903e9d6ed06da616d68315960bd119d24371fa76
[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 the 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 in bytes, retuns -1 if the size is NOT
181  *  a byte size, ie not dividable by 8. */
182 int         get_type_size_bytes(type *tp);
183
184 /** Returns the size of a type in bits. */
185 int         get_type_size_bits(type *tp);
186
187 /** Sets the size of a type in bytes.
188  *
189  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
190  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
191  */
192 void        set_type_size_bytes(type *tp, int size);
193
194 /** Sets the size of a type in bits.
195  *
196  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
197  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
198  */
199 void        set_type_size_bits(type *tp, int size);
200
201
202 unsigned long get_type_visited(type *tp);
203 void          set_type_visited(type *tp, unsigned long num);
204 /* Sets visited field in type to type_visited. */
205 void          mark_type_visited(type *tp);
206 /* @@@ name clash!! int           type_visited(type *tp); */
207 int           type_not_visited(type *tp);
208
209 void*         get_type_link(type *tp);
210 void          set_type_link(type *tp, void *l);
211
212 /**
213  * Visited flag to traverse the type information.
214  *
215  * Increase this flag by one before traversing the type information.
216  * Mark type nodes as visited by set_type_visited(type, type_visited).
217  * Check whether node was already visited by comparing get_type_visited(type)
218  * and type_visited.
219  * Or use the function to walk all types.
220  *
221  * @see  typewalk
222  */
223 extern unsigned long type_visited;
224 void          set_master_type_visited(unsigned long val);
225 unsigned long get_master_type_visited(void);
226 void          inc_master_type_visited(void);
227
228 /**
229  * Checks whether a pointer points to a type.
230  *
231  * @param thing     an arbitrary pointer
232  *
233  * @return
234  *     true if the thing is a type, else false
235  */
236 int is_type            (void *thing);
237
238 /**
239  *   Checks whether two types are structural equal.
240  *
241  *   @param st pointer type
242  *   @param lt pointer type
243  *
244  *   @return
245  *    true if the types are equal, else false.
246  *    Types are equal if :
247  *    - they are the same type kind
248  *    - they have the same name
249  *    - they have the same mode (if applicable)
250  *    - they have the same type_state and, ev., the same size
251  *    - they are class types and have
252  *      - the same members (see same_entity in entity.h)
253  *      - the same supertypes -- the C-pointers are compared --> no recursive call.
254  *      - the same number of subtypes.  Subtypes are not compared,
255  *        as this could cause a cyclic test.
256  *      - the same peculiarity
257  *    - they are structure types and have the same members
258  *    - they are method types and have
259  *      - the same parameter types
260  *      - the same result types
261  *    - they are union types and have the same members
262  *    - they are array types and have
263  *      - the same number of dimensions
264  *      - the same dimension bounds
265  *      - the same dimension order
266  *      - the same element type
267  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
268  *    - they are pointer types and have the identical points_to type
269  *      (i.e., the same C-struct to represent the type, type_id is skipped.
270  *       This is to avoid endless recursions; with pointer types circlic
271  *       type graphs are possible.)
272  */
273 bool equal_type(type *tpy1, type *typ2);
274
275 /**
276  *   Checks whether two types are structural comparable.
277  *
278  *   @param st pointer type
279  *   @param lt pointer type
280  *
281  *   @return
282  *    true if type st is smaller than type lt, i.e. whenever
283  *    lt is expected a st can be used.
284  *    This is true if
285  *    - they are the same type kind
286  *    - mode(st) < mode (lt)  (if applicable)
287  *    - they are class types and st is (transitive) subtype of lt,
288  *    - they are structure types and
289  *       - the members of st have exactly one counterpart in lt with the same name,
290  *       - the counterpart has a bigger type.
