added visibility flag for types.
[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 /* to resolve recursion between entity.h and type.h */
48 #ifndef _ENTITY_TYPEDEF_
49 #define _ENTITY_TYPEDEF_
50 typedef struct entity entity;
51 #endif
52
53 #ifndef _IR_NODE_TYPEDEF_
54 #define _IR_NODE_TYPEDEF_
55 typedef struct ir_node ir_node;
56 #endif
57
58 # include "tr_inheritance.h"
59
60 /**
61  *  An abstract data type to represent types.
62  *
63  *  This is the abstract data type with which any type known in the
64  *  compiled program can be represented.  This includes types specified
65  *  in the program as well as types defined by the language.  In the
66  *  view of the intermediate representation there is no difference
67  *  between these types.
68  *
69  *  There exist several kinds of types, arranged by the structure of
70  *  the type.  These are distinguished by a type opcode.
71  *  A type is described by a set of attributes.  Some of these attributes
72  *  are common to all types, others depend on the kind of the type.
73  *
74  *  The following describes the common attributes.  They can only be
75  *  accessed by the functions given below.
76  *
77  *  The common fields are:
78  *
79  *  - firm_kind: A firm_kind tag containing k_type.  This is useful
80  *               for dynamically checking whether a node is a type node.
81  *  - type_op:   A tp_op specifying the kind of the type.
82  *  - mode:      The mode to be used to represent the type on a machine.
83  *  - name:      An identifier specifying the name of the type.  To be
84  *               set by the frontend.
85  *  - size:      The size of the type, i.e. an entity of this type will
86  *               occupy size bits in memory.  In several cases this is
87  *               determined when fixing the layout of this type (class,
88  *               struct, union, array, enumeration).
89  *  - alignment  The alignment of the type, i.e. an entity of this type will
90  *               be allocated an an address in memory with this alignment.
91  *               In several cases this is determined when fixing the layout
92  *               of this type (class, struct, union, array)
93  *  - state:     The state of the type.  The state represents whether the
94  *               layout of the type is undefined or fixed (values: layout_undefined
95  *               or layout_fixed).  Compound types can have an undefined
96  *               layout.  The layout of the basic types primitive and pointer
97  *               is always layout_fixed.  If the layout of
98  *               compound types is fixed all entities must have an offset
99  *               and the size of the type must be set.
100  *               A fixed layout for enumeration types means that each enumeration
101  *               is associated with an implementation value.
102  *  - visit:     A counter for walks of the type information.
103  *  - link:      A void* to associate some additional information with the type.
104  *
105  *  These fields can only be accessed via access functions.
106  *
107  *  Depending on the value of @c type_op, i.e., depending on the kind of the
108  *  type the adt contains further attributes.  These are documented below.
109  *
110  *  @see
111  *
112  *  @link class_type class @endlink, @link struct_type struct @endlink,
113  *  @link method_type method @endlink, @link union_type union @endlink,
114  *  @link array_type array @endlink, @link enumeration_type enumeration @endlink,
115  *  @link pointer_type pointer @endlink, @link primitive_type primitive @endlink
116  *
117  *  @todo
118  *      mode maybe not global field??
119  */
120 #ifndef _TYPE_TYPEDEF_
121 #define _TYPE_TYPEDEF_
122 typedef struct type type;
123 #endif
124
125 # include "type_or_entity.h"
126
127 /** frees all entities associated with a type.
128     Does not free array entity.
129     Warning: make sure these entities are not referenced anywhere else.
130 */
131 void        free_type_entities(type *tp);
132
133 /** Frees the memory used by the type.
134  *
135  * Removes the type from the type list. Does not free the entities
136  * belonging to the type, except for the array element entity.  Does
137  * not free if tp is "none" or "unknown".  Frees entities in value
138  * param subtypes of method types!!! Make sure these are not
139  * referenced any more.  Further make sure there is no pointer type
140  * that refers to this type.                           */
141 void        free_type(type *tp);
142
143 const tp_op*get_type_tpop(const type *tp);
144 ident*      get_type_tpop_nameid(const type *tp);
145 const char* get_type_tpop_name(const type *tp);
146 tp_opcode   get_type_tpop_code(const type *tp);
147
148 ident*      get_type_ident(const type *tp);
149 void        set_type_ident(type *tp, ident* id);
150 const char* get_type_name(const type *tp);
151
152 /** This enumeration flags the visibility of entities and types.
153  *
154  * This is necessary for partial compilation.
155  * We rely on the ordering of the flags.
156  */
157 typedef enum {
158   visibility_local,              /**< The entity is only visible locally.  This is the default for
159                                       entities.
160                                       The type is only visible locally.  All instances are allocated
161                                       locally, and no pointer to entities of this type are passed
162                                       out of this compilation unit. */
163   visibility_external_visible,   /**< The entity is visible to other external program parts, but
164                                       it is defined here.  It may not be optimized away.  The entity must
165                                       be static_allocated.
