include/llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h

   1 //===-- llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h ------------------------*- 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 // Collect meta information for a module.  This information should be in a
  11 // neutral form that can be used by different debugging and exception handling
  12 // schemes.
  13 //
  14 // The organization of information is primarily clustered around the source
  15 // compile units.  The main exception is source line correspondence where
  16 // inlining may interleave code from various compile units.
  17 //
  18 // The following information can be retrieved from the MachineModuleInfo.
  19 //
  20 //  -- Source directories - Directories are uniqued based on their canonical
  21 //     string and assigned a sequential numeric ID (base 1.)
  22 //  -- Source files - Files are also uniqued based on their name and directory
  23 //     ID.  A file ID is sequential number (base 1.)
  24 //  -- Source line correspondence - A vector of file ID, line#, column# triples.
  25 //     A DEBUG_LOCATION instruction is generated  by the DAG Legalizer
  26 //     corresponding to each entry in the source line list.  This allows a debug
  27 //     emitter to generate labels referenced by debug information tables.
  28 //
  29 //===----------------------------------------------------------------------===//
  30
  31 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEMODULEINFO_H
  32 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEMODULEINFO_H
  33
  34 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  35 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
  36 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  37 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  38 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
  39 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  40 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  41 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  42 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
  43 #include "llvm/Pass.h"
  44 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
  45 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  46
  47 namespace llvm {
  48
  49 //===----------------------------------------------------------------------===//
  50 // Forward declarations.
  51 class Constant;
  52 class GlobalVariable;
  53 class MDNode;
  54 class MMIAddrLabelMap;
  55 class MachineBasicBlock;
  56 class MachineFunction;
  57 class Module;
  58 class PointerType;
  59 class StructType;
  60
  61 //===----------------------------------------------------------------------===//
  62 /// LandingPadInfo - This structure is used to retain landing pad info for
  63 /// the current function.
  64 ///
  65 struct LandingPadInfo {
  66   MachineBasicBlock *LandingPadBlock;    // Landing pad block.
  67   SmallVector<MCSymbol*, 1> BeginLabels; // Labels prior to invoke.
  68   SmallVector<MCSymbol*, 1> EndLabels;   // Labels after invoke.
  69   MCSymbol *LandingPadLabel;             // Label at beginning of landing pad.
  70   const Function *Personality;           // Personality function.
  71   std::vector<int> TypeIds;              // List of type ids (filters negative)
  72
  73   explicit LandingPadInfo(MachineBasicBlock *MBB)
  74     : LandingPadBlock(MBB), LandingPadLabel(nullptr), Personality(nullptr) {}
  75 };
  76
  77 //===----------------------------------------------------------------------===//
  78 /// MachineModuleInfoImpl - This class can be derived from and used by targets
  79 /// to hold private target-specific information for each Module.  Objects of
  80 /// type are accessed/created with MMI::getInfo and destroyed when the
  81 /// MachineModuleInfo is destroyed.
  82 ///
  83 class MachineModuleInfoImpl {
  84 public:
  85   typedef PointerIntPair<MCSymbol*, 1, bool> StubValueTy;
  86   virtual ~MachineModuleInfoImpl();
  87   typedef std::vector<std::pair<MCSymbol*, StubValueTy> > SymbolListTy;
  88 protected:
  89   static SymbolListTy GetSortedStubs(const DenseMap<MCSymbol*, StubValueTy>&);
  90 };
  91
  92 //===----------------------------------------------------------------------===//
  93 /// MachineModuleInfo - This class contains meta information specific to a
  94 /// module.  Queries can be made by different debugging and exception handling
  95 /// schemes and reformated for specific use.
  96 ///
  97 class MachineModuleInfo : public ImmutablePass {
  98   /// Context - This is the MCContext used for the entire code generator.
  99   MCContext Context;
 100
 101   /// TheModule - This is the LLVM Module being worked on.
 102   const Module *TheModule;
 103
 104   /// ObjFileMMI - This is the object-file-format-specific implementation of
 105   /// MachineModuleInfoImpl, which lets targets accumulate whatever info they
 106   /// want.
 107   MachineModuleInfoImpl *ObjFileMMI;
 108
 109   /// List of moves done by a function's prolog.  Used to construct frame maps
 110   /// by debug and exception handling consumers.
