iropt: cmp(~x & 1, 0) => !cmp(x & 1, 0)
[libfirm] / include / libfirm / firm_types.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2010 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief      Definition of opaque firm types
23  * @author     Michael Beck
24  * @version    $Id$
25  */
26 #ifndef FIRM_COMMON_FIRM_TYPES_H
27 #define FIRM_COMMON_FIRM_TYPES_H
28
29 #include "begin.h"
30
31 typedef unsigned long ir_visited_t;
32 typedef unsigned long ir_exc_region_t;
33 typedef unsigned long ir_label_t;
34
35 typedef struct dbg_info             dbg_info,            *dbg_info_ptr;
36 typedef struct type_dbg_info        type_dbg_info,       *type_dbg_info_ptr;
37 typedef struct ident                ident,               *ir_ident_ptr;
38 typedef struct ir_node              ir_node,             *ir_node_ptr;
39 typedef struct ir_op                ir_op,               *ir_op_ptr;
40 typedef struct ir_mode              ir_mode,             *ir_mode_ptr;
41 typedef struct ir_edge_t            ir_edge_t,           *ir_edge_ptr;
42 typedef struct ir_heights_t         ir_heights_t;
43 typedef struct ir_tarval            ir_tarval,           *ir_tarval_ptr;
44 typedef struct ir_enum_const        ir_enum_const,       *ir_enum_const_ptr;
45 typedef struct ir_type              ir_type,             *ir_type_ptr;
46 typedef struct ir_graph             ir_graph,            *ir_graph_ptr;
47 typedef struct ir_prog              ir_prog,             *ir_prog_ptr;
48 typedef struct ir_loop              ir_loop,             *ir_loop_ptr;
49 typedef struct ir_region            ir_region,           *ir_region_ptr;
50 typedef struct ir_entity            ir_entity,           *ir_entity_ptr;
51 typedef struct ir_extblk            ir_extblk,           *ir_extblk_ptr;
52 typedef struct ir_exec_freq         ir_exec_freq,        *ir_exec_freq_ptr;
53 typedef struct ir_cdep              ir_cdep,             *ir_cdep_ptr;
54 typedef struct sn_entry             *seqno_t;
55 typedef struct arch_irn_ops_t       arch_irn_ops_t;
56 typedef struct ir_graph_pass_t      ir_graph_pass_t;
57 typedef struct ir_prog_pass_t       ir_prog_pass_t;
58
59 typedef struct ir_graph_pass_manager_t      ir_graph_pass_manager_t;
60 typedef struct ir_prog_pass_manager_t       ir_prog_pass_manager_t;
61
62 typedef union  ir_initializer_t     ir_initializer_t,    *ir_initializer_ptr;
63
64 typedef void irg_walk_func(ir_node *, void *);
65 typedef void irg_reg_walk_func(ir_region *, void *);
66
67 /**
68  * A switch table mapping integer numbers to proj-numbers of a Switch-node.
69  * Entries map a continuous range of integer numbers to a proj-number.
70  * There must never be two different entries matching the same integer number.
71  */
72 typedef struct ir_switch_table  ir_switch_table;
73
74 /* Needed for MSVC to suppress warnings because it doest NOT handle const right. */
75 typedef const ir_node *ir_node_cnst_ptr;
76
77 /* states */
78
79 /**
80  * This function is called, whenever a local variable is used before definition
81  *
82  * @param irg       the IR graph on which this happens
83  * @param mode      the mode of the local var
84  * @param pos       position chosen be the frontend for this variable (n_loc)
85  *
86  * @return a firm node of mode @p mode that initializes the var at position pos
87  *
88  * @note
89  *      Do not return NULL!
90  *      If this function is not set, FIRM will create a const node with tarval BAD.
91  *      Use set_irg_loc_description()/get_irg_loc_description() to assign additional
92  *      informations to local variables.
