irg_inline_forced_no_body inline property added
[libfirm] / ir / ir / irgraph.h
index 78d74b1..145fb59 100644 (file)
  *
  * @author Martin Trapp, Christian Schaefer
  */
+#ifndef _FIRM_IR_IRGRAPH_H_
+#define _FIRM_IR_IRGRAPH_H_
 
+#include <stddef.h>
 
+#include "firm_types.h"
 #include "irop.h"
-
-# ifndef _IRGRAPH_H_
-# define _IRGRAPH_H_
-# include "tv.h"
-# include "entity.h"
-
-/* to resolve recursion between irnode.h and irgraph.h */
-#ifndef _IR_NODE_TYPEDEF_
-#define _IR_NODE_TYPEDEF_
-typedef struct ir_node ir_node;
-#endif
-
-/* to resolve recursion between entity.h and irgraph.h */
-#ifndef _IR_GRAPH_TYPEDEF_
-#define _IR_GRAPH_TYPEDEF_
-typedef struct ir_graph ir_graph;
-#endif
+#include "irextbb.h"
+#include "type.h"
 
 /**
+ * @page ir_graph   The struct ir_graph
+ *
+ *      This struct contains all information about a procedure.
+ *      It's allocated directly to memory.
+ *
+ *      The fields of ir_graph:
+ *
+ *      *ent             The entity describing this procedure.
+ *
+ *      The beginning and end of a graph:
+ *
+ *      *start_block     This ir_node is the block that contains the unique
+ *                       start node of the procedure.  With it it contains
+ *                       the Proj's on starts results.
+ *                       Further all Const nodes are placed in the start block.
+ *      *start           This ir_node is the unique start node of the procedure.
+ *
+ *      *end_block       This ir_node is the block that contains the unique
+ *                       end node of the procedure.  This block contains no
+ *                       further nodes.
+ *      *end             This ir_node is the unique end node of the procedure.
+ *
+ *      The following nodes are Projs from the start node, held in ir_graph for
+ *      simple access:
+ *
+ *      *frame           The ir_node producing the pointer to the stack frame of
+ *                       the procedure as output.  This is the Proj node on the
+ *                       third output of the start node.  This output of the start
+ *                       node is tagged as pns_frame_base.  In FIRM most local
+ *                       variables are modeled as data flow edges.  Static
+ *                       allocated arrays can not be represented as data flow
+ *                       edges. Therefore FIRM has to represent them in the stack
+ *                       frame.
+ *
+ *      *globals         This models a pointer to a space in the memory where
+ *                       _all_ global things are held.  Select from this pointer
+ *                       with a Sel node the pointer to a global variable /
+ *                       procedure / compiler known function... .
+ *
+ *      *tls             This models a pointer to a space in the memory where
+ *                       thread local things are held.  Select from this pointer
+ *                       with a Sel node the pointer to a thread local variable.
+ *
+ *      *args            The ir_node that produces the arguments of the method as
+ *                       it's result.  This is a Proj node on the fourth output of
+ *                       the start node.  This output is tagged as pn_Start_T_args.
+ *
+ *      *proj_args       The proj nodes of the args node.
+ *
+ *      *bad             The Bad node is an auxiliary node. It is needed only once,
+ *                       so there is this globally reachable node.
  *
- * NAME  Datastructure that holds central information about a procedure
+ *      *no_mem          The NoMem node is an auxiliary node. It is needed only once,
+ *                       so there is this globally reachable node.
  *
- *    ir_graph *new_ir_graph (entity *ent, int params);
- *    -------------------------------------------------
+ *      Data structures that are private to a graph:
  *
- *    This constructor generates the basic infrastructure needed to
- *    represent a procedure in FIRM.
+ *      *obst            An obstack that contains all nodes.
  *
- *    The parameters of new_ir_graph are:
+ *      *current_block   A pointer to the current block.  Any node created with
+ *                       one of the node constructors (new_<opcode>) are assigned
+ *                       to this block.  It can be set with set_cur_block(block).
+ *                       Only needed for ir construction.
  *
- *      *ent             A pointer to an entity representing the procedure.
+ *      params/n_loc     An int giving the number of local variables in this
+ *                       procedure.  This is needed for ir construction. Name will
+ *                       be changed.
  *
- *      params           An integer giving the number of local variables in the
- *                       procedure.
+ *      *value_table     This hash table (pset) is used for global value numbering
+ *                       for optimizing use in iropt.c.
  *
- *    It allocates an ir_graph and sets current_ir_graph to point to this
- *    graph.  Further it allocates the following nodes needed for every
- *    procedure:
+ *      *Phi_in_stack;   a stack needed for automatic Phi construction, needed only
+ *                       during ir construction.
  *
- *    * The start block containing a start node and Proj nodes for it's
- *      five results (X, M, P, P, T).
- *    * The end block containing an end node. This block is not matured
- *      after executing new_ir_graph as predecessors need to be added to it.
- *      (Maturing a block means fixing it's number of predecessors.)
- *    * The current block, which is empty and also not matured.
+ *      visited          A int used as flag to traverse the ir_graph.
  *
- *    Further it enters the global store into the datastructure of the start
- *    block that contanis all valid values in this block (set_store()).  This
- *    datastructure is used to build the Phi nodes and removed after
- *    completion of the graph.  There is no path from end to start in the
- *    graph after calling ir_graph.
- *    op_pin_state_pinned    set to "op_pin_state_pinned" if no global cse was performed on the graph.
- *             set to "op_pin_state_floats" if global cse was performed (and during construction:
- *             did actually change something).  Code placement is necessary.
+ *      block_visited    A int used as a flag to traverse block nodes in the graph.
  */
 
