Bitfields in entity need one more bits because of signess,
[libfirm] / ir / tr / entity_t.h
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/tr/entity_t.h
4  * Purpose:     Representation of all program known entities -- private header.
5  * Author:      Martin Trapp, Christian Schaefer
6  * Modified by: Goetz Lindenmaier
7  * Created:
8  * CVS-ID:      $Id$
9  * Copyright:   (c) 1998-2003 Universität Karlsruhe
10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
11  */
12
13 /**
14  * @file entity_t.h
15  *
16  * entity.h:  entities represent all program known objects.
17  *
18  * @author Martin Trapp, Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier
19  *
20  *  An entity is the representation of program known objects in Firm.
21  *  The primary concept of entities is to represent members of complex
22  *  types, i.e., fields and methods of classes.  As not all programming
23  *  language model all variables and methods as members of some class,
24  *  the concept of entities is extended to cover also local and global
25  *  variables, and arbitrary procedures.
26  *
27  *  An entity always specifies the type of the object it represents and
28  *  the type of the object it is a part of, the owner of the entity.
29  *  Originally this is the type of the class of which the entity is a
30  *  member.
31  *  The owner of local variables is the procedure they are defined in.
32  *  The owner of global variables and procedures visible in the whole
33  *  program is a universally defined class type "GlobalType".  The owner
34  *  of procedures defined in the scope of an other procedure is the
35  *  enclosing procedure.
36  */
37
38 #ifndef _FIRM_TR_ENTITY_T_H_
39 #define _FIRM_TR_ENTITY_T_H_
40
41 #include "firm_common_t.h"
42 #include "firm_config.h"
43
44 #include "type_t.h"
45 #include "entity.h"
46 #include "typegmod.h"
47 #include "mangle.h"
48 #include "pseudo_irg.h"
49
50 /** A path in a compound graph. */
51 struct compound_graph_path {
52   firm_kind kind;       /**< dynamic type tag for compound graph path. */
53   ir_type *tp;          /**< The type this path belongs to. */
54   int len;              /**< length of the path */
55   struct tuple {
56     int    index;       /**< Array index.  To compute position of array elements */
57     entity *node;       /**< entity */
58   } list[1];            /**< List of entity/index tuple of length len to express the
59                              access path. */
60 };
61
62 /** attributes for atomic entities */
63 typedef struct atomic_ent_attr {
64   ir_node *value;            /**< value if entity is not of variability uninitialized.
65                                Only for atomic entities. */
66 } atomic_ent_attr;
67
68 /** attributes for compound entities */
69 typedef struct compound_ent_attr {
70   ir_node **values;     /**< constant values of compound entities. Only available if
71                              variability not uninitialized.  Must be set for variability constant. */
72   compound_graph_path **val_paths; /**< paths corresponding to constant values. Only available if
73                                         variability not uninitialized.  Must be set for variability constant. */
74 } compound_ent_attr;
75
76 /** a reserved value for "not yet set" */
77 #define VTABLE_NUM_NOT_SET ((unsigned)(-1))
78
79 /** attributes for methods */
80 typedef struct method_ent_attr {
81   ir_graph *irg;                 /**< The corresponding irg if known.
82                                       The ir_graph constructor automatically sets this field. */
83   unsigned irg_add_properties;   /**< Additional graph properties can be
84                                       stored in a entity if no irg is available. */
85
86   unsigned vtable_number;        /**< For a dynamically called method, the number assigned
87                                       in the virtual function table. */
88
89   ptr_access_kind *param_access; /**< the parameter access */
90   float *param_weight;           /**< The weight of method's parameters. Parameters
91                                       with a high weight are good for procedure cloning. */
92   ir_img_section section;        /**< The code section where this method should be placed */
93 } method_ent_attr;
94
95
96 /** the type of an entity */
97 struct entity {
98   firm_kind kind;       /**< The dynamic type tag for entity. */
99   ident *name;          /**< The name of this entity. */
100   ident *ld_name;       /**< Unique name of this entity, i.e., the mangled
101                              name.  If the field is read before written a default
102                              mangling is applies.  The name of the owner is prepended
103                              to the name of the entity, separated by a underscore.
