30c27e5fb1c0fd7b8c45cb656d07cb0b21a09857
[libfirm] / ir / tr / type.h
1 /**
2  *
3  * @file type.h
4  *
5  * Project:     libFIRM                                                   <br>
6  * File name:   ir/tr/type.h                                              <br>
7  * Purpose:     Representation of types.                                  <br>
8  * Author:      Goetz Lindenmaier                                         <br>
9  * Modified by:                                                           <br>
10  * Created:                                                               <br>
11  * Copyright:   (c) 2001-2003 Universität Karlsruhe                       <br>
12  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE. <br>
13  * CVS-ID:      $Id$
14  *
15  *
16  *  Datastructure to hold type information.
17  *
18  *  This module supplies a datastructure to represent all types
19  *  known in the compiled program.  This includes types specified
20  *  in the program as well as types defined by the language.  In the
21  *  view of the intermediate representation there is no difference
22  *  between these types.  Finally it specifies some auxiliary types.
23  *
24  *  There exist several kinds of types, arranged by the structure of
25  *  the type.  A type is described by a set of attributes.  Some of
26  *  these attributes are common to all types, others depend on the
27  *  kind of the type.
28  *
29  *  Types are different from the modes defined in irmode:  Types are
30  *  on the level of the programming language, modes at the level of
31  *  the target processor.
32  *
33  *  @see  tpop.h
34  */
35
36 # ifndef _TYPE_H_
37 # define _TYPE_H_
38
39 # include <stdbool.h>
40
41 # include "tpop.h"
42 # include "firm_common.h"
43 # include "ident.h"
44 # include "irmode.h"
45 # include "dbginfo.h"
46
47
48 /* to resolve recursion between entity.h and type.h */
49 #ifndef _ENTITY_TYPEDEF_
50 #define _ENTITY_TYPEDEF_
51 typedef struct entity entity;
52 #endif
53
54 #ifndef _IR_NODE_TYPEDEF_
55 #define _IR_NODE_TYPEDEF_
56 typedef struct ir_node ir_node;
57 #endif
58
59 /**
60  *  An abstract data type to represent types.
61  *
62  *  This is the abstract data type with which any type known in the
63  *  compiled program can be represented.  This includes types specified
64  *  in the program as well as types defined by the language.  In the
65  *  view of the intermediate representation there is no difference
66  *  between these types.
67  *
68  *  There exist several kinds of types, arranged by the structure of
69  *  the type.  These are distinguished by a type opcode.
70  *  A type is described by a set of attributes.  Some of these attributes
71  *  are common to all types, others depend on the kind of the type.
72  *
73  *  The following describes the common attributes.  They can only be
74  *  accessed by the functions given below.
75  *
76  *  The common fields are:
77  *
78  *  - firm_kind: A firm_kind tag containing k_type.  This is useful
79  *               for dynamically checking whether a node is a type node.
80  *  - type_op:   A tp_op specifying the kind of the type.
81  *  - mode:      The mode to be used to represent the type on a machine.
82  *  - name:      An identifier specifying the name of the type.  To be
83  *               set by the frontend.
84  *  - size:      The size of the type, i.e. an entity of this type will
85  *               occupy size bytes in memory.  In several cases this is
86  *               determined when fixing the layout of this type (class,
87  *               struct, union, array, enumeration).
88  *  - state:     The state of the type.  The state represents whether the
89  *               layout of the type is undefined or fixed (values: layout_undefined
90  *               or layout_fixed).  Compound types can have an undefined
91  *               layout.  The layout of the basic types primitive and pointer
92  *               is always layout_fixed.  If the layout of
93  *               compound types is fixed all entities must have an offset
94  *               and the size of the type must be set.
95  *               A fixed layout for enumeration types means that each enumeration
96  *               is associated with an implementation value.
97  *  - visit:     A counter for walks of the type information.
98  *  - link:      A void* to associate some additional information with the type.
99  *
100  *  These fields can only be accessed via access functions.
101  *
102  *  Depending on the value of @c type_op, i.e., depending on the kind of the
103  *  type the adt contains further attributes.  These are documented below.
