added function for convertion debug info
[libfirm] / ir / tr / type.h
1 /**
2  * @file type.h
3  *
4  * Project:     libFIRM                                                   <br>
5  * File name:   ir/tr/type.h                                              <br>
6  * Purpose:     Representation of types.                                  <br>
7  * Author:      Goetz Lindenmaier                                         <br>
8  * Modified by:                                                           <br>
9  * Created:                                                               <br>
10  * Copyright:   (c) 2001-2003 Universität Karlsruhe                       <br>
11  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE. <br>
12  * CVS-ID:      $Id$
13  *
14  *
15  *  Datastructure to hold type information.
16  *
17  *  This module supplies a datastructure to represent all types
18  *  known in the compiled program.  This includes types specified
19  *  in the program as well as types defined by the language.  In the
20  *  view of the intermediate representation there is no difference
21  *  between these types.  Finally it specifies some auxiliary types.
22  *
23  *  There exist several kinds of types, arranged by the structure of
24  *  the type.  A type is described by a set of attributes.  Some of
25  *  these attributes are common to all types, others depend on the
26  *  kind of the type.
27  *
28  *  Types are different from the modes defined in irmode:  Types are
29  *  on the level of the programming language, modes at the level of
30  *  the target processor.
31  *
32  *  @see  tpop.h
33  */
34
35 # ifndef _TYPE_H_
36 # define _TYPE_H_
37
38 #include <stdbool.h>
39
40 # include "tpop.h"
41 # include "firm_common.h"
42 # include "ident.h"
43 # include "irmode.h"
44 # include "dbginfo.h"
45
46 /* to resolve recursion between entity.h and type.h */
47 #ifndef _ENTITY_TYPEDEF_
48 #define _ENTITY_TYPEDEF_
49 typedef struct entity entity;
50 #endif
51
52 #ifndef _IR_NODE_TYPEDEF_
53 #define _IR_NODE_TYPEDEF_
54 typedef struct ir_node ir_node;
55 #endif
56
57 # include "tr_inheritance.h"
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 bits in memory.  In several cases this is
86  *               determined when fixing the layout of this type (class,
87  *               struct, union, array, enumeration).
88  *  - alignment  The alignment of the type, i.e. an entity of this type will
89  *               be allocated an an address in memory with this alignment.
90  *               In several cases this is determined when fixing the layout
91  *               of this type (class, struct, union, array)
92  *  - state:     The state of the type.  The state represents whether the
93  *               layout of the type is undefined or fixed (values: layout_undefined
94  *               or layout_fixed).  Compound types can have an undefined
95  *               layout.  The layout of the basic types primitive and pointer
96  *               is always layout_fixed.  If the layout of
97  *               compound types is fixed all entities must have an offset
98  *               and the size of the type must be set.
99  *               A fixed layout for enumeration types means that each enumeration
100  *               is associated with an implementation value.
101  *  - visit:     A counter for walks of the type information.
102  *  - link:      A void* to associate some additional information with the type.
103  *
104  *  These fields can only be accessed via access functions.
105  *
106  *  Depending on the value of @c type_op, i.e., depending on the kind of the
107  *  type the adt contains further attributes.  These are documented below.
108  *
109  *  @see
110  *
111  *  @link class_type class @endlink, @link struct_type struct @endlink,
112  *  @link method_type method @endlink, @link union_type union @endlink,
113  *  @link array_type array @endlink, @link enumeration_type enumeration @endlink,
114  *  @link pointer_type pointer @endlink, @link primitive_type primitive @endlink
115  *
116  *  @todo
117  *      mode maybe not global field??
118  */
119 #ifndef _TYPE_TYPEDEF_
120 #define _TYPE_TYPEDEF_
121 typedef struct type type;
122 #endif
123
124 # include "type_or_entity.h"
125
126 /** frees all entities associated with a type.
127     Does not free array entity.
128     Warning: make sure these entities are not referenced anywhere else.
129 */
130 void        free_type_entities(type *tp);
131
132 /** Frees the memory used by the type.
133  *
134  * Removes the type from the type list. Does not free the entities
135  * belonging to the type, except for the array element entity.  Does
136  * not free if tp is "none" or "unknown".  Frees entities in value
137  * param subtypes of method types!!! Make sure these are not
138  * referenced any more.  Further make sure there is no pointer type
139  * that refers to this type.                           */
140 void        free_type(type *tp);
141
142 const tp_op*get_type_tpop(const type *tp);
143 ident*      get_type_tpop_nameid(const type *tp);
144 const char* get_type_tpop_name(const type *tp);
145 tp_opcode   get_type_tpop_code(const type *tp);
146
147 ident*      get_type_ident(const type *tp);
148 void        set_type_ident(type *tp, ident* id);
149 const char* get_type_name(const type *tp);
150
151 /** This enumeration flags the visibility of entities and types.
