ae49aad76ee16b392c6f2b9f50103b7b07a5d3ef
[libfirm] / ir / ir / irtypes.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2011 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   Definition of the Firm IR base types, concentrated here
23  * @author  Michael Beck
24  */
25 #ifndef FIRM_IR_IRDEFS_H
26 #define FIRM_IR_IRDEFS_H
27
28 #include <stdbool.h>
29
30 #include "firm_types.h"
31 #include "irdom_t.h"
32 #include "irmode.h"
33 #include "irnode.h"
34 #include "irgraph.h"
35 #include "iredgekinds.h"
36 #include "irtypeinfo.h"
37 #include "irmemory.h"
38 #include "callgraph.h"
39 #include "irprog.h"
40 #include "bitset.h"
41
42 #include "pset.h"
43 #include "set.h"
44 #include "list.h"
45 #include "obst.h"
46 #include "vrp.h"
47
48 struct ir_nodemap {
49         void **data;  /**< maps node indices to void* */
50 };
51
52 /** The type of an ir_op. */
53 struct ir_op {
54         unsigned code;            /**< The unique opcode of the op. */
55         ident *name;              /**< The name of the op. */
56         size_t attr_size;         /**< Space needed in memory for private attributes
57                                        */
58         op_pin_state pin_state;   /**< How to deal with the node in CSE, PRE. */
59         op_arity opar;            /**< The arity of operator. */
60         int op_index;             /**< The index of the first data operand, 0 for
61                                        most cases, 1 for Div etc. */
62         int memory_index;         /**< index of memory input for memory nodes */
63         int pn_x_regular;         /**< for fragile ops the position of the
64                                        X_regular output */
65         int pn_x_except;          /**< for fragile ops the position of the
66                                        X_except output */
67         unsigned flags;           /**< Flags describing the behavior of the ir_op,
68                                        a bitmasks of irop_flags. */
69         unsigned tag;             /**< Some custom TAG value the op's creator set */
70         void *attr;               /**< custom pointer where op's creator can attach
71                                        attribute stuff to. */
72         ir_op_ops ops;            /**< The operations of the this op. */
73 };
74
75 /** Helper values for ir_mode_sort. */
76 enum ir_mode_sort_helper {
77         irmsh_is_num   = 0x10, /**< mode represents a number */
78         irmsh_is_data  = 0x20, /**< mode represents data (can be carried in registers) */
79         irmsh_is_datab = 0x40, /**< mode represents data or is internal boolean */
80         irmsh_is_dataM = 0x80, /**< mode represents data or is memory */
81 };
82
83 /**
84  * These values represent the different mode classes of value representations.
85  * Beware: do not change the order of these values without checking
86  * the mode_is
87  */
88 typedef enum ir_mode_sort {
89         irms_control_flow     = 0, /**< Marks all control flow modes. */
90         irms_block            = 1,
91         irms_tuple            = 2,
92         irms_any              = 3,
93         irms_bad              = 4,
94         irms_memory           = 5 | irmsh_is_dataM, /**< Marks the memory mode.  Not extensible. (irm_M) */
95
96         /** Internal boolean representation.
97              Storing to memory impossible, convert first. (irm_b) */
98         irms_internal_boolean = 6 | irmsh_is_datab,
99
100         /** A mode to represent entities.
101             Restricted int computations can be performed */
102         irms_reference        = 7 | irmsh_is_data | irmsh_is_datab | irmsh_is_dataM,
103         /** A mode to represent int numbers.
104             Integer computations can be performed. */
105         irms_int_number       = 8 | irmsh_is_data | irmsh_is_datab | irmsh_is_dataM | irmsh_is_num,
106         /** A mode to represent float numbers.
107             Floating point computations can be performed. */
108         irms_float_number     = 9 | irmsh_is_data | irmsh_is_datab | irmsh_is_dataM | irmsh_is_num,
109 } ir_mode_sort;
110
111 /**
112  * A descriptor for an IEEE754 float value.
113  */
114 typedef struct float_descriptor_t {
115         unsigned char exponent_size;    /**< size of exponent in bits */
116         unsigned char mantissa_size;    /**< size of mantissa in bits */
117         bool          explicit_one;     /**< set if the leading one is explicit */
118 } float_descriptor_t;
119
120 /**
121  * Contains relevant information about a mode.
