Added walker to walk entities within a type
[libfirm] / ir / tr / entity.h
1 /*
2 **  Copyright (C) 1998 - 2000 by Universitaet Karlsruhe
3 **  All rights reserved.
4 **
5 **  Authors: Martin Trapp, Christian Schaefer,
6 **           Goetz Lindenmaier
7 **
8 **  entity.h:  entities represent all program known objects.
9 **
10 **  An entity is the representation of program known objects in Firm.
11 **  The primary concept of entities is to represent members of complex
12 **  types, i.e., fields and methods of classes.  As not all programming
13 **  language model all variables and methods as members of some class,
14 **  the concept of entities is extended to cover also local and global
15 **  variables, and arbitrary procedures.
16 **
17 **  An entity always specifies the type of the object it represents and
18 **  the type of the object it is a part of, the owner of the entity.
19 **  Originally this is the type of the class of which the entity is a
20 **  member.
21 **  The owner of local variables is the procedure they are defined in.
22 **  The owner of global variables and procedures visible in the whole
23 **  program is a universally defined class type "GlobalType".  The owner
24 **  of procedures defined in the scope of an other procedure is the
25 **  enclosing procedure.
26 **
27 **  In detail the datastructure entity has the following fields:
28 **
29 **  ident *name     Name of this entity as specified in the source code.
30 **                  Only unequivocal in conjuction with scope.
31 **  ident *ld_name  Unique name of this entity, i.e., the mangled
32 **                  name.  E.g., for a class `A' with field `a' this
33 **                  is the ident for `A_a'.
34 **  type *type      The type of this entity, e.g., a method type, a
35 **                  basic type of the language or a class itself.
36 **  type *owner;    The class this entity belongs to.  In case of local
37 **                  variables the method they are defined in.
38 **  int offset;     Offset in byte for this entity.  Fixed when layout
39 **                  of owner is determined.
40 **  ir_graph *irg;  If (type == method_type) this is the corresponding irg.
41 **                  The ir_graph constructor automatically sets this field.
42 **                  If (type != method_type) access of this field will cause
43 **                  an assertion.
44 */
45
46 /* $Id$ */
47
48 # ifndef _ENTITY_H_
49 # define _ENTITY_H_
50
51 # include "ident.h"
52 # include "type.h"
53
54 /*******************************************************************/
55 /** general                                                       **/
56 /*******************************************************************/
57
58 /* initalize entity module */
59 void init_entity (void);
60
61 /*******************************************************************/
62 /** ENTITY                                                        **/
63 /*******************************************************************/
64
65 #ifndef _IR_GRAPH_TYPEDEF_
66 #define _IR_GRAPH_TYPEDEF_
67 /* to resolve recursion between entity.h and irgraph.h */
68 typedef struct ir_graph ir_graph;
69 #endif
70
71 /****s* entity/entity
72  *
73  * NAME
74  *   entity - An abstract data type to represent program entites.
75  * NOTE
76  *
77  * ATTRIBUTES
78  *   owner      A compound type this entity is a part of.
79  *   type       The type of this entity.
80  *   name       The string that represents this entity in the source program.
81  *   allocation A flag saying whether the entity is dynamically or statically
82  *              allocated (values: dynamic_allocated,  static_allocated,
83  *              automatic_allocated).
84  *   visibility A flag indicating the visibility of this entity (values: local,
85  *              external_visible,  external_allocated)
86  *   variability A flag indicating the variability of this entity (values:
87  *              uninitialized, initalized, part_constant, constant)
88  *   volatility @@@
89  *   offset     The offset of the entity within the compound object.  Only set
90  *              if the owner in the state "layout_fixed".
91  *   overwrites A list of entities overwritten by this entity.  This list is only
92  *              existent if the owner of this entity is a class.  The members in
93  *              this list must be entities of super classes.
94  *   overwrittenby A list of entities that overwrite this entity.  This list is only
95  *              existent if the owner of this entity is a class.  The members in
96  *              this list must be entities of sub classes.
97  *   link       A void* to associate some additional information with the entity.
98  *   irg        If the entity is a method this is the ir graph that represents the
99  *              code of the method.
100  *   peculiarity The peculiarity of the entity.  If the entity is a method this
101  *              indicates whether the entity represents
102  *              a real method or whether it only exists to describe an interface.
103  *              In that case there nowhere exists code for this entity and this entity
104  *              is never dynamically used in the code.
105  *              Values: description, existent.  Default: existent.
106  *   visited    visited flag.  Master flag is entity_visited.
107  *
108  *  These fields can only be accessed via access functions.