152  *
153  * This is necessary for partial compilation.
154  * We rely on the ordering of the flags.
155  */
156 typedef enum {
157   visibility_local,              /**< The entity is only visible locally.  This is the default for
158                                       entities.
159                                       The type is only visible locally.  All instances are allocated
160                                       locally, and no pointer to entities of this type are passed
161                                       out of this compilation unit. */
162   visibility_external_visible,   /**< The entity is visible to other external program parts, but
163                                       it is defined here.  It may not be optimized away.  The entity must
164                                       be static_allocated.
165                                       For types:  entities of this type can be accessed externally.  No
166                                       instances of this type are allocated externally.  */
167   visibility_external_allocated  /**< The entity is defined and allocated externally.  This compilation
168                                       must not allocate memory for this entity. The entity must
169                                       be static_allocated.  This can also be an external defined
170                                       method.
171                                       For types:  entities of this type are allocated and accessed from
172                                       external code.  Default for types.  */
173 } visibility;
174
175 /** The visibility of a type.
176  *
177  *  The visibility of a type indicates, whether entities of this type
178  *  are accessed or allocated in external code.
179  *
180  *  An entity of a type is allocated in external code, if the external
181  *  code declares a variable of this type, or dynamically allocates
182  *  an entity of this type.  If the external code declares a (compound)
183  *  type, that contains entities of this type, the visibility also
184  *  must be external_allocated.
185  *
186  *  The visibility must be higher than that of all entities, if the
187  *  type is a compound.  Here it is questionable, what happens with
188  *  static entities.  If these are accessed external by direct reference,
189  *  (a static call to a method, that is also in the dispatch table)
190  *  it should not affect the visibility of the type.
191  *
192  *
193  * @@@ Do we need a visibility for types?
194  * I change the layout of types radically when doing type splitting.
195  * I need to know, which fields of classes are accessed in the RTS,
196  * e.g., [_length.  I may not move [_length to the split part.
197  * The layout though, is a property of the type.
198  *
199  * One could also think of changing the mode of a type ...
200  *
201  * But, we could also output macros to access the fields, e.g.,
202  *  ACCESS_[_length (X)   X->length              // conventional
203  *  ACCESS_[_length (X)   X->_split_ref->length  // with type splitting
204  *
205  * For now I implement this function, that returns the visibility
206  * based on the visibility of the entities of a compound ...
207  *
208  * This function returns visibility_external_visible if one or more
209  * entities of a compound type have visibility_external_visible.
210  * Entities of types are never visibility_external_allocated (right?).
211  * Else returns visibility_local.
212  */
213 visibility get_type_visibility (const type *tp);
214 void       set_type_visibility (type *tp, visibility v);
215
216
217
218 /** The state of the type layout. */
219 typedef enum {
220   layout_undefined,    /**< The layout of this type is not defined.
221               Address computation to access fields is not
222               possible, fields must be accessed by Sel
223               nodes.  This is the default value except for
224               pointer, primitive and method types. */
225   layout_fixed         /**< The layout is fixed, all component/member entities
226               have an offset assigned.  Size of the type is known.
227               Arrays can be accessed by explicit address
228               computation. Default for pointer, primitive and method
229               types.  */
230 } type_state;
231
232 /** Returns a human readable string for the enum entry. */
233 const char *get_type_state_name(type_state s);
234
235 /** Returns the type layout state of a type. */
236 type_state  get_type_state(const type *tp);
237
238 /** Sets the type layout state of a type.
239  *
240  * For primitives, pointer and method types the layout is always fixed.
241  * This call is legal but has no effect.
242  */
243 void        set_type_state(type *tp, type_state state);
244
245 /** Returns the mode of a type.
246  *
247  * Returns NULL for all non atomic types.
248  */
249 ir_mode*    get_type_mode(const type *tp);
250
251 /** Sets the mode of a type.
252  *
253  * Only has an effect on primitive, enumeration and pointer types.
254  */
255 void        set_type_mode(type *tp, ir_mode* m);
256
257 /** Returns the size of a type in bytes, returns -1 if the size is NOT
258  *  a byte size, i.e. not dividable by 8. */
259 int         get_type_size_bytes(const type *tp);
260
261 /** Returns the size of a type in bits. */
262 int         get_type_size_bits(const type *tp);
263
264 /** Sets the size of a type in bytes.
265  *
266  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
267  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
268  */
269 void        set_type_size_bytes(type *tp, int size);
270
271 /** Sets the size of a type in bits.
272  *
273  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
274  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
275  */
276 void        set_type_size_bits(type *tp, int size);
277
278 /** Returns the alignment of a type in bytes.
279  *
280  *  Returns -1 if the alignment is NOT
281  *  a byte size, i.e. not dividable by 8. Calls get_type_alignment_bits(). */
282 int         get_type_alignment_bytes(type *tp);
283
284 /** Returns the alignment of a type in bits.
