added register pressure statistics
[libfirm] / ir / tr / type_t.h
index ee7d6e5..2b6f3df 100644 (file)
@@ -1,64 +1,86 @@
+/*
+ * Project:     libFIRM
+ * File name:   ir/tr/type_t.h
+ * Purpose:     Representation of types -- private header.
+ * Author:      Goetz Lindenmaier
+ * Modified by: Michael Beck
+ * Created:
+ * CVS-ID:      $Id$
+ * Copyright:   (c) 2001-2003 Universität Karlsruhe
+ * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
+ */
 
-/* $Id$ */
+#ifndef _TYPE_T_H_
+#define _TYPE_T_H_
 
-# ifndef _TYPE_T_H_
-# define _TYPE_T_H_
+#include "firm_config.h"
+#include "type.h"
+#include "tpop_t.h"
+#include "irgraph.h"
 
-# include "type.h"
+#include "array.h"
 
 /**
+ * @file type_t.h
+ * This file contains the datatypes hidden in type.h.
  *
- *   @file type_t.h
- *   (C) 2001 by Universitaet Karlsruhe
- *   Goetz Lindenmaier
- *   This file contains the datatypes hidden in type.h.
+ * @author Goetz Lindenmaier
  * @see  type.h tpop_t.h tpop.h
  */
 
+/** class attributes */
 typedef struct {
-  entity **members;    /**< fields and methods of this class */
-  type   **subtypes;   /**< direct subtypes */
-  type   **supertypes; /**< direct supertypes */
-  peculiarity peculiarity;
+  entity  **members;   /**< fields and methods of this class */
+  ir_type **subtypes;  /**< direct subtypes */
+  ir_type **supertypes;/**< direct supertypes */
+  peculiarity peculiarity;  /**< peculiarity of this class */
+  entity  *type_info;  /**< a entity representing this class, used for type info */
+  unsigned final;      /**< non-zero if this is a final class */
   int dfn;             /**< number used for 'instanceof' operator */
 } cls_attr;
 
+/** struct attributes */
 typedef struct {
-  entity **members;    /**< fields of this struct. No method entities
-                         allowed. */
+  entity **members;    /**< fields of this struct. No method entities allowed. */
 } stc_attr;
 
+/** A (type, entity) pair */
 typedef struct {
-  int n_params;        /**< number of parameters */
-  type **param_type;   /**< code generation needs this information.
-                          @@@ Should it be generated by the frontend,
-                          or does this impose unnecessary work for
-                          optimizations that change the parameters of
-                          methods? */
-  int n_res;           /**< number of results */
-  type **res_type;     /**< array with result types */
-  variadicity variadicity; /**< variadicity of the method */
-} mtd_attr;
+  ir_type *tp;         /**< a type */
+  entity  *ent;        /**< an entity */
+} tp_ent_pair;
 
+/** method attributes */
 typedef struct {
-  int     n_types;
-  /* type  **unioned_type; * a list of unioned types. */
-  /* ident **delim_names;  * names of the union delimiters. */
-  entity **members;    /**< fields of this union. No method entities
-                         allowed.  */
+  int n_params;                   /**< number of parameters */
+  tp_ent_pair *param_type;        /**< array of parameter type/value entities pairs */
+  ir_type *value_params;          /**< A type whose entities represent copied value arguments. */
+  int n_res;                      /**< number of results */
+  tp_ent_pair *res_type;          /**< array of result type/value entity pairs */
+  ir_type *value_ress;            /**< A type whose entities represent copied value results. */
+  variadicity variadicity;        /**< variadicity of the method. */
+  int first_variadic_param;       /**< index of the first variadic param or -1 if non-variadic .*/
+  unsigned additional_properties; /**< Set of additional method properties. */
+  unsigned irg_calling_conv;      /**< this is a set of calling convention flags. */
+} mtd_attr;
 
+/** union attributes */
+typedef struct {
+  entity **members;    /**< fields of this union. No method entities allowed. */
 } uni_attr;
 
