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