285  *
286  *  If the alignment of a type is
287  *  not set, it is calculated here according to the following rules:
288  *  1.) if a type has a mode, the alignment is the mode size.
289  *  2.) compound types have the alignment of it's biggest member.
290  *  3.) array types have the alignment of its element type.
291  *  4.) method types return 0 here.
292  *  5.) all other types return 8 here (i.e. aligned at byte).
293  */
294 int         get_type_alignment_bits(type *tp);
295
296 /** Sets the alignment of a type in bytes. */
297 void        set_type_alignment_bytes(type *tp, int size);
298
299 /** Sets the alignment of a type in bits.
300  *
301  * For method types the alignment is always fixed.
302  * This call is legal but has no effect.
303  */
304 void        set_type_alignment_bits(type *tp, int size);
305
306 unsigned long get_type_visited(const type *tp);
307 void          set_type_visited(type *tp, unsigned long num);
308 /* Sets visited field in type to type_visited. */
309 void          mark_type_visited(type *tp);
310 /* @@@ name clash!! int           type_visited(const type *tp); */
311 int           type_not_visited(const type *tp);
312
313 void*         get_type_link(const type *tp);
314 void          set_type_link(type *tp, void *l);
315
316 /**
317  * Visited flag to traverse the type information.
318  *
319  * Increase this flag by one before traversing the type information.
320  * Mark type nodes as visited by set_type_visited(type, type_visited).
321  * Check whether node was already visited by comparing get_type_visited(type)
322  * and type_visited.
323  * Or use the function to walk all types.
324  *
325  * @see  typewalk
326  */
327 extern unsigned long type_visited;
328 void          set_master_type_visited(unsigned long val);
329 unsigned long get_master_type_visited(void);
330 void          inc_master_type_visited(void);
331
332 /**
333  * Checks whether a pointer points to a type.
334  *
335  * @param thing     an arbitrary pointer
336  *
337  * @return
338  *     true if the thing is a type, else false
339  */
340 int is_type            (const void *thing);
341
342 /**
343  *   Checks whether two types are structurally equal.
344  *
345  *   @param st pointer type
346  *   @param lt pointer type
347  *
348  *   @return
349  *    true if the types are equal, else false.
350  *    Types are equal if :
351  *    - they are the same type kind
352  *    - they have the same name
353  *    - they have the same mode (if applicable)
354  *    - they have the same type_state and, ev., the same size
355  *    - they are class types and have
356  *      - the same members (see same_entity in entity.h)
357  *      - the same supertypes -- the C-pointers are compared --> no recursive call.
358  *      - the same number of subtypes.  Subtypes are not compared,
359  *        as this could cause a cyclic test.
360  *      - the same peculiarity
361  *    - they are structure types and have the same members
362  *    - they are method types and have
363  *      - the same parameter types
364  *      - the same result types
365  *    - they are union types and have the same members
366  *    - they are array types and have
367  *      - the same number of dimensions
368  *      - the same dimension bounds
369  *      - the same dimension order
370  *      - the same element type
371  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
372  *    - they are pointer types and have the identical points_to type
373  *      (i.e., the same C-struct to represent the type, type_id is skipped.
374  *       This is to avoid endless recursions; with pointer types cyclic
375  *       type graphs are possible.)
376  */
377 int equal_type(type *tpy1, type *typ2);
378
379 /**
380  *   Checks whether two types are structural comparable.
381  *
382  *   @param st pointer type
383  *   @param lt pointer type
384  *
385  *   @return
386  *    true if type st is smaller than type lt, i.e. whenever
387  *    lt is expected a st can be used.
388  *    This is true if
389  *    - they are the same type kind
390  *    - mode(st) < mode (lt)  (if applicable)
391  *    - they are class types and st is (transitive) subtype of lt,
392  *    - they are structure types and
393  *       - the members of st have exactly one counterpart in lt with the same name,
394  *       - the counterpart has a bigger type.
395  *    - they are method types and have
396  *      - the same number of parameter and result types,
397  *      - the parameter types of st are smaller than those of lt,
398  *      - the result types of st are smaller than those of lt
399  *    - they are union types and have the members of st have exactly one
400  *      @return counterpart in lt and the type is smaller
401  *    - they are array types and have
402  *      - the same number of dimensions
403  *      - all bounds of lt are bound of st
404  *      - the same dimension order
405  *      - the same element type
406  *      @return or
407  *      - the element type of st is smaller than that of lt
408  *      - the element types have the same size and fixed layout.
409  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
410  *    - they are pointer types and have the points_to type of st is
411  *      @return smaller than the points_to type of lt.
412  *
413  */
414 int smaller_type (type *st, type *lt);
415
416 /**
417  *  @page class_type    Representation of a class type
418  *
419  *  If the type opcode is set to type_class the type represents class
420  *  types.  A list of fields and methods is associated with a class.
