- further refactoring and finally eliminated the callback for get_out_reg_reqs
[libfirm] / ir / ir / irprog.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief    Entry point to the representation of a whole program.
23  * @author   Goetz Lindenmaier, Michael Beck
24  * @date     2000
25  * @version  $Id$
26  */
27 #include "config.h"
28
29 #include <string.h>
30
31 #include "irprog_t.h"
32 #include "irgraph_t.h"
33 #include "irpass_t.h"
34 #include "pseudo_irg.h"
35 #include "array.h"
36 #include "error.h"
37 #include "obst.h"
38 #include "irop_t.h"
39 #include "irmemory.h"
40
41 /** The initial name of the irp program. */
42 #define INITAL_PROG_NAME "no_name_set"
43
44 /* A variable from where everything in the ir can be accessed. */
45 ir_prog *irp;
46 ir_prog *get_irp(void) { return irp; }
47
48 /**
49  *  Create a new incomplete ir_prog.
50  */
51 static ir_prog *new_incomplete_ir_prog(void)
52 {
53         ir_prog *res = XMALLOCZ(ir_prog);
54
55         res->kind           = k_ir_prog;
56         res->graphs         = NEW_ARR_F(ir_graph *, 0);
57         res->pseudo_graphs  = NEW_ARR_F(ir_graph *, 0);
58         res->types          = NEW_ARR_F(ir_type *, 0);
59         res->modes          = NEW_ARR_F(ir_mode *, 0);
60         res->opcodes        = NEW_ARR_F(ir_op *, 0);
61         res->global_asms    = NEW_ARR_F(ident *, 0);
62         res->last_region_nr = 0;
63         res->last_label_nr  = 1;  /* 0 is reserved as non-label */
64         res->max_irg_idx    = 0;
65         res->max_node_nr    = 0;
66 #ifndef NDEBUG
67         res->reserved_resources = 0;
68 #endif
69
70         return res;
71 }
72
73 /**
74  * Completes an incomplete irprog.
75  *
76  * @param irp          the (yet incomplete) irp
77  * @param module_name  the (module) name for this irp
78  */
79 static ir_prog *complete_ir_prog(ir_prog *irp, const char *module_name) {
80         int i;
81
82 #define IDENT(x)  new_id_from_chars(x, sizeof(x) - 1)
83
84         irp->name = new_id_from_str(module_name);
85         irp->segment_types[IR_SEGMENT_GLOBAL] = new_type_class(IDENT("GlobalType"));
86         irp->segment_types[IR_SEGMENT_THREAD_LOCAL]
87                 = new_type_struct(IDENT("ThreadLocal"));
88         irp->segment_types[IR_SEGMENT_CONSTRUCTORS]
89                 = new_type_struct(IDENT("Constructors"));
90         irp->segment_types[IR_SEGMENT_DESTRUCTORS]
91                 = new_type_struct(IDENT("Destructors"));
92         /* Remove these types from type list.  Must be treated differently than
93            other types. */
94         for (i = 0; i < IR_SEGMENT_COUNT; ++i) {
95                 remove_irp_type(irp->segment_types[i]);
96         }
97
98         /* Set these flags for debugging. */
99         irp->segment_types[IR_SEGMENT_GLOBAL]->flags       |= tf_global_type;
100         irp->segment_types[IR_SEGMENT_THREAD_LOCAL]->flags |= tf_tls_type;
101         irp->segment_types[IR_SEGMENT_CONSTRUCTORS]->flags |= tf_constructors;
102         irp->segment_types[IR_SEGMENT_DESTRUCTORS]->flags  |= tf_destructors;
103
104         /* The global type is a class, but we cannot derive from it, so set
105            the final property to assist optimizations that checks for it. */
106         set_class_final(irp->segment_types[IR_SEGMENT_GLOBAL], 1);
107
108         irp->const_code_irg             = new_const_code_irg();
109         irp->phase_state                = phase_building;
110         irp->outs_state                 = outs_none;
111         irp->ip_outedges                = NULL;
112         irp->trouts_state               = outs_none;
113         irp->class_cast_state           = ir_class_casts_transitive;
114         irp->globals_entity_usage_state = ir_entity_usage_not_computed;
115
116         return irp;
117 #undef IDENT
118 }
119
120 /* initializes ir_prog. Constructs only the basic lists. */
121 void init_irprog_1(void) {
122         irp = new_incomplete_ir_prog();
123 }
124
125 /* Completes ir_prog. */
126 void init_irprog_2(void) {
127         (void)complete_ir_prog(irp, INITAL_PROG_NAME);
128 }
129
130 /* Create a new ir prog. Automatically called by init_firm through