 111   std::vector<MCCFIInstruction> FrameInstructions;
 112
 113   /// LandingPads - List of LandingPadInfo describing the landing pad
 114   /// information in the current function.
 115   std::vector<LandingPadInfo> LandingPads;
 116
 117   /// LPadToCallSiteMap - Map a landing pad's EH symbol to the call site
 118   /// indexes.
 119   DenseMap<MCSymbol*, SmallVector<unsigned, 4> > LPadToCallSiteMap;
 120
 121   /// CallSiteMap - Map of invoke call site index values to associated begin
 122   /// EH_LABEL for the current function.
 123   DenseMap<MCSymbol*, unsigned> CallSiteMap;
 124
 125   /// CurCallSite - The current call site index being processed, if any. 0 if
 126   /// none.
 127   unsigned CurCallSite;
 128
 129   /// TypeInfos - List of C++ TypeInfo used in the current function.
 130   std::vector<const GlobalValue *> TypeInfos;
 131
 132   /// FilterIds - List of typeids encoding filters used in the current function.
 133   std::vector<unsigned> FilterIds;
 134
 135   /// FilterEnds - List of the indices in FilterIds corresponding to filter
 136   /// terminators.
 137   std::vector<unsigned> FilterEnds;
 138
 139   /// Personalities - Vector of all personality functions ever seen. Used to
 140   /// emit common EH frames.
 141   std::vector<const Function *> Personalities;
 142
 143   /// UsedFunctions - The functions in the @llvm.used list in a more easily
 144   /// searchable format.  This does not include the functions in
 145   /// llvm.compiler.used.
 146   SmallPtrSet<const Function *, 32> UsedFunctions;
 147
 148   /// AddrLabelSymbols - This map keeps track of which symbol is being used for
 149   /// the specified basic block's address of label.
 150   MMIAddrLabelMap *AddrLabelSymbols;
 151
 152   bool CallsEHReturn;
 153   bool CallsUnwindInit;
 154
 155   /// DbgInfoAvailable - True if debugging information is available
 156   /// in this module.
 157   bool DbgInfoAvailable;
 158
 159   /// UsesVAFloatArgument - True if this module calls VarArg function with
 160   /// floating-point arguments.  This is used to emit an undefined reference
 161   /// to _fltused on Windows targets.
 162   bool UsesVAFloatArgument;
 163
 164 public:
 165   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
 166
 167   struct VariableDbgInfo {
 168     TrackingMDNodeRef Var;
 169     TrackingMDNodeRef Expr;
 170     unsigned Slot;
 171     DebugLoc Loc;
 172
 173     VariableDbgInfo(MDNode *Var, MDNode *Expr, unsigned Slot, DebugLoc Loc)
 174         : Var(Var), Expr(Expr), Slot(Slot), Loc(Loc) {}
 175   };
 176   typedef SmallVector<VariableDbgInfo, 4> VariableDbgInfoMapTy;
 177   VariableDbgInfoMapTy VariableDbgInfos;
 178
 179   MachineModuleInfo();  // DUMMY CONSTRUCTOR, DO NOT CALL.
 180   // Real constructor.
 181   MachineModuleInfo(const MCAsmInfo &MAI, const MCRegisterInfo &MRI,
 182                     const MCObjectFileInfo *MOFI);
 183   ~MachineModuleInfo();
 184
 185   // Initialization and Finalization
 186   bool doInitialization(Module &) override;
 187   bool doFinalization(Module &) override;
 188
 189   /// EndFunction - Discard function meta information.
 190   ///
 191   void EndFunction();
 192
 193   const MCContext &getContext() const { return Context; }
 194   MCContext &getContext() { return Context; }
 195
 196   void setModule(const Module *M) { TheModule = M; }
 197   const Module *getModule() const { return TheModule; }
 198
 199   /// getInfo - Keep track of various per-function pieces of information for
 200   /// backends that would like to do so.
 201   ///
 202   template<typename Ty>
 203   Ty &getObjFileInfo() {
 204     if (ObjFileMMI == nullptr)
 205       ObjFileMMI = new Ty(*this);
 206     return *static_cast<Ty*>(ObjFileMMI);
 207   }
 208
 209   template<typename Ty>
 210   const Ty &getObjFileInfo() const {
 211     return const_cast<MachineModuleInfo*>(this)->getObjFileInfo<Ty>();
 212   }
 213
 214   /// AnalyzeModule - Scan the module for global debug information.
