moves doInitialization and doFinalization to the Pass class and removes some unreacha...
[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/ADT/DenseMap.h"
35 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
36 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
37 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
38 #include "llvm/GlobalValue.h"
39 #include "llvm/MC/MCContext.h"
40 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
41 #include "llvm/Metadata.h"
42 #include "llvm/Pass.h"
43 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
44 #include "llvm/Support/DebugLoc.h"
45 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
46 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
47
48 namespace llvm {
49
50 //===----------------------------------------------------------------------===//
51 // Forward declarations.
52 class Constant;
53 class GlobalVariable;
54 class MDNode;
55 class MMIAddrLabelMap;
56 class MachineBasicBlock;
57 class MachineFunction;
58 class Module;
59 class PointerType;
60 class StructType;
61
62 //===----------------------------------------------------------------------===//
63 /// LandingPadInfo - This structure is used to retain landing pad info for
64 /// the current function.
65 ///
66 struct LandingPadInfo {
67   MachineBasicBlock *LandingPadBlock;    // Landing pad block.
68   SmallVector<MCSymbol*, 1> BeginLabels; // Labels prior to invoke.
69   SmallVector<MCSymbol*, 1> EndLabels;   // Labels after invoke.
70   MCSymbol *LandingPadLabel;             // Label at beginning of landing pad.
71   const Function *Personality;           // Personality function.
72   std::vector<int> TypeIds;              // List of type ids (filters negative)
73
74   explicit LandingPadInfo(MachineBasicBlock *MBB)
75     : LandingPadBlock(MBB), LandingPadLabel(0), Personality(0) {}
76 };
77
78 //===----------------------------------------------------------------------===//
79 /// MachineModuleInfoImpl - This class can be derived from and used by targets
80 /// to hold private target-specific information for each Module.  Objects of
81 /// type are accessed/created with MMI::getInfo and destroyed when the
82 /// MachineModuleInfo is destroyed.
83 /// 
84 class MachineModuleInfoImpl {
85 public:
86   typedef PointerIntPair<MCSymbol*, 1, bool> StubValueTy;
87   virtual ~MachineModuleInfoImpl();
88   typedef std::vector<std::pair<MCSymbol*, StubValueTy> > SymbolListTy;
89 protected:
90   static SymbolListTy GetSortedStubs(const DenseMap<MCSymbol*, StubValueTy>&);
91 };
92
93 //===----------------------------------------------------------------------===//
94 /// MachineModuleInfo - This class contains meta information specific to a
95 /// module.  Queries can be made by different debugging and exception handling
96 /// schemes and reformated for specific use.
97 ///
98 class MachineModuleInfo : public ImmutablePass {
99   /// Context - This is the MCContext used for the entire code generator.
100   MCContext Context;
101
102   /// TheModule - This is the LLVM Module being worked on.
103   const Module *TheModule;
104
105   /// ObjFileMMI - This is the object-file-format-specific implementation of
106   /// MachineModuleInfoImpl, which lets targets accumulate whatever info they
107   /// want.
108   MachineModuleInfoImpl *ObjFileMMI;
109
110   /// FrameMoves - List of moves done by a function's prolog.  Used to construct
111   /// frame maps by debug and exception handling consumers.
112   std::vector<MachineMove> FrameMoves;
113
114   /// CompactUnwindEncoding - If the target supports it, this is the compact
115   /// unwind encoding. It replaces a function's CIE and FDE.
116   uint32_t CompactUnwindEncoding;
117
118   /// LandingPads - List of LandingPadInfo describing the landing pad
119   /// information in the current function.
120   std::vector<LandingPadInfo> LandingPads;
121
122   /// LPadToCallSiteMap - Map a landing pad's EH symbol to the call site
123   /// indexes.
124   DenseMap<MCSymbol*, SmallVector<unsigned, 4> > LPadToCallSiteMap;
125
126   /// CallSiteMap - Map of invoke call site index values to associated begin
127   /// EH_LABEL for the current function.