291  *    - they are method types and have
292  *      - the same number of parameter and result types,
293  *      - the parameter types of st are smaller than those of lt,
294  *      - the result types of st are smaller than those of lt
295  *    - they are union types and have the members of st have exactly one
296  *      @return counterpart in lt and the type is smaller
297  *    - they are array types and have
298  *      - the same number of dimensions
299  *      - all bounds of lt are bound of st
300  *      - the same dimension order
301  *      - the same element type
302  *      @return or
303  *      - the element type of st is smaller than that of lt
304  *      - the element types have the same size and fixed layout.
305  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
306  *    - they are pointer types and have the points_to type of st is
307  *      @return smaller than the points_to type of lt.
308  *
309  */
310 bool smaller_type (type *st, type *lt);
311
312 /**
313  *  @page class_type    Representation of a class type
314  *
315  *  If the type opcode is set to type_class the type represents class
316  *  types.  A list of fields and methods is associated with a class.
317  *  Further a class can inherit from and bequest to other classes.
318  *  @@@ value class???
319  *  The following attributes are private to this type kind:
320  *  - member:     All entities belonging to this class.  This are methode entities
321  *                which have type_method or fields that can have any of the
322  *                following type kinds: type_class, type_struct, type_union,
323  *                type_array, type_enumeration, type_pointer, type_primitive.
324  *
325  *  The following two are dynamic lists that can be grown with an "add_" function,
326  *  but not shrinked:
327  *
328  *  - subtypes:   A list of direct subclasses.
329  *
330  *  - supertypes: A list of direct superclasses.
331  *
332  *  - peculiarity: The peculiarity of this class.  If the class is of peculiarity
333  *                 "description" it only is a description of requirememts to a class,
334  *                 as, e.g., a Java interface.  The class will never be allocated.
335  *                 Peculiatity inherited is only possible for entities.  An entity
336  *                 is of peculiarity inherited if the compiler generated the entity
337  *                 to explicitly resolve inheritance.  An inherited method entity has
338  *                 no value for irg.
339  *                 Values: description, existent, inherited.  Default: existent.
340  *
341  */
342
343 /** Creates a new class type. */
344 type   *new_type_class (ident *name);
345
346 /** Creates a new class type with debug information. */
347 type   *new_d_type_class (ident *name, dbg_info *db);
348
349 /* --- manipulate private fields of class type  --- */
350
351 /** Adds the entity as member of the class.  */
352 void    add_class_member   (type *clss, entity *member);
353
354 /** Returns the number of members of this class. */
355 int     get_class_n_members (type *clss);
356
357 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
358 entity *get_class_member   (type *clss, int pos);
359
360 /** Returns index of mem in clss, -1 if not contained. */
361 int     get_class_member_index(type *clss, entity *mem);
362
363 /** Finds the member with name 'name'. If several members with the same
364     name returns one of them.  Returns NULL if no member found. */
365 entity *get_class_member_by_name(type *clss, ident *name);
366
367 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
368    the passed entity. */
369 void    set_class_member   (type *clss, entity *member, int pos);
370
371 /** Replaces complete member list in class type by the list passed.
372    Copies the list passed. This function is necessary to reduce the number of members.
373    members is an array of entities, num the size of this array.  Sets all
374    owners of the members passed to clss. */
375 void    set_class_members  (type *clss, entity *members[], int arity);
376
377 /** Finds member in the list of members and removes it.
378    Shrinks the member list, so iterate from the end!!!
379    Does not deallocate the entity.  */
380 void    remove_class_member(type *clss, entity *member);
381
382
383 /** Adds subtype as subtype to clss.
384    Checks whether clss is a supertype of subtype.  If not
385    adds also clss as supertype to subtype.  */
386 void    add_class_subtype   (type *clss, type *subtype);
387
388 /** Returns the number of subtypes */
389 int     get_class_n_subtypes (type *clss);
390
391 /** Gets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype. */
392 type   *get_class_subtype   (type *clss, int pos);
393
394 /** Sets the subtype at positioin pos, 0 <= pos < n_subtype.
