Give MachineModuleInfo an actual Module*.
[oota-llvm.git] / 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/Pass.h"
35 #include "llvm/GlobalValue.h"
36 #include "llvm/Metadata.h"
37 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
38 #include "llvm/MC/MCContext.h"
39 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
40 #include "llvm/Support/DebugLoc.h"
41 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
42 #include "llvm/System/DataTypes.h"
43 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
44 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
45 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
46 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
47
48 namespace llvm {
49
50 //===----------------------------------------------------------------------===//
51 // Forward declarations.
52 class Constant;
53 class GlobalVariable;
54 class MDNode;
55 class MachineBasicBlock;
56 class MachineFunction;
57 class Module;
58 class PointerType;
59 class StructType;
60   
61 /// MachineModuleInfoImpl - This class can be derived from and used by targets
62 /// to hold private target-specific information for each Module.  Objects of
63 /// type are accessed/created with MMI::getInfo and destroyed when the
64 /// MachineModuleInfo is destroyed.
65 class MachineModuleInfoImpl {
66 public:
67   typedef PointerIntPair<MCSymbol*, 1, bool> StubValueTy;
68   virtual ~MachineModuleInfoImpl();
69   typedef std::vector<std::pair<MCSymbol*, StubValueTy> > SymbolListTy;
70 protected:
71   static SymbolListTy GetSortedStubs(const DenseMap<MCSymbol*, StubValueTy>&);
72 };
73   
74   
75
76 //===----------------------------------------------------------------------===//
77 /// LandingPadInfo - This structure is used to retain landing pad info for
78 /// the current function.
79 ///
80 struct LandingPadInfo {
81   MachineBasicBlock *LandingPadBlock;    // Landing pad block.
82   SmallVector<MCSymbol*, 1> BeginLabels; // Labels prior to invoke.
83   SmallVector<MCSymbol*, 1> EndLabels;   // Labels after invoke.
84   MCSymbol *LandingPadLabel;             // Label at beginning of landing pad.
85   Function *Personality;                 // Personality function.
86   std::vector<int> TypeIds;              // List of type ids (filters negative)
87
88   explicit LandingPadInfo(MachineBasicBlock *MBB)
89     : LandingPadBlock(MBB), LandingPadLabel(0), Personality(0) {}
90 };
91
92 class MMIAddrLabelMap;
93   
94 //===----------------------------------------------------------------------===//
95 /// MachineModuleInfo - This class contains meta information specific to a
96 /// module.  Queries can be made by different debugging and exception handling 
97 /// schemes and reformated for specific use.
98 ///
99 class MachineModuleInfo : public ImmutablePass {
100   /// Context - This is the MCContext used for the entire code generator.
101   MCContext Context;
102   
103   /// TheModule - This is the LLVM Module being worked on.
104   Module *TheModule;
105   
106   /// ObjFileMMI - This is the object-file-format-specific implementation of
107   /// MachineModuleInfoImpl, which lets targets accumulate whatever info they
108   /// want.
109   MachineModuleInfoImpl *ObjFileMMI;
110
111   // FrameMoves - List of moves done by a function's prolog.  Used to construct
112   // frame maps by debug and exception handling consumers.
113   std::vector<MachineMove> FrameMoves;
114   
115   // LandingPads - List of LandingPadInfo describing the landing pad information
116   // in the current function.
117   std::vector<LandingPadInfo> LandingPads;
118
119   // Map of invoke call site index values to associated begin EH_LABEL for
120   // the current function.
121   DenseMap<MCSymbol*, unsigned> CallSiteMap;
122
123   // The current call site index being processed, if any. 0 if none.
124   unsigned CurCallSite;
125
126   // TypeInfos - List of C++ TypeInfo used in the current function.
127   //
128   std::vector<GlobalVariable *> TypeInfos;
129
130   // FilterIds - List of typeids encoding filters used in the current function.
131   //
132   std::vector<unsigned> FilterIds;
133
134   // FilterEnds - List of the indices in FilterIds corresponding to filter
135   // terminators.
136   //
137   std::vector<unsigned> FilterEnds;
138
139   // Personalities - Vector of all personality functions ever seen. Used to emit
140   // common EH frames.
141   std::vector<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   
149   /// AddrLabelSymbols - This map keeps track of which symbol is being used for
150   /// the specified basic block's address of label.