128   DenseMap<MCSymbol*, unsigned> CallSiteMap;
129
130   /// CurCallSite - The current call site index being processed, if any. 0 if
131   /// none.
132   unsigned CurCallSite;
133
134   /// TypeInfos - List of C++ TypeInfo used in the current function.
135   std::vector<const GlobalVariable *> TypeInfos;
136
137   /// FilterIds - List of typeids encoding filters used in the current function.
138   std::vector<unsigned> FilterIds;
139
140   /// FilterEnds - List of the indices in FilterIds corresponding to filter
141   /// terminators.
142   std::vector<unsigned> FilterEnds;
143
144   /// Personalities - Vector of all personality functions ever seen. Used to
145   /// emit common EH frames.
146   std::vector<const Function *> Personalities;
147
148   /// UsedFunctions - The functions in the @llvm.used list in a more easily
149   /// searchable format.  This does not include the functions in
150   /// llvm.compiler.used.
151   SmallPtrSet<const Function *, 32> UsedFunctions;
152
153   /// AddrLabelSymbols - This map keeps track of which symbol is being used for
154   /// the specified basic block's address of label.
155   MMIAddrLabelMap *AddrLabelSymbols;
156
157   bool CallsEHReturn;
158   bool CallsUnwindInit;
159
160   /// DbgInfoAvailable - True if debugging information is available
161   /// in this module.
162   bool DbgInfoAvailable;
163
164   /// UsesVAFloatArgument - True if this module calls VarArg function with
165   /// floating-point arguments.  This is used to emit an undefined reference
166   /// to _fltused on Windows targets.
167   bool UsesVAFloatArgument;
168
169 public:
170   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
171
172   typedef std::pair<unsigned, DebugLoc> UnsignedDebugLocPair;
173   typedef SmallVector<std::pair<TrackingVH<MDNode>, UnsignedDebugLocPair>, 4>
174     VariableDbgInfoMapTy;
175   VariableDbgInfoMapTy VariableDbgInfo;
176
177   MachineModuleInfo();  // DUMMY CONSTRUCTOR, DO NOT CALL.
178   // Real constructor.
179   MachineModuleInfo(const MCAsmInfo &MAI, const MCRegisterInfo &MRI,
180                     const MCObjectFileInfo *MOFI);
181   ~MachineModuleInfo();
182
183   /// EndFunction - Discard function meta information.
184   ///
185   void EndFunction();
186
187   const MCContext &getContext() const { return Context; }
188   MCContext &getContext() { return Context; }
189
190   void setModule(const Module *M) { TheModule = M; }
191   const Module *getModule() const { return TheModule; }
192
193   /// getInfo - Keep track of various per-function pieces of information for
194   /// backends that would like to do so.
195   ///
196   template<typename Ty>
197   Ty &getObjFileInfo() {
198     if (ObjFileMMI == 0)
199       ObjFileMMI = new Ty(*this);
200     return *static_cast<Ty*>(ObjFileMMI);
201   }
202
203   template<typename Ty>
204   const Ty &getObjFileInfo() const {
205     return const_cast<MachineModuleInfo*>(this)->getObjFileInfo<Ty>();
206   }
207
208   /// AnalyzeModule - Scan the module for global debug information.
209   ///
210   void AnalyzeModule(const Module &M);
211
212   /// hasDebugInfo - Returns true if valid debug info is present.
213   ///
214   bool hasDebugInfo() const { return DbgInfoAvailable; }
215   void setDebugInfoAvailability(bool avail) { DbgInfoAvailable = avail; }
216
217   bool callsEHReturn() const { return CallsEHReturn; }
218   void setCallsEHReturn(bool b) { CallsEHReturn = b; }
219
220   bool callsUnwindInit() const { return CallsUnwindInit; }
221   void setCallsUnwindInit(bool b) { CallsUnwindInit = b; }
222
223   bool usesVAFloatArgument() const {
224     return UsesVAFloatArgument;
225   }
226
227   void setUsesVAFloatArgument(bool b) {
228     UsesVAFloatArgument = b;
229   }
230
231   /// getFrameMoves - Returns a reference to a list of moves done in the current
232   /// function's prologue.  Used to construct frame maps for debug and exception
233   /// handling comsumers.
