added and fixed comments
[libfirm] / ir / ir / irnode_t.h
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/irnode_t.h
4  * Purpose:     Representation of an intermediate operation -- private 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 irnode_t.h
15  *
16  * Declarations of an ir node.
17  *
18  * @author Martin Trapp, Christian Schaefer
19  */
20
21 # ifndef _IRNODE_T_H_
22 # define _IRNODE_T_H_
23
24 #include "firm_config.h"
25 #include "irnode.h"
26 #include "irop_t.h"
27 #include "irgraph_t.h"
28 #include "irflag_t.h"
29 #include "firm_common_t.h"
30 #include "irdom_t.h" /* For size of struct dom_info. */
31 #include "dbginfo.h"
32 #include "irloop.h"
33 #include "array.h"
34
35 #include "set.h"
36 #include "entity_t.h"
37 #include "type_t.h"
38
39
40 /** ir node attributes **/
41
42 /** Block attributes */
43 typedef struct {
44   /* General attributes */
45   ir_graph *irg;
46   unsigned long block_visited;  /**< for the walker that walks over all blocks. */
47   /* Attributes private to construction: */
48   int matured:1;                /**< if set, all in-nodes of the block are fixed */
49   int dead:1;                   /**< if set, the block is dead (and could be replace by a Bad */
50   struct ir_node **graph_arr; /**< array to store all parameters */
51   /* Attributes holding analyses information */
52   struct dom_info dom;        /**< Datastructure that holds information about dominators.
53                  @@@ @todo
54                  Eventually overlay with graph_arr as only valid
55                  in different phases.  Eventually inline the whole
56                  datastructure. */
57   /*   exc_t exc;  */            /**< role of this block for exception handling */
58   /*   ir_node *handler_entry; */    /**< handler entry block iff this block is part of a region */
59   ir_node ** in_cg;           /**< array with predecessors in
60                    * interprocedural_view, if they differ
61                    * from intraprocedural predecessors */
62   int *backedge;              /**< Field n set to true if pred n is backedge.
63                      @@@ @todo Ev. replace by bitfield! */
64   int *cg_backedge;           /**< Field n set to true if pred n is interprocedural backedge.
65                      @@@ @todo Ev. replace by bitfield! */
66 } block_attr;
67
68 /** Start attributes */
69 typedef struct {
70   char dummy;
71   /*   ir_graph *irg;   @@@ now in block */
72 } start_attr;
73
74 /** Cond attributes */
75 typedef struct {
76   cond_kind kind;    /**< flavor of Cond */
77   long default_proj; /**< for optimization: biggest Proj number, i.e. the one
78                           used for default. */
79 } cond_attr;
80
81 /** Const attributes */
82 typedef struct {
83   tarval *tv;        /**< the target value */
84   type   *tp;        /**< the source type, for analyses. default: type_unknown. */
85 } const_attr;
86
87 typedef struct {
88   symconst_symbol sym;  // old tori
89   symconst_kind num;
90   type *tp;          /**< the source type, for analyses. default: type_unknown. */
91 } symconst_attr;
92
93 /** Sel attributes */
94 typedef struct {
95   entity *ent;          /**< entity to select */
96 } sel_attr;
97
98 /** Exception attributes */
99 typedef struct {
100   op_pin_state   pin_state;     /**< the pin state for operations that might generate a exception:
101                                      If it's know that no exception will be generated, could be set to
102                                      op_pin_state_floats. */
103 #if PRECISE_EXC_CONTEXT
104   struct ir_node **frag_arr;    /**< For Phi node construction in case of exception */
105 #endif
106 } except_attr;
107
108 typedef struct {
109   except_attr    exc;           /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
110   type *cld_tp;                 /**< type of called procedure */
111   entity ** callee_arr;         /**< result of callee analysis */
112 } call_attr;
113
114 /** Alloc attributes */
115 typedef struct {
116   except_attr    exc;           /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
117   type *type;                   /**< Type of the allocated object.  */
118   where_alloc where;            /**< stack, heap or other managed part of memory */
119 } alloc_attr;
120
121 /** InstOf attributes */
122 typedef struct
123 {
124   type *ent;
125   int dfn;
126 } io_attr;
127
128 /** Filter attributes */
129 typedef struct {
130   long proj;                 /**< contains the result position to project (Proj) */
131   ir_node ** in_cg;          /**< array with interprocedural predecessors (Phi) */
132   int *backedge;              /**< Field n set to true if pred n is backedge.