131    init_irprog. */
132 ir_prog *new_ir_prog(const char *name) {
133         return complete_ir_prog(new_incomplete_ir_prog(), name);
134 }
135
136 /* frees all memory used by irp.  Types in type list, irgs in irg
137    list and entities in global type must be freed by hand before. */
138 void free_ir_prog(void) {
139         int i;
140         for (i = 0; i < IR_SEGMENT_COUNT; ++i) {
141                 free_type(irp->segment_types[i]);
142         }
143
144         free_ir_graph(irp->const_code_irg);
145         DEL_ARR_F(irp->graphs);
146         DEL_ARR_F(irp->pseudo_graphs);
147         DEL_ARR_F(irp->types);
148         DEL_ARR_F(irp->modes);
149
150         finish_op();
151         DEL_ARR_F(irp->opcodes);
152         DEL_ARR_F(irp->global_asms);
153
154         irp->name           = NULL;
155         irp->const_code_irg = NULL;
156         irp->kind           = k_BAD;
157 }
158
159 /*- Functions to access the fields of ir_prog -*/
160
161
162 /* Access the main routine of the compiled program. */
163 ir_graph *get_irp_main_irg(void) {
164         assert(irp);
165         return irp->main_irg;
166 }
167
168 void set_irp_main_irg(ir_graph *main_irg) {
169         assert(irp);
170         irp->main_irg = main_irg;
171 }
172
173 ir_type *(get_segment_type)(ir_segment_t segment) {
174         return _get_segment_type(segment);
175 }
176
177 ir_type *(get_glob_type)(void) {
178         return _get_glob_type();
179 }
180
181 ir_type *(get_tls_type)(void) {
182         return _get_tls_type();
183 }
184
185 /* Adds irg to the list of ir graphs in irp. */
186 void add_irp_irg(ir_graph *irg) {
187         assert(irg != NULL);
188         assert(irp && irp->graphs);
189         ARR_APP1(ir_graph *, irp->graphs, irg);
190 }
191
192 /* Removes irg from the list or irgs, shrinks the list by one. */
193 void remove_irp_irg_from_list(ir_graph *irg){
194         int i, l, found = 0;
195
196         assert(irg);
197         l = ARR_LEN(irp->graphs);
198         for (i = 0; i < l; i++) {
199                 if (irp->graphs[i] == irg) {
200                         found = 1;
201                         for(; i < l - 1; i++) {
202                                 irp->graphs[i] = irp->graphs[i+1];
203                         }
204                         ARR_SETLEN(ir_graph*, irp->graphs, l - 1);
205                         break;
206                 }
207         }
208         if (!found) {
209                 l = ARR_LEN(irp->pseudo_graphs);
210                 for (i = 0; i < l; i++) {
211                         if (irp->pseudo_graphs[i] == irg) {
212                                 for(; i < l - 1; i++) {
213                                         irp->pseudo_graphs[i] = irp->pseudo_graphs[i+1];
214                                 }
215                                 ARR_SETLEN(ir_graph*, irp->pseudo_graphs, l - 1);
216                                 break;
217                         }
218                 }
219         }
220 }
221
222 /* Removes irg from the list or irgs, shrinks the list by one. */
223 void remove_irp_irg(ir_graph *irg){
224         free_ir_graph(irg);
225         remove_irp_irg_from_list(irg);
226 }
227
228 int (get_irp_n_irgs)(void) {
229         return _get_irp_n_irgs();
230 }
231
232 ir_graph *(get_irp_irg)(int pos){
233         return _get_irp_irg(pos);
234 }
235
236 int get_irp_last_idx(void) {
237         return irp->max_irg_idx;
238 }
239
240 void set_irp_irg(int pos, ir_graph *irg) {
241         assert(irp && irg);
242         assert(pos < (ARR_LEN(irp->graphs)));
243         irp->graphs[pos] = irg;
244 }
245
246 /* Gets the number of graphs _and_ pseudo graphs. */
247 int get_irp_n_allirgs(void) {
248         /* We can not call get_irp_n_irgs, as we end up in a recursion ... */
249         return ARR_LEN(irp->graphs) + get_irp_n_pseudo_irgs();
250 }
251
252 /* Returns the ir graph at position pos of all graphs (including
253  pseudo graphs).  Visits first graphs, then pseudo graphs. */
254 ir_graph *get_irp_allirg(int pos) {
255         int n_irgs = ARR_LEN(irp->graphs);
256         assert(0 <= pos);
