Fix "the the" and similar typos.
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineFunction.h
index 3969e602305ad8ea5a82b254732b6d862143e49c..3c5b466da7bdb70d55a4c7de4e1c0d63b5f96dad 100644 (file)
 //===-- 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/ADT/ilist.h"
+#include "llvm/Support/DebugLoc.h"
+#include "llvm/Support/Allocator.h"
+#include "llvm/Support/Recycler.h"
 
 namespace llvm {
 
-// ilist_traits
+class DILocation;
+class Value;
+class Function;
+class MachineRegisterInfo;
+class MachineFrameInfo;
+class MachineConstantPool;
+class MachineJumpTableInfo;
+class Pass;
+class TargetMachine;
+class TargetRegisterClass;
+
 template <>
-class ilist_traits<MachineBasicBlock> {
-  // this is only set by the MachineFunction owning the ilist
-  friend class MachineFunction;
-  MachineFunction* Parent;
-  
+struct ilist_traits<MachineBasicBlock>
+    : public ilist_default_traits<MachineBasicBlock> {
+  mutable ilist_half_node<MachineBasicBlock> Sentinel;
 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;
+  MachineBasicBlock *createSentinel() const {
+    return static_cast<MachineBasicBlock*>(&Sentinel);
   }
-  static void setNext(MachineBasicBlock* N, MachineBasicBlock* next) {
-    N->Next = next;
+  void destroySentinel(MachineBasicBlock *) const {}
+
+  MachineBasicBlock *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
+  MachineBasicBlock *ensureHead(MachineBasicBlock*) const {
+    return createSentinel();
   }
+  static void noteHead(MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*) {}
 
-  static MachineBasicBlock* createNode();
-  void addNodeToList(MachineBasicBlock* N);
-  void removeNodeFromList(MachineBasicBlock* N);
-  void transferNodesFromList(iplist<MachineBasicBlock,
-                                    ilist_traits<MachineBasicBlock> > &toList,
-                            ilist_iterator<MachineBasicBlock> first,
-                            ilist_iterator<MachineBasicBlock> last);
+  void addNodeToList(MachineBasicBlock* MBB);
+  void removeNodeFromList(MachineBasicBlock* MBB);
+  void deleteNode(MachineBasicBlock *MBB);
+private:
+  void createNode(const MachineBasicBlock &);
 };
 
+/// 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 Function;
-class TargetMachine;
-class SSARegMap;
-class MachineFrameInfo;
-class MachineConstantPool;
-// MachineFunctionInfoBase - This is a gross SparcV9 hack
-struct MachineFunctionInfoBase { virtual ~MachineFunctionInfoBase() {}; };
-class MachineFunctionInfo;
-
-class MachineFunction : private Annotation {
-  const Function *Fn;
+class MachineFunction {
+  Function *Fn;
   const TargetMachine &Target;
 
-  // List of machine basic blocks in function
-  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 SparcV9 BE.
-  mutable MachineFunctionInfoBase *MFInfo;
+  // 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.
   MachineFrameInfo *FrameInfo;
 
   // 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.  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;
 
+  // Pool-allocate MachineFunction-lifetime and IR objects.
+  BumpPtrAllocator Allocator;
+
+  // Allocation management for instructions in function.
+  Recycler<MachineInstr> InstructionRecycler;
+
+  // Allocation management for basic blocks in function.
+  Recycler<MachineBasicBlock> BasicBlockRecycler;
+
+  // List of machine basic blocks in function
+  typedef ilist<MachineBasicBlock> BasicBlockListType;
+  BasicBlockListType BasicBlocks;
+
+  // Default debug location. Used to print out the debug label at the beginning
+  // of a function.
+  DebugLoc DefaultDebugLoc;
+
+  // Tracks debug locations.
+  DebugLocTracker DebugLocInfo;
+
+  /// FunctionNumber - This provides a unique ID for each function emitted in
+  /// this translation unit.
+  ///
+  unsigned FunctionNumber;
+  
+  // The alignment of the function.
+  unsigned Alignment;
+
+  MachineFunction(const MachineFunction &); // intentionally unimplemented
+  void operator=(const MachineFunction&);   // intentionally unimplemented
+
 public:
-  MachineFunction(const Function *Fn, const TargetMachine &TM);
+  MachineFunction(Function *Fn, const TargetMachine &TM, unsigned FunctionNum);
   ~MachineFunction();
 
   /// getFunction - Return the LLVM function that this machine code represents
   ///
-  const Function *getFunction() const { return Fn; }
+  Function *getFunction() const { return Fn; }
 
+  /// getFunctionNumber - Return a unique ID for the current function.
+  ///
+  unsigned getFunctionNumber() const { return FunctionNumber; }
+  
   /// getTarget - Return the target machine this machine code is compiled with
   ///
   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() { return *RegInfo; }
+  const 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
   /// frame of the current function in an abstract way.
   ///
-  MachineFrameInfo *getFrameInfo() const { return FrameInfo; }
+  MachineFrameInfo *getFrameInfo() { return FrameInfo; }
+  const MachineFrameInfo *getFrameInfo() const { return FrameInfo; }
+
+  /// getJumpTableInfo - Return the jump table info object for the current 
+  /// function.  This object contains information about jump tables in the
+  /// current function.  If the current function has no jump tables, this will
+  /// return null.
+  const MachineJumpTableInfo *getJumpTableInfo() const { return JumpTableInfo; }
+  MachineJumpTableInfo *getJumpTableInfo() { return JumpTableInfo; }
 