166                                       For types:  entities of this type can be accessed externaly.  No
167                                       instances of this type are allocated externally.  */
168   visibility_external_allocated  /**< The entity is defined and allocated externally.  This compilation
169                                       must not allocate memory for this entity. The entity must
170                                       be static_allocated.  This can also be an external defined
171                                       method.
172                                       For types:  entities of this type are allocated and accessed from
173                                       external code.  Default for types.  */
174 } visibility;
175
176 /** The visibility of a type.
177  *
178  *  The visibility of a type indicates, whether entities of this type
179  *  are accessed or allocated in external code.
180  *
181  *  An entity of a type is allocated in external code, if the external
182  *  code declares a variable of this type, or dynamically allocates
183  *  an entity of this type.  If the external code declares a (compound)
184  *  type, that contains entities of this type, the visibility also
185  *  must be external_allocated.
186  *
187  *  The visibility must be higher than that of all entities, if the
188  *  type is a compound.  Here it is questionable, what happens with
189  *  static entities.  If these are accessed external by direct reference,
190  *  (a static call to a method, that is also in the dispatch table)
191  *  it should not affect the visibility of the type.
192  *
193  *
194  * @@@ Do we need a visibility for types?
195  * I change the layout of types radically when doing type splitting.
196  * I need to know, which fields of classes are accessed in the rts,
197  * e.g., [_length.  I may not move [_length to the split part.
198  * The layout though, is a property of the type.
199  *
200  * One could also think of changing the mode of a type ...
201  *
202  * But, we could also output macros to access the fields, e.g.,
203  *  ACCESS_[_length (X)   X->length              // conventional
204  *  ACCESS_[_length (X)   X->_split_ref->length  // with type splitting
205  *
206  * For now I implement this function, that returns the visibility
207  * based on the visibility of the entities of a compound ...
208  *
209  * This function returns visibility_external_visible if one or more
210  * entities of a compound type have visibility_external_visible.
211  * Entities of types are never visibility_external_allocated (right?).
212  * Else returns visibility_local.
213  */
214 visibility get_type_visibility (const type *tp);
215 void       set_type_visibility (type *tp, visibility v);
216
217
218
219 /** The state of the type layout. */
220 typedef enum {
221   layout_undefined,    /**< The layout of this type is not defined.
222               Address computation to access fields is not
223               possible, fields must be accessed by Sel
224               nodes.  This is the default value except for
225               pointer, primitive and method types. */
226   layout_fixed         /**< The layout is fixed, all component/member entities
227               have an offset assigned.  Size of the type is known.
228               Arrays can be accessed by explicit address
229               computation. Default for pointer, primitive and method
230               types.  */
231 } type_state;
232
233 /** Returns a human readable string for the enum entry. */
234 const char *get_type_state_name(type_state s);
235
236 /** Returns the type layout state of a type. */
237 type_state  get_type_state(const type *tp);
238
239 /** Sets the type layout state of a type.
240  *
241  * For primitives, pointer and method types the layout is always fixed.
242  * This call is legal but has no effect.
243  */
244 void        set_type_state(type *tp, type_state state);
245
246 /** Returns the mode of a type.
247  *
248  * Returns NULL for all non atomic types.
249  */
250 ir_mode*    get_type_mode(const type *tp);
251
252 /** Sets the mode of a type.
253  *
254  * Only has an effect on primitive, enumeration and pointer types.
255  */
256 void        set_type_mode(type *tp, ir_mode* m);
257
258 /** Returns the size of a type in bytes, returns -1 if the size is NOT
259  *  a byte size, ie not dividable by 8. */
260 int         get_type_size_bytes(const type *tp);
261
262 /** Returns the size of a type in bits. */
263 int         get_type_size_bits(const type *tp);
264
265 /** Sets the size of a type in bytes.
266  *
267  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
268  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
269  */
270 void        set_type_size_bytes(type *tp, int size);
271
272 /** Sets the size of a type in bits.
273  *
274  * For primitive, enumeration, pointer and method types the size
275  * is always fixed. This call is legal but has no effect.
276  */
277 void        set_type_size_bits(type *tp, int size);
278
279 /** Returns the alignment of a type in bytes.
280  *
281  *  Returns -1 if the alignment is NOT
282  *  a byte size, i.e. not dividable by 8. Calls get_type_alignment_bits(). */
283 int         get_type_alignment_bytes(type *tp);
284
285 /** Returns the alignment of a type in bits.
286  *
287  *  If the alignment of a type is
288  *  not set, it is calculated here according to the following rules:
289  *  1.) if a type has a mode, the alignment is the mode size.
290  *  2.) compound types have the alignment of it's biggest member.
291  *  3.) array types have the alignment of its element type.
292  *  4.) method types return 0 here.
293  *  5.) all other types return 8 here (i.e. aligned at byte).