122  *
123  * Necessary information about a mode is stored in this struct
124  * which is used by the tarval module to perform calculations
125  * and comparisons of values of a such described mode.
126  *
127  * ATTRIBUTES:
128  *  -  ident *name:             Name of this mode. Two modes are different if the name is different.
129  *  -  ir_mode_sort sort:       sort of mode specifying possible usage categories
130  *  -  int    size:             size of the mode in Bits.
131  *  -  unsigned sign:1:         signedness of this mode
132  *  -  ... more to come
133  *  -  modulo_shift             specifies for modes of kind irms_int_number
134  *                              whether shift applies modulo to value of bits to shift
135  *
136  * SEE ALSO:
137  *    The tech report 1999-44 describing FIRM and predefined modes
138  *    tarval.h
139  */
140 struct ir_mode {
141         firm_kind         kind;       /**< distinguishes this node from others */
142         ident             *name;      /**< Name ident of this mode */
143         ir_type           *type;      /**< corresponding primitive type */
144
145         /* ---------------------------------------------------------------------- */
146         /* On changing this struct you have to evaluate the mode_are_equal function!*/
147         ir_mode_sort       sort;          /**< coarse classification of this mode:
148                                            int, float, reference ...
149                                            (see irmode.h) */
150         ir_mode_arithmetic arithmetic;    /**< different arithmetic operations possible with a mode */
151         unsigned           size;          /**< size of the mode in Bits. */
152         unsigned           sign:1;        /**< signedness of this mode */
153         unsigned int       modulo_shift;  /**< number of bits a values of this mode will be shifted */
154         float_descriptor_t float_desc;
155
156         /* ---------------------------------------------------------------------- */
157         ir_tarval         *min;         /**< the minimum value that can be expressed */
158         ir_tarval         *max;         /**< the maximum value that can be expressed */
159         ir_tarval         *null;        /**< the value 0 */
160         ir_tarval         *one;         /**< the value 1 */
161         ir_tarval         *minus_one;   /**< the value -1 */
162         ir_tarval         *all_one;     /**< the value ~0 */
163         ir_mode           *eq_signed;   /**< For pointer modes, the equivalent signed integer one. */
164         ir_mode           *eq_unsigned; /**< For pointer modes, the equivalent unsigned integer one. */
165         void              *link;        /**< To store some intermediate information */
166         const void        *tv_priv;     /**< tarval module will save private data here */
167 };
168
169 /* note: we use "long" here because that is the type used for Proj-Numbers */
170 typedef struct ir_switch_table_entry {
171         ir_tarval *min;
172         ir_tarval *max;
173         long       pn;
174 } ir_switch_table_entry;
175
176 struct ir_switch_table {
177         size_t                n_entries;
178         ir_switch_table_entry entries[];
179 };
180
181 /* ir node attributes */
182
183 /** first attribute of Bad, Block, Anchor nodes */
184 typedef struct irg_attr {
185         ir_graph *irg;              /**< The graph this block like node belongs to. */
186 } irg_attr;
187
188 typedef struct bad_attr {
189         irg_attr    irg;
190 } bad_attr;
191
192 typedef struct anchor_attr {
193         irg_attr  irg;
194 } anchor_attr;
195
196 /** Block attributes */
197 typedef struct block_attr {
198         /* General attributes */
199         irg_attr     irg;           /**< The graph this block belongs to. */
200         ir_visited_t block_visited; /**< For the walker that walks over all blocks. */
201         /* Attributes private to construction: */
202         unsigned is_matured:1;      /**< If set, all in-nodes of the block are fixed. */
203         unsigned dynamic_ins:1;     /**< if set in-array is an ARR_F on the heap. */
204         unsigned marked:1;          /**< Can be set/unset to temporary mark a block. */
205         ir_node **graph_arr;        /**< An array to store all parameters. */
206         /* Attributes holding analyses information */
207         ir_dom_info dom;            /**< Datastructure that holds information about dominators.
