For ARM/Darwin, add a dwarf entry indicating whether a function is arm or thumb
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineFrameInfo.h
index 9934bf6a94e6545be147a17d3769c2fdeb4fd7be..57f3b6a0a9f902a298528bbdde8ad30323d66e63 100644 (file)
 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEFRAMEINFO_H
 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEFRAMEINFO_H
 
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/System/DataTypes.h"
+#include <cassert>
 #include <vector>
 
 namespace llvm {
+class raw_ostream;
 class TargetData;
 class TargetRegisterClass;
 class Type;
-class MachineModuleInfo;
 class MachineFunction;
+class MachineBasicBlock;
 class TargetFrameInfo;
+class BitVector;
 
 /// The CalleeSavedInfo class tracks the information need to locate where a
 /// callee saved register in the current frame.  
 class CalleeSavedInfo {
-
-private:
   unsigned Reg;
-  const TargetRegisterClass *RegClass;
   int FrameIdx;
   
 public:
-  CalleeSavedInfo(unsigned R, const TargetRegisterClass *RC, int FI = 0)
-  : Reg(R)
-  , RegClass(RC)
-  , FrameIdx(FI)
-  {}
+  explicit CalleeSavedInfo(unsigned R, int FI = 0)
+  : Reg(R), FrameIdx(FI) {}
   
   // Accessors.
   unsigned getReg()                        const { return Reg; }
-  const TargetRegisterClass *getRegClass() const { return RegClass; }
   int getFrameIdx()                        const { return FrameIdx; }
   void setFrameIdx(int FI)                       { FrameIdx = FI; }
 };
@@ -55,7 +53,7 @@ public:
 ///
 /// To support this, the class assigns unique integer identifiers to stack
 /// objects requested clients.  These identifiers are negative integers for
-/// fixed stack objects (such as arguments passed on the stack) or positive
+/// fixed stack objects (such as arguments passed on the stack) or nonnegative
 /// for objects that may be reordered.  Instructions which refer to stack
 /// objects use a special MO_FrameIndex operand to represent these frame
 /// indexes.
@@ -80,7 +78,12 @@ class MachineFrameInfo {
 
   // StackObject - Represent a single object allocated on the stack.
   struct StackObject {
-    // The size of this object on the stack. 0 means a variable sized object
+    // SPOffset - The offset of this object from the stack pointer on entry to
+    // the function.  This field has no meaning for a variable sized element.
+    int64_t SPOffset;
+    
+    // The size of this object on the stack. 0 means a variable sized object,
+    // ~0ULL means a dead object.
     uint64_t Size;
 
     // Alignment - The required alignment of this stack slot.
@@ -91,12 +94,13 @@ class MachineFrameInfo {
     // default, fixed objects are immutable unless marked otherwise.
     bool isImmutable;
 
-    // SPOffset - The offset of this object from the stack pointer on entry to
-    // the function.  This field has no meaning for a variable sized element.
-    int64_t SPOffset;
-    
-    StackObject(uint64_t Sz, unsigned Al, int64_t SP, bool IM = false)
-      : Size(Sz), Alignment(Al), isImmutable(IM), SPOffset(SP) {}
+    // isSpillSlot - If true, the stack object is used as spill slot. It
+    // cannot alias any other memory objects.
+    bool isSpillSlot;
+
+    StackObject(uint64_t Sz, unsigned Al, int64_t SP, bool IM, bool isSS)
+      : SPOffset(SP), Size(Sz), Alignment(Al), isImmutable(IM),
+        isSpillSlot(isSS) {}
   };
 
   /// Objects - The list of stack objects allocated...
@@ -114,6 +118,14 @@ class MachineFrameInfo {
   ///
   bool HasVarSizedObjects;
 
+  /// FrameAddressTaken - This boolean keeps track of whether there is a call
+  /// to builtin \@llvm.frameaddress.
+  bool FrameAddressTaken;
+
+  /// ReturnAddressTaken - This boolean keeps track of whether there is a call
+  /// to builtin \@llvm.returnaddress.
+  bool ReturnAddressTaken;
+
   /// StackSize - The prolog/epilog code inserter calculates the final stack
   /// offsets for all of the fixed size objects, updating the Objects list
   /// above.  It then updates StackSize to contain the number of bytes that need
@@ -122,11 +134,14 @@ class MachineFrameInfo {
   uint64_t StackSize;
   