104                              E.g.,  for a class `A' with field `a' this
105                              is the ident for `A_a'. */
106   ir_type *type;        /**< The type of this entity, e.g., a method type, a
107                              basic type of the language or a class itself. */
108   ir_type *owner;                /**< The compound type (e.g. class type) this entity belongs to. */
109   ir_allocation allocation:3;    /**< Distinguishes static and dynamically allocated
110                                     entities and some further cases. */
111   ir_visibility visibility:3;    /**< Specifies visibility to external program
112                                       fragments. */
113   ir_variability variability:3;  /**< Specifies variability of entities content. */
114   ir_volatility volatility:2;    /**< Specifies volatility of entities content. */
115   ir_stickyness stickyness:2;    /**< Specifies whether this entity is sticky.  */
116   ir_peculiarity peculiarity:3;  /**< The peculiarity of this entity. */
117   unsigned compiler_gen:1;       /**< If set, this entity was compiler generated. */
118   int offset;                    /**< Offset in bits for this entity.  Fixed when layout
119                                       of owner is determined. */
120   unsigned long visit;           /**< visited counter for walks of the type information. */
121   struct dbg_info *dbi;          /**< A pointer to information for debug support. */
122   void *link;                    /**< To store some intermediate information. */
123
124   /* ------------- fields for entities owned by a class type ---------------*/
125
126   entity **overwrites;     /**< A list of entities this entity overwrites. */
127   entity **overwrittenby;  /**< A list of entities that overwrite this entity.  */
128
129   /* ------------- fields for atomic entities  --------------- */
130   ir_node *value;          /**< value if entity is not of variability uninitialized.
131                                 Only for atomic entities. */
132   union {
133     /* ------------- fields for compound entities -------------- */
134     compound_ent_attr cmpd_attr;
135     /* ------------- fields for method entities ---------------- */
136     method_ent_attr   mtd_attr;
137   } attr; /**< type specific attributes */
138
139   /* ------------- fields for analyses ---------------*/
140
141 #ifdef DEBUG_libfirm
142   long nr;             /**< A unique node number for each node to make output
143                             readable. */
144 # endif /* DEBUG_libfirm */
145 };
146
147 /** Initialize entity module. */
148 void firm_init_entity(void);
149
150
151 /* ----------------------- inline functions ------------------------ */
152 static INLINE int
153 _is_entity(const void *thing) {
154   return get_kind(thing) == k_entity;
155 }
156
157 static INLINE const char *
158 _get_entity_name(const entity *ent) {
159   assert(ent && ent->kind == k_entity);
160   return get_id_str(get_entity_ident(ent));
161 }
162
163 static INLINE ident *
164 _get_entity_ident(const entity *ent) {
165   assert(ent && ent->kind == k_entity);
166   return ent->name;
167 }
168
169 static INLINE void
170 _set_entity_ident(entity *ent, ident *id) {
171   assert(ent && ent->kind == k_entity);
172   ent->name = id;
173 }
174
175 static INLINE ir_type *
176 _get_entity_owner(entity *ent) {
177   assert(ent && ent->kind == k_entity);
178   return ent->owner = skip_tid(ent->owner);
179 }
180
181 static INLINE ident *
182 _get_entity_ld_ident(entity *ent)
183 {
184   assert(ent && ent->kind == k_entity);
185   if (ent->ld_name == NULL)
186     ent->ld_name = mangle_entity(ent);
187   return ent->ld_name;