208                                          @@@ @todo
209                                          Eventually overlay with graph_arr as only valid
210                                          in different phases.  Eventually inline the whole
211                                          datastructure. */
212         ir_dom_info pdom;           /**< Datastructure that holds information about post-dominators. */
213         bitset_t *backedge;         /**< Bitfield n set to true if pred n is backedge.*/
214         ir_entity *entity;          /**< entitiy representing this block */
215         ir_node  *phis;             /**< The list of Phi nodes in this block. */
216 } block_attr;
217
218 /** Cond attributes. */
219 typedef struct cond_attr {
220         cond_jmp_predicate jmp_pred; /**< only for binary Conds: The jump predication. */
221 } cond_attr;
222
223 /** Const attributes. */
224 typedef struct const_attr {
225         ir_tarval *tarval;  /**< the target value */
226 } const_attr;
227
228 /** SymConst attributes. */
229 typedef struct symconst_attr {
230         symconst_symbol sym;  // old tori
231         symconst_kind   kind;
232 } symconst_attr;
233
234 /** Sel attributes. */
235 typedef struct sel_attr {
236         ir_entity *entity;    /**< entity to select */
237 } sel_attr;
238
239 /** Exception attributes. */
240 typedef struct except_attr {
241         unsigned  pin_state : 2;         /**< the pin state for operations with
242                                               variable pinned state. Contains a
243                                               op_pin_state */
244         unsigned  throws_exception : 1; /**< if true a fragile op throws and
245                                              must produce X_except and X_regular
246                                              values */
247 } except_attr;
248
249 /** Call attributes. */
250 typedef struct call_attr {
251         except_attr exc;               /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
252         ir_type     *type;             /**< type of called procedure */
253         ir_entity   **callee_arr;      /**< result of callee analysis */
254 } call_attr;
255
256 /** Builtin attributes. */
257 typedef struct builtin_attr {
258         except_attr     exc;           /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
259         ir_builtin_kind kind;          /**< kind of the called builtin procedure */
260         ir_type         *type;         /**< type of called builtin procedure */
261 } builtin_attr;
262
263 /** Alloc attributes. */
264 typedef struct alloc_attr {
265         except_attr    exc;           /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
266     ir_where_alloc where;         /**< stack, heap or other managed part of memory */
267         ir_type        *type;         /**< Type of the allocated object.  */
268 } alloc_attr;
269
270 /** Free attributes. */
271 typedef struct free_attr {
272         ir_type *type;                /**< Type of the allocated object.  */
273         ir_where_alloc where;         /**< stack, heap or other managed part of memory */
274 } free_attr;
275
276 /** InstOf attributes. */
277 typedef struct io_attr {
278         except_attr    exc;           /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
279         ir_type *type;                /**< the type of which the object pointer must be */
280 } io_attr;
281
282 /** Cast attributes. */
283 typedef struct cast_attr {
284         ir_type *type;                /**< Type of the casted node. */
285 } cast_attr;
286
287 /** Load attributes. */
288 typedef struct load_attr {
289         except_attr   exc;            /**< The exception attribute. MUST be the first one. */
290     ir_volatility volatility:1;   /**< The volatility of this Load operation. */
291     ir_align      unaligned:1;    /**< The align attribute of this Load operation. */
292         ir_mode       *mode;          /**< The mode of this Load operation. */
293 } load_attr;
294
295 /** Store attributes. */
296 typedef struct store_attr {
297         except_attr   exc;            /**< the exception attribute. MUST be the first one. */
298         ir_volatility volatility:1;   /**< The volatility of this Store operation. */
299         ir_align      unaligned:1;    /**< The align attribute of this Store operation. */
300 } store_attr;
301
302 typedef struct phi_attr {
303         ir_node        *next;         /**< Points to the next Phi in the Phi list of a block. */
304         union {
305                 bitset_t      *backedge;     /**< Raw Bitfield: bit n is set to true if pred n is backedge. */
306                 int            pos;           /**< For Phi0. Used to remember the value defined by
307                                                this Phi node.  Needed when the Phi is completed
308                                                to call get_r_internal_value() to find the
