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[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/MC/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/Support/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 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   /// CallSiteMap - Map of invoke call site index values to associated begin
123   /// EH_LABEL for the current function.
124   DenseMap<MCSymbol*, unsigned> CallSiteMap;
125
126   /// CurCallSite - The current call site index being processed, if any. 0 if
127   /// none.
128   unsigned CurCallSite;
129
130   /// TypeInfos - List of C++ TypeInfo used in the current function.
131   std::vector<const GlobalVariable *> TypeInfos;
132
133   /// FilterIds - List of typeids encoding filters used in the current function.
134   std::vector<unsigned> FilterIds;
135
136   /// FilterEnds - List of the indices in FilterIds corresponding to filter
137   /// terminators.
138   std::vector<unsigned> FilterEnds;
139
140   /// Personalities - Vector of all personality functions ever seen. Used to
141   /// emit common EH frames.
142   std::vector<const Function *> Personalities;
143
144   /// UsedFunctions - The functions in the @llvm.used list in a more easily
145   /// searchable format.  This does not include the functions in
146   /// llvm.compiler.used.
147   SmallPtrSet<const Function *, 32> UsedFunctions;
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   /// CallsExternalVAFunctionWithFloatingPointArguments - True if this module
161   /// calls VarArg function with floating point arguments.  This is used to emit
162   /// an undefined reference to fltused on Windows targets.
163   bool CallsExternalVAFunctionWithFloatingPointArguments;
164
165 public:
166   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
167
168   typedef std::pair<unsigned, DebugLoc> UnsignedDebugLocPair;
169   typedef SmallVector<std::pair<TrackingVH<MDNode>, UnsignedDebugLocPair>, 4>
170     VariableDbgInfoMapTy;
171   VariableDbgInfoMapTy VariableDbgInfo;
172
173   MachineModuleInfo();  // DUMMY CONSTRUCTOR, DO NOT CALL.
174   // Real constructor.
175   MachineModuleInfo(const MCAsmInfo &MAI, const MCRegisterInfo &MRI,
176                     const MCObjectFileInfo *MOFI);
177   ~MachineModuleInfo();
178
179   bool doInitialization();
180   bool doFinalization();
181
182   /// EndFunction - Discard function meta information.
183   ///
184   void EndFunction();
185
186   const MCContext &getContext() const { return Context; }
187   MCContext &getContext() { return Context; }
188
189   void setModule(const Module *M) { TheModule = M; }
190   const Module *getModule() const { return TheModule; }
191
192   /// getInfo - Keep track of various per-function pieces of information for
193   /// backends that would like to do so.
194   ///
195   template<typename Ty>
196   Ty &getObjFileInfo() {
197     if (ObjFileMMI == 0)
198       ObjFileMMI = new Ty(*this);
199     return *static_cast<Ty*>(ObjFileMMI);
200   }
201
202   template<typename Ty>
203   const Ty &getObjFileInfo() const {
204     return const_cast<MachineModuleInfo*>(this)->getObjFileInfo<Ty>();
205   }
206
207   /// AnalyzeModule - Scan the module for global debug information.
208   ///
209   void AnalyzeModule(const Module &M);
210
211   /// hasDebugInfo - Returns true if valid debug info is present.
212   ///
213   bool hasDebugInfo() const { return DbgInfoAvailable; }
214   void setDebugInfoAvailability(bool avail) { DbgInfoAvailable = avail; }
215
216   bool callsEHReturn() const { return CallsEHReturn; }
217   void setCallsEHReturn(bool b) { CallsEHReturn = b; }
218
219   bool callsUnwindInit() const { return CallsUnwindInit; }
220   void setCallsUnwindInit(bool b) { CallsUnwindInit = b; }
221
222   bool callsExternalVAFunctionWithFloatingPointArguments() const {
223     return CallsExternalVAFunctionWithFloatingPointArguments;
224   }
225
226   void setCallsExternalVAFunctionWithFloatingPointArguments(bool b) {
227     CallsExternalVAFunctionWithFloatingPointArguments = b;
228   }
229
230   /// getFrameMoves - Returns a reference to a list of moves done in the current
231   /// function's prologue.  Used to construct frame maps for debug and exception
232   /// handling comsumers.
233   std::vector<MachineMove> &getFrameMoves() { return FrameMoves; }
234
235   /// getCompactUnwindEncoding - Returns the compact unwind encoding for a
236   /// function if the target supports the encoding. This encoding replaces a
237   /// function's CIE and FDE.
238   uint32_t getCompactUnwindEncoding() const { return CompactUnwindEncoding; }
239
240   /// setCompactUnwindEncoding - Set the compact unwind encoding for a function
241   /// if the target supports the encoding.
242   void setCompactUnwindEncoding(uint32_t Enc) { CompactUnwindEncoding = Enc; }
243
244   /// getAddrLabelSymbol - Return the symbol to be used for the specified basic
245   /// block when its address is taken.  This cannot be its normal LBB label
246   /// because the block may be accessed outside its containing function.
