change array containing indeces from double to int
[libfirm] / ir / tr / type_t.h
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/tr/type_t.h
4  * Purpose:     Representation of types -- private header.
5  * Author:      Goetz Lindenmaier
6  * Modified by: Michael Beck
7  * Created:
8  * CVS-ID:      $Id$
9  * Copyright:   (c) 2001-2003 Universität Karlsruhe
10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
11  */
12
13 #ifndef _FIRM_TR_TYPE_T_H_
14 #define _FIRM_TR_TYPE_T_H_
15
16 #include "firm_config.h"
17 #include "type.h"
18 #include "tpop_t.h"
19 #include "irgraph.h"
20
21 #include "array.h"
22
23 /**
24  * @file type_t.h
25  * This file contains the datatypes hidden in type.h.
26  *
27  * @author Goetz Lindenmaier
28  * @see  type.h tpop_t.h tpop.h
29  */
30
31 /** Class flags. */
32 enum class_flags {
33   cf_none            = 0,  /**< No flags. */
34   cf_final_class     = 1,  /**< Set if a class is an final class */
35   cf_interface_class = 2,  /**< Set if a class is an "interface" */
36   cf_absctract_class = 4,  /**< Set if a class is "abstract" */
37 };
38
39 /** Class attributes. */
40 typedef struct {
41   entity  **members;        /**< Array containing the fields and methods of this class. */
42   ir_type **subtypes;       /**< Array containing the direct subtypes. */
43   ir_type **supertypes;     /**< Array containing the direct supertypes */
44   peculiarity peculiarity;  /**< The peculiarity of this class. */
45   entity  *type_info;       /**< An entity representing this class, used for type info. */
46   int     dfn;              /**< A number that can be used for 'instanceof' operator. */
47   unsigned vtable_size;     /**< The size of the vtable for this class. */
48   unsigned clss_flags;      /**< Additional class flags. */
49 } cls_attr;
50
51 /** struct attributes */
52 typedef struct {
53   entity **members;    /**< Fields of this struct. No method entities allowed. */
54 } stc_attr;
55
56 /** A (type, entity) pair */
57 typedef struct {
58   ir_type *tp;         /**< A type. */
59   entity  *ent;        /**< An entity. */
60 } tp_ent_pair;
61
62 /** method attributes */
63 typedef struct {
64   int n_params;                   /**< Number of parameters. */
65   tp_ent_pair *param_type;        /**< Array of parameter type/value entities pairs. */
66   ir_type *value_params;          /**< A type whose entities represent copied value arguments. */
67   int n_res;                      /**< Number of results. */
68   tp_ent_pair *res_type;          /**< Array of result type/value entity pairs. */
69   ir_type *value_ress;            /**< A type whose entities represent copied value results. */
70   variadicity variadicity;        /**< The variadicity of the method. */
71   int first_variadic_param;       /**< The index of the first variadic parameter or -1 if non-variadic .*/
72   unsigned additional_properties; /**< Set of additional method properties. */
73   unsigned irg_calling_conv;      /**< A set of calling convention flags. */
74 } mtd_attr;
75
76 /** union attributes */
77 typedef struct {
78   entity **members;    /**< Fields of this union. No method entities allowed. */
79 } uni_attr;
80
81 /** array attributes */
82 typedef struct {
83   int   n_dimensions;     /**< Number of array dimensions.  */
84   ir_node **lower_bound;  /**< Lower bounds of dimensions.  Usually all 0. */
85   ir_node **upper_bound;  /**< Upper bounds or dimensions. */
86   int *order;             /**< Ordering of dimensions. */
87   ir_type *element_type;  /**< The type of the array elements. */
88   entity *element_ent;    /**< Entity for the array elements, to be used for
89                                element selection with Sel. */
90 } arr_attr;
91
92 /** enum attributes */
93 typedef struct {
94   int      n_enums;    /**< Number of enumerators. */
95   tarval **enumer;     /**< Contains all constants that represent a member
96                           of the enum -- enumerators. */
97   ident  **enum_nameid;/**< Contains the names of the enum fields as specified by
98                           the source program. */
99 } enm_attr;
100
101 /** pointer attributes */
102 typedef struct {
103   ir_type *points_to;  /**< The type of the entity the pointer points to. */
104 } ptr_attr;
105
106 /*
107 typedef struct {   * No private attr yet! *
108 } pri_attr; */
109
110
111 /*
112 typedef struct {        * No private attr, must be smaller than others! *
113 } id_attr;
114 */
115
116 /** General type attributes. */
117 typedef union {
118   cls_attr ca;      /**< Attributes of a class type */
119   stc_attr sa;      /**< Attributes of a struct type */