 /** Global variable holding the current ir graph.
  *
  *  This global variable is used by the ir construction
  *  interface in ircons and by the optimizations.
+ *  Further it is set by all walker functions.
  */
 extern ir_graph *current_ir_graph;
 
 ir_graph *get_current_ir_graph(void);
 void      set_current_ir_graph(ir_graph *graph);
 
-/** This flag indicate the current view. The behaviour of some methods
+/** This flag indicate the current view. The behavior of some methods
  * (get_irn_*, set_irn_*) is influenced by this flag. */
 int get_interprocedural_view(void);
 void set_interprocedural_view(int state);
 
-/** Create a new ir graph to build ir for a procedure.
+/**
+ * Create a new ir graph to build ir for a procedure.
+ *
+ * @param ent    A pointer to an entity representing the procedure,
+ *               i.e., the type of the entity must be of a method type.
+ *
+ * @param n_loc  The number of local variables in this procedure including
+ *               the procedure parameters.
+ *
+ * This constructor generates the basic infrastructure needed to
+ * represent a procedure in FIRM.
  *
- *  ent is the entity representing this procedure, i.e., the type of the
- *  entity must be of a method type.  The constructor automatically sets the
- *  field irg of the entity as well as current_ir_graph to the new ir graph.
- *  n_loc is the number of local variables in this procedure including
- *  the procedure parameters.
- *  The constructor adds the new irgraph to the list in ir_prog.
- *  The state of the ir graph is:  phase_building, op_pin_state_pinned, outs_none.
+ * It allocates an ir_graph and sets the field irg of the entity ent
+ * as well as current_ir_graph to point to this graph.
+ * Further it allocates the following nodes needed for every
+ * procedure:
  *
- *  @see new_pseudo_ir_graph() */
+ * - The start block containing a start node and Proj nodes for it's
+ *   seven results (X, M, P, P, P, T, P).
+ * - The end block containing an end node. This block is not matured
+ *   after executing new_ir_graph() as predecessors need to be added to it.
+ *   (Maturing a block means fixing it's number of predecessors.)
+ * - The current block, which is empty and also not matured.
+ *
+ * Further it enters the global store into the data structure of the start
+ * block that contains all valid values in this block (set_store()).  This
+ * data structure is used to build the Phi nodes and removed after
+ * completion of the graph.  There is no path from end to start in the
+ * graph after calling ir_graph.
+ *
+ * The op_pin_state of the graph is set to "op_pin_state_pinned"
+ * if no global cse was performed on the graph.
+ * It is set to "op_pin_state_floats" if global cse was performed
+ * (and during construction: did actually change something).
+ * Code placement is necessary.
+ *
+ * @see new_pseudo_ir_graph()
+ */
 ir_graph *new_ir_graph (entity *ent, int n_loc);
 