294  */
295 int         get_type_alignment_bits(type *tp);
296
297 /** Sets the alignment of a type in bytes. */
298 void        set_type_alignment_bytes(type *tp, int size);
299
300 /** Sets the alignment of a type in bits.
301  *
302  * For method types the alignment is always fixed.
303  * This call is legal but has no effect.
304  */
305 void        set_type_alignment_bits(type *tp, int size);
306
307 unsigned long get_type_visited(const type *tp);
308 void          set_type_visited(type *tp, unsigned long num);
309 /* Sets visited field in type to type_visited. */
310 void          mark_type_visited(type *tp);
311 /* @@@ name clash!! int           type_visited(const type *tp); */
312 int           type_not_visited(const type *tp);
313
314 void*         get_type_link(const type *tp);
315 void          set_type_link(type *tp, void *l);
316
317 /**
318  * Visited flag to traverse the type information.
319  *
320  * Increase this flag by one before traversing the type information.
321  * Mark type nodes as visited by set_type_visited(type, type_visited).
322  * Check whether node was already visited by comparing get_type_visited(type)
323  * and type_visited.
324  * Or use the function to walk all types.
325  *
326  * @see  typewalk
327  */
328 extern unsigned long type_visited;
329 void          set_master_type_visited(unsigned long val);
330 unsigned long get_master_type_visited(void);
331 void          inc_master_type_visited(void);
332
333 /**
334  * Checks whether a pointer points to a type.
335  *
336  * @param thing     an arbitrary pointer
337  *
338  * @return
339  *     true if the thing is a type, else false
340  */
341 int is_type            (const void *thing);
342
343 /**
344  *   Checks whether two types are structurally equal.
345  *
346  *   @param st pointer type
347  *   @param lt pointer type
348  *
349  *   @return
350  *    true if the types are equal, else false.
351  *    Types are equal if :
352  *    - they are the same type kind
353  *    - they have the same name
354  *    - they have the same mode (if applicable)
355  *    - they have the same type_state and, ev., the same size
356  *    - they are class types and have
357  *      - the same members (see same_entity in entity.h)
358  *      - the same supertypes -- the C-pointers are compared --> no recursive call.
359  *      - the same number of subtypes.  Subtypes are not compared,
360  *        as this could cause a cyclic test.
361  *      - the same peculiarity
362  *    - they are structure types and have the same members
363  *    - they are method types and have
364  *      - the same parameter types
365  *      - the same result types
366  *    - they are union types and have the same members
367  *    - they are array types and have
368  *      - the same number of dimensions
369  *      - the same dimension bounds
370  *      - the same dimension order
371  *      - the same element type
372  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
373  *    - they are pointer types and have the identical points_to type
374  *      (i.e., the same C-struct to represent the type, type_id is skipped.
375  *       This is to avoid endless recursions; with pointer types circlic
376  *       type graphs are possible.)
377  */
378 int equal_type(type *tpy1, type *typ2);
379
380 /**
381  *   Checks whether two types are structural comparable.
382  *
383  *   @param st pointer type
384  *   @param lt pointer type
385  *
386  *   @return
387  *    true if type st is smaller than type lt, i.e. whenever
388  *    lt is expected a st can be used.
389  *    This is true if
390  *    - they are the same type kind
391  *    - mode(st) < mode (lt)  (if applicable)
392  *    - they are class types and st is (transitive) subtype of lt,
393  *    - they are structure types and
394  *       - the members of st have exactly one counterpart in lt with the same name,
395  *       - the counterpart has a bigger type.
396  *    - they are method types and have
397  *      - the same number of parameter and result types,
398  *      - the parameter types of st are smaller than those of lt,
399  *      - the result types of st are smaller than those of lt
400  *    - they are union types and have the members of st have exactly one
401  *      @return counterpart in lt and the type is smaller
402  *    - they are array types and have
403  *      - the same number of dimensions
404  *      - all bounds of lt are bound of st
405  *      - the same dimension order
406  *      - the same element type
407  *      @return or
408  *      - the element type of st is smaller than that of lt
409  *      - the element types have the same size and fixed layout.
410  *    - they are enumeration types and have the same enumerator names
411  *    - they are pointer types and have the points_to type of st is
412  *      @return smaller than the points_to type of lt.
413  *
414  */
415 int smaller_type (type *st, type *lt);
416
417 /**
418  *  @page class_type    Representation of a class type
419  *
420  *  If the type opcode is set to type_class the type represents class
421  *  types.  A list of fields and methods is associated with a class.
422  *  Further a class can inherit from and bequest to other classes.
423  *  @@@ value class???
424  *  The following attributes are private to this type kind:
425  *  - member:     All entities belonging to this class.  This are methode entities
426  *                which have type_method or fields that can have any of the
427  *                following type kinds: type_class, type_struct, type_union,
428  *                type_array, type_enumeration, type_pointer, type_primitive.
429  *
430  *  The following two are dynamic lists that can be grown with an "add_" function,
431  *  but not shrinked:
432  *
433  *  - subtypes:   A list of direct subclasses.
