OSDN Git Service

compiler: Use backend interface for type sizes and alignments.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / go / gofrontend / backend.h
index 814263e..9777acc 100644 (file)
@@ -7,10 +7,6 @@
 #ifndef GO_BACKEND_H
 #define GO_BACKEND_H
 
-class Function_type;
-class Struct_type;
-class Interface_type;
-
 // Pointers to these types are created by the backend, passed to the
 // frontend, and passed back to the backend.  The types must be
 // defined by the backend using these names.
@@ -27,12 +23,15 @@ class Bstatement;
 // The backend representation of a function definition.
 class Bfunction;
 
+// The backend representation of a block.
+class Bblock;
+
+// The backend representation of a variable.
+class Bvariable;
+
 // The backend representation of a label.
 class Blabel;
 
-// A list of backend types.
-typedef std::vector<Btype*> Btypes;
-
 // The backend interface.  This is a pure abstract class that a
 // specific backend will implement.
 
@@ -41,6 +40,24 @@ class Backend
  public:
   virtual ~Backend() { }
 
+  // Name/type/location.  Used for function parameters, struct fields,
+  // interface methods.
+  struct Btyped_identifier
+  {
+    std::string name;
+    Btype* btype;
+    Location location;
+
+    Btyped_identifier()
+      : name(), btype(NULL), location(UNKNOWN_LOCATION)
+    { }
+
+    Btyped_identifier(const std::string& a_name, Btype* a_btype,
+                    Location a_location)
+      : name(a_name), btype(a_btype), location(a_location)
+    { }
+  };
+
   // Types.
 
   // Produce an error type.  Actually the backend could probably just
@@ -63,60 +80,351 @@ class Backend
   virtual Btype*
   integer_type(bool is_unsigned, int bits) = 0;
 
-  // Get an unnamed floating point type with the given number of bits.
+  // Get an unnamed floating point type with the given number of bits
+  // (32 or 64).
   virtual Btype*
   float_type(int bits) = 0;
 
-  // Get the unnamed string type.
+  // Get an unnamed complex type with the given number of bits (64 or 128).
   virtual Btype*
-  string_type() = 0;
+  complex_type(int bits) = 0;
+
+  // Get a pointer type.
+  virtual Btype*
+  pointer_type(Btype* to_type) = 0;
 
   // Get a function type.  The receiver, parameter, and results are
   // generated from the types in the Function_type.  The Function_type
   // is provided so that the names are available.
   virtual Btype*
-  function_type(const Function_type*, Btype* receiver,
-               const Btypes* parameters,
-               const Btypes* results) = 0;
+  function_type(const Btyped_identifier& receiver,
+               const std::vector<Btyped_identifier>& parameters,
+               const std::vector<Btyped_identifier>& results,
+               Location location) = 0;
 
-  // Get a struct type.  The Struct_type is provided to get the field
-  // names.
+  // Get a struct type.
   virtual Btype*
-  struct_type(const Struct_type*, const Btypes* field_types) = 0;
+  struct_type(const std::vector<Btyped_identifier>& fields) = 0;
 
