nsz Git - libfirm/blob - ir/ir/irop.h

   1 /*
   2  * Project:     libFIRM
   3  * File name:   ir/ir/irop.h
   4  * Purpose:     Representation of opcode of intermediate operation.
   5  * Author:      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 irop.h
  15  *
  16  * Operators of firm nodes.
  17  *
  18  * @author Christian Schaefer
  19  *
  20  *  This module specifies the opcodes possible for ir nodes.  Their
  21  *  definition is close to the operations specified in UKA Tech-Report
  22  *  1999-14
  23  */
  24 #ifndef _FIRM_IR_IROP_H_
  25 #define _FIRM_IR_IROP_H_
  26
  27 #include "firm_types.h"
  28
  29 #include <stdio.h>
  30 #include "ident.h"
  31
  32 /** The allowed parities */
  33 typedef enum {
  34   oparity_invalid = 0,
  35   oparity_unary,              /**< an unary operator -- considering 'numeric' arguments. */
  36   oparity_binary,             /**< an binary operator  -- considering 'numeric' arguments.*/
  37   oparity_trinary,            /**< an trinary operator  -- considering 'numeric' arguments.*/
  38   oparity_zero,               /**< no operators, as e.g. Const. */
  39   oparity_variable,           /**< arity not fixed by opcode, but statically
  40                                    known.  E.g., number of arguments to call. */
  41   oparity_dynamic,            /**< arity depends on state of firm representation.
  42                                    Can change by optimizations...
  43                                    We must allocate a dynamic in array for the node! */
  44   oparity_any                 /**< other arity */
  45 } op_arity;
  46
  47
  48 /** The irop flags */
  49 typedef enum {
  50   irop_flag_none        = 0x00000000, /**< nothing */
  51   irop_flag_labeled     = 0x00000001, /**< if set, Output edge labels on in-edges in vcg graph */
  52   irop_flag_commutative = 0x00000002, /**< operation is commutative */
  53   irop_flag_cfopcode    = 0x00000004, /**< is a control flow operation */
  54   irop_flag_ip_cfopcode = 0x00000008, /**< operation manipulates interprocedural control flow */
  55   irop_flag_fragile     = 0x00000010, /**< set if the operation can change the control flow because
  56                                              of an exception */
  57   irop_flag_forking     = 0x00000020, /**< the operation is a forking control flow */
  58   irop_flag_highlevel   = 0x00000040, /**< the operation is a pure high-level one and can be
  59                                            skipped in low-level optimizations */
  60   irop_flag_constlike   = 0x00000080, /**< the operation has no arguments and is some
  61                                            kind of a constant */
  62   irop_flag_keep        = 0x00000100, /**< this operation can be kept in End's keep-alive list */
  63   irop_flag_machine     = 0x00000200, /**< this operation is a machine operation */
  64   irop_flag_machine_op  = 0x00000400, /**< this operation is a machine operand */
  65   irop_flag_user        = 0x00000800  /**< this flag and all higher one are free for machine user */
  66 } irop_flags;
  67
  68 /** The opcodes of the libFirm predefined operations. */
  69 typedef enum {
  70   iro_Block,
  71   iro_Start, iro_End, iro_Jmp, iro_IJmp, iro_Cond, iro_Return,
  72   iro_Const, iro_SymConst,
  73   iro_Sel,
  74   iro_Call, iro_Add, iro_Sub, iro_Minus, iro_Mul, iro_Quot, iro_DivMod,
  75   iro_Div,  iro_Mod, iro_Abs, iro_And, iro_Or, iro_Eor, iro_Not,
  76   iro_Cmp,  iro_Shl, iro_Shr, iro_Shrs, iro_Rot, iro_Conv, iro_Cast,
  77   iro_Carry, iro_Borrow,
  78   iro_Phi,
  79   iro_Load, iro_Store, iro_Alloc, iro_Free, iro_Sync,
  80   iro_Proj, iro_Tuple, iro_Id, iro_Bad, iro_Confirm,
  81   iro_Unknown, iro_Filter, iro_Break, iro_CallBegin, iro_EndReg, iro_EndExcept,
  82   iro_NoMem, iro_Mux, iro_Psi, iro_CopyB,
  83   iro_InstOf, iro_Raise, iro_Bound,
  84   iro_MaxOpcode
  85 } opcode;
  86
  87 #ifndef _IR_OP_TYPEDEF_
  88 #define _IR_OP_TYPEDEF_
  89 typedef struct ir_op ir_op;
  90 #endif