234   std::vector<MachineMove> &getFrameMoves() { return FrameMoves; }
235
236   /// getCompactUnwindEncoding - Returns the compact unwind encoding for a
237   /// function if the target supports the encoding. This encoding replaces a
238   /// function's CIE and FDE.
239   uint32_t getCompactUnwindEncoding() const { return CompactUnwindEncoding; }
240
241   /// setCompactUnwindEncoding - Set the compact unwind encoding for a function
242   /// if the target supports the encoding.
243   void setCompactUnwindEncoding(uint32_t Enc) { CompactUnwindEncoding = Enc; }
244
245   /// getAddrLabelSymbol - Return the symbol to be used for the specified basic
246   /// block when its address is taken.  This cannot be its normal LBB label
247   /// because the block may be accessed outside its containing function.
248   MCSymbol *getAddrLabelSymbol(const BasicBlock *BB);
249
250   /// getAddrLabelSymbolToEmit - Return the symbol to be used for the specified
251   /// basic block when its address is taken.  If other blocks were RAUW'd to
252   /// this one, we may have to emit them as well, return the whole set.
253   std::vector<MCSymbol*> getAddrLabelSymbolToEmit(const BasicBlock *BB);
254
255   /// takeDeletedSymbolsForFunction - If the specified function has had any
256   /// references to address-taken blocks generated, but the block got deleted,
257   /// return the symbol now so we can emit it.  This prevents emitting a
258   /// reference to a symbol that has no definition.
259   void takeDeletedSymbolsForFunction(const Function *F,
260                                      std::vector<MCSymbol*> &Result);
261
262
263   //===- EH ---------------------------------------------------------------===//
264
265   /// getOrCreateLandingPadInfo - Find or create an LandingPadInfo for the
266   /// specified MachineBasicBlock.
267   LandingPadInfo &getOrCreateLandingPadInfo(MachineBasicBlock *LandingPad);
268
269   /// addInvoke - Provide the begin and end labels of an invoke style call and
270   /// associate it with a try landing pad block.
271   void addInvoke(MachineBasicBlock *LandingPad,
272                  MCSymbol *BeginLabel, MCSymbol *EndLabel);
273
274   /// addLandingPad - Add a new panding pad.  Returns the label ID for the
275   /// landing pad entry.
276   MCSymbol *addLandingPad(MachineBasicBlock *LandingPad);
277
278   /// addPersonality - Provide the personality function for the exception
279   /// information.
280   void addPersonality(MachineBasicBlock *LandingPad,
281                       const Function *Personality);
282
283   /// getPersonalityIndex - Get index of the current personality function inside
284   /// Personalitites array
285   unsigned getPersonalityIndex() const;
286
287   /// getPersonalities - Return array of personality functions ever seen.
288   const std::vector<const Function *>& getPersonalities() const {
289     return Personalities;
290   }
291
292   /// isUsedFunction - Return true if the functions in the llvm.used list.  This
293   /// does not return true for things in llvm.compiler.used unless they are also
294   /// in llvm.used.
295   bool isUsedFunction(const Function *F) {
296     return UsedFunctions.count(F);
297   }
298
299   /// addCatchTypeInfo - Provide the catch typeinfo for a landing pad.
300   ///
301   void addCatchTypeInfo(MachineBasicBlock *LandingPad,
302                         ArrayRef<const GlobalVariable *> TyInfo);
303
304   /// addFilterTypeInfo - Provide the filter typeinfo for a landing pad.
305   ///
306   void addFilterTypeInfo(MachineBasicBlock *LandingPad,
307                          ArrayRef<const GlobalVariable *> TyInfo);
308
309   /// addCleanup - Add a cleanup action for a landing pad.