93  */
94 typedef ir_node *uninitialized_local_variable_func_t(ir_graph *irg, ir_mode *mode, int pos);
95
96 #ifdef __cplusplus
97 # define ENUM_BITSET(type) \
98         extern "C++" { \
99                 static inline type operator ~  (type  a)         { return     (type)~(int)a;           } \
100                 static inline type operator &  (type  a, type b) { return     (type)((int)a & (int)b); } \
101                 static inline type operator &= (type& a, type b) { return a = (type)((int)a & (int)b); } \
102                 static inline type operator ^  (type  a, type b) { return     (type)((int)a ^ (int)b); } \
103                 static inline type operator ^= (type& a, type b) { return a = (type)((int)a ^ (int)b); } \
104                 static inline type operator |  (type  a, type b) { return     (type)((int)a | (int)b); } \
105                 static inline type operator |= (type& a, type b) { return a = (type)((int)a | (int)b); } \
106         }
107 #else
108 # define ENUM_BITSET(type)
109 #endif
110
111 #ifdef __cplusplus
112 # define ENUM_COUNTABLE(type) \
113         extern "C++" { \
114                 static inline type operator ++(type& a) { return a = (type)((int)a + 1); } \
115                 static inline type operator --(type& a) { return a = (type)((int)a - 1); } \
116         }
117 #else
118 # define ENUM_COUNTABLE(type)
119 #endif
120
121 /**
122  * Relations for comparing numbers
123  */
124 typedef enum ir_relation {
125         ir_relation_false              = 0,       /**< always false */
126         ir_relation_equal              = 1u << 0, /**< equal */
127         ir_relation_less               = 1u << 1, /**< less */
128         ir_relation_greater            = 1u << 2, /**< greater */
129         ir_relation_unordered          = 1u << 3, /**< unordered */
130         ir_relation_less_equal         = ir_relation_equal|ir_relation_less,    /**< less or equal */
131         ir_relation_greater_equal      = ir_relation_equal|ir_relation_greater, /**< greater or equal */
132         ir_relation_less_greater       = ir_relation_less|ir_relation_greater,  /** less or greater ('not equal' for integer numbers) */
133         ir_relation_less_equal_greater = ir_relation_equal|ir_relation_less|ir_relation_greater, /**< less equal or greater ('not unordered') */
134         ir_relation_unordered_equal    = ir_relation_unordered|ir_relation_equal, /**< unordered or equal */
135         ir_relation_unordered_less     = ir_relation_unordered|ir_relation_less,  /**< unordered or less */
136         ir_relation_unordered_less_equal = ir_relation_unordered|ir_relation_less|ir_relation_equal, /**< unordered, less or equal */
137         ir_relation_unordered_greater    = ir_relation_unordered|ir_relation_greater, /**< unordered or greater */
138         ir_relation_unordered_greater_equal = ir_relation_unordered|ir_relation_greater|ir_relation_equal, /**< unordered, greater or equal */
139         ir_relation_unordered_less_greater  = ir_relation_unordered|ir_relation_less|ir_relation_greater, /**< unordered, less or greater ('not equal' for floatingpoint numbers) */
140         ir_relation_true                    = ir_relation_equal|ir_relation_less|ir_relation_greater|ir_relation_unordered, /**< always true */
141 } ir_relation;
142 ENUM_BITSET(ir_relation)
143
144 /**
145  * constrained flags for memory operations.