151   MMIAddrLabelMap *AddrLabelSymbols;
152   
153   bool CallsEHReturn;
154   bool CallsUnwindInit;
155  
156   /// DbgInfoAvailable - True if debugging information is available
157   /// in this module.
158   bool DbgInfoAvailable;
159
160 public:
161   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
162
163   typedef std::pair<unsigned, DebugLoc> UnsignedDebugLocPair;
164   typedef SmallVector<std::pair<TrackingVH<MDNode>, UnsignedDebugLocPair>, 4>
165     VariableDbgInfoMapTy;
166   VariableDbgInfoMapTy VariableDbgInfo;
167
168   MachineModuleInfo();  // DUMMY CONSTRUCTOR, DO NOT CALL.
169   MachineModuleInfo(const MCAsmInfo &MAI);  // Real constructor.
170   ~MachineModuleInfo();
171   
172   bool doInitialization();
173   bool doFinalization();
174
175   /// EndFunction - Discard function meta information.
176   ///
177   void EndFunction();
178   
179   const MCContext &getContext() const { return Context; }
180   MCContext &getContext() { return Context; }
181
182   void setModule(Module *M) { TheModule = M; }
183   Module *getModule() const { return TheModule; }
184   
185   /// getInfo - Keep track of various per-function pieces of information for
186   /// backends that would like to do so.
187   ///
188   template<typename Ty>
189   Ty &getObjFileInfo() {
190     if (ObjFileMMI == 0)
191       ObjFileMMI = new Ty(*this);
192     return *static_cast<Ty*>(ObjFileMMI);
193   }
194   
195   template<typename Ty>
196   const Ty &getObjFileInfo() const {
197     return const_cast<MachineModuleInfo*>(this)->getObjFileInfo<Ty>();
198   }
199   
200   /// AnalyzeModule - Scan the module for global debug information.
201   ///
202   void AnalyzeModule(Module &M);
203   
204   /// hasDebugInfo - Returns true if valid debug info is present.
205   ///
206   bool hasDebugInfo() const { return DbgInfoAvailable; }
207   void setDebugInfoAvailability(bool avail) { DbgInfoAvailable = true; }
208
209   bool callsEHReturn() const { return CallsEHReturn; }
210   void setCallsEHReturn(bool b) { CallsEHReturn = b; }
211
212   bool callsUnwindInit() const { return CallsUnwindInit; }
213   void setCallsUnwindInit(bool b) { CallsUnwindInit = b; }
214   
215   /// getFrameMoves - Returns a reference to a list of moves done in the current
216   /// function's prologue.  Used to construct frame maps for debug and exception
217   /// handling comsumers.
218   std::vector<MachineMove> &getFrameMoves() { return FrameMoves; }
219   
220   /// getAddrLabelSymbol - Return the symbol to be used for the specified basic
221   /// block when its address is taken.  This cannot be its normal LBB label
222   /// because the block may be accessed outside its containing function.
223   MCSymbol *getAddrLabelSymbol(const BasicBlock *BB);
224
225   /// getAddrLabelSymbolToEmit - Return the symbol to be used for the specified
226   /// basic block when its address is taken.  If other blocks were RAUW'd to
227   /// this one, we may have to emit them as well, return the whole set.
228   std::vector<MCSymbol*> getAddrLabelSymbolToEmit(const BasicBlock *BB);
229   
230   /// takeDeletedSymbolsForFunction - If the specified function has had any
231   /// references to address-taken blocks generated, but the block got deleted,
232   /// return the symbol now so we can emit it.  This prevents emitting a
233   /// reference to a symbol that has no definition.
234   void takeDeletedSymbolsForFunction(const Function *F, 
235                                      std::vector<MCSymbol*> &Result);
236
237   
238   //===- EH ---------------------------------------------------------------===//
239
240   /// getOrCreateLandingPadInfo - Find or create an LandingPadInfo for the
241   /// specified MachineBasicBlock.
242   LandingPadInfo &getOrCreateLandingPadInfo(MachineBasicBlock *LandingPad);
243
244   /// addInvoke - Provide the begin and end labels of an invoke style call and
245   /// associate it with a try landing pad block.
