Put all anchor nodes into an array: This makes the implementation of
[libfirm] / ir / ir / irgraph_t.h
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/irgraph.c
4  * Purpose:     Entry point to the representation of procedure code -- internal header.
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_t.h
15  *
16  * ir graph construction.
17  *
18  * @author Martin Trapp, Christian Schaefer
19  */
20
21
22 #ifndef _IRGRAPH_T_H_
23 #define _IRGRAPH_T_H_
24
25 #include "firm_types.h"
26 #include "irgraph.h"
27
28 #include "firm_common_t.h"
29 #include "irtypeinfo.h"
30 #include "irprog.h"
31 #include "pseudo_irg.h"
32 #include "type_t.h"
33 #include "entity_t.h"
34 #include "typegmod.h"
35 #include "tr_inheritance.h"
36
37 #include "irloop.h"
38 #include "execution_frequency.h"
39
40 #include "obst.h"
41 #include "pset.h"
42 #include "set.h"
43
44 #define FRAME_TP_SUFFIX "frame_tp"
45
46 /**
47  * Edge info to put into an irg.
48  */
49 typedef struct _irg_edge_info_t {
50         set *edges;
51         unsigned activated : 1;
52 } irg_edge_info_t;
53
54 /**
55  * Index constants for nodes that can be accessed through the graph itself.
56  */
57 enum irg_anchors {
58   anchor_start_block = 0, /**< block the start node will belong to */
59   anchor_start,           /**< start node of this ir_graph */
60   anchor_end_block,       /**< block the end node will belong to */
61   anchor_end,             /**< end node of this ir_graph */
62   anchor_end_reg,         /**< end node of this ir_graph */
63   anchor_end_except,      /**< end node of this ir_graph */
64   anchor_cstore,          /**< constant store -- no more needed!! */
65   anchor_frame,           /**< method's frame */
66   anchor_globals,         /**< pointer to the data segment containing all
67                                globals as well as global procedures. */
68   anchor_initial_mem,     /**< initial memory of this graph */
69   anchor_args,            /**< methods arguments */
70   anchor_bad,             /**< bad node of this ir_graph, the one and
71                                only in this graph */
72   anchor_no_mem,          /**< NoMem node of this ir_graph, the one and only in this graph */
73   anchor_max
74 };
75
76 /** ir_graph holds all information for a procedure */
77 struct ir_graph {
78   firm_kind         kind;            /**<  always set to k_ir_graph*/
79   /* --  Basics of the representation -- */
80   entity  *ent;           /**< The entity of this procedure, i.e.,
81                     the type of the procedure and the
82                     class it belongs to. */
83   ir_type *frame_type;           /**< A class type representing the stack frame.
84                                       Can include "inner" methods. */
85   ir_node *anchors[anchor_max];  /**< anchor nodes */
86   ir_node **proj_args;           /**< projs of the methods arguments */
87   struct obstack *obst;          /**< obstack where all of the ir_nodes live */
88   ir_node *current_block;        /**< block for newly gen_*()-erated ir_nodes */
89   struct obstack *extbb_obst;    /**< obstack for extended basic block info */
90
91   /* -- Fields for graph properties -- */
92   irg_inline_property inline_property;     /**< How to handle inlineing. */
93   unsigned additional_properties;          /**< additional graph properties. */
94
95   /* -- Fields indicating different states of irgraph -- */
96   irg_phase_state phase_state;       /**< compiler phase */
97   op_pin_state irg_pinned_state;     /**< Flag for status of nodes */
98   irg_outs_state outs_state;         /**< Out edges. */
99   irg_dom_state dom_state;           /**< Dominator state information */
100   irg_dom_state pdom_state;          /**< Post Dominator state information */