+  /// getOrCreateJumpTableInfo - Get the JumpTableInfo for this function, if it
+  /// does already exist, allocate one.
+  MachineJumpTableInfo *getOrCreateJumpTableInfo(unsigned JTEntryKind);
+
+  
   /// getConstantPool - Return the constant pool object for the current
   /// function.
   ///
-  MachineConstantPool *getConstantPool() const { return ConstantPool; }
+  MachineConstantPool *getConstantPool() { return ConstantPool; }
+  const MachineConstantPool *getConstantPool() const { return ConstantPool; }
+
+  /// getAlignment - Return the alignment (log2, not bytes) of the function.
+  ///
+  unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
+
+  /// setAlignment - Set the alignment (log2, not bytes) of the function.
+  ///
+  void setAlignment(unsigned A) { Alignment = A; }
 
-  /// MachineFunctionInfo - Keep track of various per-function pieces of
-  /// information for the sparc backend.
+  /// EnsureAlignment - Make sure the function is at least 'A' bits aligned.
+  void EnsureAlignment(unsigned A) {
+    if (Alignment < A) Alignment = A;
+  }
+  
+  /// getInfo - Keep track of various per-function pieces of information for
+  /// backends that would like to do so.
   ///
-  MachineFunctionInfo *getInfo() const;
+  template<typename Ty>
+  Ty *getInfo() {
+    if (!MFInfo) {
+        // This should be just `new (Allocator.Allocate<Ty>()) Ty(*this)', but
+        // that apparently breaks GCC 3.3.
+        Ty *Loc = static_cast<Ty*>(Allocator.Allocate(sizeof(Ty),
+                                                      AlignOf<Ty>::Alignment));
+        MFInfo = new (Loc) Ty(*this);
+    }
+    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.
   ///
-  MachineBasicBlock *getBlockNumbered(unsigned N) {
+  MachineBasicBlock *getBlockNumbered(unsigned N) const {
     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 (unsigned)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(raw_ostream &OS) const;
 
   /// 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
@@ -149,7 +237,7 @@ public:
   /// 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
@@ -161,34 +249,22 @@ public:
   ///
   void dump() const;
 
-  /// 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);
+  /// verify - Run the current MachineFunction through the machine code
+  /// verifier, useful for debugger use.
+  void verify(Pass *p=NULL, bool allowDoubleDefs=false) const;
 
   // Provide accessors for the MachineBasicBlock list...
-  typedef ilist<MachineBasicBlock> BasicBlockListType;
   typedef BasicBlockListType::iterator iterator;
   typedef BasicBlockListType::const_iterator const_iterator;
   typedef std::reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
   typedef std::reverse_iterator<iterator>             reverse_iterator;
 
-  // Provide accessors for basic blocks...
-  const BasicBlockListType &getBasicBlockList() const { return BasicBlocks; }
-        BasicBlockListType &getBasicBlockList()       { return BasicBlocks; }
+  /// addLiveIn - Add the specified physical register as a live-in value and
+  /// create a corresponding virtual register for it.
+  unsigned addLiveIn(unsigned PReg, const TargetRegisterClass *RC);
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // BasicBlock iterator forwarding functions
+  // BasicBlock accessor functions.
   //
   iterator                 begin()       { return BasicBlocks.begin(); }
   const_iterator           begin() const { return BasicBlocks.begin(); }
@@ -200,13 +276,32 @@ public:
   reverse_iterator        rend  ()       { return BasicBlocks.rend();   }
   const_reverse_iterator  rend  () const { return BasicBlocks.rend();   }
 
-  unsigned                  size() const { return BasicBlocks.size(); }
+  unsigned                  size() const { return (unsigned)BasicBlocks.size();}
   bool                     empty() const { return BasicBlocks.empty(); }
   const MachineBasicBlock &front() const { return BasicBlocks.front(); }
         MachineBasicBlock &front()       { return BasicBlocks.front(); }
   const MachineBasicBlock & back() const { return BasicBlocks.back(); }
         MachineBasicBlock & back()       { return BasicBlocks.back(); }
 