104  *
105  *  @see
106  *
107  *  @link class_type class @endlink, @link struct_type struct @endlink,
108  *  @link method_type method @endlink, @link union_type union @endlink,
109  *  @link array_type array @endlink, @link enumeration_type enumeration @endlink,
110  *  @link pointer_type pointer @endlink, @link primitive_type primitive @endlink
111  *
112  *  @todo
113  *      mode maybe not global field??
114  */
115 #ifndef _TYPE_TYPEDEF_
116 #define _TYPE_TYPEDEF_
117 typedef struct type type;
118 #endif
119
120 # include "type_or_entity.h"
121
122 /** frees all entities associated with a type.
123     Does not free array entity.
124     Warning: make sure these entities are not referenced anywhere else.
125 */
126 void        free_type_entities(type *tp);
127
128 /** Frees the memory used by the type.   Does not free the entities
129     belonging to the type, except for the array element entity.
130     Does not free if tp is "none" or "unknown".
131     Frees entities in value param subtypes of method types!!! Make sure these
132     are not referenced any more. */
133 void        free_type(type *tp);
134
135 tp_op*      get_type_tpop(type *tp);
136 ident*      get_type_tpop_nameid(type *tp);
137 const char* get_type_tpop_name(type *tp);
138 tp_opcode   get_type_tpop_code(type *tp);
139
140 ident*      get_type_ident(type *tp);
141 void        set_type_ident(type *tp, ident* id);
142 const char* get_type_name(type *tp);
143
144 /** The state of a type layout. */
145 typedef enum {
146   layout_undefined,    /**< The layout of this type is not defined.
147                           Address computation to access fields is not
148                           possible, fields must be accessed by Sel
149                           nodes.  This is the default value except for
150                           pointer, primitive and method types. */
151   layout_fixed         /**< The layout is fixed, all component/member entities
152                           have an offset assigned.  Size of the type is known.
153                           Arrays can be accessed by explicit address
154                           computation. Default for pointer, primitive and method
155                           types.  */
156 } type_state;
157
158 /** Returns the type layout state of a type. */
159 type_state  get_type_state(type *tp);
160
161 /** Sets the type layout state of a type.
162  *
163  * For primitives, pointer and method types the layout is always fixed.
164  * This call is legal but has no effect.
165  */
166 void        set_type_state(type *tp, type_state state);
167
168 /** Returns the mode of a type.
169  *
170  * Returns NULL for all non atomic types.
171  */
172 ir_mode*    get_type_mode(type *tp);
173
174 /** Sets the mode of a type.
175  *
176  * Only has an effect on primitive, enumeration and pointer types.
177  */
178 void        set_type_mode(type *tp, ir_mode* m);
179
180 /** Returns the size of a type. */
181 int         get_type_size(type *tp);
182
183 /** Sets the size of a type.
184  *
185  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
186  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
187  */
188 void        set_type_size(type *tp, int size);
189
190
191 unsigned long get_type_visited(type *tp);
192 void          set_type_visited(type *tp, unsigned long num);
193 /* Sets visited field in type to type_visited. */
194 void          mark_type_visited(type *tp);
195 /* @@@ name clash!! bool          type_visited(type *tp); */
196 bool          type_not_visited(type *tp);
197
198 void*         get_type_link(type *tp);
199 void          set_type_link(type *tp, void *l);
200
201 /**
202  * Visited flag to traverse the type information.
203  *
204  * Increase this flag by one before traversing the type information.
205  * Mark type nodes as visited by set_type_visited(type, type_visited).
206  * Check whether node was already visited by comparing get_type_visited(type)
207  * and type_visited.
208  * Or use the function to walk all types.
209  *
210  * @see  typewalk
211  */
212 extern unsigned long type_visited;
213 void          set_master_type_visited(unsigned long val);
214 unsigned long get_master_type_visited(void);
215 void          inc_master_type_visited(void);
216
217 /**
218  * Checks whether a pointer points to a type.
219  *
220  * @param thing     an arbitrary pointer
221  *
222  * @return
223  *     true if the thing is a type, else false
224  */
225 int is_type            (void *thing);
226
227 /**
228  *   Checks whether two types are structural equal.
229  *
230  *   @param st pointer type
231  *   @param lt pointer type
232  *
233  *   @return
234  *    true if the types are equal, else false.