188 }
189
190 static INLINE void
191 _set_entity_ld_ident(entity *ent, ident *ld_ident) {
192   assert(ent && ent->kind == k_entity);
193   ent->ld_name = ld_ident;
194 }
195
196 static INLINE const char *
197 _get_entity_ld_name(entity *ent) {
198   assert(ent && ent->kind == k_entity);
199   return get_id_str(get_entity_ld_ident(ent));
200 }
201
202 static INLINE ir_type *
203 _get_entity_type(entity *ent) {
204   assert(ent && ent->kind == k_entity);
205   return ent->type = skip_tid(ent->type);
206 }
207
208 static INLINE void
209 _set_entity_type(entity *ent, ir_type *type) {
210   assert(ent && ent->kind == k_entity);
211   ent->type = type;
212 }
213
214 static INLINE ir_allocation
215 _get_entity_allocation(const entity *ent) {
216   assert(ent && ent->kind == k_entity);
217   return ent->allocation;
218 }
219
220 static INLINE void
221 _set_entity_allocation(entity *ent, ir_allocation al) {
222   assert(ent && ent->kind == k_entity);
223   ent->allocation = al;
224 }
225
226 static INLINE ir_visibility
227 _get_entity_visibility(const entity *ent) {
228   assert(ent && ent->kind == k_entity);
229   return ent->visibility;
230 }
231
232 static INLINE ir_variability
233 _get_entity_variability(const entity *ent) {
234   assert(ent && ent->kind == k_entity);
235   return ent->variability;
236 }
237
238 static INLINE ir_volatility
239 _get_entity_volatility(const entity *ent) {
240   assert(ent && ent->kind == k_entity);
241   return ent->volatility;
242 }
243
244 static INLINE void
245 _set_entity_volatility(entity *ent, ir_volatility vol) {
246   assert(ent && ent->kind == k_entity);
247   ent->volatility = vol;
248 }
249
250 static INLINE ir_peculiarity
251 _get_entity_peculiarity(const entity *ent) {
252   assert(ent && ent->kind == k_entity);
253   return ent->peculiarity;
254 }
255
256 /**
257  * @todo Why peculiarity only for methods?
258  *       Good question.  Originally, there were only description and
259  *       existent.  The thought was, what sense does it make to
260  *       describe a field?  With inherited the situation changed.  So
261  *       I removed the assertion.  GL, 28.2.05
262  */
263 static INLINE void
264 _set_entity_peculiarity(entity *ent, ir_peculiarity pec) {
265   assert(ent && ent->kind == k_entity);
266   /* @@@ why peculiarity only for methods? */
267   //assert(is_Method_type(ent->type));
268
269   ent->peculiarity = pec;
270 }
271
272 static INLINE ir_stickyness
273 _get_entity_stickyness(const entity *ent) {
274   assert(ent && ent->kind == k_entity);
275   return ent->stickyness;
276 }
277
278 static INLINE void
279 _set_entity_stickyness(entity *ent, ir_stickyness stickyness)
280 {
281   assert(ent && ent->kind == k_entity);
282   ent->stickyness = stickyness;
283 }
284
285 static INLINE int
286 _get_entity_offset_bits(const entity *ent) {
287   assert(ent && ent->kind == k_entity);
288   return ent->offset;
289 }
290
291 static INLINE int
292 _get_entity_offset_bytes(const entity *ent) {
293   int bits = _get_entity_offset_bits(ent);
294
295   if (bits & 7) return -1;
296   return bits >> 3;
297 }
298
299 static INLINE void
300 _set_entity_offset_bits(entity *ent, int offset) {
301   assert(ent && ent->kind == k_entity);
302   ent->offset = offset;
303 }
304
305 static INLINE void
306 _set_entity_offset_bytes(entity *ent, int offset) {
307   _set_entity_offset_bits(ent, offset * 8);
308 }
309
310 static INLINE void *
311 _get_entity_link(const entity *ent) {
312   assert(ent && ent->kind == k_entity);
313   return ent->link;
314 }
315
316 static INLINE void
317 _set_entity_link(entity *ent, void *l) {
318   assert(ent && ent->kind == k_entity);
319   ent->link = l;
320 }
321