133                      @todo Ev. replace by bitfield! */
134 } filter_attr;
135
136 /** EndReg/EndExcept attributes */
137 typedef struct {
138   char dummy;
139 } end_attr;
140
141 /** CallBegin attributes */
142 typedef struct {
143   ir_node * call;            /**< associated Call-operation */
144 } callbegin_attr;
145
146 /** Cast attributes */
147 typedef struct {
148   type *totype;
149 } cast_attr;
150
151 /** Load attributes */
152 typedef struct {
153   except_attr    exc;           /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
154   ir_mode        *load_mode;    /**< the mode of this Load operation */
155   ent_volatility volatility;    /**< the volatility of a Load/Store operation */
156 } load_attr;
157
158 /** Store attributes */
159 typedef struct {
160   except_attr    exc;           /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
161   ent_volatility volatility;    /**< the volatility of a Store operation */
162 } store_attr;
163
164 typedef pn_Cmp confirm_attr; /** Attribute to hold compare operation */
165
166 /** Some irnodes just have one attribute, these are stored here,
167    some have more. Their name is 'irnodename_attr' */
168 typedef union {
169   start_attr     start; /**< For Start */
170   block_attr     block; /**< For Block: Fields needed to construct it */
171   cond_attr      c;     /**< For Cond. */
172   const_attr     con;   /**< For Const: contains the value of the constant and a type */
173   symconst_attr  i;     /**< For SymConst. */
174   sel_attr       s;     /**< For Sel. */
175   call_attr      call;  /**< For Call: pointer to the type of the method to call */
176   callbegin_attr callbegin; /**< For CallBegin */
177   alloc_attr     a;     /**< For Alloc. */
178   io_attr        io;    /**< For InstOf */
179   type          *f;     /**< For Free. */
180   cast_attr      cast;  /**< For Cast. */
181   load_attr      load;  /**< For Load. */
182   store_attr     store;  /**< For Store. */
183   int            phi0_pos;  /**< For Phi. Used to remember the value defined by
184                    this Phi node.  Needed when the Phi is completed
185                    to call get_r_internal_value to find the
186                    predecessors. If this attribute is set, the Phi
187                    node takes the role of the obsolete Phi0 node,
188                    therefore the name. */
189   int *phi_backedge;    /**< For Phi after construction.
190                            Field n set to true if pred n is backedge.
191                            @todo Ev. replace by bitfield! */
192   long           proj;  /**< For Proj: contains the result position to project */
193   confirm_attr   confirm_cmp;   /**< For Confirm: compare operation */
194   filter_attr    filter;    /**< For Filter */
195   end_attr       end;       /**< For EndReg, EndExcept */
196   except_attr    except; /**< For Phi node construction in case of exceptions */
197 } attr;
198
199
200 /** common structure of an irnode
201     if the node has some attributes, they are stored in attr */
202 struct ir_node {
203   /* ------- Basics of the representation  ------- */
204   firm_kind kind;          /**< distinguishes this node from others */
205   ir_op *op;               /**< Opcode of this node. */
206   ir_mode *mode;           /**< Mode of this node. */
207   unsigned long visited;   /**< visited counter for walks of the graph */
208   struct ir_node **in;     /**< array with predecessors / operands */
209   void *link;              /**< to attach additional information to the node, e.g.