101   ir_typeinfo_state typeinfo_state;        /**< Validity of type information */
102   irg_callee_info_state callee_info_state; /**< Validity of callee information */
103   irg_loopinfo_state loopinfo_state;       /**< state of loop information */
104   exec_freq_state   execfreq_state;        /**< state of execution frequency information */
105   ir_class_cast_state class_cast_state;    /**< kind of cast operations in code. */
106   irg_extblk_info_state extblk_state;      /**< state of extended basic block info */
107
108   /* -- Fields for construction -- */
109 #if USE_EXPLICIT_PHI_IN_STACK
110   struct Phi_in_stack *Phi_in_stack; /**< needed for automatic Phi construction */
111 #endif
112   int n_loc;                         /**< number of local variable in this
113                                           procedure including procedure parameters. */
114   void **loc_descriptions;           /**< storage for local variable desriptions */
115
116   /* -- Fields for optimizations / analysis information -- */
117   pset *value_table;                 /**< hash table for global value numbering (cse)
118                     for optimizing use in iropt.c */
119   ir_node **outs;                    /**< Space for the out arrays. */
120
121 #ifdef DEBUG_libfirm
122   int             n_outs;            /**< Size wasted for outs */
123 #endif /* defined DEBUG_libfirm */
124   ir_loop *loop;                     /**< The outermost loop */
125   void *link;                        /**< A void* field to link any information to
126                     the node. */
127
128   ir_graph **callers;                /**< For callgraph analysis. */
129   unsigned char *caller_isbe;        /**< For callgraph analysis: set if backedge. */
130   ir_graph **callees;                /**< For callgraph analysis. */
131   unsigned char *callee_isbe;        /**< For callgraph analysis: set if backedge. */
132   int        callgraph_loop_depth;         /**< For callgraph analysis */
133   int        callgraph_recursion_depth;    /**< For callgraph analysis */
134   double     method_execution_frequency;   /**< For callgraph analysis */
135
136   ir_loop   *l;
137
138   /* -- Fields for Walking the graph -- */
139   unsigned long visited;             /**< this flag is an identifier for
140                     ir walk. it will be incremented
141                     every time someone walks through
142                     the graph */
143   unsigned long block_visited;       /**< same as visited, for a complete block */
144   unsigned estimated_node_count;     /**< estimated number of nodes in this graph,
145                                           updated after every walk */
146 #if FIRM_EDGES_INPLACE
147   irg_edge_info_t edge_info;  /**< edge info for automatic outs */
148 #endif
149 #ifdef DEBUG_libfirm
150   long graph_nr;              /**< a unique graph number for each graph to make output
151                    readable. */
152 #endif
153
154 };
155
156 /**
157  * Initializes the graph construction module
158  */
159 void firm_init_irgraph(void);
160
161 /* Internal constructor that does not add to irp_irgs or the like. */
162 ir_graph *new_r_ir_graph (entity *ent, int n_loc);
163
164 /** Make a rudimentary ir graph for the constant code.
165    Must look like a correct irg, spare everything else. */
166 ir_graph *new_const_code_irg(void);
167
168 /**
169  * Set the op_pin_state_pinned state of a graph.
170  *
171  * @param irg     the IR graph
172  * @param p       new pin state
173  */
174 INLINE void
175 set_irg_pinned (ir_graph *irg, op_pin_state p);
176
177 /** Returns the obstack associated with the graph. */
178 struct obstack *get_irg_obstack(const ir_graph *irg);
179
180 /**
181  * Returns true if the node n is allocated on the storage of graph irg.
