give Bad nodes a mode
[libfirm] / include / libfirm / irop.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2011 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   Representation of opcode of intermediate operation.
23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
24  * @version $Id$
25  * @brief
26  *  Operators of firm nodes.
27  *
28  *  This module specifies the opcodes possible for ir nodes.  Their
29  *  definition is close to the operations specified in UKA Tech-Report
30  *  1999-14
31  */
32 #ifndef FIRM_IR_IROP_H
33 #define FIRM_IR_IROP_H
34
35 #include <stdio.h>
36 #include "firm_types.h"
37 #include "ident.h"
38 #include "begin.h"
39 #include "opcodes.h"
40
41 /** The allowed arities. */
42 typedef enum {
43         oparity_invalid = 0,
44         oparity_unary,              /**< An unary operator -- considering 'numeric' arguments. */
45         oparity_binary,             /**< A binary operator  -- considering 'numeric' arguments.*/
46         oparity_trinary,            /**< A trinary operator  -- considering 'numeric' arguments.*/
47         oparity_zero,               /**< A zero arity operator, e.g. a Const. */
48         oparity_variable,           /**< The arity is not fixed by opcode, but statically
49                                          known.  E.g., number of arguments to call. */
50         oparity_dynamic,            /**< The arity depends on state of Firm representation.
51                                          Can be changed by optimizations...
52                                          We must allocate a dynamic in array for the node! */
53         oparity_any                 /**< Any other arity. */
54 } op_arity;
55
56
57 /** The irop flags */
58 typedef enum {
59         irop_flag_none         = 0, /**< Nothing. */
60         irop_flag_labeled      = 1U << 0, /**< If set, output edge labels on in-edges in vcg graph. */
61         irop_flag_commutative  = 1U << 1, /**< This operation is commutative. */
62         irop_flag_cfopcode     = 1U << 2, /**< This operation is a control flow operation. */
63         irop_flag_fragile      = 1U << 3, /**< Set if the operation can change the control flow because
64                                        of an exception. */
65         irop_flag_forking      = 1U << 4, /**< Forking control flow at this operation. */
66         irop_flag_highlevel    = 1U << 5, /**< This operation is a pure high-level one and can be
67                                               skipped in low-level optimizations. */
68         irop_flag_constlike    = 1U << 6, /**< This operation has no arguments and is some
69                                                kind of a constant. */
70         irop_flag_always_opt   = 1U << 7, /**< This operation must always be optimized .*/
71         irop_flag_keep         = 1U << 8, /**< This operation can be kept in End's keep-alive list. */
72         irop_flag_start_block  = 1U << 9, /**< This operation is always placed in the Start block. */
73         irop_flag_uses_memory  = 1U << 10, /**< This operation has a memory input and may change the memory state. */
74         irop_flag_dump_noblock = 1U << 11, /**< node should be dumped outside any blocks */
75         irop_flag_dump_noinput = 1U << 12, /**< node is a placeholder for "no input" */
76         irop_flag_machine      = 1U << 13, /**< This operation is a machine operation. */
77         irop_flag_machine_op   = 1U << 14, /**< This operation is a machine operand. */
78         irop_flag_cse_neutral  = 1U << 15, /**< This operation is CSE neutral to its users. */
79         /** This operation jumps to an unknown destination. The CFG is a
80          * conservative aproximation in this case. You cannot change the destination
81          * of an unknown_jump */
82         irop_flag_unknown_jump = 1U << 16,
83         irop_flag_user         = 1U << 17, /**< This flag and all higher ones are free for machine user. */
84 } irop_flags;
85
86 /** Returns the ident for the opcode name */
87 FIRM_API ident *get_op_ident(const ir_op *op);
88
89 /** Returns the string for the opcode. */
90 FIRM_API const char *get_op_name(const ir_op *op);
91
92 /** Returns the enum for the opcode */
93 FIRM_API unsigned get_op_code(const ir_op *op);
94
95 /** Returns a human readable name of an op_pin_state. */
96 FIRM_API const char *get_op_pin_state_name(op_pin_state s);
97
98 /** Gets pinned state of an opcode. */
99 FIRM_API op_pin_state get_op_pinned(const ir_op *op);
100
101 /** Sets pinned in the opcode.  Setting it to floating has no effect
102     for Block, Phi and control flow nodes. */
103 FIRM_API void set_op_pinned(ir_op *op, op_pin_state pinned);
104
105 /** Returns the next free IR opcode number, allows to register user ops. */
106 FIRM_API unsigned get_next_ir_opcode(void);
107
108 /** Returns the next free n IR opcode number, allows to register a bunch of user ops. */
109 FIRM_API unsigned get_next_ir_opcodes(unsigned num);
110
111 /**
112  * A generic function pointer type.
