nsz Git - libfirm/blob - include/libfirm/irloop.h

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  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief    Loop datastructure and access functions.
  23  * @author   Goetz Lindenmaier
  24  * @date     7.2002
  25  * @brief
  26  *  Computes backedges in the control and data flow.
  27  *
  28  * @note
  29  *  Only Block and Phi nodes can have incoming backedges.
  30  *  Constructs loops data structure: indicates loop nesting.
  31  */
  32 #ifndef FIRM_ANA_IRLOOP_H
  33 #define FIRM_ANA_IRLOOP_H
  34
  35 #include "firm_types.h"
  36 #include "firm_common.h"
  37 #include "begin.h"
  38
  39 /** @ingroup irana
  40  * @defgroup ir_loop Loops
  41  * @{
  42  */
  43
  44 /** Returns non-zero if the predecessor pos is a backedge. */
  45 FIRM_API int is_backedge(const ir_node *n, int pos);
  46 /** Marks edge pos as a backedge. */
  47 FIRM_API void set_backedge(ir_node *n, int pos);
  48 /** Marks edge pos as a non-backedge. */
  49 FIRM_API void set_not_backedge(ir_node *n, int pos);
  50 /** Returns non-zero if n has backedges. */
  51 FIRM_API int has_backedges(const ir_node *n);
  52 /** Clears all backedge information. */
  53 FIRM_API void clear_backedges(ir_node *n);
  54
  55 /** Loop elements: loop nodes and ir nodes */
  56 typedef union {
  57         firm_kind *kind;    /**< is either k_ir_node or k_ir_loop */
  58         ir_node  *node;     /**< Pointer to an ir_node element */
  59         ir_loop  *son;      /**< Pointer to an ir_loop element */
  60         ir_graph *irg;      /**< Pointer to an ir_graph element (only callgraph loop trees) */
  61 } loop_element;
  62
  63 FIRM_API int is_ir_loop(const void *thing);
  64
  65 /** Set the outermost loop in ir graph as basic access to loop tree. */
  66 FIRM_API void set_irg_loop(ir_graph *irg, ir_loop *l);
  67
  68 /** Returns the root loop info (if exists) for an irg. */
  69 FIRM_API ir_loop *get_irg_loop(const ir_graph *irg);
  70
  71 /** Returns the loop n is contained in.  NULL if node is in no loop. */
  72 FIRM_API ir_loop *get_irn_loop(const ir_node *n);
  73
  74 /** Returns outer loop, itself if outermost. */
  75 FIRM_API ir_loop *get_loop_outer_loop(const ir_loop *loop);
  76 /** Returns nesting depth of this loop */
  77 FIRM_API unsigned get_loop_depth(const ir_loop *loop);
  78
  79 /** Returns the number of elements contained in loop.  */
  80 FIRM_API size_t get_loop_n_elements(const ir_loop *loop);
  81
  82 /** Returns a loop element.  A loop element can be interpreted as a
  83 kind pointer, an ir_node* or an ir_loop*. */
  84 FIRM_API loop_element get_loop_element(const ir_loop *loop, size_t pos);
  85
  86 /** Returns a unique node number for the loop node to make output
  87 readable. If libfirm_debug is not set it returns the loop cast to
  88 int. */
  89 FIRM_API long get_loop_loop_nr(const ir_loop *loop);
  90
  91 /** A field to connect additional information to a loop. */
  92 FIRM_API void set_loop_link(ir_loop *loop, void *link);
  93 FIRM_API void *get_loop_link(const ir_loop *loop);
  94
  95 /** Constructs backedge information and loop tree for a graph.
  96  *
  97  *  The algorithm views the program representation as a pure graph.
  98  *  It assumes that only block and phi nodes may be loop headers.
  99  *  The resulting loop tree is a possible visiting order for dataflow
 100  *  analysis.
 101  *
 102  *  This algorithm destoyes the link field of block nodes.
 103  *
 104  *  @returns Maximal depth of loop tree.
 105  *
 106  *  @remark
 107  *  One assumes, the Phi nodes in a block with a backedge have backedges
 108  *  at the same positions as the block.  This is not the case, as
 109  *  the scc algorithms does not respect the program semantics in this case.
 110  *  Take a swap in a loop (t = i; i = j; j = t;)  This results in two Phi
 111  *  nodes.  They form a cycle.  Once the scc algorithm deleted one of the
 112  *  edges, the cycle is removed.  The second Phi node does not get a
 113  *  backedge!
 114  */
 115 FIRM_API int construct_backedges(ir_graph *irg);
 116
 117 /**
 118  * Construct Intra-procedural control flow loop tree for a IR-graph.
 119  *
 120  * This constructs loop information resembling the program structure.
 121  * It is useful for loop optimizations and analyses, as, e.g., finding
 122  * iteration variables or loop invariant code motion.
 123  *
 124  * This algorithm computes only back edge information for Block nodes, not
 125  * for Phi nodes.
 126  *
 127  * This algorithm destroyes the link field of block nodes.
 128  *
 129  * @param irg  the graph
 130  *
 131  * @returns Maximal depth of loop tree.
 132  */
 133 FIRM_API int construct_cf_backedges(ir_graph *irg);
 134
 135 /**
 136  * Computes Intra-procedural control flow loop tree on demand.
 137  *
 138  * @param irg  the graph
 139  */
 140 FIRM_API void assure_loopinfo(ir_graph *irg);
 141
 142 /**
 143  * Removes all loop information.
 144  * Resets all backedges.  Works for any construction algorithm.
 145  */
 146 FIRM_API void free_loop_information(ir_graph *irg);
 147 FIRM_API void free_all_loop_information (void);
 148
 149 /** Test whether a value is loop invariant.
 150  *
 151  * @param n      The node to be tested.
 152  * @param block  A block node.
 153  *
 154  * Returns non-zero, if the node n is not changed in the loop block
 155  * belongs to or in inner loops of this block. */
 156 FIRM_API int is_loop_invariant(const ir_node *n, const ir_node *block);
 157
 158 /** @} */
 159
 160 #include "end.h"
 161
 162 #endif