235  *    Types are equal if :
236  *    - they are the same type kind
237  *    - they have the same name
238  *    - they have the same mode (if applicable)
239  *    - they have the same type_state and, ev., the same size
240  *    - they are class types and have
241  *      - the same members (see same_entity in entity.h)
242  *      - the same supertypes -- the C-pointers are compared --> no recursive call.
243  *      - the same number of subtypes.  Subtypes are not compared,
244  *        as this could cause a cyclic test.
245  *      - the same peculiarity
246  *    - they are structure types and have the same members
247  *    - they are method types and have
248  *      - the same parameter types
249  *      - the same result types
250  *    - they are union types and have the same members
251  *    - they are array types and have
252  *      - the same number of dimensions
253  *      - the same dimension bounds
254  *      - the same dimension order
255  *      - the same element type
256  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
257  *    - they are pointer types and have the identical points_to type
258  *      (i.e., the same C-struct to represent the type, type_id is skipped.
259  *       This is to avoid endless recursions; with pointer types circlic
260  *       type graphs are possible.)
261  */
262 bool equal_type(type *tpy1, type *typ2);
263
264 /**
265  *   Checks whether two types are structural comparable.
266  *
267  *   @param st pointer type
268  *   @param lt pointer type
269  *
270  *   @return
271  *    true if type st is smaller than type lt, i.e. whenever
272  *    lt is expected a st can be used.
273  *    This is true if
274  *    - they are the same type kind
275  *    - mode(st) < mode (lt)  (if applicable)
276  *    - they are class types and st is (transitive) subtype of lt,
277  *    - they are structure types and
278  *       - the members of st have exactly one counterpart in lt with the same name,
279  *       - the counterpart has a bigger type.
280  *    - they are method types and have
281  *      - the same number of parameter and result types,
282  *      - the parameter types of st are smaller than those of lt,
283  *      - the result types of st are smaller than those of lt
284  *    - they are union types and have the members of st have exactly one
285  *      @return counterpart in lt and the type is smaller
286  *    - they are array types and have
287  *      - the same number of dimensions
288  *      - all bounds of lt are bound of st
289  *      - the same dimension order
290  *      - the same element type
291  *      @return or
292  *      - the element type of st is smaller than that of lt
293  *      - the element types have the same size and fixed layout.
294  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
295  *    - they are pointer types and have the points_to type of st is
296  *      @return smaller than the points_to type of lt.
297  *
298  */
299 bool smaller_type (type *st, type *lt);
300
301 /**
302  *  @page class_type    Representation of a class type
303  *
304  *  If the type opcode is set to type_class the type represents class
305  *  types.  A list of fields and methods is associated with a class.
306  *  Further a class can inherit from and bequest to other classes.
307  *  @@@ value class???
308  *  The following attributes are private to this type kind:
309  *  - member:     All entities belonging to this class.  This are methode entities
310  *                which have type_method or fields that can have any of the
311  *                following type kinds: type_class, type_struct, type_union,
312  *                type_array, type_enumeration, type_pointer, type_primitive.
313  *
314  *  The following two are dynamic lists that can be grown with an "add_" function,
315  *  but not shrinked:
316  *
317  *  - subtypes:   A list of direct subclasses.
318  *
319  *  - supertypes: A list of direct superclasses.
320  *
321  *  - peculiarity: The peculiarity of this class.  If the class is of peculiarity
322  *                 "description" it only is a description of requirememts to a class,
323  *                 as, e.g., a Java interface.  The class will never be allocated.
324  *                 Peculiatity inherited is only possible for entities.  An entity
325  *                 is of peculiarity inherited if the compiler generated the entity
326  *                 to explicitly resolve inheritance.  An inherited method entity has
327  *                 no value for irg.
328  *                 Values: description, existent, inherited.  Default: existent.