182  *
183  * @param irg   the IR graph
184  * @param n the IR node
185  */
186 int node_is_in_irgs_storage(ir_graph *irg, ir_node *n);
187
188 /*-------------------------------------------------------------------*/
189 /* inline functions for graphs                                       */
190 /*-------------------------------------------------------------------*/
191
192 extern int firm_interprocedural_view;
193
194 static INLINE int
195 _get_interprocedural_view(void) {
196   return firm_interprocedural_view;
197 }
198
199 static INLINE int
200 _is_ir_graph(const void *thing) {
201   return (get_kind(thing) == k_ir_graph);
202 }
203
204 /** Returns the start block of a graph. */
205 static INLINE ir_node *
206 _get_irg_start_block(const ir_graph *irg) {
207   return irg->anchors[anchor_start_block];
208 }
209
210 static INLINE void
211 _set_irg_start_block(ir_graph *irg, ir_node *node) {
212   irg->anchors[anchor_start_block] = node;
213 }
214
215 static INLINE ir_node *
216 _get_irg_start(const ir_graph *irg) {
217   return irg->anchors[anchor_start];
218 }
219
220 static INLINE void
221 _set_irg_start(ir_graph *irg, ir_node *node) {
222   irg->anchors[anchor_start] = node;
223 }
224
225 static INLINE ir_node *
226 _get_irg_end_block(const ir_graph *irg) {
227   return irg->anchors[anchor_end_block];
228 }
229
230 static INLINE void
231 _set_irg_end_block(ir_graph *irg, ir_node *node) {
232   irg->anchors[anchor_end_block] = node;
233 }
234
235 static INLINE ir_node *
236 _get_irg_end(const ir_graph *irg) {
237   return irg->anchors[anchor_end];
238 }
239
240 static INLINE void
241 _set_irg_end(ir_graph *irg, ir_node *node) {
242   irg->anchors[anchor_end] = node;
243 }
244
245 static INLINE ir_node *
246 _get_irg_end_reg(const ir_graph *irg) {
247   return irg->anchors[anchor_end_reg];
248 }
249
250 static INLINE ir_node *
251 _get_irg_end_except (const ir_graph *irg) {
252   return irg->anchors[anchor_end_except];
253 }
254
255 static INLINE ir_node *
256 _get_irg_cstore(const ir_graph *irg) {
257   return irg->anchors[anchor_cstore];
258 }
259
260 static INLINE void
261 _set_irg_cstore(ir_graph *irg, ir_node *node) {
262   irg->anchors[anchor_cstore] = node;
263 }
264
265 static INLINE ir_node *
266 _get_irg_frame(const ir_graph *irg) {
267   return irg->anchors[anchor_frame];
268 }
269
270 static INLINE void
271 _set_irg_frame(ir_graph *irg, ir_node *node) {
272   irg->anchors[anchor_frame] = node;
273 }
274
275 static INLINE ir_node *
276 _get_irg_globals(const ir_graph *irg) {
277   return irg->anchors[anchor_globals];
278 }
279
280 static INLINE void
281 _set_irg_globals(ir_graph *irg, ir_node *node) {
282   irg->anchors[anchor_globals] = node;
283 }
284
285 static INLINE ir_node *
286 _get_irg_initial_mem(const ir_graph *irg) {
287   return irg->anchors[anchor_initial_mem];
288 }
289
290 static INLINE void
291 _set_irg_initial_mem(ir_graph *irg, ir_node *node) {
292   irg->anchors[anchor_initial_mem] = node;
293 }
294
295 static INLINE ir_node *
296 _get_irg_args(const ir_graph *irg) {
297   return irg->anchors[anchor_args];
298 }
299
300 static INLINE void
301 _set_irg_args(ir_graph *irg, ir_node *node) {
302   irg->anchors[anchor_args] = node;
303 }
304
305 static INLINE ir_node **
306 _get_irg_proj_args(const ir_graph *irg) {
307   return irg->proj_args;
308 }
309
310 static INLINE void
311 _set_irg_proj_args(ir_graph *irg, ir_node **nodes) {
312   irg->proj_args = nodes;
313 }
314
315 static INLINE ir_node *
316 _get_irg_bad(const ir_graph *irg) {