   // Get an array type.
   virtual Btype*
-  array_type(const Btype* element_type, const Bexpression* length) = 0;
-
-  // Get a slice type.
+  array_type(Btype* element_type, Bexpression* length) = 0;
+
+  // Create a placeholder pointer type.  This is used for a named
+  // pointer type, since in Go a pointer type may refer to itself.
+  // NAME is the name of the type, and the location is where the named
+  // type is defined.  This function is also used for unnamed function
+  // types with multiple results, in which case the type has no name
+  // and NAME will be empty.  FOR_FUNCTION is true if this is for a Go
+  // function type, which corresponds to a C/C++ pointer to function
+  // type.  The return value will later be passed as the first
+  // parameter to set_placeholder_pointer_type or
+  // set_placeholder_function_type.
   virtual Btype*
-  slice_type(const Btype* element_type) = 0;
-
-  // Get a map type.
+  placeholder_pointer_type(const std::string& name, Location,
+                          bool for_function) = 0;
+
+  // Fill in a placeholder pointer type as a pointer.  This takes a
+  // type returned by placeholder_pointer_type and arranges for it to
+  // point to to_type.  Returns true on success, false on failure.
+  virtual bool
+  set_placeholder_pointer_type(Btype* placeholder, Btype* to_type) = 0;
+
+  // Fill in a placeholder pointer type as a function.  This takes a
+  // type returned by placeholder_pointer_type and arranges for it to
+  // become a real Go function type (which corresponds to a C/C++
+  // pointer to function type).  FT will be something returned by the
+  // function_type method.  Returns true on success, false on failure.
+  virtual bool
+  set_placeholder_function_type(Btype* placeholder, Btype* ft) = 0;
+
+  // Create a placeholder struct type.  This is used for a named
+  // struct type, as with placeholder_pointer_type.
   virtual Btype*
-  map_type(const Btype* key_type, const Btype* value_type, source_location) = 0;
-
-  // Get a channel type.
+  placeholder_struct_type(const std::string& name, Location) = 0;
+
+  // Fill in a placeholder struct type.  This takes a type returned by
+  // placeholder_struct_type and arranges for it to become a real
+  // struct type.  The parameter is as for struct_type.  Returns true
+  // on success, false on failure.
+  virtual bool
+  set_placeholder_struct_type(Btype* placeholder,
+                             const std::vector<Btyped_identifier>& fields)
+                       = 0;
+
+  // Create a placeholder array type.  This is used for a named array
+  // type, as with placeholder_pointer_type, to handle cases like
+  // type A []*A.
   virtual Btype*
-  channel_type(const Btype* element_type) = 0;
-
-  // Get an interface type.  The Interface_type is provided to get the
-  // method names.
+  placeholder_array_type(const std::string& name, Location) = 0;
+
+  // Fill in a placeholder array type.  This takes a type returned by
+  // placeholder_array_type and arranges for it to become a real array
+  // type.  The parameters are as for array_type.  Returns true on
+  // success, false on failure.
+  virtual bool
+  set_placeholder_array_type(Btype* placeholder, Btype* element_type,
+                            Bexpression* length) = 0;
+
+  // Return a named version of a type.  The location is the location
+  // of the type definition.  This will not be called for a type
+  // created via placeholder_pointer_type, placeholder_struct_type, or
+  // placeholder_array_type..  (It may be called for a pointer,
+  // struct, or array type in a case like "type P *byte; type Q P".)
+  virtual Btype*
+  named_type(const std::string& name, Btype*, Location) = 0;
+
+  // Create a marker for a circular pointer type.  Go pointer and
+  // function types can refer to themselves in ways that are not
+  // permitted in C/C++.  When a circular type is found, this function
+  // is called for the circular reference.  This permits the backend
+  // to decide how to handle such a type.  PLACEHOLDER is the
+  // placeholder type which has already been created; if the backend
+  // is prepared to handle a circular pointer type, it may simply
+  // return PLACEHOLDER.  FOR_FUNCTION is true if this is for a
+  // function type.
+  //
+  // For "type P *P" the sequence of calls will be
+  //   bt1 = placeholder_pointer_type();
+  //   bt2 = circular_pointer_type(bt1, false);
+  //   set_placeholder_pointer_type(bt1, bt2);
   virtual Btype*
-  interface_type(const Interface_type*, const Btypes* method_types) = 0;
+  circular_pointer_type(Btype* placeholder, bool for_function) = 0;
+
+  // Return whether the argument could be a special type created by
+  // circular_pointer_type.  This is used to introduce explicit type
+  // conversions where needed.  If circular_pointer_type returns its
+  // PLACEHOLDER parameter, this may safely always return false.
+  virtual bool
+  is_circular_pointer_type(Btype*) = 0;
+
+  // Return the size of a type.
+  virtual size_t
+  type_size(Btype*) = 0;
+
+  // Return the alignment of a type.
+  virtual size_t
+  type_alignment(Btype*) = 0;
+
+  // Return the alignment of a struct field of this type.  This is
+  // normally the same as type_alignment, but not always.
+  virtual size_t
+  type_field_alignment(Btype*) = 0;
+
+  // Return the offset of field INDEX in a struct type.  INDEX is the
+  // entry in the FIELDS std::vector parameter of struct_type or
+  // set_placeholder_struct_type.
+  virtual size_t
+  type_field_offset(Btype*, size_t index) = 0;
+
+  // Expressions.
+
+  // Return an expression for a zero value of the given type.  This is
+  // used for cases such as local variable initialization and
+  // converting nil to other types.
+  virtual Bexpression*
+  zero_expression(Btype*) = 0;
 
   // Statements.
 
+  // Create an error statement.  This is used for cases which should
+  // not occur in a correct program, in order to keep the compilation
+  // going without crashing.
+  virtual Bstatement*
+  error_statement() = 0;
+
+  // Create an expression statement.
+  virtual Bstatement*
+  expression_statement(Bexpression*) = 0;
+
+  // Create a variable initialization statement.  This initializes a
+  // local variable at the point in the program flow where it is
+  // declared.
+  virtual Bstatement*
+  init_statement(Bvariable* var, Bexpression* init) = 0;
+
   // Create an assignment statement.
   virtual Bstatement*
   assignment_statement(Bexpression* lhs, Bexpression* rhs,
-                      source_location) = 0;
+                      Location) = 0;
 