434  *
435  *  - supertypes: A list of direct superclasses.
436  *
437  *  - peculiarity: The peculiarity of this class.  If the class is of peculiarity
438  *                 "description" it only is a description of requirements to a class,
439  *                 as, e.g., a Java interface.  The class will never be allocated.
440  *                 Peculiarity inherited is only possible for entities.  An entity
441  *                 is of peculiarity inherited if the compiler generated the entity
442  *                 to explicitly resolve inheritance.  An inherited method entity has
443  *                 no value for irg.
444  *                 Values: description, existent, inherited.  Default: existent.
445  *
446  */
447
448 /** Creates a new class type. */
449 type   *new_type_class (ident *name);
450
451 /** Creates a new class type with debug information. */
452 type   *new_d_type_class (ident *name, dbg_info *db);
453
454 /* --- manipulate private fields of class type  --- */
455
456 /** Adds the entity as member of the class.  */
457 void    add_class_member   (type *clss, entity *member);
458
459 /** Returns the number of members of this class. */
460 int     get_class_n_members (const type *clss);
461
462 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
463 entity *get_class_member   (const type *clss, int pos);
464
465 /** Returns index of mem in clss, -1 if not contained. */
466 int     get_class_member_index(type *clss, entity *mem);
467
468 /** Finds the member with name 'name'. If several members with the same
469  *  name returns one of them.  Returns NULL if no member found. */
470 entity *get_class_member_by_name(type *clss, ident *name);
471
472 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
473  *  the passed entity. */
474 void    set_class_member   (type *clss, entity *member, int pos);
475
476 /** Replaces complete member list in class type by the list passed.
477  *
478  *  Copies the list passed. This function is necessary to reduce the number of members.
479  *  members is an array of entities, num the size of this array.  Sets all
480  *  owners of the members passed to clss. */
481 void    set_class_members  (type *clss, entity *members[], int arity);
482
483 /** Finds member in the list of members and removes it.
484  *
485  *  Shrinks the member list, so iterate from the end!!!
486  *  Does not deallocate the entity.  */
487 void    remove_class_member(type *clss, entity *member);
488
489
490 /** Adds subtype as subtype to clss.
491  *
492  *  Checks whether clss is a supertype of subtype.  If not
493  *  adds also clss as supertype to subtype.  */
494 void    add_class_subtype   (type *clss, type *subtype);
495
496 /** Returns the number of subtypes */
497 int     get_class_n_subtypes (const type *clss);
498
499 /** Gets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype. */
500 type   *get_class_subtype   (type *clss, int pos);
501
502 /** Returns the index to access subclass as subtype of class.
503  *
504  *  If subclass is no direct subtype of class returns -1.
505  */
506 int get_class_subtype_index(type *clss, const type *subclass);
507
508 /** Sets the subtype at position pos, 0 <= pos < n_subtype.
509  *
510  *  Does not set the corresponding supertype relation for subtype: this might
511  *  be a different position! */
512 void    set_class_subtype   (type *clss, type *subtype, int pos);
513
514 /** Finds subtype in the list of subtypes and removes it  */
515 void    remove_class_subtype(type *clss, type *subtype);
516
517
518 /** Adds supertype as supertype to class.
519  *
520  *  Checks whether clss is a subtype of supertype.  If not
521  *  adds also clss as subtype to supertype.  */
522 void    add_class_supertype   (type *clss, type *supertype);
523
524 /** Returns the number of supertypes */
525 int     get_class_n_supertypes (const type *clss);
526
527 /** Returns the index to access superclass as supertype of class.
528  *
529  *  If superclass is no direct supertype of class returns -1.
530  */
531 int     get_class_supertype_index(type *clss, type *super_clss);
532
533 /** Gets the supertype at position pos,  0 <= pos < n_supertype. */
534 type   *get_class_supertype   (type *clss, int pos);
535
536 /** Sets the supertype at position pos, 0 <= pos < n_supertype.
537  *
538  *  Does not set the corresponding subtype relation for supertype: this might
539  *  be at a different position! */
540 void    set_class_supertype   (type *clss, type *supertype, int pos);
541
542 /** Finds supertype in the list of supertypes and removes it */
543 void    remove_class_supertype(type *clss, type *supertype);
544
545 /** This enumeration flags the peculiarity of entities and types. */
546 typedef enum peculiarity {
547   peculiarity_description,     /**< Represents only a description.  The entity/type is never
548                             allocated, no code/data exists for this entity/type.
549                         @@@ eventually rename to descriptive (adjective as the others!)*/
550   peculiarity_inherited,       /**< Describes explicitly that other entities are
551                             inherited to the owner of this entity.
552                             Overwrites must refer to at least one other
553                             entity.  If this is a method entity there exists
554                             no irg for this entity, only for one of the
555                             overwritten ones.
556                         Only for entity. */
557   peculiarity_existent         /**< The entity/type (can) exist.
