remove unnecessary comments before functions
[libfirm] / ir / ir / irgraph.c
1 /*
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3  *
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17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief    Entry point to the representation of procedure code.
23  * @author   Martin Trapp, Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
24  */
25 #include "config.h"
26
27 #include <string.h>
28 #include <stddef.h>
29
30 #include "xmalloc.h"
31 #include "ircons_t.h"
32 #include "irgraph_t.h"
33 #include "irprog_t.h"
34 #include "irgraph_t.h"
35 #include "irnode_t.h"
36 #include "iropt_t.h"
37 #include "irflag_t.h"
38 #include "array.h"
39 #include "irgmod.h"
40 #include "irouts.h"
41 #include "irhooks.h"
42 #include "irtools.h"
43 #include "util.h"
44 #include "irgwalk.h"
45 #include "irbackedge_t.h"
46 #include "iredges_t.h"
47 #include "type_t.h"
48 #include "irmemory.h"
49
50 #define INITIAL_IDX_IRN_MAP_SIZE 1024
51
52 /**
53  * Indicates, whether additional data can be registered to graphs.
54  * If set to 1, this is not possible anymore.
55  */
56 static int forbid_new_data = 0;
57
58 /**
59  * The amount of additional space for custom data to be allocated upon
60  * creating a new graph.
61  */
62 static size_t additional_graph_data_size = 0;
63
64 ir_graph *current_ir_graph;
65 ir_graph *get_current_ir_graph(void)
66 {
67         return current_ir_graph;
68 }
69
70 void set_current_ir_graph(ir_graph *graph)
71 {
72         current_ir_graph = graph;
73 }
74
75 /** contains the suffix for frame type names */
76 static ident *frame_type_suffix = NULL;
77
78 void firm_init_irgraph(void)
79 {
80         frame_type_suffix = new_id_from_str(FRAME_TP_SUFFIX);
81         forbid_new_data   = 1;
82 }
83
84 /**
85  * Allocate a new IR graph.
86  * This function respects the registered graph data. The only reason for
87  * this function is, that there are two locations, where graphs are
88  * allocated (new_r_ir_graph, new_const_code_irg).
89  * @return Memory for a new graph.
90  */
91 static ir_graph *alloc_graph(void)
92 {
93         ir_graph *res;
94         size_t   size = sizeof(ir_graph) + additional_graph_data_size;
95         char     *ptr = XMALLOCNZ(char, size);
96
97         res = (ir_graph *)(ptr + additional_graph_data_size);
98         res->kind = k_ir_graph;
99
100         /* initialize the idx->node map. */
101         res->idx_irn_map = NEW_ARR_F(ir_node *, INITIAL_IDX_IRN_MAP_SIZE);
102         memset(res->idx_irn_map, 0, INITIAL_IDX_IRN_MAP_SIZE * sizeof(res->idx_irn_map[0]));
103
104         return res;
105 }
106
107 /**
108  * Frees an allocated IR graph
109  */
110 static void free_graph(ir_graph *irg)
111 {
112         char           *ptr = (char *)irg;
113         ir_edge_kind_t  i;
114
115         for (i = EDGE_KIND_FIRST; i < EDGE_KIND_LAST; ++i)
116                 edges_deactivate_kind(irg, i);
117         DEL_ARR_F(irg->idx_irn_map);
118         free(ptr - additional_graph_data_size);
119 }
120
121 void irg_set_nloc(ir_graph *res, int n_loc)
122 {
123         assert(res->phase_state == phase_building);
124
125         res->n_loc = n_loc + 1;     /* number of local variables that are never
126                                        dereferenced in this graph plus one for
127                                        the store. This is not the number of
128                                        parameters to the procedure!  */
129
130         if (res->loc_descriptions) {
131                 xfree(res->loc_descriptions);
132                 res->loc_descriptions = NULL;
133         }
134 }
135
136 ir_graph *new_r_ir_graph(ir_entity *ent, int n_loc)
137 {
138         ir_graph *res;