421  *  Further a class can inherit from and bequest to other classes.
422  *  @@@ value class???
423  *  The following attributes are private to this type kind:
424  *  - member:     All entities belonging to this class.  This are method entities
425  *                which have type_method or fields that can have any of the
426  *                following type kinds: type_class, type_struct, type_union,
427  *                type_array, type_enumeration, type_pointer, type_primitive.
428  *
429  *  The following two are dynamic lists that can be grown with an "add_" function,
430  *  but not shrinked:
431  *
432  *  - subtypes:   A list of direct subclasses.
433  *
434  *  - supertypes: A list of direct superclasses.
435  *
436  *  - peculiarity: The peculiarity of this class.  If the class is of peculiarity
437  *                 "description" it only is a description of requirements to a class,
438  *                 as, e.g., a Java interface.  The class will never be allocated.
439  *                 Peculiarity inherited is only possible for entities.  An entity
440  *                 is of peculiarity inherited if the compiler generated the entity
441  *                 to explicitly resolve inheritance.  An inherited method entity has
442  *                 no value for irg.
443  *                 Values: description, existent, inherited.  Default: existent.
444  *
445  */
446
447 /** Creates a new class type. */
448 type   *new_type_class (ident *name);
449
450 /** Creates a new class type with debug information. */
451 type   *new_d_type_class (ident *name, dbg_info *db);
452
453 /* --- manipulate private fields of class type  --- */
454
455 /** Adds the entity as member of the class.  */
456 void    add_class_member   (type *clss, entity *member);
457
458 /** Returns the number of members of this class. */
459 int     get_class_n_members (const type *clss);
460
461 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
462 entity *get_class_member   (const type *clss, int pos);
463
464 /** Returns index of mem in clss, -1 if not contained. */
465 int     get_class_member_index(type *clss, entity *mem);
466
467 /** Finds the member with name 'name'. If several members with the same
468  *  name returns one of them.  Returns NULL if no member found. */
469 entity *get_class_member_by_name(type *clss, ident *name);
470
471 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
472  *  the passed entity. */
473 void    set_class_member   (type *clss, entity *member, int pos);
474
475 /** Replaces complete member list in class type by the list passed.
476  *
477  *  Copies the list passed. This function is necessary to reduce the number of members.
478  *  members is an array of entities, num the size of this array.  Sets all
479  *  owners of the members passed to clss. */
480 void    set_class_members  (type *clss, entity *members[], int arity);
481
482 /** Finds member in the list of members and removes it.
483  *
484  *  Shrinks the member list, so iterate from the end!!!
485  *  Does not deallocate the entity.  */
486 void    remove_class_member(type *clss, entity *member);
487
488
489 /** Adds subtype as subtype to clss.
490  *
491  *  Checks whether clss is a supertype of subtype.  If not
492  *  adds also clss as supertype to subtype.  */
493 void    add_class_subtype   (type *clss, type *subtype);
494
495 /** Returns the number of subtypes */
496 int     get_class_n_subtypes (const type *clss);
497
498 /** Gets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype. */
499 type   *get_class_subtype   (type *clss, int pos);
500
501 /** Returns the index to access subclass as subtype of class.
502  *
503  *  If subclass is no direct subtype of class returns -1.
504  */
505 int get_class_subtype_index(type *clss, const type *subclass);
506
507 /** Sets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype.
508  *
509  *  Does not set the corresponding supertype relation for subtype: this might
510  *  be a different position! */
511 void    set_class_subtype   (type *clss, type *subtype, int pos);
512
513 /** Finds subtype in the list of subtypes and removes it  */
514 void    remove_class_subtype(type *clss, type *subtype);
515
516
517 /** Adds supertype as supertype to class.
518  *
519  *  Checks whether clss is a subtype of supertype.  If not
520  *  adds also clss as subtype to supertype.  */
521 void    add_class_supertype   (type *clss, type *supertype);
522
523 /** Returns the number of supertypes */
524 int     get_class_n_supertypes (const type *clss);
525
526 /** Returns the index to access superclass as supertype of class.
527  *
528  *  If superclass is no direct supertype of class returns -1.
529  */
530 int     get_class_supertype_index(type *clss, type *super_clss);
531
532 /** Gets the supertype at position pos,  0 <= pos < n_supertype. */
533 type   *get_class_supertype   (type *clss, int pos);
534
535 /** Sets the supertype at position pos, 0 <= pos < n_supertype.
536  *
537  *  Does not set the corresponding subtype relation for supertype: this might
538  *  be at a different position! */
539 void    set_class_supertype   (type *clss, type *supertype, int pos);
540
541 /** Finds supertype in the list of supertypes and removes it */
542 void    remove_class_supertype(type *clss, type *supertype);
543
544 /** This enumeration flags the peculiarity of entities and types. */
545 typedef enum peculiarity {
546   peculiarity_description,     /**< Represents only a description.  The entity/type is never
547                             allocated, no code/data exists for this entity/type.