317   return irg->anchors[anchor_bad];
318 }
319
320 static INLINE void
321 _set_irg_bad(ir_graph *irg, ir_node *node) {
322   irg->anchors[anchor_bad] = node;
323 }
324
325 static INLINE ir_node *
326 _get_irg_no_mem(const ir_graph *irg) {
327   return irg->anchors[anchor_no_mem];
328 }
329
330 static INLINE void
331 _set_irg_no_mem(ir_graph *irg, ir_node *node) {
332   irg->anchors[anchor_no_mem] = node;
333 }
334 static INLINE ir_node *
335 _get_irg_current_block(const ir_graph *irg) {
336   return irg->current_block;
337 }
338
339 static INLINE void
340 _set_irg_current_block(ir_graph *irg, ir_node *node) {
341   irg->current_block = node;
342 }
343
344 static INLINE entity *
345 _get_irg_entity(const ir_graph *irg) {
346   assert(irg && irg->ent);
347   return irg->ent;
348 }
349
350 static INLINE void
351 _set_irg_entity(ir_graph *irg, entity *ent) {
352   irg->ent = ent;
353 }
354
355 static INLINE ir_type *
356 _get_irg_frame_type(ir_graph *irg) {
357   assert(irg && irg->frame_type);
358   return irg->frame_type = skip_tid(irg->frame_type);
359 }
360
361 static INLINE void
362 _set_irg_frame_type(ir_graph *irg, ir_type *ftp) {
363   assert(is_frame_type(ftp));
364   irg->frame_type = ftp;
365 }
366
367 static INLINE struct obstack *
368 _get_irg_obstack(const ir_graph *irg) {
369   return irg->obst;
370 }
371
372
373 static INLINE irg_phase_state
374 _get_irg_phase_state(const ir_graph *irg) {
375   return irg->phase_state;
376 }
377
378 static INLINE void
379 _set_irg_phase_state(ir_graph *irg, irg_phase_state state) {
380   irg->phase_state = state;
381 }
382
383 static INLINE op_pin_state
384 _get_irg_pinned(const ir_graph *irg) {
385   return irg->irg_pinned_state;
386 }
387
388 static INLINE irg_outs_state
389 _get_irg_outs_state(const ir_graph *irg) {
390   return irg->outs_state;
391 }
392
393 static INLINE void
394 _set_irg_outs_inconsistent(ir_graph *irg) {
395   if (irg->outs_state == outs_consistent)
396     irg->outs_state = outs_inconsistent;
397 }
398
399 static INLINE irg_extblk_state
400 _get_irg_extblk_state(const ir_graph *irg) {
401   return irg->extblk_state;
402 }
403
404 static INLINE void
405 _set_irg_extblk_inconsistent(ir_graph *irg) {
406   if (irg->extblk_state == extblk_valid)
407     irg->extblk_state = extblk_invalid;
408 }
409
410 static INLINE irg_dom_state
411 _get_irg_dom_state(const ir_graph *irg) {
412   return irg->dom_state;
413 }
414
415 static INLINE irg_dom_state
416 _get_irg_postdom_state(const ir_graph *irg) {
417   return irg->pdom_state;
418 }
419
420 static INLINE void
421 _set_irg_doms_inconsistent(ir_graph *irg) {
422   if (irg->dom_state != dom_none)
423     irg->dom_state = dom_inconsistent;
424   if (irg->pdom_state != dom_none)
425     irg->pdom_state = dom_inconsistent;
426 }
427
428 static INLINE irg_loopinfo_state
429 _get_irg_loopinfo_state(const ir_graph *irg) {
430   return irg->loopinfo_state;
431 }
432
433 static INLINE void
434 _set_irg_loopinfo_state(ir_graph *irg, irg_loopinfo_state s) {
435   irg->loopinfo_state = s;
436 }
437
438 static INLINE void
439 _set_irg_loopinfo_inconsistent(ir_graph *irg) {
440   irg->loopinfo_state &= ~loopinfo_valid;
441 }
442
443 static INLINE void
444 _set_irg_pinned(ir_graph *irg, op_pin_state p) {
445   irg->irg_pinned_state = p;
446 }
447
448 static INLINE irg_callee_info_state
449 _get_irg_callee_info_state(const ir_graph *irg) {
450   return irg->callee_info_state;
451 }
452
453 static INLINE void
454 _set_irg_callee_info_state(ir_graph *irg, irg_callee_info_state s) {