329  *
330  */
331
332 /** Creates a new class type. */
333 type   *new_type_class (ident *name);
334
335 /** Creates a new class type with debug information. */
336 type   *new_d_type_class (ident *name, dbg_info *db);
337
338 /* --- manipulate private fields of class type  --- */
339
340 /** Adds the entity as member of the class.  */
341 void    add_class_member   (type *clss, entity *member);
342
343 /** Returns the number of members of this class. */
344 int     get_class_n_members (type *clss);
345
346 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
347 entity *get_class_member   (type *clss, int pos);
348
349 /** Returns index of mem in clss, -1 if not contained. */
350 int     get_class_member_index(type *clss, entity *mem);
351
352 /** Finds the member with name 'name'. If several members with the same
353     name returns one of them.  Returns NULL if no member found. */
354 entity *get_class_member_by_name(type *clss, ident *name);
355
356 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
357    the passed entity. */
358 void    set_class_member   (type *clss, entity *member, int pos);
359
360 /** Replaces complete member list in class type by the list passed.
361    Copies the list passed. This function is necessary to reduce the number of members.
362    members is an array of entities, num the size of this array.  Sets all
363    owners of the members passed to clss. */
364 void    set_class_members  (type *clss, entity *members[], int arity);
365
366 /** Finds member in the list of members and removes it.
367    Shrinks the member list, so iterate from the end!!!
368    Does not deallocate the entity.  */
369 void    remove_class_member(type *clss, entity *member);
370
371
372 /** Adds subtype as subtype to clss.
373    Checks whether clss is a supertype of subtype.  If not
374    adds also clss as supertype to subtype.  */
375 void    add_class_subtype   (type *clss, type *subtype);
376
377 /** Returns the number of subtypes */
378 int     get_class_n_subtypes (type *clss);
379
380 /** Gets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype. */
381 type   *get_class_subtype   (type *clss, int pos);
382
383 /** Sets the subtype at positioin pos, 0 <= pos < n_subtype.
384    Does not set the corresponding supertype relation for subtype: this might
385    be a different position! */
386 void    set_class_subtype   (type *clss, type *subtype, int pos);
387
388 /** Finds subtype in the list of subtypes and removes it  */
389 void    remove_class_subtype(type *clss, type *subtype);
390
391
392 /** Adds supertype as supertype to class.
393    Checks whether clss is a subtype of supertype.  If not
394    adds also clss as subtype to supertype.  */
395 void    add_class_supertype   (type *clss, type *supertype);
396
397 /** Returns the number of supertypes */
398 int     get_class_n_supertypes (type *clss);
399
400 /** Returns the index of an supertype in a type. */
401 int     get_class_supertype_index(type *clss, type *super_clss);
402
403 /** Gets the supertype at position pos,  0 <= pos < n_supertype. */
404 type   *get_class_supertype   (type *clss, int pos);
405
406 /** Sets the supertype at postition pos, 0 <= pos < n_subtype.
407    Does not set the corresponding subtype relation for supertype: this might
408    be a different position! */
409 void    set_class_supertype   (type *clss, type *supertype, int pos);
410
411 /** Finds supertype in the list of supertypes and removes it */
412 void    remove_class_supertype(type *clss, type *supertype);
413
414 /** This enumeration flags the peculiarity of entities and types. */
415 typedef enum peculiarity {
416   peculiarity_description,     /**< Represents only a description.  The entity/type is never
417                                     allocated, no code/data exists for this entity/type. */
418   peculiarity_inherited,       /**< Describes explicitly that other entities are
419                                     inherited to the owner of this entity.
420                                     Overwrites must refer to at least one other
421                                     entity.  If this is a method entity there exists
422                                     no irg for this entity, only for one of the
423                                     overwritten ones.
424                                     Only for entity. */
425   peculiarity_existent         /**< The entity/type (can) exist. */
426 } peculiarity;
427 char *get_peculiarity_string(peculiarity p);
428
429 /* The peculiarity of the class.  The enumeration peculiarity is defined
430    in entity.h */
431 peculiarity get_class_peculiarity (type *clss);
432 void        set_class_peculiarity (type *clss, peculiarity pec);
433
434 /* Set and get a class' dfn --
435    @todo This is an undocumented field, subject to change! */
436 void set_class_dfn (type *clss, int dfn);
437 int  get_class_dfn (type *clss);
438
439 /** Returns true if a type is a class type. */
440 bool is_class_type(type *clss);
441
442 /** Returns true if low is subclass of high. */
443 bool is_subclass_of(type *low, type *high);
444
445 /**
446  *  @page struct_type   Representation of a struct type
447  *
448  *  Type_strct represents aggregate types that consist of a list
449  *  of fields.