548                         @@@ eventually rename to descriptive (adjective as the others!)*/
549   peculiarity_inherited,       /**< Describes explicitly that other entities are
550                             inherited to the owner of this entity.
551                             Overwrites must refer to at least one other
552                             entity.  If this is a method entity there exists
553                             no irg for this entity, only for one of the
554                             overwritten ones.
555                         Only for entity. */
556   peculiarity_existent         /**< The entity/type (can) exist.
557                     @@@ eventually rename to 'real' i.e., 'echt'
558                         This serves better as opposition to description _and_ inherited.*/
559 } peculiarity;
560 const char *get_peculiarity_string(peculiarity p);
561
562 /* The peculiarity of the class.  The enumeration peculiarity is defined
563    in entity.h */
564 peculiarity get_class_peculiarity (const type *clss);
565 void        set_class_peculiarity (type *clss, peculiarity pec);
566
567 /* Set and get a class' dfn --
568    @todo This is an undocumented field, subject to change! */
569 void set_class_dfn (type *clss, int dfn);
570 int  get_class_dfn (const type *clss);
571
572 /** Returns true if a type is a class type. */
573 int is_Class_type(const type *clss);
574
575 /**
576  *  @page struct_type   Representation of a struct type
577  *
578  *  Type_strct represents aggregate types that consist of a list
579  *  of fields.
580  *  The following attributes are private to this type kind:
581  *  - member:  All entities belonging to this class.  This are the fields
582  *             that can have any of the following types:  type_class,
583  *             type_struct, type_union, type_array, type_enumeration,
584  *             type_pointer, type_primitive.
585  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
586  *             but not shrinked.
587  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
588  *             but not shrinked.
589  */
590 /** Creates a new type struct */
591 type   *new_type_struct (ident *name);
592 /** Creates a new type struct with debug information. */
593 type   *new_d_type_struct (ident *name, dbg_info* db);
594
595 /* --- manipulate private fields of struct --- */
596
597 /** Adds the entity as member of the struct.  */
598 void    add_struct_member   (type *strct, entity *member);
599
600 /** Returns the number of members of this struct. */
601 int     get_struct_n_members (const type *strct);
602
603 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
604 entity *get_struct_member   (const type *strct, int pos);
605
606 /** Returns index of member in strct, -1 if not contained. */
607 int     get_struct_member_index(type *strct, entity *member);
608
609 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
610    the passed entity. */
611 void    set_struct_member   (type *strct, int pos, entity *member);
612
613 /** Finds member in the list of members and removes it. */
614 void    remove_struct_member (type *strct, entity *member);
615
616 /** Returns true if a type is a struct type. */
617 int     is_Struct_type(const type *strct);
618
619 /**
620  * @page method_type    Representation of a method type
621  *
622  * A method type represents a method, function or procedure type.
623  * It contains a list of the parameter and result types, as these
624  * are part of the type description.  These lists should not
625  * be changed by a optimization, as a change creates a new method
626  * type.  Therefore optimizations should allocated new method types.
627  * The set_ routines are only for construction by a frontend.
628  *
629  * - n_params:   Number of parameters to the procedure.
630  *               A procedure in FIRM has only call by value parameters.
631  *
632  * - param_type: A list with the types of parameters.  This list is ordered.
633  *               The nth type in this list corresponds to the nth element
634  *               in the parameter tuple that is a result of the start node.
635  *               (See ircons.h for more information.)
636  *
637  * - value_param_ents
638  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
639  *               method type) that represent parameters passed by value.
640  *
641  * - n_res:      The number of results of the method.  In general, procedures
642  *               have zero results, functions one.
643  *
644  * - res_type:   A list with the types of parameters.  This list is ordered.
645  *               The nth type in this list corresponds to the nth input to
646  *               Return nodes.  (See ircons.h for more information.)
647  *
648  * - value_res_ents
649  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
650  *               method type) that represent results passed by value.
651  */
652
653 /* These macros define the suffixes for the types and entities used
654    to represent value parameters / results. */
655 #define VALUE_PARAMS_SUFFIX  "val_param"
656 #define VALUE_RESS_SUFFIX    "val_res"
657
658 /** Create a new method type.
659  *
660  * @param name      the name (ident) of this type
661  * @param n_param   the number of parameters
662  * @param n_res     the number of results
663  *
664  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
665  * the constructor.
666  */
667 type *new_type_method (ident *name, int n_param, int n_res);
668
669 /** Create a new method type with debug information.
670  *
671  * @param name      the name (ident) of this type
672  * @param n_param   the number of parameters
673  * @param n_res     the number of results
674  * @param db        user defined debug information
675  *
676  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
677  * the constructor.