395    Does not set the corresponding supertype relation for subtype: this might
396    be a different position! */
397 void    set_class_subtype   (type *clss, type *subtype, int pos);
398
399 /** Finds subtype in the list of subtypes and removes it  */
400 void    remove_class_subtype(type *clss, type *subtype);
401
402
403 /** Adds supertype as supertype to class.
404    Checks whether clss is a subtype of supertype.  If not
405    adds also clss as subtype to supertype.  */
406 void    add_class_supertype   (type *clss, type *supertype);
407
408 /** Returns the number of supertypes */
409 int     get_class_n_supertypes (type *clss);
410
411 /** Returns the index of an supertype in a type. */
412 int     get_class_supertype_index(type *clss, type *super_clss);
413
414 /** Gets the supertype at position pos,  0 <= pos < n_supertype. */
415 type   *get_class_supertype   (type *clss, int pos);
416
417 /** Sets the supertype at postition pos, 0 <= pos < n_subtype.
418    Does not set the corresponding subtype relation for supertype: this might
419    be a different position! */
420 void    set_class_supertype   (type *clss, type *supertype, int pos);
421
422 /** Finds supertype in the list of supertypes and removes it */
423 void    remove_class_supertype(type *clss, type *supertype);
424
425 /** This enumeration flags the peculiarity of entities and types. */
426 typedef enum peculiarity {
427   peculiarity_description,     /**< Represents only a description.  The entity/type is never
428                                     allocated, no code/data exists for this entity/type.
429                                     @@@ eventually rename to descriptive (adjectiv as the others!)*/
430   peculiarity_inherited,       /**< Describes explicitly that other entities are
431                                     inherited to the owner of this entity.
432                                     Overwrites must refer to at least one other
433                                     entity.  If this is a method entity there exists
434                                     no irg for this entity, only for one of the
435                                     overwritten ones.
436                                     Only for entity. */
437   peculiarity_existent         /**< The entity/type (can) exist.
438                                     @@@ eventually rename to 'real' i.e., 'echt'
439                                     This serves better as opposition to description _and_ inherited.*/
440 } peculiarity;
441 char *get_peculiarity_string(peculiarity p);
442
443 /* The peculiarity of the class.  The enumeration peculiarity is defined
444    in entity.h */
445 peculiarity get_class_peculiarity (type *clss);
446 void        set_class_peculiarity (type *clss, peculiarity pec);
447
448 /* Set and get a class' dfn --
449    @todo This is an undocumented field, subject to change! */
450 void set_class_dfn (type *clss, int dfn);
451 int  get_class_dfn (type *clss);
452
453 /** Returns true if a type is a class type. */
454 int is_class_type(type *clss);
455
456 /** Returns true if low is subclass of high. */
457 bool is_subclass_of(type *low, type *high);
458
459 /**
460  *  @page struct_type   Representation of a struct type
461  *
462  *  Type_strct represents aggregate types that consist of a list
463  *  of fields.
464  *  The following attributes are private to this type kind:
465  *  - member:  All entities belonging to this class.  This are the fields
466  *             that can have any of the following types:  type_class,
467  *             type_struct, type_union, type_array, type_enumeration,
468  *             type_pointer, type_primitive.
469  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
470  *             but not shrinked.
471  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
472  *             but not shrinked.
473  */
474 /** Creates a new type struct */
475 type   *new_type_struct (ident *name);
476 /** Creates a new type struct with debug information. */
477 type   *new_d_type_struct (ident *name, dbg_info* db);
478
479 /* --- manipulate private fields of struct --- */
480
481 /** Adds the entity as member of the struct.  */
482 void    add_struct_member   (type *strct, entity *member);
483
484 /** Returns the number of members of this struct. */
485 int     get_struct_n_members (type *strct);
486
487 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
488 entity *get_struct_member   (type *strct, int pos);
489
490 /** Returns index of member in strct, -1 if not contained. */
491 int     get_struct_member_index(type *strct, entity *member);
492
493 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
494    the passed entity. */
495 void    set_struct_member   (type *strct, int pos, entity *member);
496
497 /** Finds member in the list of members and removes it. */
498 void    remove_struct_member (type *strct, entity *member);
499
500 /** Returns true if a type is a struct type. */
501 int     is_struct_type(type *strct);
502
503 /**
504  * @page method_type    Representation of a method type
505  *
506  * A method type represents a method, function or procedure type.