  91
  92 extern ir_op *op_Block;           ir_op *get_op_Block     (void);
  93
  94 extern ir_op *op_Start;           ir_op *get_op_Start     (void);
  95 extern ir_op *op_End;             ir_op *get_op_End       (void);
  96 extern ir_op *op_Jmp;             ir_op *get_op_Jmp       (void);
  97 extern ir_op *op_IJmp;            ir_op *get_op_IJmp      (void);
  98 extern ir_op *op_Cond;            ir_op *get_op_Cond      (void);
  99 extern ir_op *op_Return;          ir_op *get_op_Return    (void);
 100 extern ir_op *op_Sel;             ir_op *get_op_Sel       (void);
 101
 102 extern ir_op *op_Const;           ir_op *get_op_Const     (void);
 103 extern ir_op *op_SymConst;        ir_op *get_op_SymConst  (void);
 104
 105 extern ir_op *op_Call;            ir_op *get_op_Call      (void);
 106 extern ir_op *op_Add;             ir_op *get_op_Add       (void);
 107 extern ir_op *op_Sub;             ir_op *get_op_Sub       (void);
 108 extern ir_op *op_Minus;           ir_op *get_op_Minus     (void);
 109 extern ir_op *op_Mul;             ir_op *get_op_Mul       (void);
 110 extern ir_op *op_Quot;            ir_op *get_op_Quot      (void);
 111 extern ir_op *op_DivMod;          ir_op *get_op_DivMod    (void);
 112 extern ir_op *op_Div;             ir_op *get_op_Div       (void);
 113 extern ir_op *op_Mod;             ir_op *get_op_Mod       (void);
 114 extern ir_op *op_Abs;             ir_op *get_op_Abs       (void);
 115 extern ir_op *op_And;             ir_op *get_op_And       (void);
 116 extern ir_op *op_Or;              ir_op *get_op_Or        (void);
 117 extern ir_op *op_Eor;             ir_op *get_op_Eor       (void);
 118 extern ir_op *op_Not;             ir_op *get_op_Not       (void);
 119 extern ir_op *op_Cmp;             ir_op *get_op_Cmp       (void);
 120 extern ir_op *op_Shl;             ir_op *get_op_Shl       (void);
 121 extern ir_op *op_Shr;             ir_op *get_op_Shr       (void);
 122 extern ir_op *op_Shrs;            ir_op *get_op_Shrs      (void);
 123 extern ir_op *op_Rot;             ir_op *get_op_Rot       (void);
 124 extern ir_op *op_Conv;            ir_op *get_op_Conv      (void);
 125 extern ir_op *op_Cast;            ir_op *get_op_Cast      (void);
 126 extern ir_op *op_Carry;           ir_op *get_op_Carry     (void);
 127 extern ir_op *op_Borrow;          ir_op *get_op_Borrow    (void);
 128
 129 extern ir_op *op_Phi;             ir_op *get_op_Phi       (void);
 130
 131 extern ir_op *op_Load;            ir_op *get_op_Load      (void);
 132 extern ir_op *op_Store;           ir_op *get_op_Store     (void);
 133 extern ir_op *op_Alloc;           ir_op *get_op_Alloc     (void);
 134 extern ir_op *op_Free;            ir_op *get_op_Free      (void);
 135
 136 extern ir_op *op_Sync;            ir_op *get_op_Sync      (void);
 137
 138 extern ir_op *op_Tuple;           ir_op *get_op_Tuple     (void);
 139 extern ir_op *op_Proj;            ir_op *get_op_Proj      (void);
 140 extern ir_op *op_Id;              ir_op *get_op_Id        (void);
 141 extern ir_op *op_Bad;             ir_op *get_op_Bad       (void);
 142 extern ir_op *op_Confirm;         ir_op *get_op_Confirm   (void);
 143
 144 extern ir_op *op_Unknown;         ir_op *get_op_Unknown   (void);
 145 extern ir_op *op_Filter;          ir_op *get_op_Filter    (void);
 146 extern ir_op *op_Break;           ir_op *get_op_Break     (void);
 147 extern ir_op *op_CallBegin;       ir_op *get_op_CallBegin (void);
 148 extern ir_op *op_EndReg;          ir_op *get_op_EndReg    (void);
 149 extern ir_op *op_EndExcept;       ir_op *get_op_EndExcept (void);
 150
 151 extern ir_op *op_NoMem;           ir_op *get_op_NoMem     (void);
 152 extern ir_op *op_Mux;             ir_op *get_op_Mux       (void);
 153 extern ir_op *op_Psi;             ir_op *get_op_Psi       (void);
 154 extern ir_op *op_CopyB;           ir_op *get_op_CopyB     (void);
 155
 156 extern ir_op *op_InstOf;          ir_op *get_op_InstOf    (void);
 157 extern ir_op *op_Raise;           ir_op *get_op_Raise     (void);