450  *  The following attributes are private to this type kind:
451  *  - member:  All entities belonging to this class.  This are the fields
452  *             that can have any of the following types:  type_class,
453  *             type_struct, type_union, type_array, type_enumeration,
454  *             type_pointer, type_primitive.
455  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
456  *             but not shrinked.
457  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
458  *             but not shrinked.
459  */
460 /** Creates a new type struct */
461 type   *new_type_struct (ident *name);
462 /** Creates a new type struct with debug information. */
463 type   *new_d_type_struct (ident *name, dbg_info* db);
464
465 /* --- manipulate private fields of struct --- */
466
467 /** Adds the entity as member of the struct.  */
468 void    add_struct_member   (type *strct, entity *member);
469
470 /** Returns the number of members of this struct. */
471 int     get_struct_n_members (type *strct);
472
473 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
474 entity *get_struct_member   (type *strct, int pos);
475
476 /** Returns index of member in strct, -1 if not contained. */
477 int     get_struct_member_index(type *strct, entity *member);
478
479 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
480    the passed entity. */
481 void    set_struct_member   (type *strct, int pos, entity *member);
482
483 /** Finds member in the list of members and removes it. */
484 void    remove_struct_member (type *strct, entity *member);
485
486 /** Returns true if a type is a struct type. */
487 bool    is_struct_type(type *strct);
488
489 /**
490  * @page method_type    Representation of a method type
491  *
492  * A method type represents a method, function or procedure type.
493  * It contains a list of the parameter and result types, as these
494  * are part of the type description.  These lists should not
495  * be changed by a optimization, as a change creates a new method
496  * type.  Therefore optimizations should allocated new method types.
497  * The set_ routines are only for construction by a frontend.
498  *
499  * - n_params:   Number of parameters to the procedure.
500  *               A procedure in FIRM has only call by value parameters.
501  *
502  * - param_type: A list with the types of parameters.  This list is ordered.
503  *               The nth type in this list corresponds to the nth element
504  *               in the parameter tuple that is a result of the start node.
505  *               (See ircons.h for more information.)
506  *
507  * - value_param_ents
508  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
509  *               method type) that represent parameters passed by value.
510  *
511  * - n_res:      The number of results of the method.  In general, procedures
512  *               have zero results, functions one.
513  *
514  * - res_type:   A list with the types of parameters.  This list is ordered.
515  *               The nth type in this list corresponds to the nth input to
516  *               Return nodes.  (See ircons.h for more information.)
517  *
518  * - value_res_ents
519  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
520  *               method type) that represent results passed by value.
521  */
522
523 /* These makros define the suffixes for the types and entities used
524    to represent value parameters / results. */
525 #define VALUE_PARAMS_SUFFIX  "val_param"
526 #define VALUE_RESS_SUFFIX    "val_res"
527
528 /** Create a new method type.
529  *
530  * @param name      the name (ident) of this type
531  * @param n_param   the number of parameters
532  * @param n_res     the number of results
533  *
534  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
535  * the constructor.
536  */
537 type *new_type_method (ident *name, int n_param, int n_res);
538
539 /** Create a new method type with debug information.
540  *
541  * @param name      the name (ident) of this type
542  * @param n_param   the number of parameters
543  * @param n_res     the number of results
544  * @param db        user defined debug information
545  *
546  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
547  * the constructor.
548  */
549 type *new_d_type_method (ident *name, int n_param, int n_res, dbg_info* db);
550
551 /* -- manipulate private fields of method. -- */
552
553 /** Returns the number of parameters of this method. */
554 int   get_method_n_params  (type *method);
555
556 /** Returns the type of the parameter at position pos of a method. */
557 type *get_method_param_type(type *method, int pos);
558 /** Sets the type of the parameter at position pos of a method.
559     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
560     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
561 void  set_method_param_type(type *method, int pos, type* tp);
562 /** Returns an entity that represents the copied value argument.  Only necessary
563    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
564 entity *get_method_value_param_ent(type *method, int pos);
565 /**
566  * Returns a type that represents the copied value arguments.