210                               used while construction to link Phi0 nodes and
211                               during optimization to link to nodes that
212                               shall replace a node. */
213   /* ------- Fields for optimizations / analysis information ------- */
214   struct ir_node **out;    /**< array of out edges */
215   struct dbg_info* dbi;    /**< A pointer to information for debug support. */
216   /* ------- For debugging ------- */
217 #ifdef DEBUG_libfirm
218   int out_valid;           /** < indicate that out edges are valid */
219   int node_nr;             /**< a unique node number for each node to make output
220                               readable. */
221 #endif
222   /* ------- For analyses -------- */
223   ir_loop *loop;           /**< the loop the node is in. Access routines in irloop.h */
224 #ifdef  DO_HEAPANALYSIS
225   struct abstval *av;
226   struct section *sec;
227 #endif
228   /* ------- Opcode depending fields -------- */
229   attr attr;               /**< attribute of this node. Depends on opcode.
230                               Must be last field of struct ir_node. */
231 };
232
233
234 /** Returns the array with the ins.  The content of the array may not be
235    changed.  */
236 ir_node     **get_irn_in            (const ir_node *node);
237
238 /** @{ */
239 /** access attributes directly */
240 const_attr    get_irn_const_attr    (ir_node *node);
241 long          get_irn_proj_attr     (ir_node *node);
242 alloc_attr    get_irn_alloc_attr    (ir_node *node);
243 type         *get_irn_free_attr     (ir_node *node);
244 symconst_attr get_irn_symconst_attr (ir_node *node);
245 type         *get_irn_call_attr     (ir_node *node);
246 type         *get_irn_funccall_attr (ir_node *node);
247 sel_attr      get_irn_sel_attr      (ir_node *node);
248 int           get_irn_phi_attr      (ir_node *node);
249 block_attr    get_irn_block_attr    (ir_node *node);
250 load_attr     get_irn_load_attr     (ir_node *node);
251 store_attr    get_irn_store_attr    (ir_node *node);
252 except_attr   get_irn_except_attr   (ir_node *node);
253 /** @} */
254
255 /*
256  * The amount of additional space for custom data to be allocated upon creating a new node.
257  */
258 extern unsigned firm_add_node_size;
259
260 /*-------------------------------------------------------------------*/
261 /*  These function are most used in libfirm.  Give them as static    */
262 /*  functions so they can be inlined.                                */
263 /*-------------------------------------------------------------------*/
264
265 /**
266  * Checks whether a pointer points to a ir node.
267  * Intern version for libFirm.
268  */
269 static INLINE int
270 __is_ir_node (const void *thing) {
271   return (get_kind(thing) == k_ir_node);
272 }
273
274 /**
275  * Gets the op of a node.
276  * Intern version for libFirm.
277  */
278 static INLINE ir_op *
279 __get_irn_op (const ir_node *node) {
280   assert (node);
281   return node->op;
282 }
283
284 /** Copies all attributes stored in the old node  to the new node.
285     Assumes both have the same opcode and sufficient size. */
286 static INLINE void
287 copy_node_attr(const ir_node *old_node, ir_node *new_node) {
288   ir_op *op = __get_irn_op(old_node);
289
290   /* must always exist */
291   op->copy_attr(old_node, new_node);
292 }
293
294 /**
295  * Gets the opcode of a node.
296  * Intern version for libFirm.
297  */
298 static INLINE opcode
299 __get_irn_opcode (const ir_node *node) {
300   assert (k_ir_node == get_kind(node));
301   assert (node -> op);
302   return node->op->code;
303 }
304
305 /**
306  * Returns the number of predecessors without the block predecessor.
307  * Intern version for libFirm.
308  */
309 static INLINE int
310 __get_irn_intra_arity (const ir_node *node) {
311   assert(node);
312   return ARR_LEN(node->in) - 1;
313 }
314
315 /**
316  * Returns the number of predecessors without the block predecessor.
317  * Intern version for libFirm.
318  */
319 static INLINE int
320 __get_irn_inter_arity (const ir_node *node) {
321   assert(node);
322   if (__get_irn_opcode(node) == iro_Filter) {
323     assert(node->attr.filter.in_cg);
324     return ARR_LEN(node->attr.filter.in_cg) - 1;
325   } else if (__get_irn_opcode(node) == iro_Block && node->attr.block.in_cg) {
326     return ARR_LEN(node->attr.block.in_cg) - 1;
327   }
328   return __get_irn_intra_arity(node);
329 }
330
331 /**
332  * Returns the number of predecessors without the block predecessor.