113  */
114 typedef void (*op_func)(void);
115
116 /** The NULL-function. */
117 #define NULL_FUNC       ((generic_func)(NULL))
118
119 /**
120  * Returns the generic function pointer from an IR operation.
121  */
122 FIRM_API op_func get_generic_function_ptr(const ir_op *op);
123
124 /**
125  * Store a generic function pointer into an IR operation.
126  */
127 FIRM_API void set_generic_function_ptr(ir_op *op, op_func func);
128
129 /**
130  * Return the irop flags of an IR opcode.
131  */
132 FIRM_API irop_flags get_op_flags(const ir_op *op);
133
134 /**
135  * The hash operation.
136  * This operation calculates a hash value for a given IR node.
137  */
138 typedef unsigned (*hash_func)(const ir_node *self);
139
140 /**
141  * The compute value operation.
142  * This operation evaluates an IR node into a tarval if possible,
143  * returning tarval_bad otherwise.
144  */
145 typedef ir_tarval *(*computed_value_func)(const ir_node *self);
146
147 /**
148  * The equivalent node operation.
149  * This operation returns an equivalent node for the input node.
150  * It does not create new nodes.  It is therefore safe to free self
151  * if the node returned is not self.
152  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
153  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., possible for Div).
154  */
155 typedef ir_node *(*equivalent_node_func)(ir_node *self);
156
157 /**
158  * The transform node operation.
159  * This operation tries several [inplace] [optimizing] transformations
160  * and returns an equivalent node.
161  * The difference to equivalent_node() is that these
162  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
163  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
164  */
165 typedef ir_node *(*transform_node_func)(ir_node *self);
166
167 /**
168  * The node attribute compare operation.
169  * Compares the nodes attributes of two nodes of identical opcode
170  * and returns 0 if the attributes are identical, 1 if they differ.
171  */
172 typedef int (*node_cmp_attr_func)(const ir_node *a, const ir_node *b);
173
174 /**
175  * The reassociation operation.
176  * Called from a walker.  Returns non-zero if
177  * a reassociation rule was applied.
178  * The pointer n is set to the newly created node, if some reassociation
179  * was applied.
180  */
181 typedef int (*reassociate_func)(ir_node **n);
182
183 /**
184  * The copy attribute operation.
185  * Copy the node attributes from an 'old' node to a 'new' one.
186  */
187 typedef void (*copy_attr_func)(ir_graph *irg, const ir_node *old_node, ir_node *new_node);
188
189 /**
190  * The get_type_attr operation. Used to traverse all types that can be
191  * accessed from an ir_graph.
192  * Return the type attribute of the node self.
193  */
194 typedef ir_type *(*get_type_attr_func)(const ir_node *self);
195
196 /**
197  * The get_entity_attr operation. Used to traverse all entities that can be
198  * accessed from an ir_graph.
199  * Return the entity attribute of the node self.
200  */
201 typedef ir_entity *(*get_entity_attr_func)(const ir_node *self);
202
203 /**
204  * The verify_node operation.
205  * Return non-zero if the node verification is ok, else 0.