+/** array attributes */
 typedef struct {
-  int   n_dimensions;  /**< Number of array dimensions.  */
-  ir_node **lower_bound;   /**< Lower bounds of dimensions.  Usually all 0. */
-  ir_node **upper_bound;   /**< Upper bounds or dimensions. */
-  int *order;              /**< Ordering of dimensions. */
-  type *element_type;  /**< The type of the array elements. */
-  entity *element_ent; /**< Entity for the array elements, to be used for
-                         element selection with Sel. */
+  int   n_dimensions;     /**< Number of array dimensions.  */
+  ir_node **lower_bound;  /**< Lower bounds of dimensions.  Usually all 0. */
+  ir_node **upper_bound;  /**< Upper bounds or dimensions. */
+  int *order;             /**< Ordering of dimensions. */
+  ir_type *element_type;  /**< The type of the array elements. */
+  entity *element_ent;    /**< Entity for the array elements, to be used for
+                               element selection with Sel. */
 } arr_attr;
 
+/** enum attributes */
 typedef struct {
   int      n_enums;    /**< Number of enumerators. */
   tarval **enumer;     /**< Contains all constants that represent a member
@@ -67,8 +89,9 @@ typedef struct {
                           the source program */
 } enm_attr;
 
+/** pointer attributes */
 typedef struct {
-  type *points_to;     /**< The type of the enitity the pointer points to. */
+  ir_type *points_to;  /**< The type of the entity the pointer points to. */
 } ptr_attr;
 
 /*
@@ -81,58 +104,394 @@ typedef struct {        * No private attr, must be smaller than others! *
 } id_attr;
 */
 
-
+/** General type attributes. */
 typedef union {
-  cls_attr ca;
-  stc_attr sa;
-  mtd_attr ma;
-  uni_attr ua;
-  arr_attr aa;
-  enm_attr ea;
-  ptr_attr pa;
+  cls_attr ca;      /**< attributes of a class type */
+  stc_attr sa;      /**< attributes of a struct type */
+  mtd_attr ma;      /**< attributes of a method type */
+  uni_attr ua;      /**< attributes of an union type */
+  arr_attr aa;      /**< attributes of an array type */
+  enm_attr ea;      /**< attributes of an enumeration type */
+  ptr_attr pa;      /**< attributes of a pointer type */
 } tp_attr;
 
-struct type {
-  firm_kind kind;
-  tp_op *type_op;
-  ident *name;
-  type_state state;        /**< Represents the types state: layout undefined or
-                             fixed. */
-  int size;                /**< Size of an entity of this type.  This is determined
-                             when fixing the layout of this class.  Size must be
-                             given in bytes. */
+enum type_flags {
+  tf_none         = 0,  /**< No flags. */
+  tf_frame_type   = 1,  /**< Set if this is a frame type. */
+  tf_lowered_type = 2,  /**< Set if this is a lowered type. */
+  tf_layout_fixed = 4   /**< set if the layout of a type is fixed */
+};
+
+/** the structure of a type */
+struct ir_type {
+  firm_kind kind;          /**< the firm kind, must be k_type */
+  const tp_op *type_op;    /**< the type operation of the type */
+  ident *name;             /**< The name of the type */
+  visibility visibility;   /**< Visibility of entities of this type. */
+  unsigned flags;          /**< Type flags, a bitmask of enum type_flags. */
+  int size;                /**< Size of an entity of this type. This is determined
+                                when fixing the layout of this class.  Size must be
+                                given in bits. */
+  int align;               /**< Alignment of an entity of this type. This should be
+                                set according to the source language needs. If not set it's
+                                calculated automatically by get_type_alignment().
+                                Alignment must be given in bits. */
   ir_mode *mode;           /**< The mode for atomic types */
   unsigned long visit;     /**< visited counter for walks of the type information */
   void *link;              /**< holds temporary data - like in irnode_t.h */
-  struct dbg_info* dbi;    /**< A pointer to information for debug support. */
+  struct dbg_info *dbi;    /**< A pointer to information for debug support. */
+  ir_type *assoc_type;     /**< The associated lowered/unlowered type */
+
+  /* ------------- fields for analyses ---------------*/
+
+#ifdef DEBUG_libfirm
+  long nr;              /**< a unique node number for each node to make output
+                           readable. */
+#endif
   tp_attr attr;            /* type kind specific fields. This must be the last
-                             entry in this struct!  Varying size! */
+                  entry in this struct!  Varying size! */
 };
 
