move MachineFrameInfo::CreateFixedObject out of line, give MachineFrameInfo
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineFunction.h
index cb9958bb1f45e5071513f2e3855cc59f2fdec784..46d14e148462e9cfc78fccd51316fefe1fe0089d 100644 (file)
@@ -1,46 +1,91 @@
 //===-- llvm/CodeGen/MachineFunction.h --------------------------*- C++ -*-===//
-// 
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// 
+//
 // Collect native machine code for a function.  This class contains a list of
 // MachineBasicBlock instances that make up the current compiled function.
 //
 // This class also contains pointers to various classes which hold
 // target-specific information about the generated code.
-//   
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEFUNCTION_H
 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEFUNCTION_H
 
 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
-#include "Support/Annotation.h"
+#include "llvm/Support/Annotation.h"
 
 namespace llvm {
 
 class Function;
 class TargetMachine;
-class SSARegMap;
-class MachineFunctionInfo;
+class MachineRegisterInfo;
 class MachineFrameInfo;
 class MachineConstantPool;
+class MachineJumpTableInfo;
+
+// ilist_traits
+template <>
+struct ilist_traits<MachineBasicBlock> {
+  // this is only set by the MachineFunction owning the ilist
+  friend class MachineFunction;
+  MachineFunction* Parent;
+
+public:
+  ilist_traits<MachineBasicBlock>() : Parent(0) { }
+
+  static MachineBasicBlock* getPrev(MachineBasicBlock* N) { return N->Prev; }
+  static MachineBasicBlock* getNext(MachineBasicBlock* N) { return N->Next; }
+
+  static const MachineBasicBlock*
+  getPrev(const MachineBasicBlock* N) { return N->Prev; }
+
+  static const MachineBasicBlock*
+  getNext(const MachineBasicBlock* N) { return N->Next; }
+
+  static void setPrev(MachineBasicBlock* N, MachineBasicBlock* prev) {
+    N->Prev = prev;
+  }
+  static void setNext(MachineBasicBlock* N, MachineBasicBlock* next) {
+    N->Next = next;
+  }
+
+  static MachineBasicBlock* createSentinel();
+  static void destroySentinel(MachineBasicBlock *MBB) { delete MBB; }
+  void addNodeToList(MachineBasicBlock* N);
+  void removeNodeFromList(MachineBasicBlock* N);
+  void transferNodesFromList(iplist<MachineBasicBlock,
+                                    ilist_traits<MachineBasicBlock> > &toList,
+                             ilist_iterator<MachineBasicBlock> first,
+                             ilist_iterator<MachineBasicBlock> last);
+};
+
+/// MachineFunctionInfo - This class can be derived from and used by targets to
+/// hold private target-specific information for each MachineFunction.  Objects
+/// of type are accessed/created with MF::getInfo and destroyed when the
+/// MachineFunction is destroyed.
+struct MachineFunctionInfo {
+  virtual ~MachineFunctionInfo() {}
+};
 
 class MachineFunction : private Annotation {
   const Function *Fn;
   const TargetMachine &Target;
 
   // List of machine basic blocks in function
-  iplist<MachineBasicBlock> BasicBlocks;
+  ilist<MachineBasicBlock> BasicBlocks;
 
-  // Keeping track of mapping from SSA values to registers
-  SSARegMap *SSARegMapping;
+  // RegInfo - Information about each register in use in the function.
+  MachineRegisterInfo *RegInfo;
 
-  // Used to keep track of frame and constant area information for sparc be
+  // Used to keep track of target-specific per-machine function information for
+  // the target implementation.
   MachineFunctionInfo *MFInfo;
 
   // Keep track of objects allocated on the stack.
@@ -48,9 +93,14 @@ class MachineFunction : private Annotation {
 
   // Keep track of constants which are spilled to memory
   MachineConstantPool *ConstantPool;
+  
+  // Keep track of jump tables for switch instructions
+  MachineJumpTableInfo *JumpTableInfo;
 
-  // Function-level unique numbering for MachineBasicBlocks
-  int NextMBBNumber;
+  // Function-level unique numbering for MachineBasicBlocks.  When a
+  // MachineBasicBlock is inserted into a MachineFunction is it automatically
+  // numbered and this vector keeps track of the mapping from ID's to MBB's.
+  std::vector<MachineBasicBlock*> MBBNumbering;
 
 public:
   MachineFunction(const Function *Fn, const TargetMachine &TM);
@@ -64,11 +114,9 @@ public:
   ///
   const TargetMachine &getTarget() const { return Target; }
 