558                     @@@ eventually rename to 'real' i.e., 'echt'
559                         This serves better as opposition to description _and_ inherited.*/
560 } peculiarity;
561 const char *get_peculiarity_string(peculiarity p);
562
563 /* The peculiarity of the class.  The enumeration peculiarity is defined
564    in entity.h */
565 peculiarity get_class_peculiarity (const type *clss);
566 void        set_class_peculiarity (type *clss, peculiarity pec);
567
568 /* Set and get a class' dfn --
569    @todo This is an undocumented field, subject to change! */
570 void set_class_dfn (type *clss, int dfn);
571 int  get_class_dfn (const type *clss);
572
573 /** Returns true if a type is a class type. */
574 int is_Class_type(const type *clss);
575
576 /**
577  *  @page struct_type   Representation of a struct type
578  *
579  *  Type_strct represents aggregate types that consist of a list
580  *  of fields.
581  *  The following attributes are private to this type kind:
582  *  - member:  All entities belonging to this class.  This are the fields
583  *             that can have any of the following types:  type_class,
584  *             type_struct, type_union, type_array, type_enumeration,
585  *             type_pointer, type_primitive.
586  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
587  *             but not shrinked.
588  *             This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
589  *             but not shrinked.
590  */
591 /** Creates a new type struct */
592 type   *new_type_struct (ident *name);
593 /** Creates a new type struct with debug information. */
594 type   *new_d_type_struct (ident *name, dbg_info* db);
595
596 /* --- manipulate private fields of struct --- */
597
598 /** Adds the entity as member of the struct.  */
599 void    add_struct_member   (type *strct, entity *member);
600
601 /** Returns the number of members of this struct. */
602 int     get_struct_n_members (const type *strct);
603
604 /** Returns the member at position pos, 0 <= pos < n_member */
605 entity *get_struct_member   (const type *strct, int pos);
606
607 /** Returns index of member in strct, -1 if not contained. */
608 int     get_struct_member_index(type *strct, entity *member);
609
610 /** Overwrites the member at position pos, 0 <= pos < n_member with
611    the passed entity. */
612 void    set_struct_member   (type *strct, int pos, entity *member);
613
614 /** Finds member in the list of members and removes it. */
615 void    remove_struct_member (type *strct, entity *member);
616
617 /** Returns true if a type is a struct type. */
618 int     is_Struct_type(const type *strct);
619
620 /**
621  * @page method_type    Representation of a method type
622  *
623  * A method type represents a method, function or procedure type.
624  * It contains a list of the parameter and result types, as these
625  * are part of the type description.  These lists should not
626  * be changed by a optimization, as a change creates a new method
627  * type.  Therefore optimizations should allocated new method types.
628  * The set_ routines are only for construction by a frontend.
629  *
630  * - n_params:   Number of parameters to the procedure.
631  *               A procedure in FIRM has only call by value parameters.
632  *
633  * - param_type: A list with the types of parameters.  This list is ordered.
634  *               The nth type in this list corresponds to the nth element
635  *               in the parameter tuple that is a result of the start node.
636  *               (See ircons.h for more information.)
637  *
638  * - value_param_ents
639  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
640  *               method type) that represent parameters passed by value.
641  *
642  * - n_res:      The number of results of the method.  In general, procedures
643  *               have zero results, functions one.
644  *
645  * - res_type:   A list with the types of parameters.  This list is ordered.
646  *               The nth type in this list corresponds to the nth input to
647  *               Return nodes.  (See ircons.h for more information.)
648  *
649  * - value_res_ents
650  *               A list of entities (whose owner is a struct private to the
651  *               method type) that represent results passed by value.
652  */
653
654 /* These macros define the suffixes for the types and entities used
655    to represent value parameters / results. */
656 #define VALUE_PARAMS_SUFFIX  "val_param"
657 #define VALUE_RESS_SUFFIX    "val_res"
658
659 /** Create a new method type.
660  *
661  * @param name      the name (ident) of this type
662  * @param n_param   the number of parameters
663  * @param n_res     the number of results
664  *
665  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
666  * the constructor.
667  */
668 type *new_type_method (ident *name, int n_param, int n_res);
669
670 /** Create a new method type with debug information.
671  *
672  * @param name      the name (ident) of this type
673  * @param n_param   the number of parameters
674  * @param n_res     the number of results
675  * @param db        user defined debug information
676  *
677  * The arrays for the parameter and result types are not initialized by
678  * the constructor.
679  */
680 type *new_d_type_method (ident *name, int n_param, int n_res, dbg_info* db);
681
682 /* -- manipulate private fields of method. -- */
683
684 /** Returns the number of parameters of this method. */
685 int   get_method_n_params  (const type *method);
686
687 /** Returns the type of the parameter at position pos of a method. */
688 type *get_method_param_type(type *method, int pos);
689 /** Sets the type of the parameter at position pos of a method.