507  * It contains a list of the parameter and result types, as these
508  * are part of the type description.  These lists should not
509  * be changed by a optimization, as a change creates a new method
510  * type.  Therefore optimizations should allocated new method types.
511  * The set_ routines are only for construction by a frontend.
512  *
513  * - n_params:   Number of parameters to the procedure.
514  *               A procedure in FIRM has only call by value parameters.
515  *
516  * - param_type: A list with the types of parameters.  This list is ordered.
517  *               The nth type in this list corresponds to the nth element
518  *               in the parameter tuple that is a result of the start node.
519  *               (See ircons.h for more information.)
520  *
521  * - value_param_ents
522  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
523  *               method type) that represent parameters passed by value.
524  *
525  * - n_res:      The number of results of the method.  In general, procedures
526  *               have zero results, functions one.
527  *
528  * - res_type:   A list with the types of parameters.  This list is ordered.
529  *               The nth type in this list corresponds to the nth input to
530  *               Return nodes.  (See ircons.h for more information.)
531  *
532  * - value_res_ents
533  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
534  *               method type) that represent results passed by value.
535  */
536
537 /* These makros define the suffixes for the types and entities used
538    to represent value parameters / results. */
539 #define VALUE_PARAMS_SUFFIX  "val_param"
540 #define VALUE_RESS_SUFFIX    "val_res"
541
542 /** Create a new method type.
543  *
544  * @param name      the name (ident) of this type
545  * @param n_param   the number of parameters
546  * @param n_res     the number of results
547  *
548  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
549  * the constructor.
550  */
551 type *new_type_method (ident *name, int n_param, int n_res);
552
553 /** Create a new method type with debug information.
554  *
555  * @param name      the name (ident) of this type
556  * @param n_param   the number of parameters
557  * @param n_res     the number of results
558  * @param db        user defined debug information
559  *
560  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
561  * the constructor.
562  */
563 type *new_d_type_method (ident *name, int n_param, int n_res, dbg_info* db);
564
565 /* -- manipulate private fields of method. -- */
566
567 /** Returns the number of parameters of this method. */
568 int   get_method_n_params  (type *method);
569
570 /** Returns the type of the parameter at position pos of a method. */
571 type *get_method_param_type(type *method, int pos);
572 /** Sets the type of the parameter 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_param_type(type *method, int pos, type* tp);
576 /** Returns an entity that represents the copied value argument.  Only necessary
577    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
578 entity *get_method_value_param_ent(type *method, int pos);
579 /**
580  * Returns a type that represents the copied value arguments.
581  */
582 type *get_method_value_param_type(type *method);
583
584 int   get_method_n_ress   (type *method);
585 type *get_method_res_type(type *method, int pos);
586 /** Sets the type of the result at position pos of a method.
587     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
588     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
589 void  set_method_res_type(type *method, int pos, type* tp);
590 /** Returns an entity that represents the copied value result.  Only necessary
591    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
592 entity *get_method_value_res_ent(type *method, int pos);
593 /**
594  * Returns a type that represents the copied value results.
595  */
596 type *get_method_value_res_type(type *method);
597
598 /**
599  * this enum flags the variadicity of methods (methods with a
600  * variable amount of arguments (e.g. C's printf). Default is
601  * non_variadic.