-  /// SSARegMap Interface... Keep track of information about each SSA virtual
-  /// register, such as which register class it belongs to.
+  /// getRegInfo - Return information about the registers currently in use.
   ///
-  SSARegMap *getSSARegMap() const { return SSARegMapping; }
-  void clearSSARegMap();
+  MachineRegisterInfo &getRegInfo() const { return *RegInfo; }
 
   /// getFrameInfo - Return the frame info object for the current function.
   /// This object contains information about objects allocated on the stack
@@ -76,43 +124,98 @@ public:
   ///
   MachineFrameInfo *getFrameInfo() const { return FrameInfo; }
 
+  /// getJumpTableInfo - Return the jump table info object for the current 
+  /// function.  This object contains information about jump tables for switch
+  /// instructions in the current function.
+  ///
+  MachineJumpTableInfo *getJumpTableInfo() const { return JumpTableInfo; }
+  
   /// getConstantPool - Return the constant pool object for the current
   /// function.
+  ///
   MachineConstantPool *getConstantPool() const { return ConstantPool; }
 
   /// MachineFunctionInfo - Keep track of various per-function pieces of
-  /// information for the sparc backend.
+  /// information for backends that would like to do so.
   ///
-  MachineFunctionInfo *getInfo() const { return MFInfo; }
+  template<typename Ty>
+  Ty *getInfo() {
+    if (!MFInfo) MFInfo = new Ty(*this);
 
-  /// getNextMBBNumber - Returns the next unique number to be assigned
-  /// to a MachineBasicBlock in this MachineFunction.
+    assert((void*)dynamic_cast<Ty*>(MFInfo) == (void*)MFInfo &&
+           "Invalid concrete type or multiple inheritence for getInfo");
+    return static_cast<Ty*>(MFInfo);
+  }
+
+  template<typename Ty>
+  const Ty *getInfo() const {
+     return const_cast<MachineFunction*>(this)->getInfo<Ty>();
+  }
+
+  /// getBlockNumbered - MachineBasicBlocks are automatically numbered when they
+  /// are inserted into the machine function.  The block number for a machine
+  /// basic block can be found by using the MBB::getBlockNumber method, this
+  /// method provides the inverse mapping.
   ///
-  int getNextMBBNumber() { return NextMBBNumber++; }
+  MachineBasicBlock *getBlockNumbered(unsigned N) {
+    assert(N < MBBNumbering.size() && "Illegal block number");
+    assert(MBBNumbering[N] && "Block was removed from the machine function!");
+    return MBBNumbering[N];
+  }
 
+  /// getNumBlockIDs - Return the number of MBB ID's allocated.
+  ///
+  unsigned getNumBlockIDs() const { return MBBNumbering.size(); }
+  
+  /// RenumberBlocks - This discards all of the MachineBasicBlock numbers and
+  /// recomputes them.  This guarantees that the MBB numbers are sequential,
+  /// dense, and match the ordering of the blocks within the function.  If a
+  /// specific MachineBasicBlock is specified, only that block and those after
+  /// it are renumbered.
+  void RenumberBlocks(MachineBasicBlock *MBBFrom = 0);
+  
   /// print - Print out the MachineFunction in a format suitable for debugging
   /// to the specified stream.
   ///
   void print(std::ostream &OS) const;
+  void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+
+  /// viewCFG - This function is meant for use from the debugger.  You can just
+  /// say 'call F->viewCFG()' and a ghostview window should pop up from the
+  /// program, displaying the CFG of the current function with the code for each
+  /// basic block inside.  This depends on there being a 'dot' and 'gv' program
+  /// in your path.
+  ///
+  void viewCFG() const;
+
+  /// viewCFGOnly - This function is meant for use from the debugger.  It works
+  /// just like viewCFG, but it does not include the contents of basic blocks
+  /// into the nodes, just the label.  If you are only interested in the CFG
+  /// this can make the graph smaller.
+  ///
+  void viewCFGOnly() const;
 
   /// dump - Print the current MachineFunction to cerr, useful for debugger use.
   ///
   void dump() const;
 