109  *
110  * SEE ALSO
111  *   type
112  * SOURCE
113  */
114
115 #ifndef _ENTITY_TYPEDEF_
116 #define _ENTITY_TYPEDEF_
117 /* to resolve recursion between entity.h and type.h */
118 typedef struct entity entity;
119 #endif
120
121
122 /* Creates a new entity.
123    Automatically inserts the entity as a member of owner.
124    Entity is automatic_allocated and uninitialize except if the type
125    is type_method, then it is static_allocated and constant.  The constant
126    value is a pointer to the method.
127    Visibility is local, offset -1, and it is not volatile. */
128 entity     *new_entity (type *owner, ident *name, type *type);
129 /* Copies the entity if the new_owner is different from the
130    owner of the old entity.  Else returns the old entity.
131    Automatically inserts the new entity as a member of owner. */
132 entity     *copy_entity_own (entity *old, type *new_owner);
133 /* Copies the entity if the new_name is different from the
134    name of the old entity.  Else returns the old entity.
135    Automatically inserts the new entity as a member of owner.
136    The mangled name ld_name is set to NULL. */
137 entity     *copy_entity_name (entity *old, ident *new_name);
138 /* Frees the entity.  The owner will still contain the pointer to this
139    entity, as well as all other references! */
140 void        free_entity (entity *ent);
141
142 /** manipulate fields of entity **/
143 const char *get_entity_name     (entity *ent);
144 ident      *get_entity_ident    (entity *ent);
145
146 /* returns the mangled name of the entity.  If the mangled name is
147    set it returns the existing name.  Else it generates a name
148    with mangle_entity() and remembers this new name internally. */
149 ident      *get_entity_ld_ident (entity *ent);
150 void        set_entity_ld_ident (entity *ent, ident *ld_ident);
151 const char *get_entity_ld_name (entity *end);
152
153 type       *get_entity_owner (entity *ent);
154 /* Sets the owner field in entity to owner.  Don't forget to add
155    ent to owner!! */
156 void        set_entity_owner (entity *ent, type *owner);
157 INLINE void assert_legal_owner_of_ent(type *owner);
158
159 type     *get_entity_type (entity *ent);
160 void      set_entity_type (entity *ent, type *type);
161
162 typedef enum {
163   automatic_allocated,/* The entity is allocated during runtime, implicitly
164                          as component of a compound type.   This is the default. */
165   dynamic_allocated,  /* The entity is allocated during runtime, explicitly
166                          by an Alloc node. */
167   static_allocated    /* The entity is allocated statically.  We can use a
168                          SymConst(?) as address of the entity. */
169 } ent_allocation;
170
171 ent_allocation get_entity_allocation (entity *ent);
172 void           set_entity_allocation (entity *ent, ent_allocation al);
173
174 /* This enumeration flags the visibility of entities.  This is necessary
175    for partial compilation. */
176 typedef enum {
177   local,              /* The entity is only visible locally.  This is the default. */
178   external_visible,   /* The entity is visible to other external program parts, but
179                          it is defined here.  It may not be optimized away.  The entity must
180                          be static_allocated. */
181   external_allocated  /* The entity is defined and allocated externally.  This compilation
182                          must not allocate memory for this entity. The entity must
183                          be static_allocated.  This can also be an external defined
184                          method. */
185 } ent_visibility;
186
187 ent_visibility get_entity_visibility (entity *ent);
188 void           set_entity_visibility (entity *ent, ent_visibility vis);
189
190 /* This enumeration flags the variability of entities. */
191 typedef enum {
192   uninitialized,    /* The content of the entity is completely unknown. */
193   initialized,       /* After allocation the entity is initalized with the
194                        value given somewhere in the entity. */
195   part_constant,    /* For entities of compound types.  Some members of the entity
196                        are constant.  The others are uninitialized.  Those members
197                        given a value for are constant. */
198   constant          /* The entity is constant. */
199 } ent_variability;
200
201 ent_variability get_entity_variability (entity *ent);
202 void            set_entity_variability (entity *ent, ent_variability var);
203
204 /* This enumeration flags the volatility of entities. */
205 typedef enum {
206   non_volatile,    /* The entity is not volatile */
207   is_volatile      /* The entity is volatile */
208 } ent_volatility;
209
210 ent_volatility get_entity_volatility (entity *ent);
211 void           set_entity_volatility (entity *ent, ent_volatility vol);
212
213 /* Only set if layout = fixed. */
214 int       get_entity_offset (entity *ent);
215 void      set_entity_offset (entity *ent, int offset);
216
217 /* A link to store intermediate information */
218 void*   get_entity_link(entity *ent);
219 void    set_entity_link(entity *ent, void *l);
220
221 /** Fields of method entities **/
222 /* The entity knows the corresponding irg if the entity is a method.