455   irg_callee_info_state irp_state = get_irp_callee_info_state();
456
457   irg->callee_info_state = s;
458
459   /* I could compare ... but who knows? */
460   if ((irp_state == irg_callee_info_consistent)  ||
461       ((irp_state == irg_callee_info_inconsistent) && (s == irg_callee_info_none)))
462       set_irp_callee_info_state(s);
463 }
464
465 static INLINE irg_inline_property
466 _get_irg_inline_property(const ir_graph *irg) {
467   return irg->inline_property;
468 }
469
470 static INLINE void
471 _set_irg_inline_property(ir_graph *irg, irg_inline_property s) {
472   irg->inline_property = s;
473 }
474
475 static INLINE unsigned
476 _get_irg_additional_properties(const ir_graph *irg) {
477   if (irg->additional_properties & mtp_property_inherited)
478     return get_method_additional_properties(get_entity_type(irg->ent));
479   return irg->additional_properties;
480 }
481
482 static INLINE void
483 _set_irg_additional_properties(ir_graph *irg, unsigned mask) {
484   /* do not allow to set the mtp_property_inherited flag or
485    * the automatic inheritance of flags will not work */
486   irg->additional_properties = mask & ~mtp_property_inherited;
487 }
488
489 static INLINE void
490 _set_irg_additional_property(ir_graph *irg, mtp_additional_property flag) {
491   unsigned prop = irg->additional_properties;
492
493   if (prop & mtp_property_inherited)
494     prop = get_method_additional_properties(get_entity_type(irg->ent));
495   irg->additional_properties = prop | flag;
496 }
497
498 static INLINE void
499 _set_irg_link(ir_graph *irg, void *thing) {
500   irg->link = thing;
501 }
502
503 static INLINE void *
504 _get_irg_link(const ir_graph *irg) {
505   return irg->link;
506 }
507
508 static INLINE unsigned long
509 _get_irg_visited(const ir_graph *irg) {
510   return irg->visited;
511 }
512
513 static INLINE unsigned long
514 _get_irg_block_visited(const ir_graph *irg) {
515   return irg->block_visited;
516 }
517
518 static INLINE void
519 _set_irg_block_visited(ir_graph *irg, unsigned long visited) {
520   irg->block_visited = visited;
521 }
522
523 static INLINE void
524 _inc_irg_block_visited(ir_graph *irg) {
525   ++irg->block_visited;
526 }
527
528 static INLINE unsigned
529 _get_irg_estimated_node_cnt(const ir_graph *irg) {
530   return irg->estimated_node_count;
531 }
532
533 #define get_interprocedural_view()            _get_interprocedural_view()
534 #define is_ir_graph(thing)                    _is_ir_graph(thing)
535 #define get_irg_start_block(irg)              _get_irg_start_block(irg)
536 #define set_irg_start_block(irg, node)        _set_irg_start_block(irg, node)
537 #define get_irg_start(irg)                    _get_irg_start(irg)
538 #define set_irg_start(irg, node)              _set_irg_start(irg, node)
539 #define get_irg_end_block(irg)                _get_irg_end_block(irg)
540 #define set_irg_end_block(irg, node)          _set_irg_end_block(irg, node)
541 #define get_irg_end(irg)                      _get_irg_end(irg)
542 #define set_irg_end(irg, node)                _set_irg_end(irg, node)
543 #define get_irg_end_reg(irg)                  _get_irg_end_reg(irg)
544 #define get_irg_end_except(irg)               _get_irg_end_except(irg)
545 #define get_irg_cstore(irg)                   _get_irg_cstore(irg)
546 #define set_irg_cstore(irg, node)             _set_irg_cstore(irg, node)
547 #define get_irg_frame(irg)                    _get_irg_frame(irg)
548 #define set_irg_frame(irg, node)              _set_irg_frame(irg, node)