257         if (pos < n_irgs) {
258                 return irp->graphs[pos];
259         } else {
260                 return get_irp_pseudo_irg(pos-n_irgs);
261         }
262 }
263
264 /* Adds type to the list of types in irp. */
265 void add_irp_type(ir_type *typ) {
266         assert(typ != NULL);
267         assert(irp);
268         ARR_APP1(ir_type *, irp->types, typ);
269 }
270
271 /* Remove type from the list of types in irp. */
272 void remove_irp_type(ir_type *typ) {
273         int i;
274         assert(typ);
275
276         for (i = ARR_LEN(irp->types) - 1; i >= 0; i--) {
277                 if (irp->types[i] == typ) {
278                         for(; i < (ARR_LEN(irp->types)) - 1; i++) {
279                                 irp->types[i] = irp->types[i+1];
280                         }
281                         ARR_SETLEN(ir_type *, irp->types, (ARR_LEN(irp->types)) - 1);
282                         break;
283                 }
284         }
285 }
286
287 int (get_irp_n_types) (void) {
288         return _get_irp_n_types();
289 }
290
291 ir_type *(get_irp_type) (int pos) {
292         return _get_irp_type(pos);
293 }
294
295 void set_irp_type(int pos, ir_type *typ) {
296         assert(irp && typ);
297         assert(pos < (ARR_LEN((irp)->types)));
298         irp->types[pos] = typ;
299 }
300
301 /* Returns the number of all modes in the irp. */
302 int (get_irp_n_modes)(void) {
303         return _get_irp_n_modes();
304 }
305
306 /* Returns the mode at position pos in the irp. */
307 ir_mode *(get_irp_mode)(int pos) {
308         return _get_irp_mode(pos);
309 }
310
311 /* Adds mode to the list of modes in irp. */
312 void add_irp_mode(ir_mode *mode) {
313         assert(mode != NULL);
314         assert(irp);
315         ARR_APP1(ir_mode *, irp->modes, mode);
316 }
317
318 /* Adds opcode to the list of opcodes in irp. */
319 void add_irp_opcode(ir_op *opcode) {
320         int    len;
321         size_t code;
322         assert(opcode != NULL);
323         assert(irp);
324         len  = ARR_LEN(irp->opcodes);
325         code = opcode->code;
326         if ((int) code >= len) {
327                 ARR_RESIZE(ir_op*, irp->opcodes, code+1);
328                 memset(&irp->opcodes[len], 0, (code-len+1) * sizeof(irp->opcodes[0]));
329         }
330
331         assert(irp->opcodes[code] == NULL && "opcode registered twice");
332         irp->opcodes[code] = opcode;
333 }
334
335 /* Removes opcode from the list of opcodes and shrinks the list by one. */
336 void remove_irp_opcode(ir_op *opcode) {
337         assert((int) opcode->code < ARR_LEN(irp->opcodes));
338         irp->opcodes[opcode->code] = NULL;
339 }
340
341 /* Returns the number of all opcodes in the irp. */
342 int (get_irp_n_opcodes)(void) {
343         return _get_irp_n_opcodes();
344 }
345
346 /* Returns the opcode at position pos in the irp. */
347 ir_op *(get_irp_opcode)(int pos) {
348         return _get_irp_opcode(pos);
349 }
350
351 /* Sets the generic function pointer of all opcodes to NULL */
352 void  clear_irp_opcodes_generic_func(void) {
353         int i;
354
355         for (i = get_irp_n_opcodes() - 1; i >= 0; --i) {
356                 ir_op *op = get_irp_opcode(i);
357                 op->ops.generic = (op_func)NULL;
358         }
359 }
360
361 /*- File name / executable name or the like -*/
362 void   set_irp_prog_name(ident *name) {
363         irp->name = name;
364 }
365 int irp_prog_name_is_set(void) {
366         return irp->name != new_id_from_str(INITAL_PROG_NAME);
367 }
368 ident *get_irp_ident(void) {
369         return irp->name;
370 }
371 const char  *get_irp_name(void) {
372         return get_id_str(irp->name);
373 }
374
375
376 ir_graph *(get_const_code_irg)(void) {
377         return _get_const_code_irg();
378 }
379
380 irg_phase_state get_irp_phase_state(void) {
381         return irp->phase_state;
382 }
383
384 void set_irp_phase_state(irg_phase_state s) {
385         irp->phase_state = s;
386 }
387
388 struct pass_t {
389         ir_prog_pass_t  pass;
390         irg_phase_state state;
391 };
392
393 /**
394  * Wrapper for setting the state of a whole ir_prog.