310   ///
311   void addCleanup(MachineBasicBlock *LandingPad);
312
313   /// getTypeIDFor - Return the type id for the specified typeinfo.  This is
314   /// function wide.
315   unsigned getTypeIDFor(const GlobalVariable *TI);
316
317   /// getFilterIDFor - Return the id of the filter encoded by TyIds.  This is
318   /// function wide.
319   int getFilterIDFor(std::vector<unsigned> &TyIds);
320
321   /// TidyLandingPads - Remap landing pad labels and remove any deleted landing
322   /// pads.
323   void TidyLandingPads(DenseMap<MCSymbol*, uintptr_t> *LPMap = 0);
324
325   /// getLandingPads - Return a reference to the landing pad info for the
326   /// current function.
327   const std::vector<LandingPadInfo> &getLandingPads() const {
328     return LandingPads;
329   }
330
331   /// setCallSiteLandingPad - Map the landing pad's EH symbol to the call
332   /// site indexes.
333   void setCallSiteLandingPad(MCSymbol *Sym, ArrayRef<unsigned> Sites);
334
335   /// getCallSiteLandingPad - Get the call site indexes for a landing pad EH
336   /// symbol.
337   SmallVectorImpl<unsigned> &getCallSiteLandingPad(MCSymbol *Sym) {
338     assert(hasCallSiteLandingPad(Sym) &&
339            "missing call site number for landing pad!");
340     return LPadToCallSiteMap[Sym];
341   }
342
343   /// hasCallSiteLandingPad - Return true if the landing pad Eh symbol has an
344   /// associated call site.
345   bool hasCallSiteLandingPad(MCSymbol *Sym) {
346     return !LPadToCallSiteMap[Sym].empty();
347   }
348
349   /// setCallSiteBeginLabel - Map the begin label for a call site.
350   void setCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel, unsigned Site) {
351     CallSiteMap[BeginLabel] = Site;
352   }
353
354   /// getCallSiteBeginLabel - Get the call site number for a begin label.
355   unsigned getCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel) {
356     assert(hasCallSiteBeginLabel(BeginLabel) &&
357            "Missing call site number for EH_LABEL!");
358     return CallSiteMap[BeginLabel];
359   }
360
361   /// hasCallSiteBeginLabel - Return true if the begin label has a call site
362   /// number associated with it.
363   bool hasCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel) {
364     return CallSiteMap[BeginLabel] != 0;
365   }
366
367   /// setCurrentCallSite - Set the call site currently being processed.
368   void setCurrentCallSite(unsigned Site) { CurCallSite = Site; }
369
370   /// getCurrentCallSite - Get the call site currently being processed, if any.
371   /// return zero if none.
372   unsigned getCurrentCallSite() { return CurCallSite; }
373
374   /// getTypeInfos - Return a reference to the C++ typeinfo for the current
375   /// function.
376   const std::vector<const GlobalVariable *> &getTypeInfos() const {
377     return TypeInfos;
378   }
379
380   /// getFilterIds - Return a reference to the typeids encoding filters used in
381   /// the current function.
382   const std::vector<unsigned> &getFilterIds() const {
383     return FilterIds;
384   }
385
386   /// getPersonality - Return a personality function if available.  The presence
387   /// of one is required to emit exception handling info.
388   const Function *getPersonality() const;
389
390   /// setVariableDbgInfo - Collect information used to emit debugging
391   /// information of a variable.
392   void setVariableDbgInfo(MDNode *N, unsigned Slot, DebugLoc Loc) {
393     VariableDbgInfo.push_back(std::make_pair(N, std::make_pair(Slot, Loc)));
394   }
395
396   VariableDbgInfoMapTy &getVariableDbgInfo() { return VariableDbgInfo; }
397
398 }; // End class MachineModuleInfo
399
400 } // End llvm namespace
401
402 #endif