309                                                predecessors. If this attribute is set, the Phi
310                                                node takes the role of the obsolete Phi0 node,
311                                                therefore the name. */
312         } u;
313 } phi_attr;
314
315 /**< Cmp attribute. */
316 typedef struct cmp_attr {
317         ir_relation relation;         /**< comparison condition. */
318 } cmp_attr;
319
320 /**< Confirm attribute. */
321 typedef struct confirm_attr {
322         ir_relation relation;         /**< relation between value and bound */
323 } confirm_attr;
324
325 /** CopyB attribute. */
326 typedef struct copyb_attr {
327         except_attr    exc;           /**< The exception attribute. MUST be the first one. */
328         ir_type        *type;         /**< Type of the copied entity. */
329 } copyb_attr;
330
331 /** Bound attribute. */
332 typedef struct bound_attr {
333         except_attr exc;              /**< The exception attribute. MUST be the first one. */
334 } bound_attr;
335
336 /** Conv attribute. */
337 typedef struct conv_attr {
338         char           strict;        /**< If set, this is a strict Conv that cannot be removed. */
339 } conv_attr;
340
341 /** Div attribute. */
342 typedef struct div_attr {
343         except_attr    exc;           /**< The exception attribute. MUST be the first one. */
344         ir_mode        *resmode;      /**< Result mode for the division. */
345         char           no_remainder;  /**< Set, if known that a division can be done without a remainder. */
346 } div_attr;
347
348 /** Mod attribute. */
349 typedef struct mod_attr {
350         except_attr    exc;           /**< The exception attribute. MUST be the first one. */
351         ir_mode        *resmode;      /**< Result mode for the division. */
352 } mod_attr;
353
354 /** Inline Assembler support attribute. */
355 typedef struct asm_attr {
356         /* BEWARE: pin state MUST be the first attribute */
357         op_pin_state      pin_state;            /**< the pin state for operations that might generate a exception */
358         ident             *text;                /**< The inline assembler text. */
359         ir_asm_constraint *input_constraints;   /**< Input constraints. */
360         ir_asm_constraint *output_constraints;  /**< Output constraints. */
361         ident             **clobbers;           /**< List of clobbered registers. */
362 } asm_attr;
363
364 typedef struct proj_attr {
365         long  proj;           /**< position of tuple sub-value which is projected */
366 } proj_attr;
367
368 typedef struct switch_attr {
369         unsigned         n_outs;
370         ir_switch_table *table;
371 } switch_attr;
372
373 /** Some IR-nodes just have one attribute, these are stored here,
374    some have more. Their name is 'irnodename_attr' */
375 typedef union ir_attr {
376         irg_attr       irg;           /**< For Blocks and Bad: its belonging irg */
377         bad_attr       bad;           /**< for Bads: irg reference */
378         anchor_attr    anchor;        /**< for Anchor: irg reference */
379         block_attr     block;         /**< For Block: Fields needed to construct it */
380         cmp_attr       cmp;           /**< For Cmp. */
381         cond_attr      cond;          /**< For Cond. */
382         const_attr     con;           /**< For Const: contains the value of the constant and a type */
383         symconst_attr  symc;          /**< For SymConst. */
384         sel_attr       sel;           /**< For Sel. */
385         call_attr      call;          /**< For Call. */
386         builtin_attr   builtin;       /**< For Builtin. */
387         alloc_attr     alloc;         /**< For Alloc. */
388         free_attr      free;          /**< For Free. */
389         io_attr        instof;        /**< For InstOf */
390         cast_attr      cast;          /**< For Cast. */
391         load_attr      load;          /**< For Load. */
392         store_attr     store;         /**< For Store. */
393         phi_attr       phi;           /**< For Phi. */
394         proj_attr      proj;          /**< For Proj. */
395         confirm_attr   confirm;       /**< For Confirm: compare operation and region. */
396         except_attr    except;        /**< For Phi node construction in case of exceptions */
397         copyb_attr     copyb;         /**< For CopyB operation */
398         bound_attr     bound;         /**< For Bound operation */
399         conv_attr      conv;          /**< For Conv operation */
400         div_attr       div;           /**< For Div operation */
401         mod_attr       mod;           /**< For Mod operation */
402         asm_attr       assem;         /**< For ASM operation. */
403         switch_attr    switcha;       /**< For Switch operation. */
404 } ir_attr;
405
406 /**
407  * Edge info to put into an irn.