 /** Frees the passed irgraph.
@@ -131,10 +190,8 @@ int      is_ir_graph(const void *thing);
 entity  *get_irg_entity (const ir_graph *irg);
 void     set_irg_entity (ir_graph *irg, entity *ent);
 
-type    *get_irg_frame_type (const ir_graph *irg);
-void     set_irg_frame_type (ir_graph *irg, type *ftp);
-/* To test for a frame type. O(#irgs) if ftp is class type.  */
-int      is_frame_type (const type *ftp);
+ir_type *get_irg_frame_type (ir_graph *irg);
+void     set_irg_frame_type (ir_graph *irg, ir_type *ftp);
 
 ir_node *get_irg_start_block (const ir_graph *irg);
 void     set_irg_start_block (ir_graph *irg, ir_node *node);
@@ -150,19 +207,13 @@ void     set_irg_end (ir_graph *irg, ir_node *node);
 
 /* The fields end_reg and end_except contain the end nodes of the
    interprocedural view.  If the view is not constructed they contain
-   the nomal end node. */
+   the normal end node. */
 ir_node *get_irg_end_reg (const ir_graph *irg);
 void     set_irg_end_reg (ir_graph *irg, ir_node *node);
 
 ir_node *get_irg_end_except (const ir_graph *irg);
 void     set_irg_end_except (ir_graph *irg, ir_node *node);
 
-
-/* @@@ oblivious, no more supported. */
-ir_node *get_irg_cstore (const ir_graph *irg);
-void     set_irg_cstore (ir_graph *irg, ir_node *node);
-/* end oblivious */
-
 /** Returns the node that represents the frame pointer. */
 ir_node *get_irg_frame (const ir_graph *irg);
 /** Sets the node that represents the frame pointer. */
@@ -173,6 +224,11 @@ ir_node *get_irg_globals (const ir_graph *irg);
 /** Sets the node that represents the global pointer. */
 void     set_irg_globals (ir_graph *irg, ir_node *node);
 
+/** Returns the node that represents the tls pointer. */
+ir_node *get_irg_tls (const ir_graph *irg);
+/** Sets the node that represents the tls pointer. */
+void     set_irg_tls (ir_graph *irg, ir_node *node);
+
 /** Returns the node that represents the initial memory. */
 ir_node *get_irg_initial_mem (const ir_graph *irg);
 /** Sets the node that represents the initial memory. */
@@ -183,6 +239,16 @@ ir_node *get_irg_args (const ir_graph *irg);
 /** Sets the node that represents the argument pointer. */
 void     set_irg_args (ir_graph *irg, ir_node *node);
 
+/** Returns the node that represents the value parameter base pointer. */
+ir_node *get_irg_value_param_base (const ir_graph *irg);
+/** Sets the node that represents the value parameter base pointer. */
+void     set_irg_value_param_base (ir_graph *irg, ir_node *node);
+
+/** Returns an array of the nodes of the argument pointer. */
+ir_node **get_irg_proj_args (const ir_graph *irg);
+/** Sets the array of the nodes of the argument pointer. */
+void     set_irg_proj_args (ir_graph *irg, ir_node **nodes);
+
 /** Returns the current block of a graph. */
 ir_node *get_irg_current_block (const ir_graph *irg);
 /** Sets the current block of a graph. */
@@ -212,28 +278,36 @@ long     get_irg_graph_nr(ir_graph *irg);
 