+  void push_back (MachineBasicBlock *MBB) { BasicBlocks.push_back (MBB); }
+  void push_front(MachineBasicBlock *MBB) { BasicBlocks.push_front(MBB); }
+  void insert(iterator MBBI, MachineBasicBlock *MBB) {
+    BasicBlocks.insert(MBBI, MBB);
+  }
+  void splice(iterator InsertPt, iterator MBBI) {
+    BasicBlocks.splice(InsertPt, BasicBlocks, MBBI);
+  }
+  void splice(iterator InsertPt, iterator MBBI, iterator MBBE) {
+    BasicBlocks.splice(InsertPt, BasicBlocks, MBBI, MBBE);
+  }
+
+  void remove(iterator MBBI) {
+    BasicBlocks.remove(MBBI);
+  }
+  void erase(iterator MBBI) {
+    BasicBlocks.erase(MBBI);
+  }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Internal functions used to automatically number MachineBasicBlocks
   //
@@ -216,7 +311,7 @@ public:
   ///
   unsigned addToMBBNumbering(MachineBasicBlock *MBB) {
     MBBNumbering.push_back(MBB);
-    return MBBNumbering.size()-1;
+    return (unsigned)MBBNumbering.size()-1;
   }
 
   /// removeFromMBBNumbering - Remove the specific machine basic block from our
@@ -226,6 +321,95 @@ public:
     assert(N < MBBNumbering.size() && "Illegal basic block #");
     MBBNumbering[N] = 0;
   }
+
+  /// CreateMachineInstr - Allocate a new MachineInstr. Use this instead
+  /// of `new MachineInstr'.
+  ///
+  MachineInstr *CreateMachineInstr(const TargetInstrDesc &TID,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   bool NoImp = false);
+
+  /// CloneMachineInstr - Create a new MachineInstr which is a copy of the
+  /// 'Orig' instruction, identical in all ways except the instruction
+  /// has no parent, prev, or next.
+  ///
+  /// See also TargetInstrInfo::duplicate() for target-specific fixes to cloned
+  /// instructions.
+  MachineInstr *CloneMachineInstr(const MachineInstr *Orig);
+
+  /// DeleteMachineInstr - Delete the given MachineInstr.
+  ///
+  void DeleteMachineInstr(MachineInstr *MI);
+
+  /// CreateMachineBasicBlock - Allocate a new MachineBasicBlock. Use this
+  /// instead of `new MachineBasicBlock'.
+  ///
+  MachineBasicBlock *CreateMachineBasicBlock(const BasicBlock *bb = 0);
+
+  /// DeleteMachineBasicBlock - Delete the given MachineBasicBlock.
+  ///
+  void DeleteMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB);
+
+  /// getMachineMemOperand - Allocate a new MachineMemOperand.
+  /// MachineMemOperands are owned by the MachineFunction and need not be
+  /// explicitly deallocated.
+  MachineMemOperand *getMachineMemOperand(const Value *v, unsigned f,
+                                          int64_t o, uint64_t s,
+                                          unsigned base_alignment);
+
+  /// getMachineMemOperand - Allocate a new MachineMemOperand by copying
+  /// an existing one, adjusting by an offset and using the given size.
+  /// MachineMemOperands are owned by the MachineFunction and need not be
+  /// explicitly deallocated.
+  MachineMemOperand *getMachineMemOperand(const MachineMemOperand *MMO,
+                                          int64_t Offset, uint64_t Size);
+
+  /// allocateMemRefsArray - Allocate an array to hold MachineMemOperand
+  /// pointers.  This array is owned by the MachineFunction.
+  MachineInstr::mmo_iterator allocateMemRefsArray(unsigned long Num);
+
+  /// extractLoadMemRefs - Allocate an array and populate it with just the
+  /// load information from the given MachineMemOperand sequence.
+  std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
+            MachineInstr::mmo_iterator>
+    extractLoadMemRefs(MachineInstr::mmo_iterator Begin,
+                       MachineInstr::mmo_iterator End);
+
+  /// extractStoreMemRefs - Allocate an array and populate it with just the
+  /// store information from the given MachineMemOperand sequence.
+  std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
+            MachineInstr::mmo_iterator>
+    extractStoreMemRefs(MachineInstr::mmo_iterator Begin,
+                        MachineInstr::mmo_iterator End);
+
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  // Label Manipulation.
+  //
+  
+  /// getJTISymbol - Return the MCSymbol for the specified non-empty jump table.
+  /// If isLinkerPrivate is specified, an 'l' label is returned, otherwise a
+  /// normal 'L' label is returned.
+  MCSymbol *getJTISymbol(unsigned JTI, MCContext &Ctx, 
+                         bool isLinkerPrivate = false) const;
+  
+  
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  // Debug location.
+  //
+
+  /// getDILocation - Get the DILocation for a given DebugLoc object.
+  DILocation getDILocation(DebugLoc DL) const;
+
+  /// getDefaultDebugLoc - Get the default debug location for the machine
+  /// function.
+  DebugLoc getDefaultDebugLoc() const { return DefaultDebugLoc; }
+
+  /// setDefaultDebugLoc - Get the default debug location for the machine
+  /// function.
+  void setDefaultDebugLoc(DebugLoc DL) { DefaultDebugLoc = DL; }
+
+  /// getDebugLocInfo - Get the debug info location tracker.
+  DebugLocTracker &getDebugLocInfo() { return DebugLocInfo; }
 };
 
 //===--------------------------------------------------------------------===//
@@ -256,12 +440,16 @@ template <> struct GraphTraits<const MachineFunction*> :
 
   // 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(); }
+  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 
+// 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.