   /// OffsetAdjustment - The amount that a frame offset needs to be adjusted to
-  /// have the actual offset from the stack/frame pointer.  The calculation is 
-  /// MFI->getObjectOffset(Index) + StackSize - TFI.getOffsetOfLocalArea() +
-  /// OffsetAdjustment.  If OffsetAdjustment is zero (default) then offsets are
-  /// away from TOS. If OffsetAdjustment == StackSize then offsets are toward
-  /// TOS.
+  /// have the actual offset from the stack/frame pointer.  The exact usage of
+  /// this is target-dependent, but it is typically used to adjust between
+  /// SP-relative and FP-relative offsets.  E.G., if objects are accessed via
+  /// SP then OffsetAdjustment is zero; if FP is used, OffsetAdjustment is set
+  /// to the distance between the initial SP and the value in FP.  For many
+  /// targets, this value is only used when generating debug info (via
+  /// TargetRegisterInfo::getFrameIndexOffset); when generating code, the
+  /// corresponding adjustments are performed directly.
   int OffsetAdjustment;
   
   /// MaxAlignment - The prolog/epilog code inserter may process objects 
@@ -138,10 +153,17 @@ class MachineFrameInfo {
   ///
   unsigned MaxAlignment;
 
-  /// HasCalls - Set to true if this function has any function calls.  This is
-  /// only valid during and after prolog/epilog code insertion.
+  /// AdjustsStack - Set to true if this function adjusts the stack -- e.g.,
+  /// when calling another function. This is only valid during and after
+  /// prolog/epilog code insertion.
+  bool AdjustsStack;
+
+  /// HasCalls - Set to true if this function has any function calls.
   bool HasCalls;
 
+  /// StackProtectorIdx - The frame index for the stack protector.
+  int StackProtectorIdx;
+
   /// MaxCallFrameSize - This contains the size of the largest call frame if the
   /// target uses frame setup/destroy pseudo instructions (as defined in the
   /// TargetFrameInfo class).  This information is important for frame pointer
@@ -155,24 +177,29 @@ class MachineFrameInfo {
   /// epilog code inserter, this data used for debug info and exception
   /// handling.
   std::vector<CalleeSavedInfo> CSInfo;
-  
-  /// MMI - This field is set (via setMachineModuleInfo) by a module info
-  /// consumer (ex. DwarfWriter) to indicate that frame layout information
-  /// should be acquired.  Typically, it's the responsibility of the target's
-  /// TargetRegisterInfo prologue/epilogue emitting code to inform
-  /// MachineModuleInfo of frame layouts.
-  MachineModuleInfo *MMI;
-  
+
+  /// CSIValid - Has CSInfo been set yet?
+  bool CSIValid;
+
+  /// SpillObjects - A vector indicating which frame indices refer to
+  /// spill slots.
+  SmallVector<bool, 8> SpillObjects;
+
   /// TargetFrameInfo - Target information about frame layout.
   ///
   const TargetFrameInfo &TFI;
+
 public:
-  MachineFrameInfo(const TargetFrameInfo &tfi) : TFI(tfi) {
+  explicit MachineFrameInfo(const TargetFrameInfo &tfi) : TFI(tfi) {
     StackSize = NumFixedObjects = OffsetAdjustment = MaxAlignment = 0;
     HasVarSizedObjects = false;
+    FrameAddressTaken = false;
+    ReturnAddressTaken = false;
+    AdjustsStack = false;
     HasCalls = false;
+    StackProtectorIdx = -1;
     MaxCallFrameSize = 0;
-    MMI = 0;
+    CSIValid = false;
   }
 
   /// hasStackObjects - Return true if there are any stack objects in this
@@ -186,15 +213,40 @@ public:
   ///
   bool hasVarSizedObjects() const { return HasVarSizedObjects; }
 
-  /// getObjectIndexBegin - Return the minimum frame object index...
+  /// getStackProtectorIndex/setStackProtectorIndex - Return the index for the
+  /// stack protector object.
+  ///
+  int getStackProtectorIndex() const { return StackProtectorIdx; }
+  void setStackProtectorIndex(int I) { StackProtectorIdx = I; }
+
+  /// isFrameAddressTaken - This method may be called any time after instruction
+  /// selection is complete to determine if there is a call to
+  /// \@llvm.frameaddress in this function.
+  bool isFrameAddressTaken() const { return FrameAddressTaken; }
+  void setFrameAddressIsTaken(bool T) { FrameAddressTaken = T; }
+
+  /// isReturnAddressTaken - This method may be called any time after instruction
+  /// selection is complete to determine if there is a call to
+  /// \@llvm.returnaddress in this function.
+  bool isReturnAddressTaken() const { return ReturnAddressTaken; }
+  void setReturnAddressIsTaken(bool s) { ReturnAddressTaken = s; }
+
+  /// getObjectIndexBegin - Return the minimum frame object index.
   ///
   int getObjectIndexBegin() const { return -NumFixedObjects; }
 
-  /// getObjectIndexEnd - Return one past the maximum frame object index...
+  /// getObjectIndexEnd - Return one past the maximum frame object index.
   ///
-  int getObjectIndexEnd() const { return Objects.size()-NumFixedObjects; }
+  int getObjectIndexEnd() const { return (int)Objects.size()-NumFixedObjects; }
 