   // Create a return statement, passing the representation of the
   // function and the list of values to return.
   virtual Bstatement*
   return_statement(Bfunction*, const std::vector<Bexpression*>&,
-                  source_location) = 0;
+                  Location) = 0;
+
+  // Create an if statement.  ELSE_BLOCK may be NULL.
+  virtual Bstatement*
+  if_statement(Bexpression* condition, Bblock* then_block, Bblock* else_block,
+              Location) = 0;
+
+  // Create a switch statement where the case values are constants.
+  // CASES and STATEMENTS must have the same number of entries.  If
+  // VALUE matches any of the list in CASES[i], which will all be
+  // integers, then STATEMENTS[i] is executed.  STATEMENTS[i] will
+  // either end with a goto statement or will fall through into
+  // STATEMENTS[i + 1].  CASES[i] is empty for the default clause,
+  // which need not be last.
+  virtual Bstatement*
+  switch_statement(Bexpression* value,
+                  const std::vector<std::vector<Bexpression*> >& cases,
+                  const std::vector<Bstatement*>& statements,
+                  Location) = 0;
+
+  // Create a single statement from two statements.
+  virtual Bstatement*
+  compound_statement(Bstatement*, Bstatement*) = 0;
+
+  // Create a single statement from a list of statements.
+  virtual Bstatement*
+  statement_list(const std::vector<Bstatement*>&) = 0;
+
+  // Blocks.
+
+  // Create a block.  The frontend will call this function when it
+  // starts converting a block within a function.  FUNCTION is the
+  // current function.  ENCLOSING is the enclosing block; it will be
+  // NULL for the top-level block in a function.  VARS is the list of
+  // local variables defined within this block; each entry will be
+  // created by the local_variable function.  START_LOCATION is the
+  // location of the start of the block, more or less the location of
+  // the initial curly brace.  END_LOCATION is the location of the end
+  // of the block, more or less the location of the final curly brace.
+  // The statements will be added after the block is created.
+  virtual Bblock*
+  block(Bfunction* function, Bblock* enclosing,
+       const std::vector<Bvariable*>& vars,
+       Location start_location, Location end_location) = 0;
+
+  // Add the statements to a block.  The block is created first.  Then
+  // the statements are created.  Then the statements are added to the
+  // block.  This will called exactly once per block.  The vector may
+  // be empty if there are no statements.
+  virtual void
+  block_add_statements(Bblock*, const std::vector<Bstatement*>&) = 0;
+
+  // Return the block as a statement.  This is used to include a block
+  // in a list of statements.
+  virtual Bstatement*
+  block_statement(Bblock*) = 0;
+
+  // Variables.
+
+  // Create an error variable.  This is used for cases which should
+  // not occur in a correct program, in order to keep the compilation
+  // going without crashing.
+  virtual Bvariable*
+  error_variable() = 0;
+
+  // Create a global variable.  PACKAGE_NAME is the name of the
+  // package where the variable is defined.  UNIQUE_PREFIX is the
+  // prefix for that package, from the -fgo-prefix option.  NAME is
+  // the name of the variable.  BTYPE is the type of the variable.
+  // IS_EXTERNAL is true if the variable is defined in some other
+  // package.  IS_HIDDEN is true if the variable is not exported (name
+  // begins with a lower case letter).  LOCATION is where the variable
+  // was defined.
+  virtual Bvariable*
+  global_variable(const std::string& package_name,
+                 const std::string& unique_prefix,
+                 const std::string& name,
+                 Btype* btype,
+                 bool is_external,
+                 bool is_hidden,
+                 Location location) = 0;
+
+  // A global variable will 1) be initialized to zero, or 2) be
+  // initialized to a constant value, or 3) be initialized in the init
+  // function.  In case 2, the frontend will call
+  // global_variable_set_init to set the initial value.  If this is
+  // not called, the backend should initialize a global variable to 0.
+  // The init function may then assign a value to it.
+  virtual void
+  global_variable_set_init(Bvariable*, Bexpression*) = 0;
+
+  // Create a local variable.  The frontend will create the local
+  // variables first, and then create the block which contains them.
+  // FUNCTION is the function in which the variable is defined.  NAME
+  // is the name of the variable.  TYPE is the type.  IS_ADDRESS_TAKEN
+  // is true if the address of this variable is taken (this implies
+  // that the address does not escape the function, as otherwise the
+  // variable would be on the heap).  LOCATION is where the variable
+  // is defined.  For each local variable the frontend will call
+  // init_statement to set the initial value.
+  virtual Bvariable*
+  local_variable(Bfunction* function, const std::string& name, Btype* type,
+                bool is_address_taken, Location location) = 0;
+
+  // Create a function parameter.  This is an incoming parameter, not
+  // a result parameter (result parameters are treated as local
+  // variables).  The arguments are as for local_variable.
+  virtual Bvariable*
+  parameter_variable(Bfunction* function, const std::string& name,
+                    Btype* type, bool is_address_taken,
+                    Location location) = 0;
+
+  // Create a temporary variable.  A temporary variable has no name,
+  // just a type.  We pass in FUNCTION and BLOCK in case they are
+  // needed.  If INIT is not NULL, the variable should be initialized
+  // to that value.  Otherwise the initial value is irrelevant--the
+  // backend does not have to explicitly initialize it to zero.
+  // ADDRESS_IS_TAKEN is true if the programs needs to take the
+  // address of this temporary variable.  LOCATION is the location of
+  // the statement or expression which requires creating the temporary
+  // variable, and may not be very useful.  This function should
+  // return a variable which can be referenced later and should set
+  // *PSTATEMENT to a statement which initializes the variable.
+  virtual Bvariable*
+  temporary_variable(Bfunction*, Bblock*, Btype*, Bexpression* init,
+                    bool address_is_taken, Location location,
+                    Bstatement** pstatement) = 0;
+
+  // Create a named immutable initialized data structure.  This is
+  // used for type descriptors and map descriptors.  This returns a
+  // Bvariable because it corresponds to an initialized const global
+  // variable in C.
+  //
+  // NAME is the name to use for the initialized global variable which
+  // this call will create.
+  //
+  // IS_COMMON is true if NAME may be defined by several packages, and
+  // the linker should merge all such definitions.  If IS_COMMON is
+  // false, NAME should be defined in only one file.  In general
+  // IS_COMMON will be true for the type descriptor of an unnamed type
+  // or a builtin type.
+  //
+  // TYPE will be a struct type; the type of the returned expression
+  // must be a pointer to this struct type.
+  // 
+  // We must create the named structure before we know its
+  // initializer, because the initializer may refer to its own
+  // address.  After calling this the frontend will call
+  // immutable_struct_set_init.
+  virtual Bvariable*
+  immutable_struct(const std::string& name, bool is_common, Btype* type,
+                  Location) = 0;
+
+  // Set the initial value of a variable created by immutable_struct.
+  // The NAME, IS_COMMON, TYPE, and location parameters are the same
+  // ones passed to immutable_struct.  INITIALIZER will be a composite
+  // literal of type TYPE.  It will not contain any function calls or
+  // anything else which can not be put into a read-only data section.
+  // It may contain the address of variables created by
+  // immutable_struct.
+  virtual void
+  immutable_struct_set_init(Bvariable*, const std::string& name,
+                           bool is_common, Btype* type, Location,
+                           Bexpression* initializer) = 0;
+
+  // Create a reference to a named immutable initialized data
+  // structure defined in some other package.  This will be a
+  // structure created by a call to immutable_struct with the same
+  // NAME and TYPE and with IS_COMMON passed as false.  This
+  // corresponds to an extern const global variable in C.
+  virtual Bvariable*
+  immutable_struct_reference(const std::string& name, Btype* type,
+                            Location) = 0;
 