678  */
679 type *new_d_type_method (ident *name, int n_param, int n_res, dbg_info* db);
680
681 /* -- manipulate private fields of method. -- */
682
683 /** Returns the number of parameters of this method. */
684 int   get_method_n_params  (const type *method);
685
686 /** Returns the type of the parameter at position pos of a method. */
687 type *get_method_param_type(type *method, int pos);
688 /** Sets the type of the parameter at position pos of a method.
689     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
690     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
691 void  set_method_param_type(type *method, int pos, type* tp);
692 /** Returns an entity that represents the copied value argument.  Only necessary
693    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
694 entity *get_method_value_param_ent(type *method, int pos);
695 /**
696  * Returns a type that represents the copied value arguments.
697  */
698 type *get_method_value_param_type(const type *method);
699
700 int   get_method_n_ress   (const type *method);
701 type *get_method_res_type(type *method, int pos);
702 /** Sets the type of the result at position pos of a method.
703     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
704     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
705 void  set_method_res_type(type *method, int pos, type* tp);
706 /** Returns an entity that represents the copied value result.  Only necessary
707    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
708 entity *get_method_value_res_ent(type *method, int pos);
709
710 /**
711  * Returns a type that represents the copied value results.
712  */
713 type *get_method_value_res_type(const type *method);
714
715 /**
716  * this enum flags the variadicity of methods (methods with a
717  * variable amount of arguments (e.g. C's printf). Default is
718  * non_variadic.
719  */
720 typedef enum variadicity {
721   variadicity_non_variadic, /**< non variadic */
722   variadicity_variadic      /**< variadic */
723 } variadicity;
724
725 /** Returns the null-terminated name of this variadicity. */
726 const char *get_variadicity_name(variadicity vari);
727
728 /** Returns the variadicity of a method. */
729 variadicity get_method_variadicity(const type *method);
730
731 /** Sets the variadicity of a method. */
732 void set_method_variadicity(type *method, variadicity vari);
733
734 /**
735  * Returns the first variadic parameter index of a type.
736  * If this index was NOT set, the index of the last parameter
737  * of the method type plus one is returned for variadic functions.
738  * Non-variadic function types always return -1 here.
739  */
740 int get_method_first_variadic_param_index(const type *method);
741
742 /**
743  * Sets the first variadic parameter index. This allows to specify
744  * a complete call type (containing the type of all parameters)
745  * but still have the knowledge, which parameter must be passed as
746  * variadic one.
747  */
748 void set_method_first_variadic_param_index(type *method, int index);
749
750 /** Returns true if a type is a method type. */
751 int   is_Method_type     (const type *method);
752
753 /**
754  *   @page union_type   Representation of a union type.
755  *
756  *   The union type represents union types.
757  *   - n_types:     Number of unioned types.
758  *   - members:     Entities for unioned types.  Fixed length array.
759  *                  This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
760  *                  but not shrinked.
761  */
762 /** Creates a new type union. */
763 type   *new_type_union (ident *name);
764
765 /** Creates a new type union with debug information. */
766 type   *new_d_type_union (ident *name, dbg_info* db);
767
768 /* --- manipulate private fields of struct --- */
769
770 /** Returns the number of unioned types of this union */
771 int     get_union_n_members      (const type *uni);
772
773 /** Adds a new entity to a union type */
774 void    add_union_member (type *uni, entity *member);
775
776 /** Returns the entity at position pos of a union */
777 entity *get_union_member (const type *uni, int pos);
778
779 /** Overwrites a entity at position pos in a union type. */
780 void    set_union_member (type *uni, int pos, entity *member);
781
782 /** Finds member in the list of members and removes it. */
783 void    remove_union_member (type *uni, entity *member);
784
785 /** Returns true if a type is a union type. */
786 int     is_Union_type          (const type *uni);
787
788 /**
789  * @page array_type Representation of an array type
790  *
791  * The array type represents rectangular multi dimensional arrays.
792  * The constants representing the bounds must be allocated to
793  * get_const_code_irg() by setting current_ir_graph accordingly.
794  *
795  * - n_dimensions:    Number of array dimensions.
796  * - *lower_bound:    Lower bounds of dimensions.  Usually all 0.
797  * - *upper_bound:    Upper bounds or dimensions.
798  * - *element_type:   The type of the array elements.
799  * - *element_ent:    An entity for the array elements to be used for
800  *                      element selection with Sel.
801  * @todo
802  *   Do we need several entities?  One might want
803  *   to select a dimension and not a single element in case of multi
804  *   dimensional arrays.
805  */
806
807 /** Create a new type array.
808  *
809  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
810  * Initializes order to the order of the dimensions.
811  * The entity for array elements is built automatically.
812  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
813  */
814 type *new_type_array         (ident *name, int n_dimensions,
815                   type *element_type);
816
817 /** Create a new type array with debug information.
818  *
819  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
820  * Initializes order to the order of the dimensions.
821  * The entity for array elements is built automatically.