 215   ///
 216   void AnalyzeModule(const Module &M);
 217
 218   /// hasDebugInfo - Returns true if valid debug info is present.
 219   ///
 220   bool hasDebugInfo() const { return DbgInfoAvailable; }
 221   void setDebugInfoAvailability(bool avail) { DbgInfoAvailable = avail; }
 222
 223   bool callsEHReturn() const { return CallsEHReturn; }
 224   void setCallsEHReturn(bool b) { CallsEHReturn = b; }
 225
 226   bool callsUnwindInit() const { return CallsUnwindInit; }
 227   void setCallsUnwindInit(bool b) { CallsUnwindInit = b; }
 228
 229   bool usesVAFloatArgument() const {
 230     return UsesVAFloatArgument;
 231   }
 232
 233   void setUsesVAFloatArgument(bool b) {
 234     UsesVAFloatArgument = b;
 235   }
 236
 237   /// \brief Returns a reference to a list of cfi instructions in the current
 238   /// function's prologue.  Used to construct frame maps for debug and exception
 239   /// handling comsumers.
 240   const std::vector<MCCFIInstruction> &getFrameInstructions() const {
 241     return FrameInstructions;
 242   }
 243
 244   unsigned LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT
 245   addFrameInst(const MCCFIInstruction &Inst) {
 246     FrameInstructions.push_back(Inst);
 247     return FrameInstructions.size() - 1;
 248   }
 249
 250   /// getAddrLabelSymbol - Return the symbol to be used for the specified basic
 251   /// block when its address is taken.  This cannot be its normal LBB label
 252   /// because the block may be accessed outside its containing function.
 253   MCSymbol *getAddrLabelSymbol(const BasicBlock *BB);
 254
 255   /// getAddrLabelSymbolToEmit - Return the symbol to be used for the specified
 256   /// basic block when its address is taken.  If other blocks were RAUW'd to
 257   /// this one, we may have to emit them as well, return the whole set.
 258   std::vector<MCSymbol*> getAddrLabelSymbolToEmit(const BasicBlock *BB);
 259
 260   /// takeDeletedSymbolsForFunction - If the specified function has had any
 261   /// references to address-taken blocks generated, but the block got deleted,
 262   /// return the symbol now so we can emit it.  This prevents emitting a
 263   /// reference to a symbol that has no definition.
 264   void takeDeletedSymbolsForFunction(const Function *F,
 265                                      std::vector<MCSymbol*> &Result);
 266
 267
 268   //===- EH ---------------------------------------------------------------===//
 269
 270   /// getOrCreateLandingPadInfo - Find or create an LandingPadInfo for the
 271   /// specified MachineBasicBlock.
 272   LandingPadInfo &getOrCreateLandingPadInfo(MachineBasicBlock *LandingPad);
 273
 274   /// addInvoke - Provide the begin and end labels of an invoke style call and
 275   /// associate it with a try landing pad block.
 276   void addInvoke(MachineBasicBlock *LandingPad,
 277                  MCSymbol *BeginLabel, MCSymbol *EndLabel);
 278
 279   /// addLandingPad - Add a new panding pad.  Returns the label ID for the
 280   /// landing pad entry.
 281   MCSymbol *addLandingPad(MachineBasicBlock *LandingPad);
 282
 283   /// addPersonality - Provide the personality function for the exception
 284   /// information.
 285   void addPersonality(MachineBasicBlock *LandingPad,
 286                       const Function *Personality);
 287
 288   /// getPersonalityIndex - Get index of the current personality function inside
 289   /// Personalitites array
 290   unsigned getPersonalityIndex() const;
 291
 292   /// getPersonalities - Return array of personality functions ever seen.
 293   const std::vector<const Function *>& getPersonalities() const {
 294     return Personalities;
 295   }
 296
 297   /// isUsedFunction - Return true if the functions in the llvm.used list.  This
 298   /// does not return true for things in llvm.compiler.used unless they are also
 299   /// in llvm.used.
 300   bool isUsedFunction(const Function *F) const {
 301     return UsedFunctions.count(F);
 302   }
 303
 304   /// addCatchTypeInfo - Provide the catch typeinfo for a landing pad.
 305   ///
 306   void addCatchTypeInfo(MachineBasicBlock *LandingPad,
 307                         ArrayRef<const GlobalValue *> TyInfo);
 308
 309   /// addFilterTypeInfo - Provide the filter typeinfo for a landing pad.