146  */
147 typedef enum ir_cons_flags {
148         cons_none             = 0,        /**< No constrains. */
149         cons_volatile         = 1U << 0,  /**< Memory operation is volatile. */
150         cons_unaligned        = 1U << 1,  /**< Memory operation is unaligned. */
151         cons_floats           = 1U << 2,  /**< Memory operation can float. */
152         cons_throws_exception = 1U << 3,  /**< fragile op throws exception (and
153                                                produces X_regular and X_except
154                                                values) */
155 } ir_cons_flags;
156 ENUM_BITSET(ir_cons_flags)
157
158 /** op_pin_state_pinned states. */
159 typedef enum op_pin_state {
160         op_pin_state_floats = 0,    /**< Nodes of this opcode can be placed in any basic block. */
161         op_pin_state_pinned = 1,    /**< Nodes must remain in this basic block. */
162         op_pin_state_exc_pinned,    /**< Node must be remain in this basic block if it can throw an
163                                          exception, else can float. Used internally. */
164         op_pin_state_mem_pinned     /**< Node must be remain in this basic block if it can throw an
165                                          exception or uses memory, else can float. Used internally. */
166 } op_pin_state;
167
168 /**
169  * A type to express conditional jump predictions.
170  */
171 typedef enum cond_jmp_predicate {
172         COND_JMP_PRED_NONE,        /**< No jump prediction. Default. */
173         COND_JMP_PRED_TRUE,        /**< The True case is predicted. */
174         COND_JMP_PRED_FALSE        /**< The False case is predicted. */
175 } cond_jmp_predicate;
176
177 /**
178  * Additional method type properties:
179  * Tell about special properties of a method type. Some
180  * of these may be discovered by analyses.
181  */
182 typedef enum mtp_additional_properties {
183         mtp_no_property            = 0x00000000, /**< no additional properties, default */
184         mtp_property_const         = 0x00000001, /**< This method did not access memory and calculates
185                                                       its return values solely from its parameters.
186                                                       The only observable effect of a const function must be its
187                                                       return value. So they must not exhibit infinite loops or wait
188                                                       for user input. The return value must not depend on any
189                                                       global variables/state.
190                                                       GCC: __attribute__((const)). */
191         mtp_property_pure          = 0x00000002, /**< This method did NOT write to memory and calculates
192                                                       its return values solely from its parameters and
193                                                       the memory they points to (or global vars).
194                                                       The only observable effect of a const function must be its
195                                                       return value. So they must not exhibit infinite loops or wait
196                                                       for user input.
197                                                       GCC: __attribute__((pure)). */
198         mtp_property_noreturn      = 0x00000004, /**< This method did not return due to an aborting system
199                                                       call.
200                                                       GCC: __attribute__((noreturn)). */
201         mtp_property_nothrow       = 0x00000008, /**< This method cannot throw an exception.
202                                                       GCC: __attribute__((nothrow)). */
203         mtp_property_naked         = 0x00000010, /**< This method is naked.
204                                                       GCC: __attribute__((naked)). */
205         mtp_property_malloc        = 0x00000020, /**< This method returns newly allocate memory.
206                                                       GCC: __attribute__((malloc)). */
207         mtp_property_returns_twice = 0x00000040, /**< This method can return more than one (typically setjmp).
208                                                   GCC: __attribute__((returns_twice)). */
209         mtp_property_intrinsic     = 0x00000080, /**< This method is intrinsic. It is expected that
210                                                       a lowering phase will remove all calls to it. */
211         mtp_property_runtime       = 0x00000100, /**< This method represents a runtime routine. */
212         mtp_property_private       = 0x00000200, /**< All method invocations are known, the backend is free to
213                                                       optimize the call in any possible way. */
214         mtp_property_has_loop      = 0x00000400, /**< Set, if this method contains one possible endless loop. */
215         mtp_property_inherited     = (1<<31)     /**< Internal. Used only in irg's, means property is
216                                                       inherited from type. */
217 } mtp_additional_properties;
218 ENUM_BITSET(mtp_additional_properties)
219
220 /**  This enum names the different kinds of symbolic Constants represented by
221  * SymConst.  The content of the attribute symconst_symbol depends on this tag.
222  * Use the proper access routine after testing this flag. */
223 typedef enum symconst_kind {
224         symconst_type_tag,    /**< The SymConst is a type tag for the given type.
225                                    symconst_symbol is type *. */
226         symconst_type_size,   /**< The SymConst is the size of the given type.
