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[libfirm] / ir / ir / irphase_t.h
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18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   Phase information handling using node indexes.
23  * @author  Sebastian Hack
24  * @version $Id$
25  */
26 #ifndef FIRM_IR_PHASE_T_H
27 #define FIRM_IR_PHASE_T_H
28
29 #include "firm_types.h"
30 #include "obst.h"
31 #include "irgraph_t.h"
32 #include "irtools.h"
33
34 /**
35  * For statistics: A type containing statistic data of a phase object.
36  */
37 typedef struct {
38         unsigned node_slots;       /**< The number of allocated node slots. */
39         unsigned node_slots_used;  /**< The number of used node slots, ie. nodes that have node data. */
40         unsigned node_map_bytes;   /**< Number of used bytes for the node map. */
41         unsigned overall_bytes;    /**< Overall number of used bytes for the phase. */
42 } phase_stat_t;
43
44 /**
45  * Collect Phase statistics.
46  *
47  * @param phase  The phase.
48  * @param stat   Will be filled with the statistical data.
49  */
50 phase_stat_t *phase_stat(const ir_phase *phase, phase_stat_t *stat);
51
52 /**
53  * The type of a phase data init function. This callback is called to
54  * (re-) initialize the phase data for each new node.
55  *
56  * @param phase  The phase.
57  * @param irn    The node for which the phase data is (re-) initialized
58  * @param old    The old phase data for this node.
59  *
60  * @return The new (or reinitialized) phase data for this node.
61  *
62  * If newly node data is allocated, old is equal to NULL, else points to the old data.
63  */
64 typedef void *(phase_irn_data_init_t)(ir_phase *phase, ir_node *irn, void *old);
65
66 /**
67  * The default grow factor.
68  * The node => data map does not speculatively allocate more slots.
69  */
70 #define PHASE_DEFAULT_GROWTH (256)
71
72 /**
73  * A phase object.
74  */
75 struct _ir_phase {
76         struct obstack         obst;           /**< The obstack where the irn phase data will be stored on. */
77         const char            *name;           /**< The name of the phase. */
78         ir_graph              *irg;            /**< The irg this phase will we applied to. */
79         unsigned               growth_factor;  /**< The factor to leave room for additional nodes. 256 means 1.0. */
80         void                  *priv;           /**< Some pointer private to the user of the phase. */
81         size_t                 n_data_ptr;     /**< The length of the data_ptr array. */
82         void                 **data_ptr;       /**< Map node indexes to irn data on the obstack. */
83         phase_irn_data_init_t *data_init;      /**< A callback that is called to initialize newly created node data. */
84 };
85
86 /**
87  * Initialize a phase object.
88  *
89  * @param name          The name of the phase. Just for debugging.
90  * @param irg           The graph the phase will run on.
91  * @param growth_factor A factor denoting how many node slots will be additionally allocated,
92  *                      if the node => data is full. The factor is given in units of 1/256, so
93  *                      256 means 1.0.
94  * @param irn_data_init A callback that is called to initialize newly created node data.
95  *                      Must be non-null.
96  * @param priv          Some private pointer which is kept in the phase and can be retrieved with phase_get_private().
97  * @return              A new phase object.
98  */
99 ir_phase *phase_init(ir_phase *ph, const char *name, ir_graph *irg, unsigned growth_factor, phase_irn_data_init_t *data_init, void *priv);
100
101 /**
102  * Free the phase and all node data associated with it.
103  *
104  * @param phase  The phase.
105  */
106 void phase_free(ir_phase *phase);
107
108 /**
109  * Re-initialize the irn data for all nodes in the node => data map using the given callback.
110  *
111  * @param phase  The phase.
112  */
113 void phase_reinit_irn_data(ir_phase *phase);
114
115 /**
116  * Re-initialize the irn data for all nodes having phase data in the given block.
117  *
118  * @param phase  The phase.
119  * @param block  The block.
120  *
121  * @note Beware: iterates over all nodes in the graph to find the nodes of the given block.
122  */
123 void phase_reinit_block_irn_data(ir_phase *phase, ir_node *block);
124
125 /**
126  * Re-initialize the irn data for the given node.
127  *
128  * @param phase  The phase.
129  * @param irn    The irn.
130  */
131 #define phase_reinit_single_irn_data(phase, irn) _phase_reinit_single_irn_data((phase), (irn))
132
133 /**
134  * Returns the first node of the phase having some data assigned.
135  *
136  * @param phase  The phase.
137  *
138  * @return The first irn having some data assigned, NULL otherwise
139  */
140 ir_node *phase_get_first_node(ir_phase *phase);
141
142 /**
143  * Returns the next node after @p start having some data assigned.
144  *
145  * @param phase  The phase.
146  * @param start  The node to start from
147  *
148  * @return The next node after start having some data assigned, NULL otherwise
149  */
150 ir_node *phase_get_next_node(ir_phase *phase, ir_node *start);
151
152 /**
153  * Convenience macro to iterate over all nodes of a phase
154  * having some data assigned.
155  *
156  * @param phase  The phase.
157  * @param irn    A local variable that will hold the current node inside the loop.