206  * Depending on the node verification settings, may even assert.
207  *
208  * @see do_node_verification()
209  */
210 typedef int (*verify_node_func)(ir_node *self, ir_graph *irg);
211
212 /**
213  * The verify_node operation for Proj(X).
214  * Return non-zero if the node verification is ok, else 0.
215  * Depending on the node verification settings, may even assert.
216  *
217  * @see do_node_verification()
218  */
219 typedef int (*verify_proj_node_func)(ir_node *self, ir_node *proj);
220
221 /**
222  * Reasons to call the dump_node operation:
223  */
224 typedef enum {
225         dump_node_opcode_txt,   /**< Dump the opcode. */
226         dump_node_mode_txt,     /**< Dump the mode. */
227         dump_node_nodeattr_txt, /**< Dump node attributes to be shown in the label. */
228         dump_node_info_txt      /**< Dump node attributes into info1. */
229 } dump_reason_t;
230
231 /**
232  * The dump_node operation.
233  * Writes several informations requested by reason to
234  * an output file
235  */
236 typedef void (*dump_node_func)(FILE *out, ir_node *self, dump_reason_t reason);
237
238 /**
239  * io_op Operations.
240  */
241 typedef struct {
242         hash_func             hash;                 /**< Calculate a hash value for an IR node. */
243         computed_value_func   computed_value;       /**< Evaluates a node into a tarval if possible. */
244         computed_value_func   computed_value_Proj;  /**< Evaluates a Proj node into a tarval if possible. */
245         equivalent_node_func  equivalent_node;      /**< Optimizes the node by returning an equivalent one. */
246         equivalent_node_func  equivalent_node_Proj; /**< Optimizes the Proj node by returning an equivalent one. */
247         transform_node_func   transform_node;       /**< Optimizes the node by transforming it. */
248         equivalent_node_func  transform_node_Proj;  /**< Optimizes the Proj node by transforming it. */
249         node_cmp_attr_func    node_cmp_attr;        /**< Compares two node attributes. */
250         reassociate_func      reassociate;          /**< Reassociate a tree. */
251         copy_attr_func        copy_attr;            /**< Copy node attributes. */
252         get_type_attr_func    get_type_attr;        /**< Return the type attribute of a node. */
253         get_entity_attr_func  get_entity_attr;      /**< Return the entity attribute of a node. */
254         verify_node_func      verify_node;          /**< Verify the node. */
255         verify_proj_node_func verify_proj_node;     /**< Verify the Proj node. */
256         dump_node_func        dump_node;            /**< Dump a node. */
257         op_func               generic;              /**< A generic function pointer. */
258         const arch_irn_ops_t *be_ops;               /**< callbacks used by the backend. */
259 } ir_op_ops;
260
261 /**
262  * Creates a new IR operation.
263  *
264  * @param code      the opcode, one of type \c opcode
265  * @param name      the printable name of this opcode
266  * @param p         whether operations of this opcode are op_pin_state_pinned or floating
267  * @param flags     a bitmask of irop_flags describing the behavior of the IR operation
268  * @param opar      the parity of this IR operation
269  * @param op_index  if the parity is oparity_unary, oparity_binary or oparity_trinary the index
270  *                  of the left operand
271  * @param ops       operations for this opcode, iff NULL default operations are used
272  * @param attr_size attribute size for this IR operation
273  *
274  * @return The generated IR operation.
275  *
276  * This function can create all standard Firm opcode as well as new ones.
277  * The behavior of new opcode depends on the operations \c ops and the \c flags.
278  */
279 FIRM_API ir_op *new_ir_op(unsigned code, const char *name, op_pin_state p,
280                           unsigned flags, op_arity opar, int op_index,
281                           size_t attr_size, const ir_op_ops *ops);
282
283 /** Returns the ir_op_ops of an ir_op. */
284 FIRM_API const ir_op_ops *get_op_ops(const ir_op *op);
285
286 #include "end.h"
287
288 #endif