OSDN Git Service

gcc/ada/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / repinfo.ads
1 ------------------------------------------------------------------------------
2 --                                                                          --
3 --                         GNAT COMPILER COMPONENTS                         --
4 --                                                                          --
5 --                              R E P I N F O                               --
6 --                                                                          --
7 --                                 S p e c                                  --
8 --                                                                          --
9 --          Copyright (C) 1999-2007, Free Software Foundation, Inc.         --
10 --                                                                          --
11 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
12 -- terms of the  GNU General Public License as published  by the Free Soft- --
13 -- ware  Foundation;  either version 2,  or (at your option) any later ver- --
14 -- sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- --
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16 -- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License --
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18 -- Public License  distributed with GNAT;  see file COPYING.  If not, write --
19 -- to  the  Free Software Foundation,  51  Franklin  Street,  Fifth  Floor, --
20 -- Boston, MA 02110-1301, USA.                                              --
21 --                                                                          --
22 -- As a special exception,  if other files  instantiate  generics from this --
23 -- unit, or you link  this unit with other files  to produce an executable, --
24 -- this  unit  does not  by itself cause  the resulting  executable  to  be --
25 -- covered  by the  GNU  General  Public  License.  This exception does not --
26 -- however invalidate  any other reasons why  the executable file  might be --
27 -- covered by the  GNU Public License.                                      --
28 --                                                                          --
29 -- GNAT was originally developed  by the GNAT team at  New York University. --
30 -- Extensive contributions were provided by Ada Core Technologies Inc.      --
31 --                                                                          --
32 ------------------------------------------------------------------------------
33
34 --  This package contains the routines to handle back annotation of the
35 --  tree to fill in representation information, and also the routine used
36 --  by -gnatR to print this information. This unit is used both in the
37 --  compiler and in ASIS (it is used in ASIS as part of the implementation
38 --  of the data decomposition annex).
39
40 with Types; use Types;
41 with Uintp; use Uintp;
42
43 package Repinfo is
44
45    --------------------------------
46    -- Representation Information --
47    --------------------------------
48
49    --  The representation information of interest here is size and
50    --  component information for arrays and records. For primitive
51    --  types, the front end computes the Esize and RM_Size fields of
52    --  the corresponding entities as constant non-negative integers,
53    --  and the Uint values are stored directly in these fields.
54
55    --  For composite types, there are three cases:
56
57    --    1. In some cases the front end knows the values statically,
58    --       for example in the case where representation clauses or
59    --       pragmas specify the values.
60
61    --    2. If Backend_Layout is True, then the backend is responsible
62    --       for layout of all types and objects not laid out by the
63    --       front end. This includes all dynamic values, and also
64    --       static values (e.g. record sizes) when not set by the
65    --       front end.
66
67    --    3. If Backend_Layout is False, then the front end lays out
68    --       all data, according to target dependent size and alignment
69    --       information, creating dynamic inlinable functions where
70    --       needed in the case of sizes not known till runtime.
71
72    -----------------------------
73    -- Back-Annotation by Gigi --
74    -----------------------------
75
76    --  The following interface is used by gigi if Backend_Layout is True
77
78    --  As part of the processing in gigi, the types are laid out and
79    --  appropriate values computed for the sizes and component positions
80    --  and sizes of records and arrays.
81
82    --  The back-annotation circuit in gigi is responsible for updating the
83    --  relevant fields in the tree to reflect these computations, as follows:
84
85    --    For E_Array_Type entities, the Component_Size field
86
87    --    For all record and array types and subtypes, the Esize field,
88    --    which contains the Size (more accurately the Object_SIze) value
89    --    for the type or subtype.
90
91    --    For E_Component and E_Discriminant entities, the Esize (size
92    --    of component) and Component_Bit_Offset fields. Note that gigi
93    --    does not (yet ???) back annotate Normalized_Position/First_Bit.
94
95    --  There are three cases to consider:
96
97    --    1. The value is constant. In this case, the back annotation works
98    --       by simply storing the non-negative universal integer value in
99    --       the appropriate field corresponding to this constant size.
100
101    --    2. The value depends on variables other than discriminants of the
102    --       current record. In this case, the value is not known, even if
103    --       the complete data of the record is available, and gigi marks
104    --       this situation by storing the special value No_Uint.
105
106    --    3. The value depends on the discriminant values for the current
107    --       record. In this case, gigi back annotates the field with a
108    --       representation of the expression for computing the value in
109    --       terms of the discriminants. A negative Uint value is used to
110    --       represent the value of such an expression, as explained in
111    --       the following section.
112
113    --  GCC expressions are represented with a Uint value that is negative.
114    --  See the body of this package for details on the representation used.
