various bugfixes for the unreachable loop problem
[libfirm] / ir / ir / irgraph.h
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/irgraph.c
4  * Purpose:     Entry point to the representation of procedure code.
5  * Author:      Martin Trapp, Christian Schaefer
6  * Modified by: Goetz Lindenmaier
7  * Created:
8  * CVS-ID:      $Id$
9  * Copyright:   (c) 1998-2003 Universität Karlsruhe
10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
11  */
12
13 /**
14  * @file irgraph.h
15  *
16  * ir graph construction.
17  *
18  * @author Martin Trapp, Christian Schaefer
19  */
20
21
22 #include "irop.h"
23
24 # ifndef _IRGRAPH_H_
25 # define _IRGRAPH_H_
26 # include "tv.h"
27
28 /* to resolve recursion between irnode.h and irgraph.h */
29 #ifndef _IR_NODE_TYPEDEF_
30 #define _IR_NODE_TYPEDEF_
31 typedef struct ir_node ir_node;
32 #endif
33
34 /* to resolve recursion between entity.h and irgraph.h */
35 #ifndef _IR_GRAPH_TYPEDEF_
36 #define _IR_GRAPH_TYPEDEF_
37 typedef struct ir_graph ir_graph;
38 #endif
39
40 /**
41  *
42  * NAME  Datastructure that holds central information about a procedure
43  *
44  *    ir_graph *new_ir_graph (entity *ent, int params);
45  *    -------------------------------------------------
46  *
47  *    This constructor generates the basic infrastructure needed to
48  *    represent a procedure in FIRM.
49  *
50  *    The parameters of new_ir_graph are:
51  *
52  *      *ent             A pointer to an entity representing the procedure.
53  *
54  *      params           An integer giving the number of local variables in the
55  *                       procedure.
56  *
57  *    It allocates an ir_graph and sets current_ir_graph to point to this
58  *    graph.  Further it allocates the following nodes needed for every
59  *    procedure:
60  *
61  *    * The start block containing a start node and Proj nodes for it's
62  *      five results (X, M, P, P, T).
63  *    * The end block containing an end node. This block is not matured
64  *      after executing new_ir_graph as predecessors need to be added to it.
65  *      (Maturing a block means fixing it's number of predecessors.)
66  *    * The current block, which is empty and also not matured.
67  *
68  *    Further it enters the global store into the datastructure of the start
69  *    block that contanis all valid values in this block (set_store()).  This
70  *    datastructure is used to build the Phi nodes and removed after
71  *    completion of the graph.  There is no path from end to start in the
72  *    graph after calling ir_graph.
73  *   pinned    set to "pinned" if no global cse was performed on the graph.
74  *             set to "floats" if global cse was performed (and during construction:
75  *             did actually change something).  Code placement is necessary.
76  */
77
78 /* Global variable holding the current_ir_graph.  This global variable
79    is used by the ir construction interface in ircons and by the
80    optimizations. */
81 extern ir_graph *current_ir_graph;
82 ir_graph *get_current_ir_graph(void);
83 void set_current_ir_graph(ir_graph *graph);
84
85 /** This flag indicate the current view. The behaviour of some methods
86  * (get_irn_*, set_irn_*) is influenced by this flag. */
87 extern bool interprocedural_view;
88 bool get_interprocedural_view(void);
89 void set_interprocedural_view(bool state);
90
91 /** Create a new ir graph to built ir for a procedure.
92  *
93  *  ent is the entity representing this procedure, i.e., the type of the
94  *  entity must be of a method type.  The constructor automatically sets the
95  *  field irg of the entity as well as current_ir_graph to the new ir graph.
96  *  n_loc is the number of local variables in this procedure including
97  *  the procedure parameters.
98  *  The constructor adds the new irgraph to the list in ir_prog.
99  *  The state of the ir graph is:  phase_building, pinned, no_outs. */
100 ir_graph *new_ir_graph (entity *ent, int n_loc);
101
102 /** Frees the passed irgraph.
103    Deallocates all nodes in this graph and the ir_graph structure.
104    Sets the field irgraph in the corresponding entity to NULL.
105    Does not remove the irgraph from the list in irprog (requires
106    inefficient search, call remove_irp_irg by hand).
107    Does not free types, entities or modes that are used only by this
108    graph, nor the entity standing for this graph. */
109 void free_ir_graph (ir_graph *irg);
110
111 /* --- access routines for all ir_graph attributes --- */
112
113 /**
114  *   Checks whether a pointer points to a ir graph.