408  */
409 typedef struct irn_edge_kind_info_t {
410         struct list_head outs_head;  /**< The list of all outs. */
411         unsigned edges_built : 1;    /**< Set edges where built for this node. */
412         unsigned out_count : 31;     /**< Number of outs in the list. */
413 } irn_edge_info_t;
414
415 typedef irn_edge_info_t irn_edges_info_t[EDGE_KIND_LAST];
416
417 /**
418  * A Def-Use edge.
419  */
420 typedef struct ir_def_use_edge {
421         ir_node *use;            /** The use node of that edge. */
422         int     pos;             /** The position of this edge in use's input array. */
423 } ir_def_use_edge;
424
425 /**
426  * The common structure of an irnode.
427  * If the node has some attributes, they are stored in the attr field.
428  */
429 struct ir_node {
430         /* ------- Basics of the representation  ------- */
431         firm_kind kind;          /**< Distinguishes this node from others. */
432         unsigned node_idx;       /**< The node index of this node in its graph. */
433         ir_op *op;               /**< The Opcode of this node. */
434         ir_mode *mode;           /**< The Mode of this node. */
435         struct ir_node **in;     /**< The array of predecessors / operands. */
436         ir_visited_t visited;    /**< The visited counter for walks of the graph. */
437         void *link;              /**< To attach additional information to the node, e.g.
438                                       used during optimization to link to nodes that
439                                       shall replace a node. */
440         long node_nr;            /**< A globally unique node number for each node. */
441         /* ------- Fields for optimizations / analysis information ------- */
442         ir_def_use_edge *out;    /**< array of def-use edges. */
443         struct dbg_info *dbi;    /**< A pointer to information for debug support. */
444         /* ------- For debugging ------- */
445 #ifdef DEBUG_libfirm
446         unsigned out_valid : 1;
447         unsigned flags     : 31;
448 #endif
449         /* ------- For analyses -------- */
450         ir_loop *loop;           /**< the loop the node is in. Access routines in irloop.h */
451         struct ir_node **deps;   /**< Additional dependencies induced by state. */
452         void            *backend_info;
453         irn_edges_info_t edge_info;  /**< Everlasting out edges. */
454
455         /* ------- Opcode depending fields -------- */
456         ir_attr attr;            /**< The set of attributes of this node. Depends on opcode.
457                                       Must be last field of struct ir_node. */
458 };
459
460 #include "iredgeset.h"
461
462 /**
463  * Edge info to put into an irg.
464  */
465 typedef struct irg_edge_info_t {
466         ir_edgeset_t     edges;          /**< A set containing all edges of the current graph. */
467         struct list_head free_edges;     /**< list of all free edges. */
468         struct obstack   edges_obst;     /**< Obstack, where edges are allocated on. */
469         unsigned         allocated : 1;  /**< Set if edges are allocated on the obstack. */
470         unsigned         activated : 1;  /**< Set if edges are activated for the graph. */
471 } irg_edge_info_t;
472
473 typedef irg_edge_info_t irg_edges_info_t[EDGE_KIND_LAST];
474
475 /**
476  * Index constants for nodes that can be accessed through the graph anchor node.
477  */
478 typedef enum irg_anchors {
479         anchor_first,
480         anchor_end_block = anchor_first, /**< block the end node will belong to,
481                                               same as Anchors block */
482         anchor_start_block,      /**< block the start node will belong to */
483         anchor_end,              /**< end node of this ir_graph */
484         anchor_start,            /**< start node of this ir_graph */
485         anchor_initial_exec,     /**< methods initial control flow */
486         anchor_frame,            /**< methods frame */
487         anchor_initial_mem,      /**< initial memory of this graph */
488         anchor_args,             /**< methods arguments */
489         anchor_no_mem,           /**< NoMem node of this ir_graph, the one and only in this graph */
490         anchor_last = anchor_no_mem
491 } irg_anchors;
492 ENUM_COUNTABLE(irg_anchors)
493
494 /** A callgraph entry for callees. */
495 typedef struct cg_callee_entry {
496         ir_graph  *irg;        /**< The called irg. */
497         ir_node  **call_list;  /**< The list of all calls to the irg. */
498         size_t     max_depth;  /**< Maximum depth of all Call nodes to irg. */
499 } cg_callee_entry;
500
501 typedef struct ir_vrp_info {
502         struct ir_nodemap infos;
503         struct obstack    obst;
504 } ir_vrp_info;
505
506 /**
507  * An ir_graph holds all information for a procedure.