567  */
568 type *get_method_value_param_type(type *method);
569
570 int   get_method_n_ress   (type *method);
571 type *get_method_res_type(type *method, int pos);
572 /** Sets the type of the result at position pos of a method.
573     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
574     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
575 void  set_method_res_type(type *method, int pos, type* tp);
576 /** Returns an entity that represents the copied value result.  Only necessary
577    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
578 entity *get_method_value_res_ent(type *method, int pos);
579 /**
580  * Returns a type that represents the copied value results.
581  */
582 type *get_method_value_res_type(type *method);
583
584 /**
585  * this enum flags the variadicity of methods (methods with a
586  * variable amount of arguments (e.g. C's printf). Default is
587  * non_variadic.
588  */
589 typedef enum variadicity {
590   variadicity_non_variadic,     /**< non variadic */
591   variadicity_variadic          /**< variadic */
592 } variadicity;
593
594 /** Returns the null-terminated name of this variadicity. */
595 const char *get_variadicity_name(variadicity vari);
596
597 /** Returns the variadicity of a method. */
598 variadicity get_method_variadicity(type *method);
599
600 /** Sets the variadicity of a method. */
601 void set_method_variadicity(type *method, variadicity vari);
602
603 /**
604  * Returns the first variadic parameter index of a type.
605  * If this index was NOT set, the index of the last parameter
606  * of the method type plus one is returned for variadic functions.
607  * Non-variadic function types always return -1 here.
608  */
609 int get_method_first_variadic_param_index(type *method);
610
611 /**
612  * Sets the first variadic parameter index. This allows to specify
613  * a complete call type (containing the type of all parameters)
614  * but still have the knowledge, which parameter must be passed as
615  * variadic one.
616  */
617 void set_method_first_variadic_param_index(type *method, int index);
618
619 /** Returns true if a type is a method type. */
620 bool  is_method_type     (type *method);
621
622 /**
623  *   @page union_type   Representation of a union type.
624  *
625  *   The union type represents union types.
626  *   - n_types:     Number of unioned types.
627  *   - members:     Entities for unioned types.  Fixed length array.
628  *                  This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
629  *                  but not shrinked.
630  */
631 /** Creates a new type union. */
632 type   *new_type_union (ident *name);
633
634 /** Creates a new type union with debug information. */
635 type   *new_d_type_union (ident *name, dbg_info* db);
636
637 /* --- manipulate private fields of struct --- */
638
639 /** Returns the number of unioned types of this union */
640 int     get_union_n_members      (type *uni);
641
642 /** Adds a new entity to a union type */
643 void    add_union_member (type *uni, entity *member);
644
645 /** Returns the entity at position pos of a union */
646 entity *get_union_member (type *uni, int pos);
647
648 /** Overwrites a entity at position pos in a union type. */
649 void    set_union_member (type *uni, int pos, entity *member);
650
651 /** Finds member in the list of members and removes it. */
652 void    remove_union_member (type *uni, entity *member);
653
654 /** Returns true if a type is a union type. */
655 bool    is_union_type          (type *uni);
656
657 /**
658  * @page array_type     Representation of an array type
659  *
660  * The array type represents rectangular multi dimensional arrays.
661  * The constants representing the bounds must be allocated to
662  * get_const_code_irg() by setting current_ir_graph accordingly.
663  *
664  * - n_dimensions:    Number of array dimensions.
665  * - *lower_bound:    Lower bounds of dimensions.  Usually all 0.
666  * - *upper_bound:    Upper bounds or dimensions.
667  * - *element_type:   The type of the array elements.
668  * - *element_ent:    An entity for the array elements to be used for
669  *                      element selection with Sel.
670  * @todo
671  *   Do we need several entities?  One might want
672  *   to select a dimension and not a single element in case of multidim arrays.
673  */
674
675 /** Create a new type array.
676  *
677  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
678  * Initializes order to the order of the dimensions.
679  * The entity for array elements is built automatically.
680  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
681  */
682 type *new_type_array         (ident *name, int n_dimensions,
683                               type *element_type);
684
685 /** Create a new type array with debug information.
686  *
687  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
688  * Initializes order to the order of the dimensions.
689  * The entity for array elements is built automatically.