 /** The states of an ir graph.
  *
- * state phase values: phase_building, phase_high, phase_low.
+ * state phase values: phase_building, phase_high, phase_low, phase_backend.
  *
  * The graph is in phase_building during construction of the irgraph.
  * The construction is finished by a call to finalize_cons().
  *
- * Finalize_cons() sets the state to phase_high.  All Firm nodes are
+ * Finalize_cons() sets the state to phase_high.  All stadard Firm nodes are
  * allowed.
  *
  * To get the irgraph into phase_low all Sel nodes must be removed and
  * replaced by explicit address computations.  SymConst size and
- * typetag nodes must be removed (@@@ really?).  Initialization of
+ * type tag nodes must be removed (@@@ really?).  Initialization of
  * memory allocated by Alloc must be explicit.  @@@ More conditions?
  *
+ * phase_backend is set if architecture specific machine nodes are inserted
+ * (and probally most standard Firm are removed).
  */
 typedef enum {
   phase_building,
   phase_high,
-  phase_low
+  phase_low,
+       phase_backend
 } irg_phase_state;
 
+/** returns the phase_state of an IR graph. */
 irg_phase_state get_irg_phase_state (const ir_graph *irg);
-void set_irg_phase_low(ir_graph *irg);
+
+/** sets the phase state of an IR graph. */
+void set_irg_phase_state(ir_graph *irg, irg_phase_state state);
+
+#define set_irg_phase_low(irg) set_irg_phase_state(irg, phase_low)
 
 /** state: op_pin_state_pinned
    The graph is "op_pin_state_pinned" if all nodes are associated with a basic block.
@@ -245,40 +319,48 @@ void set_irg_phase_low(ir_graph *irg);
 op_pin_state get_irg_pinned (const ir_graph *irg);
 
 /** state: outs_state
-   Outs are the back edges or def-use edges.
-   Values:  outs_none, outs_consistent, outs_inconsistent
-   outs_none: outs are not computed, no memory is allocated.
-   outs_consistent:  outs are computed and correct,
-   outs_inconsistent: outs have been computed, memory is still allocated,
-   but the graph has been changed since. */
+ *  Outs are the back edges or def-use edges of ir nodes.
+ *  Values:  outs_none, outs_consistent, outs_inconsistent */
 typedef enum {
-  outs_none,
-  outs_consistent,
-  outs_inconsistent
+  outs_none,         /**< Outs are not computed, no memory is allocated. */
+  outs_consistent,   /**< Outs are computed and correct. */
+  outs_inconsistent  /**< Outs have been computed, memory is still allocated,
+                       but the graph has been changed since. */
 } irg_outs_state;
 irg_outs_state get_irg_outs_state(const ir_graph *irg);
-void set_irg_outs_inconsistent(ir_graph *irg);
+void           set_irg_outs_inconsistent(ir_graph *irg);
+
+/** state:  extended basic block state. */
+typedef enum {
+  extblk_none    = 0,  /**< No extended basic block information is constructed. Default. */
+  extblk_valid   = 1,  /**< Extended basic block information is valid. */
+  extblk_invalid = 2   /**< Extended basic block information is constructed but invalid. */
+} irg_extblk_state;
+irg_extblk_state get_irg_extblk_state(const ir_graph *irg);
+void             set_irg_extblk_inconsistent(ir_graph *irg);
 