 /**
+ *   Creates a new type representation:
  *
- *   creates a new type representation
- *   @param type_op - the kind of this type.  May not be type_id.
- *   @param mode    - the mode to be used for this type, may be NULL
- *   @param name    - an ident for the name of this type.
- *   @return a new type of the given type.  The remaining private attributes are not
- *   @return initalized.  The type is in state layout_undefined.
+ *   @param type_op  the kind of this type.  May not be type_id.
+ *   @param mode     the mode to be used for this type, may be NULL
+ *   @param name     an ident for the name of this type.
+ *   @param db       debug info
+ *
+ *   @return A new type of the given type.  The remaining private attributes are not
+ *           initialized.  The type is in state layout_undefined.
+ */
+ir_type *
+new_type(tp_op *type_op, ir_mode *mode, ident *name, dbg_info *db);
+void free_type_attrs       (ir_type *tp);
+
+void free_class_entities      (ir_type *clss);
+void free_struct_entities     (ir_type *strct);
+void free_method_entities     (ir_type *method);
+void free_union_entities      (ir_type *uni);
+void free_array_entities      (ir_type *array);
+void free_enumeration_entities(ir_type *enumeration);
+void free_pointer_entities    (ir_type *pointer);
+
+void free_array_automatic_entities(ir_type *array);
+
+void free_class_attrs      (ir_type *clss);
+void free_struct_attrs     (ir_type *strct);
+void free_method_attrs     (ir_type *method);
+void free_union_attrs      (ir_type *uni);
+void free_array_attrs      (ir_type *array);
+void free_enumeration_attrs(ir_type *enumeration);
+void free_pointer_attrs    (ir_type *pointer);
+
+void set_class_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
+void set_struct_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
+void set_pointer_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
+void set_primitive_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
+void set_enumeration_mode(ir_type *tp, ir_mode *mode);
+
+void set_class_size_bits(ir_type *tp, int bits);
+void set_struct_size_bits(ir_type *tp, int bits);
+void set_union_size_bits(ir_type *tp, int bits);
+void set_array_size_bits(ir_type *tp, int size);
+void set_default_size_bits(ir_type *tp, int size);
+
+/**
+ * Initialize the type module.
  *
+ * @param builtin_db       debug info for built-in objects
+ * @param default_cc_mask  default calling conventions for methods
  */
-INLINE type *
-new_type(tp_op *type_op,
-        ir_mode *mode,
-        ident* name);
-void free_type_attrs       (type *tp);
-
-INLINE void free_class_attrs      (type *clss);
-INLINE void free_struct_attrs     (type *strct);
-INLINE void free_method_attrs     (type *method);
-INLINE void free_union_attrs      (type *uni);
-INLINE void free_array_attrs      (type *array);
-INLINE void free_enumeration_attrs(type *enumeration);
-INLINE void free_pointer_attrs    (type *pointer);
-INLINE void free_primitive_attrs  (type *primitive);
-
-
-# endif /* _TYPE_T_H_ */
+void firm_init_type(dbg_info *builtin_db, unsigned default_cc_mask);
+
+
+/* ------------------- *
+ *  inline functions   *
+ * ------------------- */
+
+extern unsigned long firm_type_visited;
+
+static INLINE void _set_master_type_visited(unsigned long val) { firm_type_visited = val; }
+static INLINE unsigned long _get_master_type_visited(void)     { return firm_type_visited; }
+static INLINE void _inc_master_type_visited(void)              { ++firm_type_visited; }
+
+static INLINE void *
+_get_type_link(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return(tp -> link);
+}
+
+static INLINE void
+_set_type_link(ir_type *tp, void *l) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  tp -> link = l;
+}
+
+static INLINE const tp_op*
+_get_type_tpop(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return tp->type_op;
+}
+
+static INLINE ident*
+_get_type_tpop_nameid(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return get_tpop_ident(tp->type_op);
+}
+
+static INLINE tp_opcode
+_get_type_tpop_code(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return get_tpop_code(tp->type_op);
