542  * the entities and turns the type into an Id type.  All places
2543  * formerly pointing to tp will now point to the found type.  The Id
2544  * type will be removed from the representation automatically, but
2545  * within an unknown time span.  It occupies memory for this time.
2546  *
2547  * @param tp     The type to mature.
2548  */
2549 ir_type *mature_type_free_entities(ir_type *tp);
2550
2551 /**
2552  * The interface type for the type identify module;
2553  */
2554 typedef struct _type_identify_if_t {
2555         compare_types_func_t *cmp;    /**< The function that should be used to compare two types.
2556                                            If NULL, compare_strict() will be used. */
2557         hash_types_func_t *hash;      /**< The function that should be used to calculate a hash
2558                                            value of a type. If NULL, hash_name() will be used. */
2559 } type_identify_if_t;
2560
2561 /**
2562  * Initialise the type identifier module.
2563  *
2564  * @param ti_if    The interface functions for this module.
2565  *
2566  * If the parameter ti_if is NULL, the default functions compare_strict() and
2567  * firm_hash_name() will be used.
2568  */
2569 void init_type_identify(type_identify_if_t *ti_if);
2570
2571 /** A data type to treat types and entities as the same. */
2572 typedef union {
2573         ir_type   *typ;   /**< points to a type */
2574         ir_entity *ent;   /**< points to an entity */
2575 } type_or_ent;
2576
2577 /** Type of argument functions for type walkers.
2578  *
2579  * @param tore    points to the visited type or entity
2580  * @param env     free environment pointer
2581  */
2582 typedef void type_walk_func(type_or_ent *tore, void *env);
2583
2584 /**  The class walk function
2585  *
2586  * @param clss    points to the visited class
2587  * @param env     free environment pointer
2588  */
2589 typedef void class_walk_func(ir_type *clss, void *env);
2590
2591 /** Touches every type and entity in unspecified order.  If new
2592  *  types/entities are created during the traversal these will
2593  *  be visited, too.
2594  *  Does not touch frame types or types for value params ... */
2595 void type_walk(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2596
2597 /** Walks over all type information reachable from an ir graph.
2598  *
2599  *  Walks over all type information reachable from irg, i.e., starts a
2600  *  type walk at the irgs entity, the irgs frame type and all types and
2601  *  entities that are attributes to firm nodes. */
2602 void type_walk_irg(ir_graph *irg, type_walk_func *pre, type_walk_func *post,
2603                    void *env);
2604
2605 /**
2606     Touches every class in specified order:
2607     - first the super class
2608     - second the class itself
2609     - third the sub classes.  If new classes are created
2610     during the traversal these will be visited, too.
2611
2612     @todo should be named class-walk
2613
2614     @deprecated will be removed?
2615 */
2616 void type_walk_super2sub(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2617
2618 /** Walker for class types in inheritance order.
2619  *
2620  *  Touches every class in specified order:
2621  *   - first the super class
2622  *   - second the class itself
2623  *   If new classes are created during the traversal these
2624  *   will be visited, too.
2625  * Starts the walk at arbitrary classes.
2626  * Executes pre when first visiting a class.  Executes post after
2627  * visiting all superclasses.
2628  *
2629  * The arguments pre, post, env may be NULL. */
2630 void type_walk_super(type_walk_func *pre, type_walk_func *post, void *env);
2631
2632 /** Same as type_walk_super2sub, but visits only class types.
2633    Executes pre for a class if all superclasses have been visited.
2634    Then iterates to subclasses.  Executes post after return from
2635    subclass.
2636    Does not visit global type, frame types.
2637
2638    @bug ?? something is wrong with this.
2639 */
2640 void class_walk_super2sub(class_walk_func *pre, class_walk_func *post,
2641                           void *env);
2642
2643 /**
2644  * the entity walk function.  A function type for entity walkers.
2645  *
2646  * @param ent     points to the visited entity
2647  * @param env     free environment pointer
2648  */
2649 typedef void entity_walk_func(ir_entity *ent, void *env);
2650
2651 /**
2652  * Walks over all entities in the type.
2653  *
2654  * @param tp    the type
2655  * @param doit  the entity walker function
2656  * @param env   environment, will be passed to the walker function
2657  */
2658 void walk_types_entities(ir_type *tp, entity_walk_func *doit, void *env);
2659
2660 /**
2661  * If we have the closed world assumption, we can calculate the
2662  * finalization of classes and entities by inspecting the class hierarchy.
2663  * After this is done, all classes and entities that are not overridden
2664  * anymore have the final property set.
2665  */
2666 void types_calc_finalization(void);
2667
2668 #endif