move backend into libfirm
[libfirm] / ir / ir / irhooks.h
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/irhooks.h
4  * Purpose:     Generic hooks for various libFirm functions.
5  * Author:      Michael Beck
6  * Created:
7  * CVS-ID:      $Id$
8  * Copyright:   (C) 1998-2005 Universität Karlsruhe
9  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
10  */
11
12 /**
13  * @file irhooks.h
14  *
15  * Generic hooks for various libFirm functions.
16  *
17  * @author Michael Beck
18  */
19 #ifndef _FIRM_IR_IRHOOKS_H_
20 #define _FIRM_IR_IRHOOKS_H_
21
22 #include "firm_config.h"
23 #include "irop.h"
24 #include "irnode.h"
25 #include "irgraph.h"
26
27 /**
28  * options for the hook_merge_nodes hook
29  */
30 typedef enum {
31   HOOK_OPT_DEAD_BLOCK,  /**< a block was removed because it's dead */
32   HOOK_OPT_STG,         /**< straightening optimization */
33   HOOK_OPT_IFSIM,       /**< if simplification */
34   HOOK_OPT_CONST_EVAL,  /**< constant evaluation */
35   HOOK_OPT_ALGSIM,      /**< algebraic simplification */
36   HOOK_OPT_PHI,         /**< Phi optmization */
37   HOOK_OPT_SYNC,        /**< Sync optmization */
38   HOOK_OPT_WAW,         /**< Write-After-Write optimization */
39   HOOK_OPT_WAR,         /**< Write-After-Read optimization */
40   HOOK_OPT_RAW,         /**< Read-After-Write optimization */
41   HOOK_OPT_RAR,         /**< Read-After-Read optimization */
42   HOOK_OPT_RC,          /**< Read-a-Const optimization */
43   HOOK_OPT_TUPLE,       /**< Tuple optimization */
44   HOOK_OPT_ID,          /**< ID optimization */
45   HOOK_OPT_CSE,         /**< common subexpression elimination */
46   HOOK_OPT_STRENGTH_RED,/**< strength reduction */
47   HOOK_OPT_ARCH_DEP,    /**< architecture dependent optimization */
48   HOOK_OPT_REASSOC,     /**< reassociation */
49   HOOK_OPT_POLY_CALL,   /**< polymorphic call optimization */
50   HOOK_OPT_IF_CONV,     /**< an if conversion was tried */
51   HOOK_OPT_FUNC_CALL,   /**< a real function call was removed */
52   HOOK_OPT_CONFIRM,     /**< a value was substituted by another due to a Confirm */
53   HOOK_OPT_CONFIRM_C,   /**< a value was substituted by a const due to a Confirm */
54   HOOK_OPT_CONFIRM_E,   /**< a value was evaluated due to a Confirm */
55   HOOK_OPT_EXC_REM,     /**< a exception edge was removed due to a Confirmation prove */
56   HOOK_LOWERED,         /**< lowered */
57   HOOK_BACKEND,         /**< a backend transformation */
58   HOOK_OPT_LAST
59 } hook_opt_kind;
60
61 typedef enum _if_result_t {
62   IF_RESULT_SUCCESS         = 0,  /**< if conversion could be done */
63   IF_RESULT_SIDE_EFFECT     = 1,  /**< if conversion failed because of side effect */
64   IF_RESULT_SIDE_EFFECT_PHI = 2,  /**< if conversion failed because of Phi node found */
65   IF_RESULT_TOO_DEEP        = 3,  /**< if conversion failed because of to deep DAG's */
66   IF_RESULT_BAD_CF          = 4,  /**< if conversion failed because of bad control flow */
67   IF_RESULT_DENIED          = 5,  /**< if conversion failed because of architecture deny */
68   IF_RESULT_LAST
69 } if_result_t;
70
71 /**
72  * A generic function type.
