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