508  */
509 struct ir_graph {
510         firm_kind         kind;        /**< Always set to k_ir_graph. */
511         /* --  Basics of the representation -- */
512         unsigned last_node_idx;        /**< The last IR node index for this graph. */
513         ir_entity  *ent;               /**< The entity of this procedure, i.e.,
514                                             the type of the procedure and the
515                                             class it belongs to. */
516         ir_type *frame_type;           /**< A class type representing the stack frame.
517                                             Can include "inner" methods. */
518         ir_node *anchor;               /**< Pointer to the anchor node of this graph. */
519         struct obstack *obst;          /**< The obstack where all of the ir_nodes live. */
520         ir_node *current_block;        /**< Current block for newly gen_*()-erated ir_nodes. */
521
522         /* -- Fields for graph properties -- */
523         irg_inline_property        inline_property;       /**< How to handle inlineing. */
524         mtp_additional_properties  additional_properties; /**< Additional graph properties. */
525
526         /* -- Fields indicating different states of irgraph -- */
527         ir_graph_properties_t  properties;
528         ir_graph_constraints_t constraints;
529         irg_phase_state        phase_state;       /**< Compiler phase. */
530         op_pin_state           irg_pinned_state;  /**< Flag for status of nodes. */
531         ir_typeinfo_state      typeinfo_state;    /**< Validity of type information. */
532         irg_callee_info_state  callee_info_state; /**< Validity of callee information. */
533         ir_class_cast_state    class_cast_state;  /**< Kind of cast operations in code. */
534         unsigned mem_disambig_opt;               /**< Options for the memory disambiguator. */
535         unsigned fp_model;                       /**< floating point model of the graph. */
536
537         /* -- Fields for construction -- */
538         int n_loc;                         /**< Number of local variables in this
539                                                 procedure including procedure parameters. */
540         void **loc_descriptions;           /**< Storage for local variable descriptions. */
541
542         /* -- Fields for optimizations / analysis information -- */
543         pset *value_table;                 /**< Hash table for global value numbering (cse)
544                                                 for optimizing use in iropt.c */
545         ir_def_use_edge *outs;             /**< Space for the Def-Use arrays. */
546         ir_vrp_info      vrp;              /**< vrp info */
547
548         ir_loop *loop;                     /**< The outermost loop for this graph. */
549         void *link;                        /**< A void* field to link any information to
550                                                 the node. */
551
552         ir_graph **callers;                /**< For callgraph analysis: list of caller graphs. */
553         unsigned *caller_isbe;             /**< For callgraph analysis: raw bitset if backedge info calculated. */
554         cg_callee_entry **callees;         /**< For callgraph analysis: list of callee calls */
555         unsigned *callee_isbe;             /**< For callgraph analysis: raw bitset if backedge info calculated. */
556         ir_loop   *l;                            /**< For callgraph analysis. */
557         size_t     callgraph_loop_depth;         /**< For callgraph analysis */
558         size_t     callgraph_recursion_depth;    /**< For callgraph analysis */
559         double     method_execution_frequency;   /**< For callgraph analysis */
560
561
562         /* -- Fields for Walking the graph -- */
563         ir_visited_t visited;             /**< this flag is an identifier for
564                           ir walk. it will be incremented
565                           every time someone walks through
566                           the graph */
567         ir_visited_t block_visited;        /**< same as visited, for a complete block */
568
569         ir_visited_t self_visited;         /**< visited flag of the irg */
570
571         unsigned estimated_node_count;     /**< estimated number of nodes in this graph,
572                                                 updated after every walk */
573         irg_edges_info_t edge_info;        /**< edge info for automatic outs */
574         ir_node **idx_irn_map;             /**< Array mapping node indexes to nodes. */
575
576         size_t index;                      /**< a unique number for each graph */
577         /** extra info which should survive accross multiple passes */
578         void     *be_data;                 /**< backend can put in private data here */
579
580         unsigned  dump_nr;                 /**< number of graph dumps */
581 #ifdef DEBUG_libfirm
582         int   n_outs;                      /**< Size wasted for outs */
583         long graph_nr;                     /**< a unique graph number for each
584                                                 graph to make output readable. */
585 #endif
586
587 #ifndef NDEBUG
588         ir_resources_t reserved_resources; /**< Bitset for tracking used local resources. */
589 #endif
590 };
591
592 /**
593  * Data structure that holds central information about a program
594  * or a module.