246   void addInvoke(MachineBasicBlock *LandingPad,
247                  MCSymbol *BeginLabel, MCSymbol *EndLabel);
248   
249   /// addLandingPad - Add a new panding pad.  Returns the label ID for the 
250   /// landing pad entry.
251   MCSymbol *addLandingPad(MachineBasicBlock *LandingPad);
252   
253   /// addPersonality - Provide the personality function for the exception
254   /// information.
255   void addPersonality(MachineBasicBlock *LandingPad, Function *Personality);
256
257   /// getPersonalityIndex - Get index of the current personality function inside
258   /// Personalitites array
259   unsigned getPersonalityIndex() const;
260
261   /// getPersonalities - Return array of personality functions ever seen.
262   const std::vector<Function *>& getPersonalities() const {
263     return Personalities;
264   }
265
266   /// isUsedFunction - Return true if the functions in the llvm.used list.  This
267   /// does not return true for things in llvm.compiler.used unless they are also
268   /// in llvm.used.
269   bool isUsedFunction(const Function *F) {
270     return UsedFunctions.count(F);
271   }
272
273   /// addCatchTypeInfo - Provide the catch typeinfo for a landing pad.
274   ///
275   void addCatchTypeInfo(MachineBasicBlock *LandingPad,
276                         std::vector<GlobalVariable *> &TyInfo);
277
278   /// addFilterTypeInfo - Provide the filter typeinfo for a landing pad.
279   ///
280   void addFilterTypeInfo(MachineBasicBlock *LandingPad,
281                          std::vector<GlobalVariable *> &TyInfo);
282
283   /// addCleanup - Add a cleanup action for a landing pad.
284   ///
285   void addCleanup(MachineBasicBlock *LandingPad);
286
287   /// getTypeIDFor - Return the type id for the specified typeinfo.  This is 
288   /// function wide.
289   unsigned getTypeIDFor(GlobalVariable *TI);
290
291   /// getFilterIDFor - Return the id of the filter encoded by TyIds.  This is
292   /// function wide.
293   int getFilterIDFor(std::vector<unsigned> &TyIds);
294
295   /// TidyLandingPads - Remap landing pad labels and remove any deleted landing
296   /// pads.
297   void TidyLandingPads();
298                         
299   /// getLandingPads - Return a reference to the landing pad info for the
300   /// current function.
301   const std::vector<LandingPadInfo> &getLandingPads() const {
302     return LandingPads;
303   }
304
305   /// setCallSiteBeginLabel - Map the begin label for a call site
306   void setCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel, unsigned Site) {
307     CallSiteMap[BeginLabel] = Site;
308   }
309
310   /// getCallSiteBeginLabel - Get the call site number for a begin label
311   unsigned getCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel) {
312     assert(CallSiteMap.count(BeginLabel) &&
313            "Missing call site number for EH_LABEL!");
314     return CallSiteMap[BeginLabel];
315   }
316
317   /// setCurrentCallSite - Set the call site currently being processed.
318   void setCurrentCallSite(unsigned Site) { CurCallSite = Site; }
319
320   /// getCurrentCallSite - Get the call site currently being processed, if any.
321   /// return zero if none.
322   unsigned getCurrentCallSite(void) { return CurCallSite; }
323
324   /// getTypeInfos - Return a reference to the C++ typeinfo for the current
325   /// function.
326   const std::vector<GlobalVariable *> &getTypeInfos() const {
327     return TypeInfos;
328   }
329
330   /// getFilterIds - Return a reference to the typeids encoding filters used in
331   /// the current function.
332   const std::vector<unsigned> &getFilterIds() const {
333     return FilterIds;
334   }
335
336   /// getPersonality - Return a personality function if available.  The presence
337   /// of one is required to emit exception handling info.
338   Function *getPersonality() const;
339
340   /// setVariableDbgInfo - Collect information used to emit debugging
341   /// information of a variable.
342   void setVariableDbgInfo(MDNode *N, unsigned Slot, DebugLoc Loc) {
343     VariableDbgInfo.push_back(std::make_pair(N, std::make_pair(Slot, Loc)));
344   }
345
346   VariableDbgInfoMapTy &getVariableDbgInfo() {  return VariableDbgInfo;  }
347
348 }; // End class MachineModuleInfo
349
350 } // End llvm namespace
351
352 #endif