120   mtd_attr ma;      /**< Attributes of a method type */
121   uni_attr ua;      /**< Attributes of an union type */
122   arr_attr aa;      /**< Attributes of an array type */
123   enm_attr ea;      /**< Attributes of an enumeration type */
124   ptr_attr pa;      /**< Attributes of a pointer type */
125 } tp_attr;
126
127 /** Additional type flags. */
128 enum type_flags {
129   tf_none             = 0,  /**< No flags. */
130   tf_frame_type       = 1,  /**< Set if this is a frame type. */
131   tf_value_param_type = 2,  /**< Set if this is a value param type. */
132   tf_lowered_type     = 4,  /**< Set if this is a lowered type. */
133   tf_layout_fixed     = 8   /**< Set if the layout of a type is fixed */
134 };
135
136 /** the structure of a type */
137 struct ir_type {
138   firm_kind kind;          /**< the firm kind, must be k_type */
139   const tp_op *type_op;    /**< the type operation of the type */
140   ident *name;             /**< The name of the type */
141   visibility visibility;   /**< Visibility of entities of this type. */
142   unsigned flags;          /**< Type flags, a bitmask of enum type_flags. */
143   int size;                /**< Size of an entity of this type. This is determined
144                                 when fixing the layout of this class.  Size must be
145                                 given in bits. */
146   int align;               /**< Alignment of an entity of this type. This should be
147                                 set according to the source language needs. If not set it's
148                                 calculated automatically by get_type_alignment().
149                                 Alignment must be given in bits. */
150   ir_mode *mode;           /**< The mode for atomic types */
151   unsigned long visit;     /**< visited counter for walks of the type information */
152   void *link;              /**< holds temporary data - like in irnode_t.h */
153   struct dbg_info *dbi;    /**< A pointer to information for debug support. */
154   ir_type *assoc_type;     /**< The associated lowered/unlowered type */
155
156   /* ------------- fields for analyses ---------------*/
157
158 #ifdef DEBUG_libfirm
159   long nr;                 /**< An unique node number for each node to make output
160                                 readable. */
161 #endif
162   tp_attr attr;            /**< Type kind specific fields. This must be the last
163                                 entry in this struct!  Varying size! */
164 };
165
166 /**
167  *   Creates a new type representation:
168  *
169  *   @param type_op  the kind of this type.  May not be type_id.
170  *   @param mode     the mode to be used for this type, may be NULL
171  *   @param name     an ident for the name of this type.
172  *   @param db       debug info
173  *
174  *   @return A new type of the given type.  The remaining private attributes are not
175  *           initialized.  The type is in state layout_undefined.
176  */
177 ir_type *
178 new_type(tp_op *type_op, ir_mode *mode, ident *name, dbg_info *db);
179 void free_type_attrs       (ir_type *tp);
180
181 void free_class_entities      (ir_type *clss);
182 void free_struct_entities     (ir_type *strct);
183 void free_method_entities     (ir_type *method);
184 void free_union_entities      (ir_type *uni);
185 void free_array_entities      (ir_type *array);
186 void free_enumeration_entities(ir_type *enumeration);
187 void free_pointer_entities    (ir_type *pointer);
188
189 void free_array_automatic_entities(ir_type *array);
190
191 void free_class_attrs      (ir_type *clss);
192 void free_struct_attrs     (ir_type *strct);
193 void free_method_attrs     (ir_type *method);
194 void free_union_attrs      (ir_type *uni);
195 void free_array_attrs      (ir_type *array);
196 void free_enumeration_attrs(ir_type *enumeration);
197 void free_pointer_attrs    (ir_type *pointer);
198
199 void set_class_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
200 void set_struct_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
201 void set_pointer_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
202 void set_primitive_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
203 void set_enumeration_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
204
205 void set_class_size_bits(ir_type *tp, int bits);
206 void set_struct_size_bits(ir_type *tp, int bits);
207 void set_union_size_bits(ir_type *tp, int bits);
208 void set_array_size_bits(ir_type *tp, int size);
209 void set_default_size_bits(ir_type *tp, int size);
210
211 /**
212  * Initialize the type module.