690     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
691     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
692 void  set_method_param_type(type *method, int pos, type* tp);
693 /** Returns an entity that represents the copied value argument.  Only necessary
694    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
695 entity *get_method_value_param_ent(type *method, int pos);
696 /**
697  * Returns a type that represents the copied value arguments.
698  */
699 type *get_method_value_param_type(const type *method);
700
701 int   get_method_n_ress   (const type *method);
702 type *get_method_res_type(type *method, int pos);
703 /** Sets the type of the result at position pos of a method.
704     Also changes the type in the pass-by-value representation by just
705     changing the type of the corresponding entity if the representation is constructed. */
706 void  set_method_res_type(type *method, int pos, type* tp);
707 /** Returns an entity that represents the copied value result.  Only necessary
708    for compounds passed by value. This information is constructed only on demand. */
709 entity *get_method_value_res_ent(type *method, int pos);
710
711 /**
712  * Returns a type that represents the copied value results.
713  */
714 type *get_method_value_res_type(const type *method);
715
716 /**
717  * this enum flags the variadicity of methods (methods with a
718  * variable amount of arguments (e.g. C's printf). Default is
719  * non_variadic.
720  */
721 typedef enum variadicity {
722   variadicity_non_variadic, /**< non variadic */
723   variadicity_variadic      /**< variadic */
724 } variadicity;
725
726 /** Returns the null-terminated name of this variadicity. */
727 const char *get_variadicity_name(variadicity vari);
728
729 /** Returns the variadicity of a method. */
730 variadicity get_method_variadicity(const type *method);
731
732 /** Sets the variadicity of a method. */
733 void set_method_variadicity(type *method, variadicity vari);
734
735 /**
736  * Returns the first variadic parameter index of a type.
737  * If this index was NOT set, the index of the last parameter
738  * of the method type plus one is returned for variadic functions.
739  * Non-variadic function types always return -1 here.
740  */
741 int get_method_first_variadic_param_index(const type *method);
742
743 /**
744  * Sets the first variadic parameter index. This allows to specify
745  * a complete call type (containing the type of all parameters)
746  * but still have the knowledge, which parameter must be passed as
747  * variadic one.
748  */
749 void set_method_first_variadic_param_index(type *method, int index);
750
751 /** Returns true if a type is a method type. */
752 int   is_Method_type     (const type *method);
753
754 /**
755  *   @page union_type   Representation of a union type.
756  *
757  *   The union type represents union types.
758  *   - n_types:     Number of unioned types.
759  *   - members:     Entities for unioned types.  Fixed length array.
760  *                  This is a dynamic list that can be grown with an "add_" function,
761  *                  but not shrinked.
762  */
763 /** Creates a new type union. */
764 type   *new_type_union (ident *name);
765
766 /** Creates a new type union with debug information. */
767 type   *new_d_type_union (ident *name, dbg_info* db);
768
769 /* --- manipulate private fields of struct --- */
770
771 /** Returns the number of unioned types of this union */
772 int     get_union_n_members      (const type *uni);
773
774 /** Adds a new entity to a union type */
775 void    add_union_member (type *uni, entity *member);
776
777 /** Returns the entity at position pos of a union */
778 entity *get_union_member (const type *uni, int pos);
779
780 /** Overwrites a entity at position pos in a union type. */
781 void    set_union_member (type *uni, int pos, entity *member);
782
783 /** Finds member in the list of members and removes it. */
784 void    remove_union_member (type *uni, entity *member);
785
786 /** Returns true if a type is a union type. */
787 int     is_Union_type          (const type *uni);
788
789 /**
790  * @page array_type Representation of an array type
791  *
792  * The array type represents rectangular multi dimensional arrays.
793  * The constants representing the bounds must be allocated to
794  * get_const_code_irg() by setting current_ir_graph accordingly.
795  *
796  * - n_dimensions:    Number of array dimensions.
797  * - *lower_bound:    Lower bounds of dimensions.  Usually all 0.
798  * - *upper_bound:    Upper bounds or dimensions.
799  * - *element_type:   The type of the array elements.
800  * - *element_ent:    An entity for the array elements to be used for
801  *                      element selection with Sel.
802  * @todo
803  *   Do we need several entities?  One might want
804  *   to select a dimension and not a single element in case of multi
805  *   dimensional arrays.
806  */
807
808 /** Create a new type array.
809  *
810  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
811  * Initializes order to the order of the dimensions.
812  * The entity for array elements is built automatically.
813  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
814  */
815 type *new_type_array         (ident *name, int n_dimensions,
816                   type *element_type);
817
818 /** Create a new type array with debug information.
819  *
820  * Sets n_dimension to dimension and all dimension entries to NULL.
821  * Initializes order to the order of the dimensions.
822  * The entity for array elements is built automatically.
823  * Set dimension sizes after call to constructor with set_* routines.
824  * A legal array type must have at least one dimension set.