139         ir_node  *first_block;
140         ir_node  *start, *start_block, *initial_mem, *projX;
141
142         res = alloc_graph();
143
144         /* inform statistics here, as blocks will be already build on this graph */
145         hook_new_graph(res, ent);
146
147         /*-- initialized for each graph. --*/
148         res->kind = k_ir_graph;
149         res->obst = XMALLOC(struct obstack);
150         obstack_init(res->obst);
151
152         res->phase_state = phase_building;
153         irg_set_nloc(res, n_loc);
154
155         /* descriptions will be allocated on demand */
156         res->loc_descriptions = NULL;
157
158         res->visited       = 0; /* visited flag, for the ir walker */
159         res->block_visited = 0; /* visited flag, for the 'block'-walker */
160
161         res->extbb_obst = NULL;
162
163         res->last_node_idx = 0;
164
165         new_identities(res);
166         res->outs = NULL;
167
168         res->inline_property       = irg_inline_any;
169         res->additional_properties = mtp_property_inherited;  /* inherited from type */
170
171         res->irg_pinned_state    = op_pin_state_pinned;
172         res->typeinfo_state      = ir_typeinfo_none;
173         set_irp_typeinfo_inconsistent();           /* there is a new graph with typeinfo_none. */
174         res->callee_info_state   = irg_callee_info_none;
175         res->class_cast_state    = ir_class_casts_transitive;
176         res->fp_model            = fp_model_precise;
177         res->mem_disambig_opt    = aa_opt_inherited;
178
179         /*-- Type information for the procedure of the graph --*/
180         res->ent = ent;
181         set_entity_irg(ent, res);
182
183         /*--  a class type so that it can contain "inner" methods as in Pascal. --*/
184         res->frame_type = new_type_frame();
185
186         /* the Anchor node must be created first */
187         res->anchor = new_r_Anchor(res);
188
189         /*-- Nodes needed in every graph --*/
190         set_irg_end_block (res, new_r_immBlock(res));
191         set_irg_end(res, new_r_End(res, 0, NULL));
192
193         start_block = new_r_Block_noopt(res, 0, NULL);
194         set_irg_start_block(res, start_block);
195         set_irg_no_mem     (res, new_r_NoMem(res));
196         start = new_r_Start(res);
197         set_irg_start      (res, start);
198
199         /* Proj results of start node */
200         projX                   = new_r_Proj(start, mode_X, pn_Start_X_initial_exec);
201         set_irg_initial_exec    (res, projX);
202         set_irg_frame           (res, new_r_Proj(start, mode_P_data, pn_Start_P_frame_base));
203         set_irg_args            (res, new_r_Proj(start, mode_T,      pn_Start_T_args));
204         initial_mem             = new_r_Proj(start, mode_M, pn_Start_M);
205         set_irg_initial_mem(res, initial_mem);
206
207         res->index       = get_irp_new_irg_idx();
208 #ifdef DEBUG_libfirm
209         res->graph_nr    = get_irp_new_node_nr();
210 #endif
211
212         set_r_cur_block(res, start_block);
213         set_r_store(res, initial_mem);
214
215         /*-- Make a block to start with --*/
216         first_block = new_r_immBlock(res);
217         set_r_cur_block(res, first_block);
218         add_immBlock_pred(first_block, projX);
219
220         res->method_execution_frequency = -1.0;
221         res->estimated_node_count       = 0;
222
223         return res;
224 }
225
226 ir_graph *new_ir_graph(ir_entity *ent, int n_loc)
227 {
228         ir_graph *res = new_r_ir_graph(ent, n_loc);
229         add_irp_irg(res);          /* remember this graph global. */
230         return res;
231 }
232
233 ir_graph *new_const_code_irg(void)
234 {