213  *
214  * @param builtin_db       debug info for built-in objects
215  * @param default_cc_mask  default calling conventions for methods
216  */
217 void firm_init_type(dbg_info *builtin_db, unsigned default_cc_mask);
218
219
220 /* ------------------- *
221  *  inline functions   *
222  * ------------------- */
223
224 extern unsigned long firm_type_visited;
225
226 static INLINE void _set_master_type_visited(unsigned long val) { firm_type_visited = val; }
227 static INLINE unsigned long _get_master_type_visited(void)     { return firm_type_visited; }
228 static INLINE void _inc_master_type_visited(void)              { ++firm_type_visited; }
229
230 static INLINE void *
231 _get_type_link(const ir_type *tp) {
232   assert(tp && tp->kind == k_type);
233   return(tp -> link);
234 }
235
236 static INLINE void
237 _set_type_link(ir_type *tp, void *l) {
238   assert(tp && tp->kind == k_type);
239   tp -> link = l;
240 }
241
242 static INLINE const tp_op*
243 _get_type_tpop(const ir_type *tp) {
244   assert(tp && tp->kind == k_type);
245   return tp->type_op;
246 }
247
248 static INLINE ident*
249 _get_type_tpop_nameid(const ir_type *tp) {
250   assert(tp && tp->kind == k_type);
251   return get_tpop_ident(tp->type_op);
252 }
253
254 static INLINE tp_opcode
255 _get_type_tpop_code(const ir_type *tp) {
256   assert(tp && tp->kind == k_type);
257   return get_tpop_code(tp->type_op);
258 }
259
260 static INLINE ir_mode *
261 _get_type_mode(const ir_type *tp) {
262   assert(tp && tp->kind == k_type);
263   return tp->mode;
264 }
265
266 static INLINE ident *
267 _get_type_ident(const ir_type *tp) {
268   assert(tp && tp->kind == k_type);
269   return tp->name;
270 }
271
272 static INLINE void
273 _set_type_ident(ir_type *tp, ident* id) {
274   assert(tp && tp->kind == k_type);
275   tp->name = id;
276 }
277
278 static INLINE int
279 _get_type_size_bits(const ir_type *tp) {
280   assert(tp && tp->kind == k_type);
281   return tp->size;
282 }
283
284 static INLINE int
285 _get_type_size_bytes(const ir_type *tp) {
286   int size = _get_type_size_bits(tp);
287   if (size < 0)
288     return -1;
289   if ((size & 7) != 0) {
290     assert(0 && "cannot take byte size of this type");
291     return -1;
292   }
293   return size >> 3;
294 }
295
296 static INLINE type_state
297 _get_type_state(const ir_type *tp) {
298   assert(tp && tp->kind == k_type);
299   return tp->flags & tf_layout_fixed ? layout_fixed : layout_undefined;
300 }
301
302 static INLINE unsigned long
303 _get_type_visited(const ir_type *tp) {
304   assert(tp && tp->kind == k_type);
305   return tp->visit;
306 }
307
308 static INLINE void
309 _set_type_visited(ir_type *tp, unsigned long num) {
310   assert(tp && tp->kind == k_type);
311   tp->visit = num;
312 }
313
314 static INLINE void
315 _mark_type_visited(ir_type *tp) {
316   assert(tp && tp->kind == k_type);
317   assert(tp->visit < firm_type_visited);
318   tp->visit = firm_type_visited;
319 }
320
321 static INLINE int
322 _type_visited(const ir_type *tp) {
323   assert(tp && tp->kind == k_type);
324   return tp->visit >= firm_type_visited;
325 }
326
327 static INLINE int
328 _type_not_visited(const ir_type *tp) {
329   assert(tp && tp->kind == k_type);
330   return tp->visit  < firm_type_visited;
331 }
332
333 static INLINE int
334 _is_type(const void *thing) {
335   return (get_kind(thing) == k_type);
336 }
337
338 static INLINE int
339 _is_class_type(const ir_type *clss) {
340   assert(clss);
341   return (clss->type_op == type_class);
342 }
343
344 static INLINE int
345 _get_class_n_members (const ir_type *clss) {
346   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
347   return (ARR_LEN (clss->attr.ca.members));
348 }
349
350 static INLINE entity *
351 _get_class_member   (const ir_type *clss, int pos) {
352   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
353   assert(pos >= 0 && pos < _get_class_n_members(clss));
354   return clss->attr.ca.members[pos];
355 }
356
357 static INLINE unsigned
358 _get_class_vtable_size(const ir_type *clss) {
359   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