822  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
823  * A legal array type must have at least one dimension set.
824  */
825 type *new_d_type_array         (ident *name, int n_dimensions,
826                   type *element_type, dbg_info* db);
827
828 /* --- manipulate private fields of array type --- */
829
830 /** Returns the number of array dimensions of this type. */
831 int   get_array_n_dimensions (const type *array);
832
833 /**
834  * Allocates Const nodes of mode_I for one array dimension.
835  * Upper bound in Firm is the element next to the last, i.e. [lower,upper[
836  */
837 void  set_array_bounds_int   (type *array, int dimension, int lower_bound,
838                                                           int upper_bound);
839 /**
840  * Sets the bounds for one array dimension.
841  * Upper bound in Firm is the element next to the last, i.e. [lower,upper[
842  */
843 void  set_array_bounds       (type *array, int dimension, ir_node *lower_bound,
844                                                           ir_node *upper_bound);
845 /** Sets the lower bound for one array dimension, i.e. [lower,upper[ */
846 void  set_array_lower_bound  (type *array, int dimension, ir_node *lower_bound);
847
848 /** Allocates Const nodes of mode_I for the lower bound of an array
849     dimension, i.e. [lower,upper[ */
850 void  set_array_lower_bound_int (type *array, int dimension, int lower_bound);
851
852 /** Sets the upper bound for one array dimension, i.e. [lower,upper[ */
853 void  set_array_upper_bound  (type *array, int dimension, ir_node *upper_bound);
854
855 /** Allocates Const nodes of mode_I for the upper bound of an array
856     dimension, i.e. [lower,upper[ */
857 void  set_array_upper_bound_int (type *array, int dimension, int upper_bound);
858
859 /** returns true if lower bound != Unknown */
860 int       has_array_lower_bound     (const type *array, int dimension);
861 ir_node * get_array_lower_bound     (const type *array, int dimension);
862 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
863 long      get_array_lower_bound_int (const type *array, int dimension);
864 /** returns true if lower bound != Unknown */
865 int       has_array_upper_bound     (const type *array, int dimension);
866 ir_node * get_array_upper_bound     (const type *array, int dimension);
867 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
868 long      get_array_upper_bound_int (const type *array, int dimension);
869
870 /** Sets an array dimension to a specific order. */
871 void set_array_order (type *array, int dimension, int order);
872
873 /** Returns the order of an array dimension. */
874 int  get_array_order (const type *array, int dimension);
875
876 /** Find the array dimension that is placed at order ord. */
877 int find_array_dimension(const type *array, int order);
878
879 /** Sets the array element type. */
880 void  set_array_element_type (type *array, type *tp);
881
882 /** Gets the array element type. */
883 type *get_array_element_type (type *array);
884
885 /** Sets the array element entity. */
886 void  set_array_element_entity (type *array, entity *ent);
887
888 /** Get the array element entity. */
889 entity *get_array_element_entity (const type *array);
890
891 /** Returns true if a type is an array type. */
892 int    is_Array_type(const type *array);
893
894 /**
895  * @page enumeration_type   Representation of an enumeration type
896  *
897  * Enumeration types need not necessarily be represented explicitly
898  * by Firm types, as the frontend can lower them to integer constants as
899  * well.  For debugging purposes or similar tasks this information is useful.
900  *
901  * - *enum:         The target values representing the constants used to
902  *                  represent individual enumerations.
903  * - *enum_nameid:  Idents containing the source program name of the enumeration
904  *                  constants
905  */
906 /** Create a new type enumeration -- set the enumerators independently. */
907 type   *new_type_enumeration    (ident *name, int n_enums);
908
909 /** Create a new type enumeration with debug information -- set the enumerators independently. */
910 type   *new_d_type_enumeration    (ident *name, int n_enums, dbg_info* db);
911
912 /* --- manipulate fields of enumeration type. --- */
913
914 /** Returns the number of enumeration values of this enumeration */
915 int     get_enumeration_n_enums (const type *enumeration);
916
917 /** Sets the enumeration value at a given position. */
918 void    set_enumeration_enum    (type *enumeration, int pos, tarval *con);
919
920 /** Returns the enumeration value at a given position. */
921 tarval *get_enumeration_enum    (const type *enumeration, int pos);
922
923 /** Assign an ident to an enumeration value at a given position. */
924 void    set_enumeration_nameid  (type *enumeration, int pos, ident *id);
925
926 /** Returns the assigned ident of an enumeration value at a given position. */
927 ident  *get_enumeration_nameid  (const type *enumeration, int pos);
928
929 /** Returns the assigned name of an enumeration value at a given position. */
930 const char *get_enumeration_name(const type *enumeration, int pos);
931
932 /** Returns true if a type is a enumeration type. */
933 int     is_Enumeration_type     (const type *enumeration);
934
935 /**
936  * @page pointer_type   Representation of a pointer type
937  *
938  * The mode of the pointer type must be a mode_reference.