395  */
396 static int set_irp_phase_state_wrapper(ir_prog *irp, void *context) {
397         struct pass_t  *pass  = context;
398         irg_phase_state state = pass->state;
399         int             i;
400
401         (void)irp;
402
403         /* set the phase of all graphs */
404         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
405                 set_irg_phase_state(get_irp_irg(i), state);
406
407         /* set the irp phase */
408         set_irp_phase_state(state);
409
410         return 0;
411 }
412
413 ir_prog_pass_t *set_irp_phase_state_pass(const char *name, irg_phase_state state) {
414         struct pass_t *pass = XMALLOCZ(struct pass_t);
415
416         def_prog_pass_constructor(
417                 &pass->pass, name ? name : "set_irp_phase", set_irp_phase_state_wrapper);
418         pass->state = state;
419
420         /* no dump/verify */
421         pass->pass.verify_irprog = ir_prog_no_verify;
422         pass->pass.dump_irprog   = ir_prog_no_dump;
423
424         return &pass->pass;
425 }
426
427 irg_outs_state get_irp_ip_outs_state(void) {
428         return irp->outs_state;
429 }
430
431 void set_irp_ip_outs_inconsistent(void) {
432         irp->outs_state = outs_inconsistent;
433 }
434
435 void set_irp_ip_outedges(ir_node ** ip_outedges) {
436         irp->ip_outedges = ip_outedges;
437 }
438
439 ir_node** get_irp_ip_outedges(void) {
440         return irp->ip_outedges;
441 }
442
443 irg_callee_info_state get_irp_callee_info_state(void) {
444         return irp->callee_info_state;
445 }
446
447 void set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_state s) {
448         irp->callee_info_state = s;
449 }
450
451 /* Returns a new, unique exception region number. */
452 ir_exc_region_t (get_irp_next_region_nr)(void) {
453         return _get_irp_next_region_nr();
454 }
455
456 /* Returns a new, unique label number. */
457 ir_label_t (get_irp_next_label_nr)(void) {
458         return _get_irp_next_label_nr();
459 }
460
461 /* Add a new global asm include */
462 void add_irp_asm(ident *asm_string) {
463         ARR_APP1(ident *, irp->global_asms, asm_string);
464 }
465
466 /* Return the number of global asm includes. */
467 int get_irp_n_asms(void) {
468         return ARR_LEN(irp->global_asms);
469 }
470
471 /* Return the global asm include at position pos. */
472 ident *get_irp_asm(int pos) {
473         assert(0 <= pos && pos < get_irp_n_asms());
474         return irp->global_asms[pos];
475 }
476
477 #ifndef NDEBUG
478 void irp_reserve_resources(ir_prog *irp, ir_resources_t resources) {
479         assert((resources & ~IR_RESOURCE_GLOBAL_MASK) == 0);
480         assert((irp->reserved_resources & resources) == 0);
481         irp->reserved_resources |= resources;
482 }
483
484 void irp_free_resources(ir_prog *irp, ir_resources_t resources) {
485         assert((irp->reserved_resources & resources) == resources);
486         irp->reserved_resources &= ~resources;
487 }
488
489 ir_resources_t irp_resources_reserved(const ir_prog *irp) {
490         return irp->reserved_resources;
491 }
492 #endif