 310   ///
 311   void addFilterTypeInfo(MachineBasicBlock *LandingPad,
 312                          ArrayRef<const GlobalValue *> TyInfo);
 313
 314   /// addCleanup - Add a cleanup action for a landing pad.
 315   ///
 316   void addCleanup(MachineBasicBlock *LandingPad);
 317
 318   /// getTypeIDFor - Return the type id for the specified typeinfo.  This is
 319   /// function wide.
 320   unsigned getTypeIDFor(const GlobalValue *TI);
 321
 322   /// getFilterIDFor - Return the id of the filter encoded by TyIds.  This is
 323   /// function wide.
 324   int getFilterIDFor(std::vector<unsigned> &TyIds);
 325
 326   /// TidyLandingPads - Remap landing pad labels and remove any deleted landing
 327   /// pads.
 328   void TidyLandingPads(DenseMap<MCSymbol*, uintptr_t> *LPMap = nullptr);
 329
 330   /// getLandingPads - Return a reference to the landing pad info for the
 331   /// current function.
 332   const std::vector<LandingPadInfo> &getLandingPads() const {
 333     return LandingPads;
 334   }
 335
 336   /// setCallSiteLandingPad - Map the landing pad's EH symbol to the call
 337   /// site indexes.
 338   void setCallSiteLandingPad(MCSymbol *Sym, ArrayRef<unsigned> Sites);
 339
 340   /// getCallSiteLandingPad - Get the call site indexes for a landing pad EH
 341   /// symbol.
 342   SmallVectorImpl<unsigned> &getCallSiteLandingPad(MCSymbol *Sym) {
 343     assert(hasCallSiteLandingPad(Sym) &&
 344            "missing call site number for landing pad!");
 345     return LPadToCallSiteMap[Sym];
 346   }
 347
 348   /// hasCallSiteLandingPad - Return true if the landing pad Eh symbol has an
 349   /// associated call site.
 350   bool hasCallSiteLandingPad(MCSymbol *Sym) {
 351     return !LPadToCallSiteMap[Sym].empty();
 352   }
 353
 354   /// setCallSiteBeginLabel - Map the begin label for a call site.
 355   void setCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel, unsigned Site) {
 356     CallSiteMap[BeginLabel] = Site;
 357   }
 358
 359   /// getCallSiteBeginLabel - Get the call site number for a begin label.
 360   unsigned getCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel) {
 361     assert(hasCallSiteBeginLabel(BeginLabel) &&
 362            "Missing call site number for EH_LABEL!");
 363     return CallSiteMap[BeginLabel];
 364   }
 365
 366   /// hasCallSiteBeginLabel - Return true if the begin label has a call site
 367   /// number associated with it.
 368   bool hasCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel) {
 369     return CallSiteMap[BeginLabel] != 0;
 370   }
 371
 372   /// setCurrentCallSite - Set the call site currently being processed.
 373   void setCurrentCallSite(unsigned Site) { CurCallSite = Site; }
 374
 375   /// getCurrentCallSite - Get the call site currently being processed, if any.
 376   /// return zero if none.
 377   unsigned getCurrentCallSite() { return CurCallSite; }
 378
 379   /// getTypeInfos - Return a reference to the C++ typeinfo for the current
 380   /// function.
 381   const std::vector<const GlobalValue *> &getTypeInfos() const {
 382     return TypeInfos;
 383   }
 384
 385   /// getFilterIds - Return a reference to the typeids encoding filters used in
 386   /// the current function.
 387   const std::vector<unsigned> &getFilterIds() const {
 388     return FilterIds;
 389   }
 390
 391   /// getPersonality - Return a personality function if available.  The presence
 392   /// of one is required to emit exception handling info.
 393   const Function *getPersonality() const;
 394
 395   /// setVariableDbgInfo - Collect information used to emit debugging
 396   /// information of a variable.
 397   void setVariableDbgInfo(MDNode *Var, MDNode *Expr, unsigned Slot,
 398                           DebugLoc Loc) {
 399     VariableDbgInfos.emplace_back(Var, Expr, Slot, Loc);
 400   }
 401
 402   VariableDbgInfoMapTy &getVariableDbgInfo() { return VariableDbgInfos; }
 403
 404 }; // End class MachineModuleInfo
 405
 406 } // End llvm namespace
 407
 408 #endif