235         ir_graph *res = alloc_graph();
236         ir_node  *body_block;
237         ir_node  *end;
238         ir_node  *end_block;
239         ir_node  *no_mem;
240         ir_node  *projX;
241         ir_node  *start_block;
242         ir_node  *start;
243
244         /* inform statistics here, as blocks will be already build on this graph */
245         hook_new_graph(res, NULL);
246
247         res->n_loc         = 1; /* Only the memory. */
248         res->visited       = 0; /* visited flag, for the ir walker */
249         res->block_visited = 0; /* visited flag, for the 'block'-walker */
250         res->obst          = XMALLOC(struct obstack);
251         obstack_init(res->obst);
252         res->extbb_obst = NULL;
253
254         res->last_node_idx = 0;
255
256         res->phase_state      = phase_building;
257         res->irg_pinned_state = op_pin_state_pinned;
258         res->fp_model         = fp_model_precise;
259
260         /* value table for global value numbering for optimizing use in iropt.c */
261         new_identities(res);
262         res->ent         = NULL;
263         res->frame_type  = NULL;
264
265         /* the Anchor node must be created first */
266         res->anchor = new_r_Anchor(res);
267
268         /* -- The end block -- */
269         end_block = new_r_Block_noopt(res, 0, NULL);
270         set_irg_end_block(res, end_block);
271         end = new_r_End(res, 0, NULL);
272         set_irg_end(res, end);
273
274         /* -- The start block -- */
275         start_block = new_r_Block_noopt(res, 0, NULL);
276         set_irg_start_block(res, start_block);
277         no_mem = new_r_NoMem(res);
278         set_irg_no_mem(res, no_mem);
279         start = new_r_Start(res);
280         set_irg_start(res, start);
281
282         /* Proj results of start node */
283         set_irg_initial_mem(res, new_r_Proj(start, mode_M, pn_Start_M));
284         projX = new_r_Proj(start, mode_X, pn_Start_X_initial_exec);
285
286         body_block = new_r_Block(res, 1, &projX);
287
288         set_r_cur_block(res, body_block);
289
290         /* Set the visited flag high enough that the blocks will never be visited. */
291         set_irn_visited(body_block, -1);
292         set_Block_block_visited(body_block, -1);
293         set_Block_block_visited(start_block, -1);
294         set_irn_visited(start_block, -1);
295
296         return res;
297 }
298
299 /**
300  * Pre-Walker: Copies blocks and nodes from the original method graph
301  * to the copied graph.
302  *
303  * @param n    A node from the original method graph.
304  * @param env  The copied graph.
305  */
306 static void copy_all_nodes(ir_node *node, void *env)
307 {
308         ir_graph *irg      = (ir_graph*)env;
309         ir_node  *new_node = irn_copy_into_irg(node, irg);
310
311         set_irn_link(node, new_node);
312
313         /* fix access to entities on the stack frame */
314         if (is_Sel(new_node)) {
315                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(new_node);
316                 ir_type   *tp  = get_entity_owner(ent);
317
318                 if (is_frame_type(tp)) {
319                         /* replace by the copied entity */
320                         ent = (ir_entity*)get_entity_link(ent);
321
322                         assert(is_entity(ent));
323                         assert(get_entity_owner(ent) == get_irg_frame_type(irg));
324                         set_Sel_entity(new_node, ent);
325                 }
326         }
327 }
328
329 /**
330  * Post-walker: Set the predecessors of the copied nodes.
331  * The copied nodes are set as link of their original nodes. The links of
332  * "irn" predecessors are the predecessors of copied node.