 /** state: dom_state
-   Signals the state of the dominator infomation.
-   Values:  dom_none, dom_consistent, dom_inconsistent
-   dom_none: doms are not computed, no memory is allocated.  The access routines
-   may not be used.
-   dom_consistent:  dominator information is computed and correct,
-   dom_inconsistent: dominator information is computed, memory is still allocated,
-   but the graph has been changed since. Using the access routines is possible,
-   obtained information may be incorrect. */
+ * Signals the state of the dominator / post dominator information.
+ */
 typedef enum {
-  dom_none,             /**< doms are not computed, no memory is allocated */
+  dom_none,             /**< dominator are not computed, no memory is allocated */
   dom_consistent,       /**< dominator information is computed and correct */
-  dom_inconsistent      /**<  dominator information is computed but the graph has been changed since */
+  dom_inconsistent      /**< dominator information is computed but the graph has been changed since */
 } irg_dom_state;
+
+/** returns the dominator state of an IR graph. */
 irg_dom_state get_irg_dom_state(const ir_graph *irg);
-void set_irg_dom_inconsistent(ir_graph *irg);
+
+/** returns the post dominator state of an IR graph. */
+irg_dom_state get_irg_postdom_state(const ir_graph *irg);
+
+/** sets the dominator and post dominator state of an IR graph to inconsistent. */
+void set_irg_doms_inconsistent(ir_graph *irg);
 
 /** state: loopinfo_state
-   Loop information describes the loops within the control and
-   data flow of the procedure.  */
+ *  Loop information describes the loops within the control and
+ *  data flow of the procedure.
+ */
 typedef enum {
   loopinfo_none             = 0,       /**< No loop information is constructed. Default. */
   loopinfo_constructed      = 1,       /**< Some kind of loop information is constructed. */
@@ -290,7 +372,7 @@ typedef enum {
                                          are used in a switch. */
 
   /** IntRAprocedural loop information constructed and valid. */
-  loopinfo_consistent         = loopinfo_constructed | loopinfo_valid,
+  loopinfo_consistent         = loopinfo_constructed | loopinfo_for_firmjni | loopinfo_valid,
   /** IntRAprocedural loop information constructed and invalid. */
   loopinfo_inconsistent       = loopinfo_constructed | loopinfo_for_firmjni,
 
@@ -310,11 +392,19 @@ typedef enum {
   loopinfo_cf_ip_inconsistent = loopinfo_constructed | loopinfo_cf | loopinfo_inter
 } irg_loopinfo_state;
 
+/** Return the current loop information state. */
 irg_loopinfo_state get_irg_loopinfo_state(const ir_graph *irg);
+
+/** Sets the current loop information state. */
 void set_irg_loopinfo_state(ir_graph *irg, irg_loopinfo_state s);
-/** Sets the loopinformation state to the appropriate inconsistent state.
-   If state is 'none' does not change. */
+
+/** Sets the loop information state to the appropriate inconsistent state.
+ *  If state is 'none' does not change. */
 void set_irg_loopinfo_inconsistent(ir_graph *irg);
+/** Sets the loop information state to the appropriate inconsistent state.
+ *  If state is 'none' does not change.
+ *  Does this for all irgs. */
+void set_irp_loopinfo_inconsistent(void);
 
 /** state: callee_information_state
  *  Call nodes contain a list of possible callees.  This list must be
@@ -328,17 +418,23 @@ typedef enum {
   irg_callee_info_consistent,
   irg_callee_info_inconsistent
 } irg_callee_info_state;
+
+/** returns the callee_info_state of an IR graph. */
 irg_callee_info_state get_irg_callee_info_state(const ir_graph *irg);
+
+/** sets the callee_info_state of an IR graph. */
 void                  set_irg_callee_info_state(ir_graph *irg, irg_callee_info_state s);
 
 /** property:
  *  Tells how to handle an ir graph in inlineing.
  */
 typedef enum {
-  irg_inline_any,         /**< No restriction on inlineing. Default. */
-  irg_inline_forbidden,   /**< The graph may not be inlined. */
-  irg_inline_recomended,  /**< The graph should be inlined. */
-  irg_inline_forced       /**< The graph must be inlined. */
+  irg_inline_any,            /**< No restriction on inlineing. Default. */
+  irg_inline_forbidden,      /**< The graph may not be inlined. */
+  irg_inline_recomended,     /**< The graph should be inlined. */
+  irg_inline_forced,         /**< The graph must be inlined. */
+  irg_inline_forced_no_body  /**< The graph must be inlined. No body is allowed
+                                  to be emitted. */
 } irg_inline_property;
 