73  */
74 typedef void (generic_func)(void);
75
76 /**
77  * a hook entry
78  */
79 typedef struct hook_entry {
80   /** A union of all possible hook types. */
81   union {
82     /** This hook is called, after a new ir_op was created. */
83     void (*_hook_new_ir_op)(void *context, ir_op *op);
84
85     /** This hook is called, before am ir_op is destroyed. */
86     void (*_hook_free_ir_op)(void *context, ir_op *op);
87
88     /** This hook is called, after a new IR-node was created and before it is optimized. */
89     void (*_hook_new_node)(void *context, ir_graph *graph, ir_node *node);
90
91     /** This hook is called, before a node input was changed. */
92     void (*_hook_set_irn_n)(void *context, ir_node *src,
93                             int pos, ir_node *tgt, ir_node *old_tgt);
94
95     /** This hook is called, before a node is replaced (exchange()) by another. */
96     void (*_hook_replace)(void *context, ir_node *old_node, ir_node *new_node);
97
98     /** This hook is called, before a node is changed into an Id node. */
99     void (*_hook_turn_into_id)(void *context, ir_node *node);
100
101     /** This hook is called, after a new graph was created and before the first block
102      *  on this graph is build. */
103     void (*_hook_new_graph)(void *context, ir_graph *irg, ir_entity *ent);
104
105     /** This hook is called before a graph is freed. */
106     void (*_hook_free_graph)(void *context, ir_graph *irg);
107
108     /** This hook is called before an irg walk is started. */
109     void (*_hook_irg_walk)(void *context, ir_graph *irg, generic_func *pre, generic_func *post);
110
111     /** This hook is called before an block wise irg walk is started. */
112     void (*_hook_irg_walk_blkwise)(void *context, ir_graph *irg, generic_func *pre, generic_func *post);
113
114     /** This hook is called before an block walk is started. */
115     void (*_hook_irg_block_walk)(void *context, ir_graph *irg, ir_node *node, generic_func *pre, generic_func *post);
116
117     /** This hook is called, when debug info must be merged. */
118     void (*_hook_merge_nodes)(void *context, ir_node **new_node_array, int new_num_entries,
119                               ir_node **old_node_array, int old_num_entries, hook_opt_kind opt);
120
121     /** This hook is called, when reassociation is started/stopped. */
122     void (*_hook_reassociate)(void *context, int start);
123
124     /** This hook is called, before a node is lowered. */
125     void (*_hook_lower)(void *context, ir_node *node);
126
127     /** This hook is called, before a graph is inlined. */
128     void (*_hook_inline)(void *context, ir_node *call, ir_graph *irg);
129
130     /** This hook is called, before tail recursion is applied to a graph. */
131     void (*_hook_tail_rec)(void *context, ir_graph *irg, int n_calls);
132
133     /** This hook is called, before a node is replaced due to strength reduction */
134     void (*_hook_strength_red)(void *context, ir_graph *irg, ir_node *node);
135
136     /** This hook is called, when dead node elimination is started/stopped. */
137     void (*_hook_dead_node_elim)(void *context, ir_graph *irg, int start);
138
139     /** This hook is called, when a node is substituted during dead node elimination. */
140     void (*_hook_dead_node_elim_subst)(void *context, ir_graph *irg, ir_node *old, ir_node *nw);
141
142     /** This hook is called after if conversion has run. */
143     void (*_hook_if_conversion)(void *context, ir_graph *irg, ir_node *phi, int pos, ir_node *mux, if_result_t reason);
144
145     /** This hook is called after a call was detected as const call */
146     void (*_hook_func_call)(void *context, ir_graph *irg, ir_node *call);
147
148     /** This hook is called after a Mul was replaced by a series of Shift and Add/Sub operations. */
149     void (*_hook_arch_dep_replace_mul_with_shifts)(void *context, ir_node *irn);
150
151     /** This hook is called after a Div/Mod/DivMod by a constant value was replaced. */
152     void (*_hook_arch_dep_replace_division_by_const)(void *context, ir_node *irn);
153
154     /** This hook is called after a new mode was registered. */
155     void (*_hook_new_mode)(void *context, const ir_mode *tmpl, ir_mode *mode);
156
157     /** This hook is called after a new entity was created. */
158     void (*_hook_new_entity)(void *context, ir_entity *ent);
159
160     /** This hook is called after a new type was created. */
161     void (*_hook_new_type)(void *context, ir_type *tp);
162
163     /** This hook is called at the end of the node info dumper to dump additional node info. */
164     void (*_hook_node_info)(void *context, FILE *f, const ir_node *n);
165   } hook;
166
167   /** the context for every hook */
168   void *context;
169
170   /** needed for chaining */
171   struct hook_entry *next;
172 } hook_entry_t;
173
174 /**
175  * possible hooks
176  */
177 typedef enum {
178   hook_new_ir_op,
179   hook_free_ir_op,
180   hook_new_node,
181   hook_set_irn_n,
182   hook_replace,
183   hook_turn_into_id,
184   hook_new_graph,
185   hook_free_graph,
186   hook_irg_walk,
187   hook_irg_walk_blkwise,
188   hook_irg_block_walk,
189   hook_merge_nodes,
190   hook_reassociate,
191   hook_lower,
192   hook_inline,
193   hook_tail_rec,
194   hook_strength_red,
195   hook_dead_node_elim,
196   hook_dead_node_elim_subst,
197   hook_if_conversion,
198   hook_func_call,
199   hook_arch_dep_replace_mul_with_shifts,
200   hook_arch_dep_replace_division_by_const,
201   hook_new_mode,
202   hook_new_entity,
203   hook_new_type,
204   hook_node_info,
205   hook_last
206 } hook_type_t;
207
208 /**
209  * register a hook entry.