360   return clss->attr.ca.vtable_size;
361 }
362
363 static INLINE void
364 _set_class_vtable_size(ir_type *clss, unsigned vtable_size) {
365   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
366   clss->attr.ca.vtable_size = vtable_size;
367 }
368
369 static INLINE int
370 _is_class_final(const ir_type *clss) {
371   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
372   return clss->attr.ca.clss_flags & cf_final_class;
373 }
374
375 static INLINE void
376 _set_class_final(ir_type *clss, int final) {
377   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
378   if (final)
379     clss->attr.ca.clss_flags |= cf_final_class;
380   else
381     clss->attr.ca.clss_flags &= ~cf_final_class;
382 }
383
384 static INLINE int
385 _is_class_interface(const ir_type *clss) {
386   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
387   return clss->attr.ca.clss_flags & cf_interface_class;
388 }
389
390 static INLINE void
391 _set_class_interface(ir_type *clss, int final) {
392   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
393   if (final)
394     clss->attr.ca.clss_flags |= cf_interface_class;
395   else
396     clss->attr.ca.clss_flags &= ~cf_interface_class;
397 }
398
399 static INLINE int
400 _is_class_abstract(const ir_type *clss) {
401   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
402   return clss->attr.ca.clss_flags & cf_absctract_class;
403 }
404
405 static INLINE void
406 _set_class_abstract(ir_type *clss, int final) {
407   assert(clss && (clss->type_op == type_class));
408   if (final)
409     clss->attr.ca.clss_flags |= cf_absctract_class;
410   else
411     clss->attr.ca.clss_flags &= ~cf_absctract_class;
412 }
413
414 static INLINE int
415 _is_struct_type(const ir_type *strct) {
416   assert(strct);
417   return (strct->type_op == type_struct);
418 }
419
420 static INLINE int
421 _is_method_type(const ir_type *method) {
422   assert(method);
423   return (method->type_op == type_method);
424 }
425
426 static INLINE int
427 _is_union_type(const ir_type *uni) {
428   assert(uni);
429   return (uni->type_op == type_union);
430 }
431
432 static INLINE int
433 _is_array_type(const ir_type *array) {
434   assert(array);
435   return (array->type_op == type_array);
436 }
437
438 static INLINE int
439 _is_enumeration_type(const ir_type *enumeration) {
440   assert(enumeration);
441   return (enumeration->type_op == type_enumeration);
442 }
443
444 static INLINE int
445 _is_pointer_type(const ir_type *pointer) {
446   assert(pointer);
447   return (pointer->type_op == type_pointer);
448 }
449
450 /** Returns true if a type is a primitive type. */
451 static INLINE int
452 _is_primitive_type(const ir_type *primitive) {
453   assert(primitive && primitive->kind == k_type);
454   return (primitive->type_op == type_primitive);
455 }
456
457 static INLINE int
458 _is_atomic_type(const ir_type *tp) {
459   assert(tp && tp->kind == k_type);
460   return (_is_primitive_type(tp) || _is_pointer_type(tp) ||
461       _is_enumeration_type(tp));
462 }
463
464 static INLINE int
465 _get_method_n_params(const ir_type *method) {
466   assert(method && (method->type_op == type_method));
467   return method->attr.ma.n_params;
468 }
469
470 static INLINE int
471 _get_method_n_ress(const ir_type *method) {
472   assert(method && (method->type_op == type_method));
473   return method->attr.ma.n_res;
474 }
475
476 static INLINE unsigned
477 _get_method_additional_properties(const ir_type *method) {
478   assert(method && (method->type_op == type_method));
479   return method->attr.ma.additional_properties;
480 }
481
482 static INLINE void
483 _set_method_additional_properties(ir_type *method, unsigned mask) {
484   assert(method && (method->type_op == type_method));
485
486   /* do not allow to set the mtp_property_inherited flag or
487    * the automatic inheritance of flags will not work */
488   method->attr.ma.additional_properties = mask & ~mtp_property_inherited;
489 }
490
491 static INLINE void
492 _set_method_additional_property(ir_type *method, mtp_additional_property flag) {
493   assert(method && (method->type_op == type_method));