690  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
691  */
692 type *new_d_type_array         (ident *name, int n_dimensions,
693                               type *element_type, dbg_info* db);
694
695 /* --- manipulate private fields of array type --- */
696
697 /** Returns the number of array dimensions of this type. */
698 int   get_array_n_dimensions (type *array);
699
700 /** Allocates Const nodes of mode_I for the array dimensions */
701 void  set_array_bounds_int   (type *array, int dimension, int lower_bound,
702                                                           int upper_bound);
703 void  set_array_bounds       (type *array, int dimension, ir_node *lower_bound,
704                                                           ir_node *upper_bound);
705 void  set_array_lower_bound  (type *array, int dimension, ir_node *lower_bound);
706 void  set_array_lower_bound_int (type *array, int dimension, int lower_bound);
707 void  set_array_upper_bound  (type *array, int dimension, ir_node *upper_bound);
708 void  set_array_upper_bound_int (type *array, int dimension, int lower_bound);
709 /* returns true if lower bound != Unknown */
710 int       has_array_lower_bound  (type *array, int dimension);
711 ir_node * get_array_lower_bound  (type *array, int dimension);
712 int       has_array_upper_bound  (type *array, int dimension);
713 ir_node * get_array_upper_bound  (type *array, int dimension);
714
715 void set_array_order (type *array, int dimension, int order);
716 int  get_array_order (type *array, int dimension);
717
718 void  set_array_element_type (type *array, type *tp);
719 type *get_array_element_type (type *array);
720
721 void  set_array_element_entity (type *array, entity *ent);
722 entity *get_array_element_entity (type *array);
723
724 /** Returns true if a type is an array type. */
725 bool   is_array_type         (type *array);
726
727 /**
728  * @page enumeration_type       Representation of an enumeration type
729  *
730  * Enumeration types need not necessarily be represented explicitly
731  * by Firm types, as the frontend can lower them to integer constants as
732  * well.  For debugging purposes or similar tasks this information is useful.
733  *
734  * - *enum:         The target values representing the constants used to
735  *                  represent individual enumerations.
736  * - *enum_nameid:  Idents containing the source program name of the enumeration
737  *           constants
738  */
739 /** Create a new type enumeration -- set the enumerators independently. */
740 type   *new_type_enumeration    (ident *name, int n_enums);
741
742 /** Create a new type enumeration with debug information -- set the enumerators independently. */
743 type   *new_d_type_enumeration    (ident *name, int n_enums, dbg_info* db);
744
745 /* --- manipulate fields of enumeration type. --- */
746
747 /** Returns the number of enumeration values of this enumeration */
748 int     get_enumeration_n_enums (type *enumeration);
749
750 /** Sets the enumeration value at a given position. */
751 void    set_enumeration_enum    (type *enumeration, int pos, tarval *con);
752
753 /** Returns the enumeration value at a given position. */
754 tarval *get_enumeration_enum    (type *enumeration, int pos);
755
756 /** Assign an ident to an enumeration value at a given position. */
757 void    set_enumeration_nameid  (type *enumeration, int pos, ident *id);
758
759 /** Returns the assigned ident of an enumeration value at a given position. */
760 ident  *get_enumeration_nameid  (type *enumeration, int pos);
761
762 /** Returns the assigned name of an enumeration value at a given position. */
763 const char *get_enumeration_name(type *enumeration, int pos);
764
765 /** Returns true if a type is a enumeration type. */
766 bool    is_enumeration_type     (type *enumeration);
767
768 /**
769  * @page pointer_type   Representation of a pointer type
770  *
771  * The mode of the pointer type must be a mode_reference.
772  *
773  * Pointer types:
774  * - points_to:      The type of the entity this pointer points to.