333  */
334 static void rewire(ir_node *irn, void *env)
335 {
336         (void) env;
337         irn_rewire_inputs(irn);
338 }
339
340 static ir_node *get_new_node(const ir_node *old_node)
341 {
342         return (ir_node*) get_irn_link(old_node);
343 }
344
345 ir_graph *create_irg_copy(ir_graph *irg)
346 {
347         ir_graph *res;
348
349         res = alloc_graph();
350
351         res->n_loc = 0;
352         res->visited = 0;       /* visited flag, for the ir walker */
353         res->block_visited = 0; /* visited flag, for the 'block'-walker */
354         res->obst       = XMALLOC(struct obstack);
355         obstack_init(res->obst);
356         res->extbb_obst = NULL;
357
358         res->last_node_idx = 0;
359
360         res->phase_state      = irg->phase_state;
361         res->irg_pinned_state = irg->irg_pinned_state;
362         res->fp_model         = irg->fp_model;
363
364         new_identities(res);
365
366         /* clone the frame type here for safety */
367         irp_reserve_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
368         res->frame_type  = clone_frame_type(irg->frame_type);
369
370         res->phase_state = irg->phase_state;
371
372         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
373
374         /* copy all nodes from the graph irg to the new graph res */
375         irg_walk_anchors(irg, copy_all_nodes, rewire, res);
376
377         /* copy the Anchor node */
378         res->anchor = get_new_node(irg->anchor);
379
380         /* -- The end block -- */
381         set_irg_end_block (res, get_new_node(get_irg_end_block(irg)));
382         set_irg_end       (res, get_new_node(get_irg_end(irg)));
383
384         /* -- The start block -- */
385         set_irg_start_block(res, get_new_node(get_irg_start_block(irg)));
386         set_irg_no_mem     (res, get_new_node(get_irg_no_mem(irg)));
387         set_irg_start      (res, get_new_node(get_irg_start(irg)));
388
389         /* Proj results of start node */
390         set_irg_initial_mem(res, get_new_node(get_irg_initial_mem(irg)));
391
392         /* Copy the node count estimation. Would be strange if this
393            is different from the original one. */
394         res->estimated_node_count = irg->estimated_node_count;
395
396         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
397         irp_free_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
398
399         return res;
400 }
401
402 void free_ir_graph(ir_graph *irg)
403 {
404         assert(is_ir_graph(irg));
405
406         edges_deactivate(irg);
407
408         hook_free_graph(irg);
409         free_irg_outs(irg);
410         del_identities(irg);
411         if (irg->ent) {
412                 set_entity_irg(irg->ent, NULL);  /* not set in const code irg */
413         }
414
415         free_End(get_irg_end(irg));
416         obstack_free(irg->obst, NULL);
417         free(irg->obst);
418         if (irg->loc_descriptions)
419                 free(irg->loc_descriptions);
420         irg->kind = k_BAD;
421         free_graph(irg);
422 }
423
424 int (is_ir_graph)(const void *thing)
425 {
426         return is_ir_graph_(thing);
427 }
428
429 #ifdef DEBUG_libfirm
430 long get_irg_graph_nr(const ir_graph *irg)
431 {
432         return irg->graph_nr;
433 }
434 #else
435 long get_irg_graph_nr(const ir_graph *irg)
436 {
437         return PTR_TO_INT(irg);
438 }
439 #endif
440
441 size_t get_irg_idx(const ir_graph *irg)
442 {
443         return irg->index;
444 }
445
446 ir_node *(get_idx_irn)(const ir_graph *irg, unsigned idx)
447 {
448         return get_idx_irn_(irg, idx);
449 }
450
451 ir_node *(get_irg_start_block)(const ir_graph *irg)
452 {
453         return get_irg_start_block_(irg);
454 }
455
456 void (set_irg_start_block)(ir_graph *irg, ir_node *node)
457 {
458         set_irg_start_block_(irg, node);
459 }
460
461 ir_node *(get_irg_start)(const ir_graph *irg)
462 {
463         return get_irg_start_(irg);
464 }
465
466 void (set_irg_start)(ir_graph *irg, ir_node *node)
467 {
468         set_irg_start_(irg, node);
469 }
470