333  * Intern version for libFirm.
334  */
335 extern int (*__get_irn_arity)(const ir_node *node);
336
337 /**
338  * Intern version for libFirm.
339  */
340 static INLINE ir_node *
341 __get_irn_intra_n (const ir_node *node, int n) {
342   assert(node); assert(-1 <= n && n < __get_irn_intra_arity(node));
343
344   return (node->in[n + 1] = skip_Id(node->in[n + 1]));
345 }
346
347 /**
348  * Intern version for libFirm.
349  */
350 static INLINE ir_node*
351 __get_irn_inter_n (const ir_node *node, int n) {
352   assert(node); assert(-1 <= n && n < __get_irn_inter_arity(node));
353
354   /* handle Filter and Block specially */
355   if (__get_irn_opcode(node) == iro_Filter) {
356     assert(node->attr.filter.in_cg);
357     return (node->attr.filter.in_cg[n + 1] = skip_Id(node->attr.filter.in_cg[n + 1]));
358   } else if (__get_irn_opcode(node) == iro_Block && node->attr.block.in_cg) {
359     return (node->attr.block.in_cg[n + 1] = skip_Id(node->attr.block.in_cg[n + 1]));
360   }
361
362   return __get_irn_intra_n (node, n);
363 }
364
365 /**
366  * Access to the predecessors of a node.
367  * To iterate over the operands iterate from 0 to i < get_irn_arity(),
368  * to iterate including the Block predecessor iterate from i = -1 to
369  * i < get_irn_arity.
370  * If it is a block, the entry -1 is NULL.
371  * Intern version for libFirm.
372  */
373 extern ir_node *(*__get_irn_n)(const ir_node *node, int n);
374
375 /**
376  * Gets the mode of a node.
377  * Intern version for libFirm.
378  */
379 static INLINE ir_mode *
380 __get_irn_mode (const ir_node *node)
381 {
382   assert (node);
383   return node->mode;
384 }
385
386 /**
387  * Sets the mode of a node.
388  * Intern version of libFirm.
389  */
390 static INLINE void
391 __set_irn_mode (ir_node *node, ir_mode *mode)
392 {
393   assert (node);
394   node->mode = mode;
395 }
396
397 /**
398  * Gets the visited counter of a node.
399  * Intern version for libFirm.
400  */
401 static INLINE unsigned long
402 __get_irn_visited (const ir_node *node)
403 {
404   assert (node);
405   return node->visited;
406 }
407
408 /**
409  * Sets the visited counter of a node.
410  * Intern version for libFirm.
411  */
412 static INLINE void
413 __set_irn_visited (ir_node *node, unsigned long visited)
414 {
415   assert (node);
416   node->visited = visited;
417 }
418
419 /**
420  * Mark a node as visited in a graph.
421  * Intern version for libFirm.
422  */
423 static INLINE void
424 __mark_irn_visited (ir_node *node) {
425   assert (node);
426   node->visited = current_ir_graph->visited;
427 }
428
429 /**
430  * Returns non-zero if a node of was visited.
431  * Intern version for libFirm.
432  */
433 static INLINE int
434 __irn_visited(const ir_node *node) {
435   assert (node);
436   return (node->visited >= current_ir_graph->visited);
437 }
438
439 /**
440  * Returns non-zero if a node of was NOT visited.
441  * Intern version for libFirm.
442  */
443 static INLINE int
444 __irn_not_visited(const ir_node *node) {
445   assert (node);
446   return (node->visited < current_ir_graph->visited);
447 }
448
449 /**
450  * Sets the link of a node.
451  * Intern version of libFirm.
452  */
453 static INLINE void
454 __set_irn_link(ir_node *node, void *link) {
455   assert (node);
456   /* Link field is used for Phi construction and various optimizations
457      in iropt. */
458   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
459
460   node->link = link;
461 }
462
463 /**
464  * Returns the link of a node.