549 #define get_irg_globals(irg)                  _get_irg_globals(irg)
550 #define set_irg_globals(irg, node)            _set_irg_globals(irg, node)
551 #define get_irg_initial_mem(irg)              _get_irg_initial_mem(irg)
552 #define set_irg_initial_mem(irg, node)        _set_irg_initial_mem(irg, node)
553 #define get_irg_args(irg)                     _get_irg_args(irg)
554 #define set_irg_args(irg, node)               _set_irg_args(irg, node)
555 #define get_irg_bad(irg)                      _get_irg_bad(irg)
556 #define set_irg_bad(irg, node)                _set_irg_bad(irg, node)
557 #define get_irg_no_mem(irg)                   _get_irg_no_mem(irg)
558 #define set_irg_no_mem(irg, node)             _set_irg_no_mem(irg, node)
559 #define get_irg_current_block(irg)            _get_irg_current_block(irg)
560 #define set_irg_current_block(irg, node)      _set_irg_current_block(irg, node)
561 #define get_irg_entity(irg)                   _get_irg_entity(irg)
562 #define set_irg_entity(irg, ent)              _set_irg_entity(irg, ent)
563 #define get_irg_frame_type(irg)               _get_irg_frame_type(irg)
564 #define set_irg_frame_type(irg, ftp)          _set_irg_frame_type(irg, ftp)
565 #define get_irg_obstack(irg)                  _get_irg_obstack(irg)
566 #define get_irg_phase_state(irg)              _get_irg_phase_state(irg)
567 #define set_irg_phase_state(irg, state)       _set_irg_phase_state(irg, state)
568 #define get_irg_pinned(irg)                   _get_irg_pinned(irg)
569 #define get_irg_outs_state(irg)               _get_irg_outs_state(irg)
570 #define set_irg_outs_inconsistent(irg)        _set_irg_outs_inconsistent(irg)
571 #define get_irg_extblk_state(irg)             _get_irg_extblk_state(irg)
572 #define set_irg_extblk_inconsistent(irg)      _set_irg_extblk_inconsistent(irg)
573 #define get_irg_dom_state(irg)                _get_irg_dom_state(irg)
574 #define get_irg_postdom_state(irg)            _get_irg_postdom_state(irg)
575 #define set_irg_doms_inconsistent(irg)        _set_irg_doms_inconsistent(irg)
576 #define get_irg_loopinfo_state(irg)           _get_irg_loopinfo_state(irg)
577 #define set_irg_loopinfo_state(irg, s)        _set_irg_loopinfo_state(irg, s)
578 #define set_irg_loopinfo_inconsistent(irg)    _set_irg_loopinfo_inconsistent(irg)
579 #define set_irg_pinned(irg, p)                _set_irg_pinned(irg, p)
580 #define get_irg_callee_info_state(irg)        _get_irg_callee_info_state(irg)
581 #define set_irg_callee_info_state(irg, s)     _set_irg_callee_info_state(irg, s)
582 #define get_irg_inline_property(irg)          _get_irg_inline_property(irg)
583 #define set_irg_inline_property(irg, s)       _set_irg_inline_property(irg, s)
584 #define get_irg_additional_properties(irg)    _get_irg_additional_properties(irg)
585 #define set_irg_additional_properties(irg, m) _set_irg_additional_properties(irg, m)
586 #define set_irg_additional_property(irg, f)   _set_irg_additional_property(irg, f)
587 #define set_irg_link(irg, thing)              _set_irg_link(irg, thing)
588 #define get_irg_link(irg)                     _get_irg_link(irg)
589 #define get_irg_visited(irg)                  _get_irg_visited(irg)
590 #define get_irg_block_visited(irg)            _get_irg_block_visited(irg)
591 #define set_irg_block_visited(irg, v)         _set_irg_block_visited(irg, v)
592 #define inc_irg_block_visited(irg)            _inc_irg_block_visited(irg)
593 #define get_irg_estimated_node_cnt(irg)       _get_irg_estimated_node_cnt(irg)
594
595 # endif /* _IRGRAPH_T_H_ */