825  */
826 type *new_d_type_array         (ident *name, int n_dimensions,
827                   type *element_type, dbg_info* db);
828
829 /* --- manipulate private fields of array type --- */
830
831 /** Returns the number of array dimensions of this type. */
832 int   get_array_n_dimensions (const type *array);
833
834 /**
835  * Allocates Const nodes of mode_I for one array dimension.
836  * Upper bound in Firm is the element next to the last, ie [lower,upper[
837  */
838 void  set_array_bounds_int   (type *array, int dimension, int lower_bound,
839                                                           int upper_bound);
840 /**
841  * Sets the bounds for one array dimension.
842  * Upper bound in Firm is the element next to the last, ie [lower,upper[
843  */
844 void  set_array_bounds       (type *array, int dimension, ir_node *lower_bound,
845                                                           ir_node *upper_bound);
846 /** Sets the lower bound for one array dimension, ie [lower,upper[ */
847 void  set_array_lower_bound  (type *array, int dimension, ir_node *lower_bound);
848
849 /** Allocates Const nodes of mode_I for the lower bound of an array
850     dimension, ie [lower,upper[ */
851 void  set_array_lower_bound_int (type *array, int dimension, int lower_bound);
852
853 /** Sets the upper bound for one array dimension, ie [lower,upper[ */
854 void  set_array_upper_bound  (type *array, int dimension, ir_node *upper_bound);
855
856 /** Allocates Const nodes of mode_I for the upper bound of an array
857     dimension, ie [lower,upper[ */
858 void  set_array_upper_bound_int (type *array, int dimension, int upper_bound);
859
860 /** returns true if lower bound != Unknown */
861 int       has_array_lower_bound     (const type *array, int dimension);
862 ir_node * get_array_lower_bound     (const type *array, int dimension);
863 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
864 long      get_array_lower_bound_int (const type *array, int dimension);
865 /** returns true if lower bound != Unknown */
866 int       has_array_upper_bound     (const type *array, int dimension);
867 ir_node * get_array_upper_bound     (const type *array, int dimension);
868 /** Works only if bound is Const node with tarval that can be converted to long. */
869 long      get_array_upper_bound_int (const type *array, int dimension);
870
871 /** Sets an array dimension to a specific order. */
872 void set_array_order (type *array, int dimension, int order);
873
874 /** Returns the order of an array dimension. */
875 int  get_array_order (const type *array, int dimension);
876
877 /** Find the array dimension that is placed at order ord. */
878 int find_array_dimension(const type *array, int order);
879
880 /** Sets the array element type. */
881 void  set_array_element_type (type *array, type *tp);
882
883 /** Gets the array element type. */
884 type *get_array_element_type (type *array);
885
886 /** Sets the array element entity. */
887 void  set_array_element_entity (type *array, entity *ent);
888
889 /** Get the array element entity. */
890 entity *get_array_element_entity (const type *array);
891
892 /** Returns true if a type is an array type. */
893 int    is_Array_type(const type *array);
894
895 /**
896  * @page enumeration_type   Representation of an enumeration type
897  *
898  * Enumeration types need not necessarily be represented explicitly
899  * by Firm types, as the frontend can lower them to integer constants as
900  * well.  For debugging purposes or similar tasks this information is useful.
901  *
902  * - *enum:         The target values representing the constants used to
903  *                  represent individual enumerations.
904  * - *enum_nameid:  Idents containing the source program name of the enumeration
905  *                  constants
906  */
907 /** Create a new type enumeration -- set the enumerators independently. */
908 type   *new_type_enumeration    (ident *name, int n_enums);
909
910 /** Create a new type enumeration with debug information -- set the enumerators independently. */
911 type   *new_d_type_enumeration    (ident *name, int n_enums, dbg_info* db);
912
913 /* --- manipulate fields of enumeration type. --- */
914
915 /** Returns the number of enumeration values of this enumeration */
916 int     get_enumeration_n_enums (const type *enumeration);
917
918 /** Sets the enumeration value at a given position. */
919 void    set_enumeration_enum    (type *enumeration, int pos, tarval *con);
920
921 /** Returns the enumeration value at a given position. */
922 tarval *get_enumeration_enum    (const type *enumeration, int pos);
923
924 /** Assign an ident to an enumeration value at a given position. */
925 void    set_enumeration_nameid  (type *enumeration, int pos, ident *id);
926
927 /** Returns the assigned ident of an enumeration value at a given position. */
928 ident  *get_enumeration_nameid  (const type *enumeration, int pos);
929
930 /** Returns the assigned name of an enumeration value at a given position. */
931 const char *get_enumeration_name(const type *enumeration, int pos);
932
933 /** Returns true if a type is a enumeration type. */
934 int     is_Enumeration_type     (const type *enumeration);
935
936 /**
937  * @page pointer_type   Representation of a pointer type
938  *
939  * The mode of the pointer type must be a mode_reference.
940  *
941  * Pointer types:
942  * - points_to:      The type of the entity this pointer points to.