-  /// getObjectSize - Return the size of the specified object
+  /// getNumFixedObjects() - Return the number of fixed objects.
+  unsigned getNumFixedObjects() const { return NumFixedObjects; }
+
+  /// getNumObjects() - Return the number of objects.
+  ///
+  unsigned getNumObjects() const { return Objects.size(); }
+
+  /// getObjectSize - Return the size of the specified object.
   ///
   int64_t getObjectSize(int ObjectIdx) const {
     assert(unsigned(ObjectIdx+NumFixedObjects) < Objects.size() &&
@@ -202,19 +254,36 @@ public:
     return Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].Size;
   }
 
-  /// getObjectAlignment - Return the alignment of the specified stack object...
-  int getObjectAlignment(int ObjectIdx) const {
+  /// setObjectSize - Change the size of the specified stack object.
+  void setObjectSize(int ObjectIdx, int64_t Size) {
+    assert(unsigned(ObjectIdx+NumFixedObjects) < Objects.size() &&
+           "Invalid Object Idx!");
+    Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].Size = Size;
+  }
+
+  /// getObjectAlignment - Return the alignment of the specified stack object.
+  unsigned getObjectAlignment(int ObjectIdx) const {
     assert(unsigned(ObjectIdx+NumFixedObjects) < Objects.size() &&
            "Invalid Object Idx!");
     return Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].Alignment;
   }
 
+  /// setObjectAlignment - Change the alignment of the specified stack object.
+  void setObjectAlignment(int ObjectIdx, unsigned Align) {
+    assert(unsigned(ObjectIdx+NumFixedObjects) < Objects.size() &&
+           "Invalid Object Idx!");
+    Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].Alignment = Align;
+    MaxAlignment = std::max(MaxAlignment, Align);
+  }
+
   /// getObjectOffset - Return the assigned stack offset of the specified object
   /// from the incoming stack pointer.
   ///
   int64_t getObjectOffset(int ObjectIdx) const {
     assert(unsigned(ObjectIdx+NumFixedObjects) < Objects.size() &&
            "Invalid Object Idx!");
+    assert(!isDeadObjectIndex(ObjectIdx) &&
+           "Getting frame offset for a dead object?");
     return Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].SPOffset;
   }
 
@@ -224,6 +293,8 @@ public:
   void setObjectOffset(int ObjectIdx, int64_t SPOffset) {
     assert(unsigned(ObjectIdx+NumFixedObjects) < Objects.size() &&
            "Invalid Object Idx!");
+    assert(!isDeadObjectIndex(ObjectIdx) &&
+           "Setting frame offset for a dead object?");
     Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].SPOffset = SPOffset;
   }
 
@@ -254,10 +325,14 @@ public:
   /// setMaxAlignment - Set the preferred alignment.
   ///
   void setMaxAlignment(unsigned Align) { MaxAlignment = Align; }
-  
-  /// hasCalls - Return true if the current function has no function calls.
-  /// This is only valid during or after prolog/epilog code emission.
-  ///
+
+  /// AdjustsStack - Return true if this function adjusts the stack -- e.g.,
+  /// when calling another function. This is only valid during and after
+  /// prolog/epilog code insertion.
+  bool adjustsStack() const { return AdjustsStack; }
+  void setAdjustsStack(bool V) { AdjustsStack = V; }
+
+  /// hasCalls - Return true if the current function has any function calls.
   bool hasCalls() const { return HasCalls; }
   void setHasCalls(bool V) { HasCalls = V; }
 
@@ -274,8 +349,7 @@ public:
   /// efficiency. By default, fixed objects are immutable. This returns an
   /// index with a negative value.
   ///
-  int CreateFixedObject(uint64_t Size, int64_t SPOffset,
-                        bool Immutable = true);
+  int CreateFixedObject(uint64_t Size, int64_t SPOffset, bool Immutable);
   
   
   /// isFixedObjectIndex - Returns true if the specified index corresponds to a
@@ -292,16 +366,50 @@ public:
     return Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].isImmutable;
   }
 