210  *
211  * @param hook   the hook type
212  * @param entry  the hook entry
213  */
214 void register_hook(hook_type_t hook, hook_entry_t *entry);
215
216 /**
217  * unregister a hook entry.
218  *
219  * @param hook   the hook type
220  * @param entry  the hook entry
221  */
222 void unregister_hook(hook_type_t hook, hook_entry_t *entry);
223
224 #ifdef FIRM_ENABLE_HOOKS
225
226 extern hook_entry_t *hooks[hook_last];
227
228 /**
229  * execute the hook what with the args args
230  * Do not use this macro directly.
231  */
232 #define hook_exec(what, args) do {       \
233   hook_entry_t *p;                       \
234   for (p = hooks[what]; p; p = p->next){ \
235     void *ctx = p->context;              \
236     p->hook._##what args;                \
237   }                                      \
238 } while (0)
239
240 #else
241
242 #define hook_exec(what, args)
243
244 #endif /* FIRM_ENABLE_HOOKS */
245
246 #define hook_new_ir_op(op)                hook_exec(hook_new_ir_op, (ctx, op))
247 #define hook_free_ir_op(op)               hook_exec(hook_free_ir_op, (ctx, op))
248 #define hook_new_node(graph, node)        hook_exec(hook_new_node, (ctx, graph, node))
249 #define hook_set_irn_n(src, pos, tgt, old_tgt) \
250   hook_exec(hook_set_irn_n, (ctx, src, pos, tgt, old_tgt))
251 #define hook_replace(old, nw)             hook_exec(hook_replace, (ctx, old, nw))
252 #define hook_turn_into_id(node)           hook_exec(hook_turn_into_id, (ctx, node))
253 #define hook_new_graph(irg, ent)          hook_exec(hook_new_graph, (ctx, irg, ent))
254 #define hook_free_graph(irg)              hook_exec(hook_free_graph, (ctx, irg))
255 #define hook_irg_walk(irg, pre, post)     hook_exec(hook_irg_walk, (ctx, irg, pre, post))
256 #define hook_irg_walk_blkwise(irg, pre, post) \
257   hook_exec(hook_irg_walk_blkwise, (ctx, irg, pre, post))
258 #define hook_irg_block_walk(irg, node, pre, post) \
259   hook_exec(hook_irg_block_walk, (ctx, irg, node, pre, post))
260 #define hook_merge_nodes(new_node_array, new_num_entries, old_node_array, old_num_entries, opt) \
261   hook_exec(hook_merge_nodes, (ctx, new_node_array, new_num_entries, old_node_array, old_num_entries, opt))
262 #define hook_reassociate(start)           hook_exec(hook_reassociate, (ctx, start))
263 #define hook_lower(node)                  hook_exec(hook_lower, (ctx, node))
264 #define hook_inline(call, irg)            hook_exec(hook_inline, (ctx, call, irg))
265 #define hook_tail_rec(irg, n_calls)       hook_exec(hook_tail_rec, (ctx, irg, n_calls))
266 #define hook_strength_red(irg, node) \
267   hook_exec(hook_strength_red, (ctx, irg, node))
268 #define hook_dead_node_elim(irg, start)   hook_exec(hook_dead_node_elim, (ctx, irg, start))
269 #define hook_dead_node_elim_subst(irg, old, nw) \
270    hook_exec(hook_dead_node_elim_subst, (ctx, irg, old, nw))
271 #define hook_if_conversion(irg, phi, pos, mux, reason) \
272   hook_exec(hook_if_conversion, (ctx, irg, phi, pos, mux, reason))
273 #define hook_func_call(irg, call) \
274   hook_exec(hook_func_call, (ctx, irg, call))
275 #define hook_arch_dep_replace_mul_with_shifts(irn) \
276   hook_exec(hook_arch_dep_replace_mul_with_shifts, (ctx, irn))
277 #define hook_arch_dep_replace_division_by_const(irn) \
278   hook_exec(hook_arch_dep_replace_division_by_const, (ctx, irn))
279 #define hook_new_mode(tmpl, mode)         hook_exec(hook_new_mode, (ctx, tmpl, mode))
280 #define hook_new_entity(ent)              hook_exec(hook_new_entity, (ctx, ent))
281 #define hook_new_type(tp)                 hook_exec(hook_new_type, (ctx, tp))
282 #define hook_node_info(F, node)           hook_exec(hook_node_info, (ctx, F, node))
283
284 /* the initializer, move to hooks_t.h some day */
285 int firm_init_hooks(void);
286
287 #endif /* _FIRM_IR_IRHOOKS_H_ */