 158 extern ir_op *op_Bound;           ir_op *get_op_Bound     (void);
 159
 160 /** Returns the ident for the opcode name */
 161 ident *get_op_ident(const ir_op *op);
 162
 163 /** Returns the string for the opcode. */
 164 const char *get_op_name(const ir_op *op);
 165
 166 /** Returns the enum for the opcode */
 167 opcode get_op_code(const ir_op *op);
 168
 169 /** op_pin_state_pinned states */
 170 typedef enum {
 171   op_pin_state_floats = 0,    /**< Nodes of this opcode can be placed in any basic block. */
 172   op_pin_state_pinned,        /**< Nodes must remain in this basic block. */
 173   op_pin_state_exc_pinned,    /**< Node must be remain in this basic block if it can throw an
 174                                    exception, else can float. Used internally. */
 175   op_pin_state_mem_pinned     /**< Node must be remain in this basic block if it can throw an
 176                                    exception or uses memory, else can float. Used internally. */
 177 } op_pin_state;
 178
 179 const char *get_op_pin_state_name(op_pin_state s);
 180
 181 /** gets pinned state of an opcode */
 182 op_pin_state get_op_pinned(const ir_op *op);
 183
 184 /** Sets pinned in the opcode.  Setting it to floating has no effect
 185    for Block, Phi and control flow nodes. */
 186 void set_op_pinned(ir_op *op, op_pin_state pinned);
 187
 188 /** Returns the next free IR opcode number, allows to register user ops */
 189 unsigned get_next_ir_opcode(void);
 190
 191 /** Returns the next free n IR opcode number, allows to register a bunch of user ops */
 192 unsigned get_next_ir_opcodes(unsigned num);
 193
 194 /**
 195  * A generic function pointer.
 196  */
 197 typedef void (*op_func)(void);
 198
 199 /** The NULL-function. */
 200 #define NULL_FUNC       ((generic_func)(NULL))
 201
 202 /**
 203  * Returns the generic function pointer from an ir operation.
 204  */
 205 op_func get_generic_function_ptr(const ir_op *op);
 206
 207 /**
 208  * Store a generic function pointer into an ir operation.
 209  */
 210 void set_generic_function_ptr(ir_op *op, op_func func);
 211
 212 /**
 213  * The compute value operation.
 214  * This operation evaluates an IR node into a tarval if possible,
 215  * returning tarval_bad otherwise.
 216  */
 217 typedef tarval *(*computed_value_func)(ir_node *self);
 218
 219 /**
 220  * The equivalent node operation.
 221  * This operation returns an equivalent node for the input node.
 222  * It does not create new nodes.  It is therefore safe to free self
 223  * if the node returned is not self.
 224  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
 225  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., possible for Div).
 226  */
 227 typedef ir_node *(*equivalent_node_func)(ir_node *self);
 228
 229 /**
 230  * The transform node operation.
 231  * This operation tries several [inplace] [optimizing] transformations
 232  * and returns an equivalent node.
 233  * The difference to equivalent_node() is that these
 234  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
 235  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
 236  */
 237 typedef ir_node *(*transform_node_func)(ir_node *self);
 238
 239 /**
 240  * The node attribute compare operation.
 241  * Compares the nodes attributes of two nodes of identical opcode
 242  * and returns 0 if the attributes are identical, 1 if they differ.
 243  */
 244 typedef int (*node_cmp_attr_func)(ir_node *a, ir_node *b);
 245
 246 /**
 247  * The reassociation operation.
 248  * Called from a walker.  Returns non-zero if
 249  * a reassociation rule was applied.
 250  * The pointer n is set to the newly created node, if some reassociation
 251  * was applied.
 252  */
 253 typedef int (*reassociate_func)(ir_node **n);
 254
 255 /**
 256  * The copy attribute operation.
 257  * Copy the node attributes from a 'old' node to a 'new' one.
 258  */
 259 typedef void (*copy_attr_func)(const ir_node *old_node, ir_node *new_node);
 260
 261 /**
 262  * The get_type operation.