115  *
116  *   @param thing     an arbitrary pointer
117  *
118  *   @return
119  *       true if the thing is a ir graph, else false
120  */
121 int
122 is_ir_graph(void *thing);
123
124 #define get_irg_entity get_irg_ent
125 #define set_irg_entity set_irg_ent
126 entity  *get_irg_ent (ir_graph *irg);
127 void     set_irg_ent (ir_graph *irg, entity *ent);
128
129 type    *get_irg_frame_type (ir_graph *irg);
130 void     set_irg_frame_type (ir_graph *irg, type *ftp);
131 /* To test for a frame type. O(#irgs) if ftp is class type.  */
132 int      is_frame_type (type *ftp);
133
134 ir_node *get_irg_start_block (ir_graph *irg);
135 void     set_irg_start_block (ir_graph *irg, ir_node *node);
136
137 ir_node *get_irg_start (ir_graph *irg);
138 void     set_irg_start (ir_graph *irg, ir_node *node);
139
140 ir_node *get_irg_end_block (ir_graph *irg);
141 void     set_irg_end_block (ir_graph *irg, ir_node *node);
142
143 ir_node *get_irg_end (ir_graph *irg);
144 void     set_irg_end (ir_graph *irg, ir_node *node);
145
146 /* The fields end_reg and end_except contain the end nodes of the
147    interprocedural view.  If the view is not constructed they contain
148    the nomal end node. */
149 ir_node *get_irg_end_reg (ir_graph *irg);
150 void     set_irg_end_reg (ir_graph *irg, ir_node *node);
151
152 ir_node *get_irg_end_except (ir_graph *irg);
153 void     set_irg_end_except (ir_graph *irg, ir_node *node);
154
155
156 /* @@@ oblivious, no more supported. */
157 ir_node *get_irg_cstore (ir_graph *irg);
158 void     set_irg_cstore (ir_graph *irg, ir_node *node);
159 /* end oblivious */
160
161 /* node that represents frame pointer */
162 ir_node *get_irg_frame (ir_graph *irg);
163 void     set_irg_frame (ir_graph *irg, ir_node *node);
164
165 /* node that represents global pointer */
166 ir_node *get_irg_globals (ir_graph *irg);
167 void     set_irg_globals (ir_graph *irg, ir_node *node);
168
169 ir_node *get_irg_args (ir_graph *irg);
170 void     set_irg_args (ir_graph *irg, ir_node *node);
171
172 ir_node *get_irg_current_block (ir_graph *irg);
173 void     set_irg_current_block (ir_graph *irg, ir_node *node);
174
175 /* Use new_Bad() instead!! */
176 ir_node *get_irg_bad (ir_graph *irg);
177 void     set_irg_bad (ir_graph *irg, ir_node *node);
178
179 /* Use new_Unknown() instead!! */
180 /* GL removed: we need unknown with mode for analyses.
181 ir_node *get_irg_unknown (ir_graph *irg);
182 void     set_irg_unknown (ir_graph *irg, ir_node *node);
183 */
184
185 int      get_irg_n_locs (ir_graph *irg);
186
187 long     get_irg_graph_nr(ir_graph *irg);
188
189 /********************************************************************************/
190 /* States of an ir_graph.                                                       */
191 /********************************************************************************/
192
193 /*
194    information associated with the graph.  Optimizations invalidate these
195    states.  */
196
197 /** state: phase values: phase_building, phase_high, phase_low.
198    The irg is in phase_building during construction of the irgraph.  It is in
199    phase_high after construction.  All nodes are allowed.  To get the irgraph
200    into phase_low all Sel nodes must be removed and replaced by explicit
201    address computations.  SymConst size and typetag nodes must be removed (@@@
202    really?).  Initialization of memory allocated by Alloc must be explicit.
203    @@@ More conditions? */
204 typedef enum {
205   phase_building,
206   phase_high,
207   phase_low
208 } irg_phase_state;
209
210 irg_phase_state get_irg_phase_state (ir_graph *irg);
211 void set_irg_phase_low(ir_graph *irg);
212
213 /* state: pinned
214    The graph is "pinned" if all nodes are associated with a basic block.
215    It is in state "floats" if nodes are in arbitrary blocks.  In state
216    "floats" the block predecessor is set in all nodes, but this can be an
217    invalid block, i.e., the block is not a dominator of all the uses of
218    the node.
219    The enum op_pinned is defined in irop.h. */
220 op_pinned get_irg_pinned (ir_graph *irg);
221
222 /** state: outs_state
223    Outs are the back edges or def-use edges.
224    Values:  no_outs, outs_consistent, outs_inconsistent
225    no_outs: outs are not computed, no memory is allocated.