223    This allows to get from a Call to the called irg.
224    Only entities of peculiarity "existent" can have a corresponding irg,
225    else the field is fixed to NULL.  (Get returns NULL, set asserts.) */
226 ir_graph *get_entity_irg(entity *ent);
227 void      set_entity_irg(entity *ent, ir_graph *irg);
228
229 /* For the definition of enumeration peculiarity see type.h */
230 peculiarity get_entity_peculiarity (entity *ent);
231 void        set_entity_peculiarity (entity *ent, peculiarity pec);
232
233 /** Representation of constant values of entites **/
234 /* Set current_ir_graph to get_const_code_irg() to generate a constant
235    expression. */
236 /* Copies a firm subgraph that complies to the restrictions for
237    constant expressions to current_block in current_ir_graph. */
238 ir_node *copy_const_value(ir_node *n);
239
240 /* Set has no effect for entities of type method. */
241 ir_node *get_atomic_ent_value(entity *ent);
242 void     set_atomic_ent_value(entity *ent, ir_node *val);
243
244 /* A value of a compound entity is a pair of a value and the corresponding
245    member of the compound. */
246 void     add_compound_ent_value(entity *ent, ir_node *val, entity *member);
247 int      get_compound_ent_n_values(entity *ent);
248 ir_node *get_compound_ent_value(entity *ent, int pos);
249 entity  *get_compound_ent_value_member(entity *ent, int pos);
250 void     set_compound_ent_value(entity *ent, ir_node *val, entity *member, int pos);
251 void     remove_compound_ent_value(entity *ent, entity *value_ent);
252 /* Inits the entity ent witch must be of a one dimensional
253    array type with the values given in the values array.
254    The array must have a lower and an upper bound.  Keeps the
255    order of values. Does not test whether the number of values
256    fits into the given array size.  Does not test whether the
257    values have the proper mode for the array. */
258 void set_array_entity_values(entity *ent, tarval **values, int num_vals);
259
260 /** Fields of entities with a class type as owner **/
261 /* Overwrites is a field that specifies that an access to the overwritten
262    entity in the supertype must use this entity.  It's a list as with
263    multiple inheritance several enitites can be overwritten.  This field
264    is mostly useful for method entities.
265    If a Sel node selects an entity that is overwritten by other entities it
266    must return a pointer to the entity of the dynamic type of the pointer
267    that is passed to it.  Lowering of the Sel node must assure this.
268    Overwrittenby is the inverse of overwrites.  Both add routines add
269    both relations, they only differ in the order of arguments. */
270 void    add_entity_overwrites   (entity *ent, entity *overwritten);
271 int     get_entity_n_overwrites (entity *ent);
272 entity *get_entity_overwrites   (entity *ent, int pos);
273 void    set_entity_overwrites   (entity *ent, int pos, entity *overwritten);
274
275 void    add_entity_overwrittenby   (entity *ent, entity *overwrites);
276 int     get_entity_n_overwrittenby (entity *ent);
277 entity *get_entity_overwrittenby   (entity *ent, int pos);
278 void    set_entity_overwrittenby   (entity *ent, int pos, entity *overwrites);
279
280 /* Returns true if the type of the entity is a primitive, pointer
281    enumeration or method type. */
282 int is_atomic_entity(entity *ent);
283 /* Returns true if the type of the entity is a class, structure,
284    array or union type. */
285 int is_compound_entity(entity *ent);
286
287 /* Returns true if ent1 and ent2 have are equal except for their owner.
288    Two entities are equal if
289     - they have the same type (the same C-struct)
290     - ...?
291 */
292 bool equal_entity(entity *ent1, entity *ent2);
293
294
295 unsigned long get_entity_visited(entity *entity);
296 void        set_entity_visited(entity *entity, unsigned long num);
297 /* Sets visited field in entity to entity_visited. */
298 void        mark_entity_visited(entity *entity);
299
300
301 /*****/
302
303
304 /****v* entity/visited
305  *
306  * NAME
307  *   entity_visited -  visited flag to traverse the entity information
308  * PURPOSE
309  *   Increase this flag by one before traversing the entity information.
310  *   Mark entity nodes as visited by set_entity_visited(entity, value) or
311  *   mark_entity_visited.
312  *   Check whether node was already visited by comparing get_entity_visited(entity)
313  *   and entity_visited.
314  *   Or use the function to walk all entities.
315  * SEE ALSO
316  * SOURCE
317  */
318 extern unsigned long entity_visited;
319 /*****/
320
321
322 # endif /* _ENTITY_H_ */