-  /// CreateStackObject - Create a new statically sized stack object, returning
-  /// a postive identifier to represent it.
+  /// isSpillSlotObjectIndex - Returns true if the specified index corresponds
+  /// to a spill slot..
+  bool isSpillSlotObjectIndex(int ObjectIdx) const {
+    assert(unsigned(ObjectIdx+NumFixedObjects) < Objects.size() &&
+           "Invalid Object Idx!");
+    return Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].isSpillSlot;;
+  }
+
+  /// isDeadObjectIndex - Returns true if the specified index corresponds to
+  /// a dead object.
+  bool isDeadObjectIndex(int ObjectIdx) const {
+    assert(unsigned(ObjectIdx+NumFixedObjects) < Objects.size() &&
+           "Invalid Object Idx!");
+    return Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].Size == ~0ULL;
+  }
+
+  /// CreateStackObject - Create a new statically sized stack object,
+  /// returning a nonnegative identifier to represent it.
   ///
-  int CreateStackObject(uint64_t Size, unsigned Alignment) {
-    // Keep track of the maximum alignment.
-    if (MaxAlignment < Alignment) MaxAlignment = Alignment;
-    
+  int CreateStackObject(uint64_t Size, unsigned Alignment, bool isSS) {
     assert(Size != 0 && "Cannot allocate zero size stack objects!");
-    Objects.push_back(StackObject(Size, Alignment, -1));
-    return Objects.size()-NumFixedObjects-1;
+    Objects.push_back(StackObject(Size, Alignment, 0, false, isSS));
+    int Index = (int)Objects.size()-NumFixedObjects-1;
+    assert(Index >= 0 && "Bad frame index!");
+    MaxAlignment = std::max(MaxAlignment, Alignment);
+    return Index;
+  }
+
+  /// CreateSpillStackObject - Create a new statically sized stack
+  /// object that represents a spill slot, returning a nonnegative
+  /// identifier to represent it.
+  ///
+  int CreateSpillStackObject(uint64_t Size, unsigned Alignment) {
+    CreateStackObject(Size, Alignment, true);
+    int Index = (int)Objects.size()-NumFixedObjects-1;
+    MaxAlignment = std::max(MaxAlignment, Alignment);
+    return Index;
+  }
+
+  /// RemoveStackObject - Remove or mark dead a statically sized stack object.
+  ///
+  void RemoveStackObject(int ObjectIdx) {
+    // Mark it dead.
+    Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].Size = ~0ULL;
   }
 
   /// CreateVariableSizedObject - Notify the MachineFrameInfo object that a
@@ -309,13 +417,13 @@ public:
   /// variable sized object is created, whether or not the index returned is
   /// actually used.
   ///
-  int CreateVariableSizedObject() {
+  int CreateVariableSizedObject(unsigned Alignment) {
     HasVarSizedObjects = true;
-    if (MaxAlignment < 1) MaxAlignment = 1;
-    Objects.push_back(StackObject(0, 1, -1));
-    return Objects.size()-NumFixedObjects-1;
+    Objects.push_back(StackObject(0, Alignment, 0, false, false));
+    MaxAlignment = std::max(MaxAlignment, Alignment);
+    return (int)Objects.size()-NumFixedObjects-1;
   }
-  
+
   /// getCalleeSavedInfo - Returns a reference to call saved info vector for the
   /// current function.
   const std::vector<CalleeSavedInfo> &getCalleeSavedInfo() const {
@@ -324,24 +432,32 @@ public:
 
   /// setCalleeSavedInfo - Used by prolog/epilog inserter to set the function's
   /// callee saved information.
-  void  setCalleeSavedInfo(const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) {
+  void setCalleeSavedInfo(const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) {
     CSInfo = CSI;
   }
 
-  /// getMachineModuleInfo - Used by a prologue/epilogue
-  /// emitter (TargetRegisterInfo) to provide frame layout information. 
-  MachineModuleInfo *getMachineModuleInfo() const { return MMI; }
+  /// isCalleeSavedInfoValid - Has the callee saved info been calculated yet?
+  bool isCalleeSavedInfoValid() const { return CSIValid; }
 
-  /// setMachineModuleInfo - Used by a meta info consumer (DwarfWriter) to
-  /// indicate that frame layout information should be gathered.
-  void setMachineModuleInfo(MachineModuleInfo *mmi) { MMI = mmi; }
+  void setCalleeSavedInfoValid(bool v) { CSIValid = v; }
+
+  /// getPristineRegs - Return a set of physical registers that are pristine on
+  /// entry to the MBB.
+  ///
+  /// Pristine registers hold a value that is useless to the current function,
+  /// but that must be preserved - they are callee saved registers that have not
+  /// been saved yet.
+  ///
+  /// Before the PrologueEpilogueInserter has placed the CSR spill code, this
+  /// method always returns an empty set.
+  BitVector getPristineRegs(const MachineBasicBlock *MBB) const;
 
   /// print - Used by the MachineFunction printer to print information about
-  /// stack objects.  Implemented in MachineFunction.cpp
+  /// stack objects. Implemented in MachineFunction.cpp
   ///
-  void print(const MachineFunction &MF, std::ostream &OS) const;
+  void print(const MachineFunction &MF, raw_ostream &OS) const;
 
-  /// dump - Call print(MF, std::cerr) to be called from the debugger.
+  /// dump - Print the function to stderr.
   void dump(const MachineFunction &MF) const;
 };