226    outs_consistent:  outs are computed and correct,
227    outs_inconsistent: outs have been computed, memory is still allocated,
228    but the graph has been changed since. */
229 typedef enum {
230   no_outs,
231   outs_consistent,
232   outs_inconsistent
233 } irg_outs_state;
234 irg_outs_state get_irg_outs_state(ir_graph *irg);
235 void set_irg_outs_inconsistent(ir_graph *irg);
236
237 /** state: dom_state
238    Signals the state of the dominator infomation.
239    Values:  no_dom, dom_consistent, dom_inconsistent
240    no_dom: doms are not computed, no memory is allocated.  The access routines
241    may not be used.
242    dom_consistent:  dominator information is computed and correct,
243    dom_inconsistent: dominator information is computed, memory is still allocated,
244    but the graph has been changed since. Using the access routines is possible,
245    obtained information may be incorrect. */
246 typedef enum {
247   no_dom,
248   dom_consistent,
249   dom_inconsistent
250 } irg_dom_state;
251 irg_dom_state get_irg_dom_state(ir_graph *irg);
252 void set_irg_dom_inconsistent(ir_graph *irg);
253
254 /* state: loopinfo_state
255    Loop information describes the loops within the control and
256    data flow of the procedure.  */
257 typedef enum {
258   loopinfo_none,            /**< No loop information is constructed. Default. */
259   loopinfo_consistent,      /**< IntRAprocedural loop information constructed and valid. */
260   loopinfo_inconsistent,    /**< IntRAprocedural loop information constructed and invalid. */
261   loopinfo_ip_consistent,   /**< IntERprocedural loop information constructed and valid. */
262   loopinfo_ip_inconsistent, /**< IntERprocedural loop information constructed and invalid. */
263   loopinfo_cf_consistent,      /**< IntRAprocedural control loop information constructed and valid. */
264   loopinfo_cf_inconsistent,    /**< IntRAprocedural control loop information constructed and invalid. */
265   loopinfo_cf_ip_consistent,   /**< IntERprocedural control loop information constructed and valid. */
266   loopinfo_cf_ip_inconsistent  /**< IntERprocedural control loop information constructed and invalid. */
267 } irg_loopinfo_state;
268 irg_loopinfo_state get_irg_loopinfo_state(ir_graph *irg);
269 void set_irg_loopinfo_state(ir_graph *irg, irg_loopinfo_state s);
270 /* Sets the loopinformation state to the appropriate inconsistent state.
271    If state is 'none' does not change. */
272 void set_irg_loopinfo_inconsistent(ir_graph *irg);
273
274
275 /** state: callee_information_state
276  *  Call nodes contain a list of possible callees.  This list must be
277  *  computed by an anlyses.  */
278 typedef enum {
279   irg_callee_info_none,
280   irg_callee_info_consistent,
281   irg_callee_info_inconsistent
282 } irg_callee_info_state;
283 irg_callee_info_state get_irg_callee_info_state(ir_graph *irg);
284 void set_irg_callee_info_state(ir_graph *irg, irg_callee_info_state s);
285
286 /** property:
287  *  Tells how to handle an ir graph in inlineing.
288  */
289 typedef enum {
290   irg_inline_any,         /**< No restriction on inlineing. Default. */
291   irg_inline_forbidden,   /**< The graph may not be inlined. */
292   irg_inline_recomended,  /**< The graph should be inlined. */
293   irg_inline_forced       /**< The graph must be inlined. */
294 } irg_inline_property;
295 irg_inline_property get_irg_inline_property(ir_graph *irg);
296 void set_irg_inline_property(ir_graph *irg, irg_inline_property s);
297
298 /* A void * field to link arbritary information to the node. */
299 void  set_irg_link (ir_graph *irg, void *thing);
300 void *get_irg_link (ir_graph *irg);
301
302 /* increments visited by one */
303 void          inc_irg_visited (ir_graph *irg);
304 unsigned long get_irg_visited (ir_graph *irg);
305 void          set_irg_visited (ir_graph *irg, unsigned long i);
306 unsigned long get_max_irg_visited (void);
307 void          set_max_irg_visited (int val);
308 unsigned long inc_max_irg_visited (void);
309
310 /* increments block_visited by one */
311 void          inc_irg_block_visited (ir_graph *irg);
312 unsigned long get_irg_block_visited (ir_graph *irg);
313 void          set_irg_block_visited (ir_graph *irg, unsigned long i);
314
315 # endif /* _IRGRAPH_H_ */