   // Labels.
   
@@ -124,7 +432,7 @@ class Backend
   // created by the frontend for a loop construct.  The location is
   // where the the label is defined.
   virtual Blabel*
-  label(Bfunction*, const std::string& name, source_location) = 0;
+  label(Bfunction*, const std::string& name, Location) = 0;
 
   // Create a statement which defines a label.  This statement will be
   // put into the codestream at the point where the label should be
@@ -134,13 +442,13 @@ class Backend
 
   // Create a goto statement to a label.
   virtual Bstatement*
-  goto_statement(Blabel*, source_location) = 0;
+  goto_statement(Blabel*, Location) = 0;
 
   // Create an expression for the address of a label.  This is used to
   // get the return address of a deferred function which may call
   // recover.
   virtual Bexpression*
-  label_address(Blabel*, source_location) = 0;
+  label_address(Blabel*, Location) = 0;
 };
 
 // The backend interface has to define this function.
@@ -150,9 +458,15 @@ extern Backend* go_get_backend();
 // FIXME: Temporary helper functions while converting to new backend
 // interface.
 
+extern Btype* tree_to_type(tree);
 extern Bexpression* tree_to_expr(tree);
+extern Bstatement* tree_to_stat(tree);
 extern Bfunction* tree_to_function(tree);
-extern tree expression_to_tree(Bexpression*);
-extern tree statement_to_tree(Bstatement*);
+extern Bblock* tree_to_block(tree);
+extern tree type_to_tree(Btype*);
+extern tree expr_to_tree(Bexpression*);
+extern tree stat_to_tree(Bstatement*);
+extern tree block_to_tree(Bblock*);
+extern tree var_to_tree(Bvariable*);
 
 #endif // !defined(GO_BACKEND_H)