+}
+
+static INLINE ir_mode *
+_get_type_mode(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return tp->mode;
+}
+
+static INLINE ident *
+_get_type_ident(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return tp->name;
+}
+
+static INLINE void
+_set_type_ident(ir_type *tp, ident* id) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  tp->name = id;
+}
+
+static INLINE int
+_get_type_size_bits(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return tp->size;
+}
+
+static INLINE int
+_get_type_size_bytes(const ir_type *tp) {
+  int size = _get_type_size_bits(tp);
+  if (size < 0)
+    return -1;
+  if ((size & 7) != 0) {
+    assert(0 && "cannot take byte size of this type");
+    return -1;
+  }
+  return size >> 3;
+}
+
+static INLINE type_state
+_get_type_state(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return tp->flags & tf_layout_fixed ? layout_fixed : layout_undefined;
+}
+
+static INLINE unsigned long
+_get_type_visited(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return tp->visit;
+}
+
+static INLINE void
+_set_type_visited(ir_type *tp, unsigned long num) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  tp->visit = num;
+}
+
+static INLINE void
+_mark_type_visited(ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  assert(tp->visit < firm_type_visited);
+  tp->visit = firm_type_visited;
+}
+
+static INLINE int
+_type_visited(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return tp->visit >= firm_type_visited;
+}
+
+static INLINE int
+_type_not_visited(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return tp->visit  < firm_type_visited;
+}
+
+static INLINE int
+_is_type(const void *thing) {
+  return (get_kind(thing) == k_type);
+}
+
+static INLINE int
+_is_class_type(const ir_type *clss) {
+  assert(clss);
+  return (clss->type_op == type_class);
+}
+
+static INLINE int
+_get_class_n_members (const ir_type *clss) {
+  assert(clss && (clss->type_op == type_class));
+  return (ARR_LEN (clss->attr.ca.members));
+}
+
+static INLINE entity *
+_get_class_member   (const ir_type *clss, int pos) {
+  assert(clss && (clss->type_op == type_class));
+  assert(pos >= 0 && pos < _get_class_n_members(clss));
+  return clss->attr.ca.members[pos];
+}
+
+static INLINE int
+_is_class_final   (const ir_type *clss) {
+  assert(clss && (clss->type_op == type_class));
+  return clss->attr.ca.final;
+}
+
+static INLINE void
+_set_class_final   (ir_type *clss, int final) {
+  assert(clss && (clss->type_op == type_class));
+  clss->attr.ca.final = final;
+}
+
+static INLINE int
+_is_struct_type(const ir_type *strct) {
+  assert(strct);
+  return (strct->type_op == type_struct);
+}
+
+static INLINE int
+_is_method_type(const ir_type *method) {
+  assert(method);
+  return (method->type_op == type_method);
+}
+
+static INLINE int
+_is_union_type(const ir_type *uni) {
+  assert(uni);
+  return (uni->type_op == type_union);
+}
+
+static INLINE int
+_is_array_type(const ir_type *array) {
+  assert(array);
+  return (array->type_op == type_array);
+}
+
+static INLINE int
+_is_enumeration_type(const ir_type *enumeration) {
+  assert(enumeration);
+  return (enumeration->type_op == type_enumeration);
+}
+
+static INLINE int
+_is_pointer_type(const ir_type *pointer) {
+  assert(pointer);
+  return (pointer->type_op == type_pointer);
+}
+
+/** Returns true if a type is a primitive type. */
+static INLINE int
+_is_primitive_type(const ir_type *primitive) {
+  assert(primitive && primitive->kind == k_type);
+  return (primitive->type_op == type_primitive);
+}
+
+static INLINE int
+_is_atomic_type(const ir_type *tp) {
+  assert(tp && tp->kind == k_type);
+  return (_is_primitive_type(tp) || _is_pointer_type(tp) ||
+      _is_enumeration_type(tp));
+}
+
+static INLINE int
+_get_method_n_params(const ir_type *method) {
+  assert(method && (method->type_op == type_method));
+  return method->attr.ma.n_params;
+}
+
+static INLINE int
+_get_method_n_ress(const ir_type *method) {
+  assert(method && (method->type_op == type_method));
+  return method->attr.ma.n_res;
+}
+
+static INLINE unsigned