-  // The next three methods are used to construct, destruct, and retrieve the
-  // MachineFunction object for the given method.
-  //
-  // construct() -- Allocates and initializes for a given method and target
-  // get()       -- Returns a handle to the object.
-  //                This should not be called before "construct()"
-  //                for a given Method.
-  // 
+  /// construct - Allocate and initialize a MachineFunction for a given Function
+  /// and Target
+  ///
   static MachineFunction& construct(const Function *F, const TargetMachine &TM);
+
+  /// destruct - Destroy the MachineFunction corresponding to a given Function
+  ///
   static void destruct(const Function *F);
+
+  /// get - Return a handle to a MachineFunction corresponding to the given
+  /// Function.  This should not be called before "construct()" for a given
+  /// Function.
+  ///
   static MachineFunction& get(const Function *F);
 
   // Provide accessors for the MachineBasicBlock list...
-  typedef iplist<MachineBasicBlock> BasicBlockListType;
+  typedef ilist<MachineBasicBlock> BasicBlockListType;
   typedef BasicBlockListType::iterator iterator;
   typedef BasicBlockListType::const_iterator const_iterator;
   typedef std::reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
@@ -121,7 +224,7 @@ public:
   // Provide accessors for basic blocks...
   const BasicBlockListType &getBasicBlockList() const { return BasicBlocks; }
         BasicBlockListType &getBasicBlockList()       { return BasicBlocks; }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // BasicBlock iterator forwarding functions
   //
@@ -141,6 +244,77 @@ public:
         MachineBasicBlock &front()       { return BasicBlocks.front(); }
   const MachineBasicBlock & back() const { return BasicBlocks.back(); }
         MachineBasicBlock & back()       { return BasicBlocks.back(); }
+
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  // Internal functions used to automatically number MachineBasicBlocks
+  //
+
+  /// getNextMBBNumber - Returns the next unique number to be assigned
+  /// to a MachineBasicBlock in this MachineFunction.
+  ///
+  unsigned addToMBBNumbering(MachineBasicBlock *MBB) {
+    MBBNumbering.push_back(MBB);
+    return MBBNumbering.size()-1;
+  }
+
+  /// removeFromMBBNumbering - Remove the specific machine basic block from our
+  /// tracker, this is only really to be used by the MachineBasicBlock
+  /// implementation.
+  void removeFromMBBNumbering(unsigned N) {
+    assert(N < MBBNumbering.size() && "Illegal basic block #");
+    MBBNumbering[N] = 0;
+  }
+};
+
+//===--------------------------------------------------------------------===//
+// GraphTraits specializations for function basic block graphs (CFGs)
+//===--------------------------------------------------------------------===//
+
+// Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a
+// machine function as a graph of machine basic blocks... these are
+// the same as the machine basic block iterators, except that the root
+// node is implicitly the first node of the function.
+//
+template <> struct GraphTraits<MachineFunction*> :
+  public GraphTraits<MachineBasicBlock*> {
+  static NodeType *getEntryNode(MachineFunction *F) {
+    return &F->front();
+  }
+
+  // nodes_iterator/begin/end - Allow iteration over all nodes in the graph
+  typedef MachineFunction::iterator nodes_iterator;
+  static nodes_iterator nodes_begin(MachineFunction *F) { return F->begin(); }
+  static nodes_iterator nodes_end  (MachineFunction *F) { return F->end(); }
+};
+template <> struct GraphTraits<const MachineFunction*> :
+  public GraphTraits<const MachineBasicBlock*> {
+  static NodeType *getEntryNode(const MachineFunction *F) {
+    return &F->front();
+  }
+
+  // nodes_iterator/begin/end - Allow iteration over all nodes in the graph
+  typedef MachineFunction::const_iterator nodes_iterator;
+  static nodes_iterator nodes_begin(const MachineFunction *F) { return F->begin(); }
+  static nodes_iterator nodes_end  (const MachineFunction *F) { return F->end(); }
+};
+
+
+// Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a function as a
+// graph of basic blocks... and to walk it in inverse order.  Inverse order for
+// a function is considered to be when traversing the predecessor edges of a BB
+// instead of the successor edges.
+//
+template <> struct GraphTraits<Inverse<MachineFunction*> > :
+  public GraphTraits<Inverse<MachineBasicBlock*> > {
+  static NodeType *getEntryNode(Inverse<MachineFunction*> G) {
+    return &G.Graph->front();
+  }
+};
+template <> struct GraphTraits<Inverse<const MachineFunction*> > :
+  public GraphTraits<Inverse<const MachineBasicBlock*> > {
+  static NodeType *getEntryNode(Inverse<const MachineFunction *> G) {
+    return &G.Graph->front();
+  }
 };
 
 } // End llvm namespace