602  */
603 typedef enum variadicity {
604   variadicity_non_variadic,     /**< non variadic */
605   variadicity_variadic          /**< variadic */
606 } variadicity;
607
608 /** Returns the null-terminated name of this variadicity. */
609 const char *get_variadicity_name(variadicity vari);
610
611 /** Returns the variadicity of a method. */
612 variadicity get_method_variadicity(type *method);
613
614 /** Sets the variadicity of a method. */
615 void set_method_variadicity(type *method, variadicity vari);
616
617 /**
618  * Returns the first variadic parameter index of a type.
619  * If this index was NOT set, the index of the last parameter
620  * of the method type plus one is returned for variadic functions.
621  * Non-variadic function types always return -1 here.
622  */
623 int get_method_first_variadic_param_index(type *method);
624
625 /**
626  * Sets the first variadic parameter index. This allows to specify
627  * a complete call type (containing the type of all parameters)
628  * but still have the knowledge, which parameter must be passed as
629  * variadic one.
630  */
631 void set_method_first_variadic_param_index(type *method, int index);
632
633 /** Returns true if a type is a method type. */
634 int   is_method_type     (type *method);
635
636 /**
637  *   @page union_type   Representation of a union type.
638  *
639  *   The union type represents union types.
640  *   - n_types:     Number of unioned types.
641  *   - members:     Entities for unioned types.  Fixed length array.
642  *                  This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
643  *                  but not shrinked.
644  */
645 /** Creates a new type union. */
646 type   *new_type_union (ident *name);
647
648 /** Creates a new type union with debug information. */
649 type   *new_d_type_union (ident *name, dbg_info* db);
650
651 /* --- manipulate private fields of struct --- */
652
653 /** Returns the number of unioned types of this union */
654 int     get_union_n_members      (type *uni);
655
656 /** Adds a new entity to a union type */
657 void    add_union_member (type *uni, entity *member);
658
659 /** Returns the entity at position pos of a union */
660 entity *get_union_member (type *uni, int pos);
661
662 /** Overwrites a entity at position pos in a union type. */
663 void    set_union_member (type *uni, int pos, entity *member);
664
665 /** Finds member in the list of members and removes it. */
666 void    remove_union_member (type *uni, entity *member);
667
668 /** Returns true if a type is a union type. */
669 int     is_union_type          (type *uni);
670
671 /**
672  * @page array_type     Representation of an array type
673  *
674  * The array type represents rectangular multi dimensional arrays.
675  * The constants representing the bounds must be allocated to
676  * get_const_code_irg() by setting current_ir_graph accordingly.
677  *
678  * - n_dimensions:    Number of array dimensions.
679  * - *lower_bound:    Lower bounds of dimensions.  Usually all 0.
680  * - *upper_bound:    Upper bounds or dimensions.
681  * - *element_type:   The type of the array elements.
682  * - *element_ent:    An entity for the array elements to be used for
683  *                      element selection with Sel.
684  * @todo
685  *   Do we need several entities?  One might want
686  *   to select a dimension and not a single element in case of multidim arrays.
687  */
688
689 /** Create a new type array.
690  *
691  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
692  * Initializes order to the order of the dimensions.
693  * The entity for array elements is built automatically.
694  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
695  */
696 type *new_type_array         (ident *name, int n_dimensions,
697                               type *element_type);
698
699 /** Create a new type array with debug information.
700  *
701  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
702  * Initializes order to the order of the dimensions.
703  * The entity for array elements is built automatically.