494
495   /* do not allow to set the mtp_property_inherited flag or
496    * the automatic inheritance of flags will not work */
497   method->attr.ma.additional_properties |= flag & ~mtp_property_inherited;
498 }
499
500 static INLINE unsigned
501 _get_method_calling_convention(const ir_type *method) {
502   assert(method && (method->type_op == type_method));
503   return method->attr.ma.irg_calling_conv;
504 }
505
506 static INLINE void
507 _set_method_calling_convention(ir_type *method, unsigned cc_mask) {
508   assert(method && (method->type_op == type_method));
509   method->attr.ma.irg_calling_conv = cc_mask;
510 }
511
512 #define set_master_type_visited(val)      _set_master_type_visited(val)
513 #define get_master_type_visited()         _get_master_type_visited()
514 #define inc_master_type_visited()         _inc_master_type_visited()
515 #define get_type_link(tp)                 _get_type_link(tp)
516 #define set_type_link(tp, l)              _set_type_link(tp, l)
517 #define get_type_tpop(tp)                 _get_type_tpop(tp)
518 #define get_type_tpop_nameid(tp)          _get_type_tpop_nameid(tp)
519 #define get_type_tpop_code(tp)            _get_type_tpop_code(tp)
520 #define get_type_mode(tp)                 _get_type_mode(tp)
521 #define get_type_ident(tp)                _get_type_ident(tp)
522 #define set_type_ident(tp, id)            _set_type_ident(tp, id)
523 #define get_type_size_bits(tp)            _get_type_size_bits(tp)
524 #define get_type_size_bytes(tp)           _get_type_size_bytes(tp)
525 #define get_type_state(tp)                _get_type_state(tp)
526 #define get_type_visited(tp)              _get_type_visited(tp)
527 #define set_type_visited(tp, num)         _set_type_visited(tp, num)
528 #define mark_type_visited(tp)             _mark_type_visited(tp)
529 #define type_visited(tp)                  _type_visited(tp)
530 #define type_not_visited(tp)              _type_not_visited(tp)
531 #define is_type(thing)                    _is_type(thing)
532 #define is_Class_type(clss)               _is_class_type(clss)
533 #define get_class_n_members(clss)         _get_class_n_members(clss)
534 #define get_class_member(clss, pos)       _get_class_member(clss, pos)
535 #define get_class_vtable_size(clss)       _get_class_vtable_size(clss)
536 #define set_class_vtable_size(clss, size) _set_class_vtable_size(clss, size)
537 #define is_class_final(clss)              _is_class_final(clss)
538 #define set_class_final(clss, flag)       _set_class_final(clss, flag)
539 #define is_class_interface(clss)          _is_class_interface(clss)
540 #define set_class_interface(clss, flag)   _set_class_interface(clss, flag)
541 #define is_class_abstract(clss)           _is_class_abstract(clss)
542 #define set_class_abstract(clss, flag)    _set_class_abstract(clss, flag)
543 #define is_Struct_type(strct)             _is_struct_type(strct)
544 #define is_Method_type(method)            _is_method_type(method)
545 #define is_Union_type(uni)                _is_union_type(uni)
546 #define is_Array_type(array)              _is_array_type(array)
547 #define is_Enumeration_type(enumeration)  _is_enumeration_type(enumeration)
548 #define is_Pointer_type(pointer)          _is_pointer_type(pointer)
549 #define is_Primitive_type(primitive)      _is_primitive_type(primitive)
550 #define is_atomic_type(tp)                _is_atomic_type(tp)
551 #define get_method_n_params(method)       _get_method_n_params(method)
552 #define get_method_n_ress(method)         _get_method_n_ress(method)
553 #define get_method_additional_properties(method)        _get_method_additional_properties(method)
554 #define set_method_additional_properties(method, mask)  _set_method_additional_properties(method, mask)
555 #define set_method_additional_property(method, flag)    _set_method_additional_property(method, flag)
556 #define get_method_calling_convention(method)           _get_method_calling_convention(method)
557 #define set_method_calling_convention(method, cc_mask)  _set_method_calling_convention(method, cc_mask)
558
559 #endif /* _FIRM_TR_TYPE_T_H_ */