939  *
940  * Pointer types:
941  * - points_to:      The type of the entity this pointer points to.
942  */
943
944 /** Creates a new type pointer with mode mode_p. */
945 #define new_type_pointer(N, P) new_type_pointer_mode(N, P, mode_P_mach)
946
947 /** Creates a new type pointer with given pointer mode. */
948 type *new_type_pointer_mode      (ident *name, type *points_to, ir_mode *ptr_mode);
949
950 /** Creates a new type pointer given pointer mode and with debug information. */
951 type *new_d_type_pointer         (ident *name, type *points_to, ir_mode *ptr_mode, dbg_info* db);
952
953 /* --- manipulate fields of type_pointer --- */
954
955 /** Sets the type to which a pointer points to. */
956 void  set_pointer_points_to_type (type *pointer, type *tp);
957
958 /** Returns the type to which a pointer points to. */
959 type *get_pointer_points_to_type (type *pointer);
960
961 /** Returns true if a type is a pointer type. */
962 int   is_Pointer_type            (const type *pointer);
963
964 /** Returns the first pointer type that has as points_to tp.
965  *  Not efficient: O(#types).
966  *  If not found returns unknown_type. */
967 type *find_pointer_type_to_type (type *tp);
968
969 /**
970  * @page primitive_type Representation of a primitive type
971  *
972  * Primitive types are types that represent indivisible data values that
973  * map directly to modes.  They don't have a private attribute.  The
974  * important information they carry is held in the common mode field.
975 */
976 /** Creates a new primitive type. */
977 type *new_type_primitive (ident *name, ir_mode *mode);
978
979 /** Creates a new primitive type with debug information. */
980 type *new_d_type_primitive (ident *name, ir_mode *mode, dbg_info* db);
981
982 /** Returns true if a type is a primitive type. */
983 int  is_Primitive_type  (const type *primitive);
984
985
986 /**
987  * @page none_type
988  *
989  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
990  *
991  *  The none type represents that there is no type.  The type can be used to
992  *  initialize fields of type* that actually can not contain a type or that
993  *  are initialized for an analysis. There exists exactly one type none.
994  *  This type is not on the type list in ir_prog. It is
995  *  allocated when initializing the type module.
996  *
997  *  The following values are set:
998  *    mode:  mode_BAD
999  *    name:  "type_none"
1000  *    state: layout_fixed
1001  *    size:  0
1002  */
1003 /* A variable that contains the only none type. */
1004 extern type *firm_none_type;
1005 /* Returns the none type */
1006 type *get_none_type(void);
1007
1008 /**
1009  * @page unknown_type
1010  *
1011  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
1012  *
1013  *  The unknown type represents that there could be a type, but it is not
1014  *  known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
1015  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
1016  *  exactly one type unknown. This type is not on the type list in ir_prog.  It is
1017  *  allocated when initializing the type module.
1018  *
1019  *  The following values are set:
1020  *    mode:  mode_ANY
1021  *    name:  "type_unknown"
1022  *    state: layout_fixed
1023  *    size:  0
1024  */
1025 /* A variable that contains the only unknown type. */
1026 extern type *firm_unknown_type;
1027 /* Returns the unknown type */
1028 type *get_unknown_type(void);
1029
1030
1031 /**
1032  *  Checks whether a type is atomic.
1033  *  @param tp - any type
1034  *  @return true if type is primitive, pointer or enumeration
1035  */
1036 int is_atomic_type(const type *tp);
1037
1038 /* --- Support for compound types --- */
1039
1040 /**
1041  * Gets the number of elements in a firm compound type.
1042  *
1043  * This is just a comfortability function, because structs and
1044  * classes can often be treated be the same code, but they have
1045  * different access functions to their members.
1046  *
1047  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
1048  *
1049  * @return Number of members in the compound type.
1050  */
1051 int get_compound_n_members(const type *tp);
1052
1053 /**
1054  * Gets the member of a firm compound type at position pos.
1055  *
1056  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
1057  * @param pos The number of the member.
1058  *
1059  * @return The member entity at position pos.
1060  *
1061  * @see get_compound_n_members() for justification of existence.
1062  */
1063 entity *get_compound_member(const type *tp, int pos);
1064
1065 /**
1066  *  Checks whether a type is compound.
1067  *
1068  *  @param tp - any type
1069  *
1070  *  @return true if the type is class, structure, union or array type.
1071  */
1072 int is_compound_type(const type *tp);
1073
1074
1075 /**
1076  *  Outputs a unique number for this type if libfirm is compiled for
1077  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
1078  *  of the type cast to long.
1079  */
1080 long get_type_nr(const type *tp);
1081
1082 /*******************************************************************/
1083 /** Debug aides                                                   **/
1084 /*******************************************************************/
1085
1086
1087
1088
1089 # endif /* _TYPE_H_ */