Metadata.h doesn't need to include ValueHandle.h anymore.
[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/Support/Dwarf.h"
35 #include "llvm/System/DataTypes.h"
36 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
37 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
38 #include "llvm/ADT/UniqueVector.h"
39 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
40 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
41 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
42 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
43 #include "llvm/GlobalValue.h"
44 #include "llvm/Pass.h"
45 #include "llvm/Metadata.h"
46 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
47
48 namespace llvm {
49
50 //===----------------------------------------------------------------------===//
51 // Forward declarations.
52 class Constant;
53 class MDNode;
54 class GlobalVariable;
55 class MachineBasicBlock;
56 class MachineFunction;
57 class Module;
58 class PointerType;
59 class StructType;
60   
61   
62 /// MachineModuleInfoImpl - This class can be derived from and used by targets
63 /// to hold private target-specific information for each Module.  Objects of
64 /// type are accessed/created with MMI::getInfo and destroyed when the
65 /// MachineModuleInfo is destroyed.
66 class MachineModuleInfoImpl {
67 public:
68   virtual ~MachineModuleInfoImpl();
69 };
70   
71   
72
73 //===----------------------------------------------------------------------===//
74 /// LandingPadInfo - This structure is used to retain landing pad info for
75 /// the current function.
76 ///
77 struct LandingPadInfo {
78   MachineBasicBlock *LandingPadBlock;   // Landing pad block.
79   SmallVector<unsigned, 1> BeginLabels; // Labels prior to invoke.
80   SmallVector<unsigned, 1> EndLabels;   // Labels after invoke.
81   unsigned LandingPadLabel;             // Label at beginning of landing pad.
82   Function *Personality;                // Personality function.
83   std::vector<int> TypeIds;             // List of type ids (filters negative)
84
85   explicit LandingPadInfo(MachineBasicBlock *MBB)
86   : LandingPadBlock(MBB)
87   , LandingPadLabel(0)
88   , Personality(NULL)  
89   {}
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   /// ObjFileMMI - This is the object-file-format-specific implementation of
99   /// MachineModuleInfoImpl, which lets targets accumulate whatever info they
100   /// want.
101   MachineModuleInfoImpl *ObjFileMMI;
102
103   // LabelIDList - One entry per assigned label.  Normally the entry is equal to
104   // the list index(+1).  If the entry is zero then the label has been deleted.
105   // Any other value indicates the label has been deleted by is mapped to
106   // another label.
107   std::vector<unsigned> LabelIDList;
108   
109   // FrameMoves - List of moves done by a function's prolog.  Used to construct
110   // frame maps by debug and exception handling consumers.
111   std::vector<MachineMove> FrameMoves;
112   
113   // LandingPads - List of LandingPadInfo describing the landing pad information
114   // in the current function.
115   std::vector<LandingPadInfo> LandingPads;
116   
117   // TypeInfos - List of C++ TypeInfo used in the current function.
118   //
119   std::vector<GlobalVariable *> TypeInfos;
120
121   // FilterIds - List of typeids encoding filters used in the current function.
122   //
123   std::vector<unsigned> FilterIds;
124
125   // FilterEnds - List of the indices in FilterIds corresponding to filter
126   // terminators.
127   //
128   std::vector<unsigned> FilterEnds;
129
130   // Personalities - Vector of all personality functions ever seen. Used to emit
131   // common EH frames.
132   std::vector<Function *> Personalities;
133
134   /// UsedFunctions - The functions in the @llvm.used list in a more easily
135   /// searchable format.  This does not include the functions in
136   /// llvm.compiler.used.
137   SmallPtrSet<const Function *, 32> UsedFunctions;
138
139   bool CallsEHReturn;
140   bool CallsUnwindInit;
141  
142   /// DbgInfoAvailable - True if debugging information is available
143   /// in this module.
144   bool DbgInfoAvailable;
145
146 public:
147   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
148
149   typedef std::pair<unsigned, TrackingVH<MDNode> > UnsignedAndMDNodePair;
150   typedef SmallVector< std::pair<TrackingVH<MDNode>, UnsignedAndMDNodePair>, 4>
151     VariableDbgInfoMapTy;
152   VariableDbgInfoMapTy VariableDbgInfo;
153
154   MachineModuleInfo();
155   ~MachineModuleInfo();
156   
157   bool doInitialization();
158   bool doFinalization();
159
160   /// BeginFunction - Begin gathering function meta information.