704  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
705  */
706 type *new_d_type_array         (ident *name, int n_dimensions,
707                               type *element_type, dbg_info* db);
708
709 /* --- manipulate private fields of array type --- */
710
711 /** Returns the number of array dimensions of this type. */
712 int   get_array_n_dimensions (type *array);
713
714 /** Allocates Const nodes of mode_I for the array dimensions */
715 void  set_array_bounds_int   (type *array, int dimension, int lower_bound,
716                                                           int upper_bound);
717 void  set_array_bounds       (type *array, int dimension, ir_node *lower_bound,
718                                                           ir_node *upper_bound);
719 void  set_array_lower_bound  (type *array, int dimension, ir_node *lower_bound);
720 void  set_array_lower_bound_int (type *array, int dimension, int lower_bound);
721 void  set_array_upper_bound  (type *array, int dimension, ir_node *upper_bound);
722 void  set_array_upper_bound_int (type *array, int dimension, int lower_bound);
723 /* returns true if lower bound != Unknown */
724 int       has_array_lower_bound  (type *array, int dimension);
725 ir_node * get_array_lower_bound  (type *array, int dimension);
726 int       has_array_upper_bound  (type *array, int dimension);
727 ir_node * get_array_upper_bound  (type *array, int dimension);
728
729 void set_array_order (type *array, int dimension, int order);
730 int  get_array_order (type *array, int dimension);
731
732 void  set_array_element_type (type *array, type *tp);
733 type *get_array_element_type (type *array);
734
735 void  set_array_element_entity (type *array, entity *ent);
736 entity *get_array_element_entity (type *array);
737
738 /** Returns true if a type is an array type. */
739 int    is_array_type(type *array);
740
741 /**
742  * @page enumeration_type       Representation of an enumeration type
743  *
744  * Enumeration types need not necessarily be represented explicitly
745  * by Firm types, as the frontend can lower them to integer constants as
746  * well.  For debugging purposes or similar tasks this information is useful.
747  *
748  * - *enum:         The target values representing the constants used to
749  *                  represent individual enumerations.
750  * - *enum_nameid:  Idents containing the source program name of the enumeration
751  *           constants
752  */
753 /** Create a new type enumeration -- set the enumerators independently. */
754 type   *new_type_enumeration    (ident *name, int n_enums);
755
756 /** Create a new type enumeration with debug information -- set the enumerators independently. */
757 type   *new_d_type_enumeration    (ident *name, int n_enums, dbg_info* db);
758
759 /* --- manipulate fields of enumeration type. --- */
760
761 /** Returns the number of enumeration values of this enumeration */
762 int     get_enumeration_n_enums (type *enumeration);
763
764 /** Sets the enumeration value at a given position. */
765 void    set_enumeration_enum    (type *enumeration, int pos, tarval *con);
766
767 /** Returns the enumeration value at a given position. */
768 tarval *get_enumeration_enum    (type *enumeration, int pos);
769
770 /** Assign an ident to an enumeration value at a given position. */
771 void    set_enumeration_nameid  (type *enumeration, int pos, ident *id);
772
773 /** Returns the assigned ident of an enumeration value at a given position. */
774 ident  *get_enumeration_nameid  (type *enumeration, int pos);
775
776 /** Returns the assigned name of an enumeration value at a given position. */
777 const char *get_enumeration_name(type *enumeration, int pos);
778
779 /** Returns true if a type is a enumeration type. */
780 int     is_enumeration_type     (type *enumeration);
781
782 /**
783  * @page pointer_type   Representation of a pointer type
784  *
785  * The mode of the pointer type must be a mode_reference.
786  *
787  * Pointer types:
788  * - points_to:      The type of the entity this pointer points to.
789  */
790
791 /** Creates a new type pointer with mode mode_p. */
792 #define new_type_pointer(N, P) new_type_pointer_mode(N, P, mode_P_mach)
793
794 /** Creates a new type pointer with given pointer mode. */
795 type *new_type_pointer_mode      (ident *name, type *points_to, ir_mode *ptr_mode);
796
797 /** Creates a new type pointer given pointer mode and with debug information. */
798 type *new_d_type_pointer         (ident *name, type *points_to, ir_mode *ptr_mode, dbg_info* db);
799
800 /* --- manipulate fields of type_pointer --- */
801
802 /** Sets the type to which a pointer points to. */
803 void  set_pointer_points_to_type (type *pointer, type *tp);
804
805 /** Returns the type to which a pointer points to. */
806 type *get_pointer_points_to_type (type *pointer);
807
808 /** Returns true if a type is a pointer type. */
809 int   is_pointer_type            (type *pointer);
810
811 /** Returns the first pointer type that has as points_to tp.