158  */
159 #define foreach_phase_irn(phase, irn) \
160         for (irn = phase_get_first_node(phase); irn; irn = phase_get_next_node(phase, irn))
161
162 /**
163  * Get the name of the phase.
164  *
165  * @param phase  The phase.
166  */
167 #define phase_get_name(phase)                 ((phase)->name)
168
169 /**
170  * Get the irg the phase runs on.
171  *
172  * @param phase  The phase.
173  */
174 #define phase_get_irg(phase)                  ((phase)->irg)
175
176 /**
177  * Get private data pointer as passed on creating the phase.
178  *
179  * @param phase  The phase.
180  */
181 #define phase_get_private(phase)              ((phase)->priv)
182
183 /**
184  * Allocate memory in the phase's memory pool.
185  *
186  * @param phase  The phase.
187  * @param size   Number of bytes to allocate.
188  */
189 #define phase_alloc(phase, size)              obstack_alloc(phase_obst(phase), (size))
190
191 /**
192  * Get the obstack of a phase.
193  *
194  * @param phase  The phase.
195  */
196 #define phase_obst(phase)                     (&(phase)->obst)
197
198 /**
199  * Get the phase node data for an irn.
200  *
201  * @param phase   The phase.
202  * @param irn     The irn to get data for.
203  *
204  * @return A pointer to the node data or NULL if the irn has no phase data allocated yet.
205  */
206 #define phase_get_irn_data(phase, irn)        _phase_get_irn_data((phase), (irn))
207
208 /**
209  * Get or set phase data for an irn.
210  *
211  * @param phase  The phase.
212  * @param irn    The irn to get (or set) node data for.
213  *
214  * @return A (non-NULL) pointer to phase data for the irn. Either existent one or newly allocated one.
215  */
216 #define phase_get_or_set_irn_data(phase, irn) _phase_get_or_set_irn_data((phase), (irn))
217
218 /**
219  * Set the node data for an irn.
220  *
221  * @param phase  The phase.
222  * @param irn    The node.
223  * @param data   The node data.
224  *
225  * @return The old data or NULL if there was none.
226  */
227 #define phase_set_irn_data(phase, irn, data)  _phase_set_irn_data((phase), (irn), (data))
228
229 /**
230  * This is private and only here for performance reasons.
231  */
232 static INLINE void _phase_reinit_single_irn_data(ir_phase *phase, ir_node *irn)
233 {
234         int idx;
235
236         if (! phase->data_init)
237                 return;
238
239         idx = get_irn_idx(irn);
240         if (phase->data_ptr[idx])
241                 phase->data_init(phase, irn, phase->data_ptr[idx]);
242 }
243
244
245 /**
246  * This is private and just here for performance reasons.
247  */
248 static INLINE void _private_phase_enlarge(ir_phase *phase, unsigned max_idx)
249 {
250         unsigned last_irg_idx = get_irg_last_idx(phase->irg);
251         size_t old_cap        = phase->n_data_ptr;
252         size_t new_cap;
253
254         /* make the maximum index at least as big as the largest index in the graph. */
255         max_idx = MAX(max_idx, last_irg_idx);
256         new_cap = (size_t) (max_idx * phase->growth_factor / 256);
257
258         phase->data_ptr = (void **)xrealloc(phase->data_ptr, new_cap * sizeof(phase->data_ptr[0]));
259
260         /* initialize the newly allocated memory. */
261         memset(phase->data_ptr + old_cap, 0, (new_cap - old_cap) * sizeof(phase->data_ptr[0]));
262         phase->n_data_ptr = new_cap;
263 }
264
265 /**
266  * This is private and only here for performance reasons.
267  */
268 #define _private_phase_assure_capacity(ph, max_idx) ((max_idx) >= (ph)->n_data_ptr ? (_private_phase_enlarge((ph), (max_idx)), 1) : 1)
269
270 static INLINE void *_phase_get_irn_data(const ir_phase *ph, const ir_node *irn)
271 {
272         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
273         return idx < ph->n_data_ptr ? ph->data_ptr[idx] : NULL;
274 }
275
276 static INLINE void *_phase_set_irn_data(ir_phase *ph, const ir_node *irn, void *data)
277 {
278         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
279         void *res;
280
281         /* Assure that there's a sufficient amount of slots. */
282         _private_phase_assure_capacity(ph, idx);
283
284         res = ph->data_ptr[idx];
285         ph->data_ptr[idx] = data;
286
287         return res;
288 }
289
290
291 static INLINE void *_phase_get_or_set_irn_data(ir_phase *ph, ir_node *irn)
292 {
293         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
294         void *res;
295
296         /* Assure that there's a sufficient amount of slots. */
297         _private_phase_assure_capacity(ph, idx);
298
299         res = ph->data_ptr[idx];
300
301         /* If there has no irn data allocated yet, do that now. */
302         if(!res) {
303                 phase_irn_data_init_t *data_init = ph->data_init;
304
305                 /* call the node data structure allocator/constructor. */
306                 res = ph->data_ptr[idx] = data_init(ph, irn, NULL);
307
308         }
309         return res;
310 }
311
312 #endif