161   ///
162   void BeginFunction(MachineFunction *) {}
163   
164   /// EndFunction - Discard function meta information.
165   ///
166   void EndFunction();
167
168   /// getInfo - Keep track of various per-function pieces of information for
169   /// backends that would like to do so.
170   ///
171   template<typename Ty>
172   Ty &getObjFileInfo() {
173     if (ObjFileMMI == 0)
174       ObjFileMMI = new Ty(*this);
175     
176     assert((void*)dynamic_cast<Ty*>(ObjFileMMI) == (void*)ObjFileMMI &&
177            "Invalid concrete type or multiple inheritence for getInfo");
178     return *static_cast<Ty*>(ObjFileMMI);
179   }
180   
181   template<typename Ty>
182   const Ty &getObjFileInfo() const {
183     return const_cast<MachineModuleInfo*>(this)->getObjFileInfo<Ty>();
184   }
185   
186   /// AnalyzeModule - Scan the module for global debug information.
187   ///
188   void AnalyzeModule(Module &M);
189   
190   /// hasDebugInfo - Returns true if valid debug info is present.
191   ///
192   bool hasDebugInfo() const { return DbgInfoAvailable; }
193   void setDebugInfoAvailability(bool avail) { DbgInfoAvailable = true; }
194
195   bool callsEHReturn() const { return CallsEHReturn; }
196   void setCallsEHReturn(bool b) { CallsEHReturn = b; }
197
198   bool callsUnwindInit() const { return CallsUnwindInit; }
199   void setCallsUnwindInit(bool b) { CallsUnwindInit = b; }
200   
201   /// NextLabelID - Return the next unique label id.
202   ///
203   unsigned NextLabelID() {
204     unsigned ID = (unsigned)LabelIDList.size() + 1;
205     LabelIDList.push_back(ID);
206     return ID;
207   }
208   
209   /// InvalidateLabel - Inhibit use of the specified label # from
210   /// MachineModuleInfo, for example because the code was deleted.
211   void InvalidateLabel(unsigned LabelID) {
212     // Remap to zero to indicate deletion.
213     RemapLabel(LabelID, 0);
214   }
215
216   /// RemapLabel - Indicate that a label has been merged into another.
217   ///
218   void RemapLabel(unsigned OldLabelID, unsigned NewLabelID) {
219     assert(0 < OldLabelID && OldLabelID <= LabelIDList.size() &&
220           "Old label ID out of range.");
221     assert(NewLabelID <= LabelIDList.size() &&
222           "New label ID out of range.");
223     LabelIDList[OldLabelID - 1] = NewLabelID;
224   }
225   
226   /// MappedLabel - Find out the label's final ID.  Zero indicates deletion.
227   /// ID != Mapped ID indicates that the label was folded into another label.
228   unsigned MappedLabel(unsigned LabelID) const {
229     assert(LabelID <= LabelIDList.size() && "Debug label ID out of range.");
230     return LabelID ? LabelIDList[LabelID - 1] : 0;
231   }
232
233   /// getFrameMoves - Returns a reference to a list of moves done in the current
234   /// function's prologue.  Used to construct frame maps for debug and exception
235   /// handling comsumers.
236   std::vector<MachineMove> &getFrameMoves() { return FrameMoves; }
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, unsigned BeginLabel,
247                                                 unsigned EndLabel);
248   
249   /// addLandingPad - Add a new panding pad.  Returns the label ID for the 
250   /// landing pad entry.
251   unsigned 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   /// getTypeInfos - Return a reference to the C++ typeinfo for the current
306   /// function.
307   const std::vector<GlobalVariable *> &getTypeInfos() const {
308     return TypeInfos;
309   }
310
311   /// getFilterIds - Return a reference to the typeids encoding filters used in
312   /// the current function.
313   const std::vector<unsigned> &getFilterIds() const {
314     return FilterIds;
315   }
316
317   /// getPersonality - Return a personality function if available.  The presence
318   /// of one is required to emit exception handling info.
319   Function *getPersonality() const;
320
321   /// setVariableDbgInfo - Collect information used to emit debugging information
322   /// of a variable.
323   void setVariableDbgInfo(MDNode *N, unsigned Slot, MDNode *Scope) {
324     VariableDbgInfo.push_back(std::make_pair(N, std::make_pair(Slot, Scope)));
325   }
326
327   VariableDbgInfoMapTy &getVariableDbgInfo() {  return VariableDbgInfo;  }
328
329 }; // End class MachineModuleInfo
330
331 } // End llvm namespace
332
333 #endif