812  *  Not efficient: O(#types).
813  *  If not found returns unknown_type. */
814 type *find_pointer_type_to_type (type *tp);
815
816 /**
817  * @page primitive_type Representation of a primitive type
818  *
819  * Primitive types are types that represent indivisible data values that
820  * map directly to modes.  They don't have a private attribute.  The
821  * important information they carry is held in the common mode field.
822 */
823 /** Creates a new primitive type. */
824 type *new_type_primitive (ident *name, ir_mode *mode);
825
826 /** Creates a new primitive type with debug information. */
827 type *new_d_type_primitive (ident *name, ir_mode *mode, dbg_info* db);
828
829 /** Returns true if a type is a primitive type. */
830 int  is_primitive_type  (type *primitive);
831
832
833 /**
834  * @page none_type
835  *
836  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
837  *
838  *  The none type represents that there is no type.  The type can be used to
839  *  initialize fields of type* that actually can not contain a type or that
840  *  are initialized for an analysis. There exists exactly one type none.
841  *  This type is not on the type list in ir_prog. It is
842  *  allocated when initializing the type module.
843  *
844  *  The following values are set:
845  *    mode:  mode_BAD
846  *    name:  "type_none"
847  *    state: layout_fixed
848  *    size:  0
849  */
850 /* A variable that contains the only none type. */
851 extern type *none_type;
852 /* Returns the none type */
853 type *get_none_type(void);
854
855 /**
856  * @page unknown_type
857  *
858  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
859  *
860  *  The unknown type represents that there could be a type, but it is not
861  *  known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
862  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
863  *  exactly one type unknown. This type is not on the type list in ir_prog.  It is
864  *  allocated when initializing the type module.
865  *
866  *  The following values are set:
867  *    mode:  mode_ANY
868  *    name:  "type_unknown"
869  *    state: layout_fixed
870  *    size:  0
871  */
872 /* A variable that contains the only unknown type. */
873 extern type *unknown_type;
874 /* Returns the none type */
875 type *get_unknown_type(void);
876
877
878 /**
879  *  Checks whether a type is atomic.
880  *  @param tp - any type
881  *  @return true if type is primitive, pointer or enumeration
882  */
883 int is_atomic_type(type *tp);
884
885 /* --- Support for compound types --- */
886
887 /**
888  * Gets the number of elements in a firm compound type.
889  *
890  * This is just a comforability function, because structs and
891  * classes can often be treated be the same code, but they have
892  * different access functions to their members.
893  *
894  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
895  *
896  * @return Number of members in the compound type.
897  */
898 int get_compound_n_members(type *tp);
899
900 /**
901  * Gets the member of a firm compound type at position pos.
902  *
903  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
904  * @param pos The number of the member.
905  *
906  * @return The member entity at position pos.
907  *
908  * @see get_compound_n_members() for justifaction of existence.
909  */
910 entity *get_compound_member(type *tp, int pos);
911
912 /**
913  *  Checks whether a type is compound.
914  *
915  *  @param tp - any type
916  *
917  *  @return true if the type is class, structure, union or array type.
918  */
919 int is_compound_type(type *tp);
920
921
922 /**
923  *  Outputs a unique number for this type if libfirm is compiled for
924  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
925  *  of the type cast to long.
926  */
927 long get_type_nr(type *tp);
928
929 /*******************************************************************/
930 /** Debug aides                                                   **/
931 /*******************************************************************/
932
933
934 /** Write the type and all its attributes to stdout.
935  *
936  *  Writes the type and all its attributes to stdout if DEBUG_libfirm
937  *  is set.  Else does nothing. */
938 void    dump_type (type *tp);
939
940
941 # endif /* _TYPE_H_ */