include/llvm/CodeGen/GCMedataPrinter.h

   1 //===-- llvm/CodeGen/Collector.h - Garbage collection -----------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Collector records sufficient information about a machine function to enable
  11 // accurate garbage collectors. Specifically:
  12 //
  13 // - Safe points
  14 //   Garbage collection is only possible at certain points in code. Code
  15 //   generators should record points:
  16 //
  17 //     - At and after any call to a subroutine
  18 //     - Before returning from the current function
  19 //     - Before backwards branches (loops)
  20 //
  21 // - Roots
  22 //   When a reference to a GC-allocated object exists on the stack, it must be
  23 //   stored in an alloca registered with llvm.gcoot.
  24 //
  25 // This generic information should used by ABI-specific passes to emit support
  26 // tables for the runtime garbage collector.
  27 //
  28 // MachineCodeAnalysis identifies the GC safe points in the machine code. (Roots
  29 // are identified in SelectionDAGISel.)
  30 //
  31 //===----------------------------------------------------------------------===//
  32
  33 #ifndef LLVM_CODEGEN_COLLECTOR_H
  34 #define LLVM_CODEGEN_COLLECTOR_H
  35
  36 #include "llvm/CodeGen/CollectorMetadata.h"
  37 #include <iosfwd>
  38 #include <string>
  39
  40 namespace llvm {
  41
  42   /// Collector describes a garbage collector's code generation requirements,
  43   /// and provides overridable hooks for those needs which cannot be abstractly
  44   /// described.
  45   class Collector {
  46   public:
  47     typedef std::vector<CollectorMetadata*> list_type;
  48     typedef list_type::iterator iterator;
  49
  50   private:
  51     friend class CollectorModuleMetadata;
  52     const Module *M;
  53     std::string Name;
  54
  55     list_type Functions;
  56
  57   protected:
  58     unsigned NeededSafePoints; //< Bitmask of required safe points.
  59     bool CustomReadBarriers;   //< Default is to insert loads.
  60     bool CustomWriteBarriers;  //< Default is to insert stores.
  61     bool CustomRoots;          //< Default is to pass through to backend.
  62     bool InitRoots;            //< If set, roots are nulled during lowering.
  63     bool UsesMetadata;         //< If set, backend must emit metadata tables.
  64
  65   public:
  66     Collector();
  67
  68     virtual ~Collector();
  69
  70
  71     /// getName - The name of the collector, for debugging.
  72     ///
  73     const std::string &getName() const { return Name; }
  74
  75     /// getModule - The module upon which the collector is operating.
  76     ///
  77     const Module &getModule() const { return *M; }
  78
  79     /// True if this collector requires safe points of any kind. By default,
  80     /// none are recorded.
  81     bool needsSafePoints() const { return NeededSafePoints != 0; }
  82
  83     /// True if the collector requires the given kind of safe point. By default,
  84     /// none are recorded.
  85     bool needsSafePoint(GC::PointKind Kind) const {
  86       return (NeededSafePoints & 1 << Kind) != 0;
  87     }
  88
  89     /// By default, write barriers are replaced with simple store instructions.
  90     /// If true, then addPassesToCustomLowerIntrinsics must instead process
  91     /// them.
  92     bool customWriteBarrier() const { return CustomWriteBarriers; }
  93
  94     /// By default, read barriers are replaced with simple load instructions.
  95     /// If true, then addPassesToCustomLowerIntrinsics must instead process
  96     /// them.
  97     bool customReadBarrier() const { return CustomReadBarriers; }
  98
  99     /// By default, roots are left for the code generator. If Custom, then
 100     /// addPassesToCustomLowerIntrinsics must add passes to delete them.
 101     bool customRoots() const { return CustomRoots; }
 102
 103     /// If set, gcroot intrinsics should initialize their allocas to null. This
 104     /// is necessary for most collectors.
 105     bool initializeRoots() const { return InitRoots; }
 106
 107     /// If set, appropriate metadata tables must be emitted by the back-end
 108     /// (assembler, JIT, or otherwise).
 109     bool usesMetadata() const { return UsesMetadata; }
 110
 111     /// begin/end - Iterators for function metadata.
 112     ///
 113     iterator begin() { return Functions.begin(); }
 114     iterator end()   { return Functions.end();   }
 115
 116     /// insertFunctionMetadata - Creates metadata for a function.
 117     ///
 118     CollectorMetadata *insertFunctionMetadata(const Function &F);
 119
 120     /// initializeCustomLowering/performCustomLowering - If any of the actions
 121     /// are set to custom, performCustomLowering must be overriden to create a
 122     /// transform to lower those actions to LLVM IR. initializeCustomLowering
 123     /// is optional to override. These are the only Collector methods through
 124     /// which the LLVM IR can be modified.
 125     virtual bool initializeCustomLowering(Module &F);
 126     virtual bool performCustomLowering(Function &F);
 127   };
 128
 129   // GCMetadataPrinter - Emits GC metadata as assembly code.
 130   class GCMetadataPrinter {
 131   public:
 132     typedef Collector::list_type list_type;
 133     typedef Collector::iterator iterator;
 134
 135   private:
 136     Collector *Coll;
 137
 138     friend class AsmPrinter;
 139
 140   protected:
 141     // May only be subclassed.
 142     GCMetadataPrinter();
 143
 144     // Do not implement.
 145     GCMetadataPrinter(const GCMetadataPrinter &);
 146     GCMetadataPrinter &operator=(const GCMetadataPrinter &);
 147
 148   public:
 149     Collector &getCollector() { return *Coll; }
 150     const Module &getModule() const { return Coll->getModule(); }
 151
 152     iterator begin() { return Coll->begin(); }
 153     iterator end()   { return Coll->end();   }
 154
 155     /// beginAssembly/finishAssembly - Emit module metadata as assembly code.
 156     virtual void beginAssembly(std::ostream &OS, AsmPrinter &AP,
 157                                const TargetAsmInfo &TAI);
 158
 159     virtual void finishAssembly(std::ostream &OS, AsmPrinter &AP,
 160                                 const TargetAsmInfo &TAI);
 161
 162     virtual ~GCMetadataPrinter();
 163   };
 164
 165 }
 166
 167 #endif