465  * Intern version of libFirm.
466  */
467 static INLINE void *
468 __get_irn_link(const ir_node *node) {
469   assert (node && is_ir_node(node));
470   return node->link;
471 }
472
473 /**
474  * Returns the pinned state of a node.
475  * Intern version of libFirm.
476  */
477 static INLINE op_pin_state
478 __get_irn_pinned(const ir_node *node) {
479   assert(node && is_ir_node(node));
480   op_pin_state state = __get_op_pinned(__get_irn_op(node));
481   if (state >= op_pin_state_exc_pinned)
482     return get_opt_fragile_ops() ? node->attr.except.pin_state : op_pin_state_pinned;
483   return state;
484 }
485
486 static INLINE int
487 __is_unop(const ir_node *node) {
488   assert(node && is_ir_node(node));
489   return (node->op->opar == oparity_unary);
490 }
491
492 static INLINE int
493 __is_binop(const ir_node *node) {
494   assert(node && is_ir_node(node));
495   return (node->op->opar == oparity_binary);
496 }
497
498 static INLINE int
499 __is_Bad(const ir_node *node) {
500   assert(node);
501   return (node && __get_irn_op(node) == op_Bad);
502 }
503
504 static INLINE int
505 __is_no_Block(const ir_node *node) {
506   assert(node && is_ir_node(node));
507   return (__get_irn_op(node) != op_Block);
508 }
509
510 static INLINE int
511 __is_Block(const ir_node *node) {
512   assert(node && is_ir_node(node));
513   return (__get_irn_op(node) == op_Block);
514 }
515
516 static INLINE ir_node *
517 __set_Block_dead(ir_node *block) {
518   assert(__get_irn_op(block) == op_Block);
519   block->attr.block.dead = 1;
520   return block;
521 }
522
523 static INLINE int
524 __is_Block_dead(const ir_node *block) {
525   ir_op * op = __get_irn_op(block);
526
527   if (op == op_Bad)
528     return 1;
529   else {
530     assert(op == op_Block);
531     return block->attr.block.dead;
532   }
533 }
534
535 /* this section MUST contain all inline functions */
536 #define is_ir_node(thing)          __is_ir_node(thing)
537 #define get_irn_intra_arity(node)  __get_irn_intra_arity(node)
538 #define get_irn_inter_arity(node)  __get_irn_inter_arity(node)
539 #define get_irn_arity(node)        __get_irn_arity(node)
540 #define get_irn_intra_n(node, n)   __get_irn_intra_n(node, n)
541 #define get_irn_inter_n(node, n)   __get_irn_inter_n(node, n)
542 #define get_irn_n(node, n)         __get_irn_n(node, n)
543 #define get_irn_mode(node)         __get_irn_mode(node)
544 #define set_irn_mode(node, mode)   __set_irn_mode(node, mode)
545 #define get_irn_op(node)           __get_irn_op(node)
546 #define get_irn_opcode(node)       __get_irn_opcode(node)
547 #define get_irn_visited(node)      __get_irn_visited(node)
548 #define set_irn_visited(node, v)   __set_irn_visited(node, v)
549 #define mark_irn_visited(node)     __mark_irn_visited(node)
550 #define irn_visited(node)          __irn_visited(node)
551 #define irn_not_visited(node)      __irn_not_visited(node)
552 #define set_irn_link(node, link)   __set_irn_link(node, link)
553 #define get_irn_link(node)         __get_irn_link(node)
554 #define is_unop(node)              __is_unop(node)
555 #define is_binop(node)             __is_binop(node)
556 #define is_Bad(node)               __is_Bad(node)
557 #define is_no_Block(node)          __is_no_Block(node)
558 #define is_Block(node)             __is_Block(node)
559 #define set_Block_dead(block)      __set_Block_dead(block)
560 #define is_Block_dead(block)       __is_Block_dead(block)
561
562 # endif /* _IRNODE_T_H_ */