471 ir_node *(get_irg_end_block)(const ir_graph *irg)
472 {
473         return get_irg_end_block_(irg);
474 }
475
476 void (set_irg_end_block)(ir_graph *irg, ir_node *node)
477 {
478         set_irg_end_block_(irg, node);
479 }
480
481 ir_node *(get_irg_end)(const ir_graph *irg)
482 {
483         return get_irg_end_(irg);
484 }
485
486 void (set_irg_end)(ir_graph *irg, ir_node *node)
487 {
488         set_irg_end_(irg, node);
489 }
490
491 ir_node *(get_irg_initial_exec)(const ir_graph *irg)
492 {
493         return get_irg_initial_exec_(irg);
494 }
495
496 void (set_irg_initial_exec)(ir_graph *irg, ir_node *node)
497 {
498         set_irg_initial_exec_(irg, node);
499 }
500
501 ir_node *(get_irg_frame)(const ir_graph *irg)
502 {
503         return get_irg_frame_(irg);
504 }
505
506 void (set_irg_frame)(ir_graph *irg, ir_node *node)
507 {
508         set_irg_frame_(irg, node);
509 }
510
511 ir_node *(get_irg_initial_mem)(const ir_graph *irg)
512 {
513         return get_irg_initial_mem_(irg);
514 }
515
516 void (set_irg_initial_mem)(ir_graph *irg, ir_node *node)
517 {
518         set_irg_initial_mem_(irg, node);
519 }
520
521 ir_node *(get_irg_args)(const ir_graph *irg)
522 {
523         return get_irg_args_(irg);
524 }
525
526 void (set_irg_args)(ir_graph *irg, ir_node *node)
527 {
528         set_irg_args_(irg, node);
529 }
530
531 ir_node *(get_irg_no_mem)(const ir_graph *irg)
532 {
533         return get_irg_no_mem_(irg);
534 }
535
536 void (set_irg_no_mem)(ir_graph *irg, ir_node *node)
537 {
538         set_irg_no_mem_(irg, node);
539 }
540
541 ir_entity *(get_irg_entity)(const ir_graph *irg)
542 {
543         return get_irg_entity_(irg);
544 }
545
546 void (set_irg_entity)(ir_graph *irg, ir_entity *ent)
547 {
548         set_irg_entity_(irg, ent);
549 }
550
551 ir_type *(get_irg_frame_type)(ir_graph *irg)
552 {
553         return get_irg_frame_type_(irg);
554 }
555
556 void (set_irg_frame_type)(ir_graph *irg, ir_type *ftp)
557 {
558         set_irg_frame_type_(irg, ftp);
559 }
560
561 int get_irg_n_locs(ir_graph *irg)
562 {
563         return irg->n_loc - 1;
564 }
565
566 struct obstack *(get_irg_obstack)(const ir_graph *irg)
567 {
568         return get_irg_obstack_(irg);
569 }
570
571 int node_is_in_irgs_storage(const ir_graph *irg, const ir_node *n)
572 {
573         struct _obstack_chunk *p;
574
575         /*
576          * checks weather the ir_node pointer is on the obstack.
577          * A more sophisticated check would test the "whole" ir_node
578          */
579         for (p = irg->obst->chunk; p; p = p->prev) {
580                 if (((char *)p->contents <= (char *)n) && ((char *)n < (char *)p->limit))
581                         return 1;
582         }
583
584         return 0;
585 }
586
587 irg_phase_state (get_irg_phase_state)(const ir_graph *irg)
588 {
589         return get_irg_phase_state_(irg);
590 }
591
592 void (set_irg_phase_state)(ir_graph *irg, irg_phase_state state)
593 {
594         set_irg_phase_state_(irg, state);
595 }
596
597 op_pin_state (get_irg_pinned)(const ir_graph *irg)
598 {
599         return get_irg_pinned_(irg);
600 }
601
602 void (set_irg_pinned)(ir_graph *irg, op_pin_state p)
603 {
604         set_irg_pinned_(irg, p);
605 }
606
607 irg_callee_info_state (get_irg_callee_info_state)(const ir_graph *irg)
608 {
609         return get_irg_callee_info_state_(irg);
610 }
611
612 void (set_irg_callee_info_state)(ir_graph *irg, irg_callee_info_state s)
613 {
614         set_irg_callee_info_state_(irg, s);
615 }
616
617 irg_inline_property (get_irg_inline_property)(const ir_graph *irg)
618 {
619         return get_irg_inline_property_(irg);
620 }
621
622 void (set_irg_inline_property)(ir_graph *irg, irg_inline_property s)
623 {
624         set_irg_inline_property_(irg, s);
625 }
626
627 mtp_additional_properties (get_irg_additional_properties)(const ir_graph *irg)
628 {
629         return get_irg_additional_properties_(irg);
630 }
631
632 void (set_irg_additional_properties)(ir_graph *irg, mtp_additional_properties property_mask)
633 {
634         set_irg_additional_properties_(irg, property_mask);