775  */
776
777 /** Creates a new type pointer with mode mode_p. */
778 #define new_type_pointer(N, P) new_type_pointer_mode(N, P, mode_P_mach)
779
780 /** Creates a new type pointer with given pointer mode. */
781 type *new_type_pointer_mode      (ident *name, type *points_to, ir_mode *ptr_mode);
782
783 /** Creates a new type pointer given pointer mode and with debug information. */
784 type *new_d_type_pointer         (ident *name, type *points_to, ir_mode *ptr_mode, dbg_info* db);
785
786 /* --- manipulate fields of type_pointer --- */
787
788 /** Sets the type to which a pointer points to. */
789 void  set_pointer_points_to_type (type *pointer, type *tp);
790
791 /** Returns the type to which a pointer points to. */
792 type *get_pointer_points_to_type (type *pointer);
793
794 /** Returns true if a type is a pointer type. */
795 bool  is_pointer_type            (type *pointer);
796
797 /** Returns the first pointer type that has as points_to tp.
798  *  Not efficient: O(#types).
799  *  If not found returns unknown_type. */
800 type *find_pointer_type_to_type (type *tp);
801
802 /**
803  * @page primitive_type Representation of a primitive type
804  *
805  * Primitive types are types that represent indivisible data values that
806  * map directly to modes.  They don't have a private attribute.  The
807  * important information they carry is held in the common mode field.
808 */
809 /** Creates a new primitive type. */
810 type *new_type_primitive (ident *name, ir_mode *mode);
811
812 /** Creates a new primitive type with debug information. */
813 type *new_d_type_primitive (ident *name, ir_mode *mode, dbg_info* db);
814
815 /** Returns true if a type is a primitive type. */
816 bool  is_primitive_type  (type *primitive);
817
818
819 /**
820  * @page none_type
821  *
822  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
823  *
824  *  The none type represents that there is no type.  The type can be used to
825  *  initialize fields of type* that actually can not contain a type or that
826  *  are initialized for an analysis. There exists exactly one type none.
827  *  This type is not on the type list in ir_prog. It is
828  *  allocated when initializing the type module.
829  *
830  *  The following values are set:
831  *    mode:  mode_BAD
832  *    name:  "type_none"
833  *    state: layout_fixed
834  *    size:  0
835  */
836 /* A variable that contains the only none type. */
837 extern type *none_type;
838 /* Returns the none type */
839 type *get_none_type(void);
840
841 /**
842  * @page unknown_type
843  *
844  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
845  *
846  *  The unknown type represents that there could be a type, but it is not
847  *  known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
848  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
849  *  exactly one type unknown. This type is not on the type list in ir_prog.  It is
850  *  allocated when initializing the type module.
851  *
852  *  The following values are set:
853  *    mode:  mode_ANY
854  *    name:  "type_unknown"
855  *    state: layout_fixed
856  *    size:  0
857  */
858 /* A variable that contains the only unknown type. */
859 extern type *unknown_type;
860 /* Returns the none type */
861 type *get_unknown_type(void);
862
863
864 /**
865  *  Checks whether a type is atomic.
866  *  @param tp - any type
867  *  @return true if type is primitive, pointer or enumeration
868  */
869 int is_atomic_type(type *tp);
870
871 /* --- Support for compound types --- */
872
873 /**
874  * Gets the number of elements in a firm compound type.
875  *
876  * This is just a comforability function, because structs and
877  * classes can often be treated be the same code, but they have
878  * different access functions to their members.
879  *
880  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
881  *
882  * @return Number of members in the compound type.
883  */
884 int get_compound_n_members(type *tp);
885
886 /**
887  * Gets the member of a firm compound type at position pos.
888  *
889  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
890  * @param pos The number of the member.
891  *
892  * @return The member entity at position pos.
893  *
894  * @see get_compound_n_members() for justifaction of existence.
895  */
896 entity *get_compound_member(type *tp, int pos);
897
898 /**
899  *  Checks whether a type is compound.
900  *
901  *  @param tp - any type
902  *
903  *  @return true if the type is class, structure, union or array type.
904  */
905 int is_compound_type(type *tp);
906
907
908 /**
909  *  Outputs a unique number for this type if libfirm is compiled for
910  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
911  *  of the type cast to long.
912  */
913 long get_type_nr(type *tp);
914
915 /*******************************************************************/
916 /** Debug aides                                                   **/
917 /*******************************************************************/
918
919
920 /** Write the type and all its attributes to stdout.
921  *
922  *  Writes the type and all its attributes to stdout if DEBUG_libfirm
923  *  is set.  Else does nothing. */
924 void    dump_type (type *tp);
925
926
927 # endif /* _TYPE_H_ */