115
116    --  One other case in which gigi back annotates GCC expressions is in
117    --  the Present_Expr field of an N_Variant node. This expression which
118    --  will always depend on discriminants, and hence always be represented
119    --  as a negative Uint value, provides an expression which, when evaluated
120    --  with a given set of discriminant values, indicates whether the variant
121    --  is present for that set of values (result is True, i.e. non-zero) or
122    --  not present (result is False, i.e. zero).
123
124    subtype Node_Ref is Uint;
125    --  Subtype used for negative Uint values used to represent nodes
126
127    subtype Node_Ref_Or_Val is Uint;
128    --  Subtype used for values that can either be a Node_Ref (negative)
129    --  or a value (non-negative)
130
131    type TCode is range 0 .. 28;
132    --  Type used on Ada side to represent DEFTREECODE values defined in
133    --  tree.def. Only a subset of these tree codes can actually appear.
134    --  The names are the names from tree.def in Ada casing.
135
136    --  name                             code   description           operands
137
138    Cond_Expr        : constant TCode :=  1; -- conditional              3
139    Plus_Expr        : constant TCode :=  2; -- addition                 2
140    Minus_Expr       : constant TCode :=  3; -- subtraction              2
141    Mult_Expr        : constant TCode :=  4; -- multiplication           2
142    Trunc_Div_Expr   : constant TCode :=  5; -- truncating division      2
143    Ceil_Div_Expr    : constant TCode :=  6; -- division rounding up     2
144    Floor_Div_Expr   : constant TCode :=  7; -- division rounding down   2
145    Trunc_Mod_Expr   : constant TCode :=  8; -- mod for trunc_div        2
146    Ceil_Mod_Expr    : constant TCode :=  9; -- mod for ceil_div         2
147    Floor_Mod_Expr   : constant TCode := 10; -- mod for floor_div        2
148    Exact_Div_Expr   : constant TCode := 11; -- exact div                2
149    Negate_Expr      : constant TCode := 12; -- negation                 1
150    Min_Expr         : constant TCode := 13; -- minimum                  2
151    Max_Expr         : constant TCode := 14; -- maximum                  2
152    Abs_Expr         : constant TCode := 15; -- absolute value           1
153    Truth_Andif_Expr : constant TCode := 16; -- Boolean and then         2
154    Truth_Orif_Expr  : constant TCode := 17; -- Boolean or else          2
155    Truth_And_Expr   : constant TCode := 18; -- Boolean and              2
156    Truth_Or_Expr    : constant TCode := 19; -- Boolean or               2
157    Truth_Xor_Expr   : constant TCode := 20; -- Boolean xor              2
158    Truth_Not_Expr   : constant TCode := 21; -- Boolean not              1
159    Lt_Expr          : constant TCode := 22; -- comparison <             2
160    Le_Expr          : constant TCode := 23; -- comparison <=            2
161    Gt_Expr          : constant TCode := 24; -- comparison >             2
162    Ge_Expr          : constant TCode := 25; -- comparison >=            2
163    Eq_Expr          : constant TCode := 26; -- comparison =             2
164    Ne_Expr          : constant TCode := 27; -- comparison /=            2
165    Bit_And_Expr     : constant TCode := 28; -- Binary and               2
166
167    --  The following entry is used to represent a discriminant value in
168    --  the tree. It has a special tree code that does not correspond
169    --  directly to a gcc node. The single operand is the number of the
170    --  discriminant in the record (1 = first discriminant).
171
172    Discrim_Val : constant TCode := 0;  -- discriminant value       1
173
174    ------------------------
175    -- The gigi Interface --
176    ------------------------
177
178    --  The following declarations are for use by gigi for back annotation
179
180    function Create_Node
181      (Expr : TCode;
182       Op1  : Node_Ref_Or_Val;
183       Op2  : Node_Ref_Or_Val := No_Uint;
184       Op3  : Node_Ref_Or_Val := No_Uint) return Node_Ref;
185    --  Creates a node using the tree code defined by Expr and from one to three
186    --  operands as required (unused operands set as shown to No_Uint) Note that
187    --  this call can be used to create a discriminant reference by using (Expr
188    --  => Discrim_Val, Op1 => discriminant_number).
189
190    function Create_Discrim_Ref (Discr : Entity_Id) return Node_Ref;
191    --  Creates a reference to the discriminant whose entity is Discr
192
193    --------------------------------------------------------
194    -- Front-End Interface for Dynamic Size/Offset Values --
195    --------------------------------------------------------
196
197    --  If Backend_Layout is False, then the front-end deals with all
198    --  dynamic size and offset fields. There are two cases:
199
200    --    1. The value can be computed at the time of type freezing, and
201    --       is stored in a run-time constant. In this case, the field
202    --       contains a reference to this entity. In the case of sizes
203    --       the value stored is the size in storage units, since dynamic
204    --       sizes are always a multiple of storage units.