322 static INLINE ir_graph *
323 _get_entity_irg(const entity *ent) {
324   assert(ent && ent->kind == k_entity);
325   assert(ent == unknown_entity || is_Method_type(ent->type));
326   if (!get_visit_pseudo_irgs() && ent->attr.mtd_attr.irg
327       && is_pseudo_ir_graph(ent->attr.mtd_attr.irg))
328     return NULL;
329   return ent->attr.mtd_attr.irg;
330 }
331
332 static INLINE unsigned long
333 _get_entity_visited(entity *ent) {
334   assert(ent && ent->kind == k_entity);
335   return ent->visit;
336 }
337
338 static INLINE void
339 _set_entity_visited(entity *ent, unsigned long num) {
340   assert(ent && ent->kind == k_entity);
341   ent->visit = num;
342 }
343
344 static INLINE void
345 _mark_entity_visited(entity *ent) {
346   assert(ent && ent->kind == k_entity);
347   ent->visit = firm_type_visited;
348 }
349
350 static INLINE int
351 _entity_visited(entity *ent) {
352   return _get_entity_visited(ent) >= firm_type_visited;
353 }
354
355 static INLINE int
356 _entity_not_visited(entity *ent) {
357   return _get_entity_visited(ent) < firm_type_visited;
358 }
359
360 #define is_entity(thing)                         _is_entity(thing)
361 #define get_entity_name(ent)                     _get_entity_name(ent)
362 #define get_entity_ident(ent)                    _get_entity_ident(ent)
363 #define set_entity_ident(ent, id)                _set_entity_ident(ent, id)
364 #define get_entity_owner(ent)                    _get_entity_owner(ent)
365 #define get_entity_ld_ident(ent)                 _get_entity_ld_ident(ent)
366 #define set_entity_ld_ident(ent, ld_ident)       _set_entity_ld_ident(ent, ld_ident)
367 #define get_entity_ld_name(ent)                  _get_entity_ld_name(ent)
368 #define get_entity_type(ent)                     _get_entity_type(ent)
369 #define set_entity_type(ent, type)               _set_entity_type(ent, type)
370 #define get_entity_allocation(ent)               _get_entity_allocation(ent)
371 #define set_entity_allocation(ent, al)           _set_entity_allocation(ent, al)
372 #define get_entity_visibility(ent)               _get_entity_visibility(ent)
373 #define get_entity_variability(ent)              _get_entity_variability(ent)
374 #define get_entity_volatility(ent)               _get_entity_volatility(ent)
375 #define set_entity_volatility(ent, vol)          _set_entity_volatility(ent, vol)
376 #define get_entity_peculiarity(ent)              _get_entity_peculiarity(ent)
377 #define set_entity_peculiarity(ent, pec)         _set_entity_peculiarity(ent, pec)
378 #define get_entity_stickyness(ent)               _get_entity_stickyness(ent)
379 #define set_entity_stickyness(ent, stickyness)   _set_entity_stickyness(ent, stickyness)
380 #define get_entity_offset_bits(ent)              _get_entity_offset_bits(ent)
381 #define get_entity_offset_bytes(ent)             _get_entity_offset_bytes(ent)
382 #define set_entity_offset_bits(ent, offset)      _set_entity_offset_bits(ent, offset)
383 #define set_entity_offset_bytes(ent, offset)     _set_entity_offset_bytes(ent, offset)
384 #define get_entity_link(ent)                     _get_entity_link(ent)
385 #define set_entity_link(ent, l)                  _set_entity_link(ent, l)
386 #define get_entity_irg(ent)                      _get_entity_irg(ent)
387 #define get_entity_visited(ent)                  _get_entity_visited(ent)
388 #define set_entity_visited(ent, num)             _set_entity_visited(ent, num)
389 #define mark_entity_visited(ent)                 _mark_entity_visited(ent)
390 #define entity_visited(ent)                      _entity_visited(ent)
391 #define entity_not_visited(ent)                  _entity_not_visited(ent)
392
393 #endif /* _FIRM_TR_ENTITY_T_H_ */