 263  * Return the type of the node self.
 264  */
 265 typedef ir_type *(*get_type_func)(ir_node *self);
 266
 267 /**
 268  * The get_type_attr operation. Used to traverse all types that can be
 269  * accessed from an ir_graph.
 270  * Return the type attribute of the node self.
 271  */
 272 typedef ir_type *(*get_type_attr_func)(ir_node *self);
 273
 274 /**
 275  * The get_entity_attr operation. Used to traverse all entities that can be
 276  * accessed from an ir_graph.
 277  * Return the entity attribute of the node self.
 278  */
 279 typedef entity *(*get_entity_attr_func)(ir_node *self);
 280
 281 /**
 282  * The verify_node operation.
 283  * Return non-zero if the node verification is ok, else 0.
 284  * Depending on the node verification settings, may even assert.
 285  *
 286  * @see do_node_verification()
 287  */
 288 typedef int (*verify_node_func)(ir_node *self, ir_graph *irg);
 289
 290 /**
 291  * The verify_node operation for Proj(X).
 292  * Return non-zero if the node verification is ok, else 0.
 293  * Depending on the node verification settings, may even assert.
 294  *
 295  * @see do_node_verification()
 296  */
 297 typedef int (*verify_proj_node_func)(ir_node *self, ir_node *proj);
 298
 299 /**
 300  * Reasons to call the dump_node operation:
 301  */
 302 typedef enum {
 303   dump_node_opcode_txt,   /**< dump the opcode */
 304   dump_node_mode_txt,     /**< dump the mode */
 305   dump_node_nodeattr_txt, /**< dump node attributes to be shown in the label */
 306   dump_node_info_txt      /**< dump node attributes into info1 */
 307 } dump_reason_t;
 308
 309 /**
 310  * The dump_node operation.
 311  * Writes several informations requested by reason to
 312  * an output file
 313  */
 314 typedef int (*dump_node_func)(ir_node *self, FILE *F, dump_reason_t reason);
 315
 316 /**
 317  * io_op Operations.
 318  */
 319 typedef struct {
 320   computed_value_func   computed_value;   /**< evaluates a node into a tarval if possible. */
 321   equivalent_node_func  equivalent_node;  /**< optimizes the node by returning an equivalent one. */
 322   transform_node_func   transform_node;   /**< optimizes the node by transforming it. */
 323   node_cmp_attr_func    node_cmp_attr;    /**< compares two node attributes. */
 324   reassociate_func      reassociate;      /**< reassociate a tree */
 325   copy_attr_func        copy_attr;        /**< copy node attributes */
 326   get_type_func         get_type;         /**< return the type of a node */
 327   get_type_attr_func    get_type_attr;    /**< return the type attribute of a node */
 328   get_entity_attr_func  get_entity_attr;  /**< return the entity attribute of a node */
 329   verify_node_func      verify_node;      /**< verify the node */
 330   verify_proj_node_func verify_proj_node; /**< verify the Proj node */
 331   dump_node_func        dump_node;        /**< dump a node */
 332   op_func               generic;          /**< a generic function */
 333 } ir_op_ops;
 334
 335 /**
 336  * Creates a new ir operation.
 337  *
 338  * @param code      the opcode, one of type \c opcode
 339  * @param name      the printable name of this opcode
 340  * @param p         whether operations of this opcode are op_pin_state_pinned or floating
 341  * @param flags     a bitmask of irop_flags describing the behavior of the ir operation
 342  * @param opar      the parity of this ir operation
 343  * @param op_index  if the parity is oparity_unary, oparity_binary or oparity_trinary the index
 344  *                  of the left operand
 345  * @param ops       operations for this opcode, iff NULL default operations are used
 346  * @param attr_size attribute size for this ir operation
 347  *
 348  * @return The generated ir operation.
 349  *
 350  * This function can create all standard Firm opcode as well as new ones.
 351  * The behavior of new opcode depends on the operations \c ops and the \c flags.
 352  */
 353 ir_op * new_ir_op(opcode code, const char *name, op_pin_state p,
 354                    unsigned flags, op_arity opar, int op_index, size_t attr_size,
 355        const ir_op_ops *ops);
 356
 357 /** Returns the ir_op_ops of an ir_op. */
 358 const ir_op_ops *get_op_ops(const ir_op *op);
 359
 360 #endif /* _FIRM_IR_IROP_H_ */