635 }
636
637 void (add_irg_additional_properties)(ir_graph *irg, mtp_additional_properties flag)
638 {
639         add_irg_additional_properties_(irg, flag);
640 }
641
642 void (set_irg_link)(ir_graph *irg, void *thing)
643 {
644         set_irg_link_(irg, thing);
645 }
646
647 void *(get_irg_link)(const ir_graph *irg)
648 {
649         return get_irg_link_(irg);
650 }
651
652 ir_visited_t (get_irg_visited)(const ir_graph *irg)
653 {
654         return get_irg_visited_(irg);
655 }
656
657 /** maximum visited flag content of all ir_graph visited fields. */
658 static ir_visited_t max_irg_visited = 0;
659
660 void set_irg_visited(ir_graph *irg, ir_visited_t visited)
661 {
662         irg->visited = visited;
663         if (irg->visited > max_irg_visited) {
664                 max_irg_visited = irg->visited;
665         }
666 }
667
668 void inc_irg_visited(ir_graph *irg)
669 {
670         ++irg->visited;
671         if (irg->visited > max_irg_visited) {
672                 max_irg_visited = irg->visited;
673         }
674 }
675
676 ir_visited_t get_max_irg_visited(void)
677 {
678         return max_irg_visited;
679 }
680
681 void set_max_irg_visited(int val)
682 {
683         max_irg_visited = val;
684 }
685
686 ir_visited_t inc_max_irg_visited(void)
687 {
688 #ifndef NDEBUG
689         size_t i;
690         for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
691                 assert(max_irg_visited >= get_irg_visited(get_irp_irg(i)));
692 #endif
693         return ++max_irg_visited;
694 }
695
696 ir_visited_t (get_irg_block_visited)(const ir_graph *irg)
697 {
698         return get_irg_block_visited_(irg);
699 }
700
701 void (set_irg_block_visited)(ir_graph *irg, ir_visited_t visited)
702 {
703         set_irg_block_visited_(irg, visited);
704 }
705
706 void (inc_irg_block_visited)(ir_graph *irg)
707 {
708   inc_irg_block_visited_(irg);
709 }
710
711 unsigned (get_irg_fp_model)(const ir_graph *irg)
712 {
713         return get_irg_fp_model_(irg);
714 }
715
716 void set_irg_fp_model(ir_graph *irg, unsigned model)
717 {
718         irg->fp_model = model;
719 }
720
721 void set_irg_loc_description(ir_graph *irg, int n, void *description)
722 {
723         assert(0 <= n && n < irg->n_loc);
724
725         if (! irg->loc_descriptions)
726                 irg->loc_descriptions = XMALLOCNZ(void*, irg->n_loc);
727
728         irg->loc_descriptions[n] = description;
729 }
730
731 void *get_irg_loc_description(ir_graph *irg, int n)
732 {
733         assert(0 <= n && n < irg->n_loc);
734         return irg->loc_descriptions ? irg->loc_descriptions[n] : NULL;
735 }
736
737 #ifndef NDEBUG
738 void ir_reserve_resources(ir_graph *irg, ir_resources_t resources)
739 {
740         assert((irg->reserved_resources & resources) == 0);
741         irg->reserved_resources |= resources;
742 }
743
744 void ir_free_resources(ir_graph *irg, ir_resources_t resources)
745 {
746         assert((irg->reserved_resources & resources) == resources);
747         irg->reserved_resources &= ~resources;
748 }
749
750 ir_resources_t ir_resources_reserved(const ir_graph *irg)
751 {
752         return irg->reserved_resources;
753 }
754 #endif
755
756 unsigned (get_irg_estimated_node_cnt)(const ir_graph *irg)
757 {
758         return get_irg_estimated_node_cnt_(irg);
759 }
760
761 unsigned get_irg_last_idx(const ir_graph *irg)
762 {
763         return irg->last_node_idx;
764 }
765
766 size_t register_additional_graph_data(size_t size)
767 {
768         assert(!forbid_new_data && "Too late to register additional node data");
769
770         if (forbid_new_data)
771                 return 0;
772
773         return additional_graph_data_size += size;
774 }
775
776 void (set_irg_state)(ir_graph *irg, ir_graph_state_t state)
777 {
778         set_irg_state_(irg, state);
779 }
780
781 void (clear_irg_state)(ir_graph *irg, ir_graph_state_t state)
782 {
783         clear_irg_state_(irg, state);
784 }
785
786 int (is_irg_state)(const ir_graph *irg, ir_graph_state_t state)
787 {
788         return is_irg_state_(irg, state);
789 }