227                                    symconst_symbol is type *. */
228         symconst_type_align,  /**< The SymConst is the alignment of the given type.
229                                    symconst_symbol is type *. */
230         symconst_addr_ent,    /**< The SymConst is a symbolic pointer to be filled in
231                                    by the linker.  The pointer is represented by an entity.
232                                    symconst_symbol is entity *. */
233         symconst_ofs_ent,     /**< The SymConst is the offset of its entity in the entities
234                                    owner type. */
235         symconst_enum_const   /**< The SymConst is a enumeration constant of an
236                                    enumeration type. */
237 } symconst_kind;
238
239 /** SymConst attribute.
240  *
241  *  This union contains the symbolic information represented by the node.
242  */
243 typedef union symconst_symbol {
244         ir_type       *type_p;    /**< The type of a SymConst. */
245         ir_entity     *entity_p;  /**< The entity of a SymConst. */
246         ir_enum_const *enum_p;    /**< The enumeration constant of a SymConst. */
247 } symconst_symbol;
248
249 /** The allocation place. */
250 typedef enum ir_where_alloc {
251         stack_alloc,          /**< Alloc allocates the object on the stack. */
252         heap_alloc            /**< Alloc allocates the object on the heap. */
253 } ir_where_alloc;
254
255 /** A input/output constraint attribute. */
256 typedef struct ir_asm_constraint {
257         unsigned       pos;           /**< The inputs/output position for this constraint. */
258         ident          *constraint;   /**< The constraint for this input/output. */
259         ir_mode        *mode;         /**< The mode of the constraint. */
260 } ir_asm_constraint;
261
262 /** Supported libFirm builtins. */
263 typedef enum ir_builtin_kind {
264         ir_bk_trap,                   /**< GCC __builtin_trap(): insert trap */
265         ir_bk_debugbreak,             /**< MS __debugbreak(): insert debug break */
266         ir_bk_return_address,         /**< GCC __builtin_return_address() */
267         ir_bk_frame_address,          /**< GCC __builtin_frame_address() */
268         ir_bk_prefetch,               /**< GCC __builtin_prefetch() */
269         ir_bk_ffs,                    /**< GCC __builtin_ffs(): find first (least) significant 1 bit */
270         ir_bk_clz,                    /**< GCC __builtin_clz(): count leading zero */
271         ir_bk_ctz,                    /**< GCC __builtin_ctz(): count trailing zero */
272         ir_bk_popcount,               /**< GCC __builtin_popcount(): population count */
273         ir_bk_parity,                 /**< GCC __builtin_parity(): parity */
274         ir_bk_bswap,                  /**< byte swap */
275         ir_bk_inport,                 /**< in port */
276         ir_bk_outport,                /**< out port */
277         ir_bk_inner_trampoline,       /**< address of a trampoline for GCC inner functions */
278         ir_bk_last = ir_bk_inner_trampoline,
279 } ir_builtin_kind;
280
281 /**
282  * Possible return values of value_classify().
283  */
284 typedef enum ir_value_classify_sign {
285         value_classified_unknown  = 0,   /**< could not classify */
286         value_classified_positive = 1,   /**< value is positive, i.e. >= 0 */
287         value_classified_negative = -1   /**< value is negative, i.e. <= 0 if
288                                               no signed zero exists or < 0 else */
289 } ir_value_classify_sign;
290
291 /**
292  * This enumeration flags the volatility of entities and Loads/Stores.
293  */
294 typedef enum {
295         volatility_non_volatile,    /**< The entity is not volatile. Default. */
296         volatility_is_volatile      /**< The entity is volatile. */
297 } ir_volatility;
298
299 /**
300  * This enumeration flags the align of Loads/Stores.
301  */
302 typedef enum {
303         align_is_aligned = 0, /**< The entity is aligned. Default */
304         align_non_aligned,    /**< The entity is not aligned. */
305 } ir_align;
306
307 #include "end.h"
308
309 #endif