+_get_method_additional_properties(const ir_type *method) {
+  assert(method && (method->type_op == type_method));
+  return method->attr.ma.additional_properties;
+}
+
+static INLINE void
+_set_method_additional_properties(ir_type *method, unsigned mask) {
+  assert(method && (method->type_op == type_method));
+
+  /* do not allow to set the mtp_property_inherited flag or
+   * the automatic inheritance of flags will not work */
+  method->attr.ma.additional_properties = mask & ~mtp_property_inherited;
+}
+
+static INLINE void
+_set_method_additional_property(ir_type *method, mtp_additional_property flag) {
+  assert(method && (method->type_op == type_method));
+
+  /* do not allow to set the mtp_property_inherited flag or
+   * the automatic inheritance of flags will not work */
+  method->attr.ma.additional_properties |= flag & ~mtp_property_inherited;
+}
+
+static INLINE unsigned
+_get_method_calling_convention(const ir_type *method) {
+  assert(method && (method->type_op == type_method));
+  return method->attr.ma.irg_calling_conv;
+}
+
+static INLINE void
+_set_method_calling_convention(ir_type *method, unsigned cc_mask) {
+  assert(method && (method->type_op == type_method));
+  method->attr.ma.irg_calling_conv = cc_mask;
+}
+
+#define set_master_type_visited(val)      _set_master_type_visited(val)
+#define get_master_type_visited()         _get_master_type_visited()
+#define inc_master_type_visited()         _inc_master_type_visited()
+#define get_type_link(tp)                 _get_type_link(tp)
+#define set_type_link(tp, l)              _set_type_link(tp, l)
+#define get_type_tpop(tp)                 _get_type_tpop(tp)
+#define get_type_tpop_nameid(tp)          _get_type_tpop_nameid(tp)
+#define get_type_tpop_code(tp)            _get_type_tpop_code(tp)
+#define get_type_mode(tp)                 _get_type_mode(tp)
+#define get_type_ident(tp)                _get_type_ident(tp)
+#define set_type_ident(tp, id)            _set_type_ident(tp, id)
+#define get_type_size_bits(tp)            _get_type_size_bits(tp)
+#define get_type_size_bytes(tp)           _get_type_size_bytes(tp)
+#define get_type_state(tp)                _get_type_state(tp)
+#define get_type_visited(tp)              _get_type_visited(tp)
+#define set_type_visited(tp, num)         _set_type_visited(tp, num)
+#define mark_type_visited(tp)             _mark_type_visited(tp)
+#define type_visited(tp)                  _type_visited(tp)
+#define type_not_visited(tp)              _type_not_visited(tp)
+#define is_type(thing)                    _is_type(thing)
+#define is_Class_type(clss)               _is_class_type(clss)
+#define get_class_n_members(clss)         _get_class_n_members(clss)
+#define get_class_member(clss, pos)       _get_class_member(clss, pos)
+#define is_class_final(clss)              _is_class_final(clss)
+#define set_class_final(clss, final)      _set_class_final(clss, final)
+#define is_Struct_type(strct)             _is_struct_type(strct)
+#define is_Method_type(method)            _is_method_type(method)
+#define is_Union_type(uni)                _is_union_type(uni)
+#define is_Array_type(array)              _is_array_type(array)
+#define is_Enumeration_type(enumeration)  _is_enumeration_type(enumeration)
+#define is_Pointer_type(pointer)          _is_pointer_type(pointer)
+#define is_Primitive_type(primitive)      _is_primitive_type(primitive)
+#define is_atomic_type(tp)                _is_atomic_type(tp)
+#define get_method_n_params(method)       _get_method_n_params(method)
+#define get_method_n_ress(method)         _get_method_n_ress(method)
+#define get_method_additional_properties(method)        _get_method_additional_properties(method)
+#define set_method_additional_properties(method, mask)  _set_method_additional_properties(method, mask)
+#define set_method_additional_property(method, flag)    _set_method_additional_property(method, flag)
+#define get_method_calling_convention(method)           _get_method_calling_convention(method)
+#define set_method_calling_convention(method, cc_mask)  _set_method_calling_convention(method, cc_mask)
+
+#endif /* _TYPE_T_H_ */