595  * One irp is created by libFirm on construction, so irp should never be NULL.
596  *
597  * - main_irg:  The ir graph that is the entry point to the program.
598  *              (Anything not reachable from here may be optimized away
599  *              if this irp represents a whole program.
600  * - irg:       List of all ir graphs in the program or module.
601  * - type:      A list containing all types known to the translated program.
602  *              Some types can have several entries in this list (as a result of
603  *              using exchange_types()).
604  * - glob_type: The unique global type that is owner of all global entities
605  *              of this module.
606  */
607 struct ir_prog {
608         firm_kind kind;                 /**< must be k_ir_prog */
609         ident     *name;                /**< A file name or the like. */
610         ir_graph  *main_irg;            /**< The entry point to the compiled program
611                                              or NULL if no point exists. */
612         ir_graph **graphs;              /**< A list of all graphs in the ir. */
613         ir_graph  *const_code_irg;      /**< This ir graph gives the proper environment
614                                              to allocate nodes the represent values
615                                              of constant entities. It is not meant as
616                                              a procedure.  */
617         ir_entity *unknown_entity;      /**< unique 'unknown'-entity */
618         ir_type   *segment_types[IR_SEGMENT_LAST+1];
619         ir_type  **types;               /**< A list of all types in the ir. */
620         ir_type   *none_type;           /**< unique 'none'-type */
621         ir_type   *code_type;           /**< unique 'code'-type */
622         ir_type   *unknown_type;        /**< unique 'unknown'-type */
623         ir_type   *byte_type;           /**< type for a 'byte' */
624         ident    **global_asms;         /**< An array of global ASM insertions. */
625
626         /* -- states of and access to generated information -- */
627         irg_phase_state phase_state;    /**< The state of construction. */
628
629         ir_node **ip_outedges;          /**< A huge Array that contains all out edges
630                                              in interprocedural view. */
631
632         irg_callee_info_state callee_info_state; /**< Validity of callee information.
633                                                       Contains the lowest value or all irgs.  */
634         ir_typeinfo_state typeinfo_state;    /**< Validity of type information. */
635         inh_transitive_closure_state inh_trans_closure_state;  /**< State of transitive closure
636                                                                     of inheritance relations. */
637
638         irp_callgraph_state callgraph_state; /**< The state of the callgraph. */
639         ir_loop *outermost_cg_loop;          /**< For callgraph analysis: entry point
640                                                       to looptree over callgraph. */
641         size_t max_callgraph_loop_depth;        /**< needed in callgraph. */
642         size_t max_callgraph_recursion_depth;   /**< needed in callgraph. */
643         double max_method_execution_frequency;  /**< needed in callgraph. */
644         loop_nesting_depth_state lnd_state;  /**< The state of loop nesting depth information. */
645         ir_class_cast_state class_cast_state;    /**< The state of cast operations in code. */
646         ir_entity_usage_computed_state globals_entity_usage_state;
647
648         ir_label_t last_label_nr;            /**< The highest label number for generating unique labels. */
649         size_t max_irg_idx;                  /**< highest unused irg index */
650         long max_node_nr;                    /**< to generate unique numbers for nodes. */
651         unsigned dump_nr;                    /**< number of program info dumps */
652 #ifndef NDEBUG
653         irp_resources_t reserved_resources;  /**< Bitset for tracking used global resources. */
654 #endif
655 };
656
657 #endif