205
206    --    2. The size/offset depends on the value of discriminants at
207    --       run-time. In this case, the front end builds a function to
208    --       compute the value. This function has a single parameter
209    --       which is the discriminated record object in question. Any
210    --       references to discriminant values are simply references to
211    --       the appropriate discriminant in this single argument, and
212    --       to compute the required size/offset value at run time, the
213    --       code generator simply constructs a call to the function
214    --       with the appropriate argument. The size/offset field in
215    --       this case contains a reference to the function entity.
216    --       Note that as for case 1, if such a function is used to
217    --       return a size, then the size in storage units is returned,
218    --       not the size in bits.
219
220    --  The interface here allows these created entities to be referenced
221    --  using negative Unit values, so that they can be stored in the
222    --  appropriate size and offset fields in the tree.
223
224    --  In the case of components, if the location of the component is static,
225    --  then all four fields (Component_Bit_Offset, Normalized_Position, Esize,
226    --  and Normalized_First_Bit) are set to appropriate values. In the case of
227    --  a non-static component location, Component_Bit_Offset is not used and
228    --  is left set to Unknown. Normalized_Position and Normalized_First_Bit
229    --  are set appropriately.
230
231    subtype SO_Ref is Uint;
232    --  Type used to represent a Uint value that represents a static or
233    --  dynamic size/offset value (non-negative if static, negative if
234    --  the size value is dynamic).
235
236    subtype Dynamic_SO_Ref is Uint;
237    --  Type used to represent a negative Uint value used to store
238    --  a dynamic size/offset value.
239
240    function Is_Dynamic_SO_Ref (U : SO_Ref) return Boolean;
241    pragma Inline (Is_Dynamic_SO_Ref);
242    --  Given a SO_Ref (Uint) value, returns True iff the SO_Ref value
243    --  represents a dynamic Size/Offset value (i.e. it is negative).
244
245    function Is_Static_SO_Ref (U : SO_Ref) return Boolean;
246    pragma Inline (Is_Static_SO_Ref);
247    --  Given a SO_Ref (Uint) value, returns True iff the SO_Ref value
248    --  represents a static Size/Offset value (i.e. it is non-negative).
249
250    function Create_Dynamic_SO_Ref (E : Entity_Id) return Dynamic_SO_Ref;
251    --  Given the Entity_Id for a constant (case 1), the Node_Id for an
252    --  expression (case 2), or the Entity_Id for a function (case 3),
253    --  this function returns a (negative) Uint value that can be used
254    --  to retrieve the entity or expression for later use.
255
256    function Get_Dynamic_SO_Entity (U : Dynamic_SO_Ref) return Entity_Id;
257    --  Retrieve the Node_Id or Entity_Id stored by a previous call to
258    --  Create_Dynamic_SO_Ref. The approach is that the front end makes
259    --  the necessary Create_Dynamic_SO_Ref calls to associate the node
260    --  and entity id values and the back end makes Get_Dynamic_SO_Ref
261    --  calls to retrieve them.
262
263    --------------------
264    -- ASIS_Interface --
265    --------------------
266
267    type Discrim_List is array (Pos range <>) of Uint;
268    --  Type used to represent list of discriminant values
269
270    function Rep_Value
271      (Val : Node_Ref_Or_Val;
272       D   : Discrim_List) return Uint;
273    --  Given the contents of a First_Bit_Position or Esize field containing
274    --  a node reference (i.e. a negative Uint value) and D, the list of
275    --  discriminant values, returns the interpreted value of this field.
276    --  For convenience, Rep_Value will take a non-negative Uint value
277    --  as an argument value, and return it unmodified. A No_Uint value is
278    --  also returned unmodified.
279
280    procedure Tree_Read;
281    --  Initializes internal tables from current tree file using the relevant
282    --  Table.Tree_Read routines.
283
284    ------------------------
285    -- Compiler Interface --
286    ------------------------
287
288    procedure List_Rep_Info;
289    --  Procedure to list representation information
290
291    procedure Tree_Write;
292    --  Writes out internal tables to current tree file using the relevant
293    --  Table.Tree_Write routines.
294
295    --------------------------
296    -- Debugging Procedures --
297    --------------------------
298
299    procedure List_GCC_Expression (U : Node_Ref_Or_Val);
300    --  Prints out given expression in symbolic form. Constants are listed
301    --  in decimal numeric form, Discriminants are listed with a # followed
302    --  by the discriminant number, and operators are output in appropriate
303    --  symbolic form No_Uint displays as two question marks. The output is
304    --  on a single line but has no line return after it. This procedure is
305    --  useful only if operating in backend layout mode.
306
307    procedure lgx (U : Node_Ref_Or_Val);
308    --  In backend layout mode, this is like List_GCC_Expression, but
309    --  includes a line return at the end. If operating in front end
310    --  layout mode, then the name of the entity for the size (either
311    --  a function of a variable) is listed followed by a line return.
312
313 end Repinfo;