943  */
944
945 /** Creates a new type pointer with mode mode_p. */
946 #define new_type_pointer(N, P) new_type_pointer_mode(N, P, mode_P_mach)
947
948 /** Creates a new type pointer with given pointer mode. */
949 type *new_type_pointer_mode      (ident *name, type *points_to, ir_mode *ptr_mode);
950
951 /** Creates a new type pointer given pointer mode and with debug information. */
952 type *new_d_type_pointer         (ident *name, type *points_to, ir_mode *ptr_mode, dbg_info* db);
953
954 /* --- manipulate fields of type_pointer --- */
955
956 /** Sets the type to which a pointer points to. */
957 void  set_pointer_points_to_type (type *pointer, type *tp);
958
959 /** Returns the type to which a pointer points to. */
960 type *get_pointer_points_to_type (type *pointer);
961
962 /** Returns true if a type is a pointer type. */
963 int   is_Pointer_type            (const type *pointer);
964
965 /** Returns the first pointer type that has as points_to tp.
966  *  Not efficient: O(#types).
967  *  If not found returns unknown_type. */
968 type *find_pointer_type_to_type (type *tp);
969
970 /**
971  * @page primitive_type Representation of a primitive type
972  *
973  * Primitive types are types that represent indivisible data values that
974  * map directly to modes.  They don't have a private attribute.  The
975  * important information they carry is held in the common mode field.
976 */
977 /** Creates a new primitive type. */
978 type *new_type_primitive (ident *name, ir_mode *mode);
979
980 /** Creates a new primitive type with debug information. */
981 type *new_d_type_primitive (ident *name, ir_mode *mode, dbg_info* db);
982
983 /** Returns true if a type is a primitive type. */
984 int  is_Primitive_type  (const type *primitive);
985
986
987 /**
988  * @page none_type
989  *
990  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
991  *
992  *  The none type represents that there is no type.  The type can be used to
993  *  initialize fields of type* that actually can not contain a type or that
994  *  are initialized for an analysis. There exists exactly one type none.
995  *  This type is not on the type list in ir_prog. It is
996  *  allocated when initializing the type module.
997  *
998  *  The following values are set:
999  *    mode:  mode_BAD
1000  *    name:  "type_none"
1001  *    state: layout_fixed
1002  *    size:  0
1003  */
1004 /* A variable that contains the only none type. */
1005 extern type *firm_none_type;
1006 /* Returns the none type */
1007 type *get_none_type(void);
1008
1009 /**
1010  * @page unknown_type
1011  *
1012  *  This type is an auxiliary type dedicated to support type analyses.
1013  *
1014  *  The unknown type represents that there could be a type, but it is not
1015  *  known.  This type can be used to initialize fields before an analysis (not known
1016  *  yet) or to represent the top of a lattice (could not be determined).  There exists
1017  *  exactly one type unknown. This type is not on the type list in ir_prog.  It is
1018  *  allocated when initializing the type module.
1019  *
1020  *  The following values are set:
1021  *    mode:  mode_ANY
1022  *    name:  "type_unknown"
1023  *    state: layout_fixed
1024  *    size:  0
1025  */
1026 /* A variable that contains the only unknown type. */
1027 extern type *firm_unknown_type;
1028 /* Returns the unknown type */
1029 type *get_unknown_type(void);
1030
1031
1032 /**
1033  *  Checks whether a type is atomic.
1034  *  @param tp - any type
1035  *  @return true if type is primitive, pointer or enumeration
1036  */
1037 int is_atomic_type(const type *tp);
1038
1039 /* --- Support for compound types --- */
1040
1041 /**
1042  * Gets the number of elements in a firm compound type.
1043  *
1044  * This is just a comfortability function, because structs and
1045  * classes can often be treated be the same code, but they have
1046  * different access functions to their members.
1047  *
1048  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
1049  *
1050  * @return Number of members in the compound type.
1051  */
1052 int get_compound_n_members(const type *tp);
1053
1054 /**
1055  * Gets the member of a firm compound type at position pos.
1056  *
1057  * @param tp  The type (must be struct, union or class).
1058  * @param pos The number of the member.
1059  *
1060  * @return The member entity at position pos.
1061  *
1062  * @see get_compound_n_members() for justifaction of existence.
1063  */
1064 entity *get_compound_member(const type *tp, int pos);
1065
1066 /**
1067  *  Checks whether a type is compound.
1068  *
1069  *  @param tp - any type
1070  *
1071  *  @return true if the type is class, structure, union or array type.
1072  */
1073 int is_compound_type(const type *tp);
1074
1075
1076 /**
1077  *  Outputs a unique number for this type if libfirm is compiled for
1078  *  debugging, (configure with --enable-debug) else returns the address
1079  *  of the type cast to long.
1080  */
1081 long get_type_nr(const type *tp);
1082
1083 /*******************************************************************/
1084 /** Debug aides                                                   **/
1085 /*******************************************************************/
1086
1087
1088
1089
1090 # endif /* _TYPE_H_ */