 /** Returns the inline property of a graph. */
@@ -346,21 +442,86 @@ irg_inline_property get_irg_inline_property(const ir_graph *irg);
 /** Sets the inline property of a graph. */
 void set_irg_inline_property(ir_graph *irg, irg_inline_property s);
 
-/** A void * field to link arbritary information to the node. */
+/**
+ * Returns the mask of the additional graph properties.
+ * The properties are automatically inherited from the method type
+ * if they were not set using set_irg_additional_properties() or
+ * set_irg_additional_property().
+ */
+unsigned get_irg_additional_properties(const ir_graph *irg);
+
+/** Sets the mask of the additional graph properties. */
+void set_irg_additional_properties(ir_graph *irg, unsigned property_mask);
+
+/** Sets one additional graph property. */
+void set_irg_additional_property(ir_graph *irg, mtp_additional_property flag);
+
+/** A void * field to link arbitrary information to the node. */
 void  set_irg_link (ir_graph *irg, void *thing);
 void *get_irg_link (const ir_graph *irg);
 
-/* increments visited by one */
+/** Increments visited flag by one.
+ *  @see also: get_irn_visited() get_irg_block_visited(). */
 void          inc_irg_visited (ir_graph *irg);
 unsigned long get_irg_visited (const ir_graph *irg);
 void          set_irg_visited (ir_graph *irg, unsigned long i);
+/** An interprocedural flag valid for all irgs.
+ *  @see also: get_irn_visited() get_irg_block_visited(). */
 unsigned long get_max_irg_visited (void);
 void          set_max_irg_visited (int val);
 unsigned long inc_max_irg_visited (void);
 
-/* increments block_visited by one */
+/** Increments block_visited by one.
+ *  @see also: get_irn_visited() get_irg_block_visited(). */
 void          inc_irg_block_visited (ir_graph *irg);
 unsigned long get_irg_block_visited (const ir_graph *irg);
 void          set_irg_block_visited (ir_graph *irg, unsigned long i);
 
-# endif /* _IRGRAPH_H_ */
+/** move Proj nodes into the same block as its predecessors */
+void normalize_proj_nodes(ir_graph *irg);
+
+/** set a description for local value n */
+void set_irg_loc_description(ir_graph *irg, int n, void *description);
+
+/** get the description for local value n */
+void *get_irg_loc_description(ir_graph *irg, int n);
+
+/** Returns a estimated node count of the irg. This count is updated
+ * after every irg_walk_graph().
+ */
+unsigned get_irg_estimated_node_cnt(const ir_graph *irg);
+
+/** Returns the last irn index for this graph. */
+unsigned get_irg_last_idx(const ir_graph *irg);
+
+/**
+ * Access custom graph data.
+ * The data must have been registered with
+ * register_additional_graph_data() before.
+ * @param graph The graph to get the data from.
+ * @param type The type of the data you registered.
+ * @param off The value returned by register_additional_graph_data().
+ * @return A pointer of type @p type.
+ */
+#define get_irg_data(graph,type,off) \
+  (assert(off > 0 && "Invalid graph data offset"), (type *) ((char *) (graph) - (off)))
+
+/**
+ * Get the pointer to the node some custom data belongs to.
+ * @param data The pointer to the custom data.
+ * @param off The number as returned by register_additional_graph_data().
+ * @return A pointer to the ir node the custom data belongs to.
+ */
+#define get_irg_data_base(data,off) \
+  (assert(off > 0 && "Invalid graph data offset"), (ir_graph *) ((char *) (data) + (off)))
+
+/**
+ * Request additional data to be allocated with an ir graph.
+ * @param size The size of the additional data required.
+ * @return A positive number, if the operation was successful, which
+ * must be passed to the access macro get_irg_data(), 0 if the
+ * registration failed.
+ */
+size_t register_additional_graph_data(size_t size);
+
+#endif /* _FIRM_IR_IRGRAPH_H_ */