247   MCSymbol *getAddrLabelSymbol(const BasicBlock *BB);
248
249   /// getAddrLabelSymbolToEmit - Return the symbol to be used for the specified
250   /// basic block when its address is taken.  If other blocks were RAUW'd to
251   /// this one, we may have to emit them as well, return the whole set.
252   std::vector<MCSymbol*> getAddrLabelSymbolToEmit(const BasicBlock *BB);
253
254   /// takeDeletedSymbolsForFunction - If the specified function has had any
255   /// references to address-taken blocks generated, but the block got deleted,
256   /// return the symbol now so we can emit it.  This prevents emitting a
257   /// reference to a symbol that has no definition.
258   void takeDeletedSymbolsForFunction(const Function *F,
259                                      std::vector<MCSymbol*> &Result);
260
261
262   //===- EH ---------------------------------------------------------------===//
263
264   /// getOrCreateLandingPadInfo - Find or create an LandingPadInfo for the
265   /// specified MachineBasicBlock.
266   LandingPadInfo &getOrCreateLandingPadInfo(MachineBasicBlock *LandingPad);
267
268   /// addInvoke - Provide the begin and end labels of an invoke style call and
269   /// associate it with a try landing pad block.
270   void addInvoke(MachineBasicBlock *LandingPad,
271                  MCSymbol *BeginLabel, MCSymbol *EndLabel);
272
273   /// addLandingPad - Add a new panding pad.  Returns the label ID for the
274   /// landing pad entry.
275   MCSymbol *addLandingPad(MachineBasicBlock *LandingPad);
276
277   /// addPersonality - Provide the personality function for the exception
278   /// information.
279   void addPersonality(MachineBasicBlock *LandingPad,
280                       const Function *Personality);
281
282   /// getPersonalityIndex - Get index of the current personality function inside
283   /// Personalitites array
284   unsigned getPersonalityIndex() const;
285
286   /// getPersonalities - Return array of personality functions ever seen.
287   const std::vector<const Function *>& getPersonalities() const {
288     return Personalities;
289   }
290
291   /// isUsedFunction - Return true if the functions in the llvm.used list.  This
292   /// does not return true for things in llvm.compiler.used unless they are also
293   /// in llvm.used.
294   bool isUsedFunction(const Function *F) {
295     return UsedFunctions.count(F);
296   }
297
298   /// addCatchTypeInfo - Provide the catch typeinfo for a landing pad.
299   ///
300   void addCatchTypeInfo(MachineBasicBlock *LandingPad,
301                         ArrayRef<const GlobalVariable *> TyInfo);
302
303   /// addFilterTypeInfo - Provide the filter typeinfo for a landing pad.
304   ///
305   void addFilterTypeInfo(MachineBasicBlock *LandingPad,
306                          ArrayRef<const GlobalVariable *> TyInfo);
307
308   /// addCleanup - Add a cleanup action for a landing pad.
309   ///
310   void addCleanup(MachineBasicBlock *LandingPad);
311
312   /// getTypeIDFor - Return the type id for the specified typeinfo.  This is
313   /// function wide.
314   unsigned getTypeIDFor(const GlobalVariable *TI);
315
316   /// getFilterIDFor - Return the id of the filter encoded by TyIds.  This is
317   /// function wide.
318   int getFilterIDFor(std::vector<unsigned> &TyIds);
319
320   /// TidyLandingPads - Remap landing pad labels and remove any deleted landing
321   /// pads.
322   void TidyLandingPads(DenseMap<MCSymbol*, uintptr_t> *LPMap = 0);
323
324   /// getLandingPads - Return a reference to the landing pad info for the
325   /// current function.
326   const std::vector<LandingPadInfo> &getLandingPads() const {
327     return LandingPads;
328   }
329
330   /// setCallSiteBeginLabel - Map the begin label for a call site.
331   void setCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel, unsigned Site) {
332     CallSiteMap[BeginLabel] = Site;
333   }
334
335   /// getCallSiteBeginLabel - Get the call site number for a begin label.
336   unsigned getCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel) {
337     assert(hasCallSiteBeginLabel(BeginLabel) &&
338            "Missing call site number for EH_LABEL!");
339     return CallSiteMap[BeginLabel];
340   }
341
342   /// hasCallSiteBeginLabel - Return true if the begin label has a call site
343   /// number associated with it.
344   bool hasCallSiteBeginLabel(MCSymbol *BeginLabel) {
345     return CallSiteMap[BeginLabel] != 0;
346   }
347
348   /// setCurrentCallSite - Set the call site currently being processed.
349   void setCurrentCallSite(unsigned Site) { CurCallSite = Site; }
350
351   /// getCurrentCallSite - Get the call site currently being processed, if any.
352   /// return zero if none.
353   unsigned getCurrentCallSite(void) { return CurCallSite; }
354
355   /// getTypeInfos - Return a reference to the C++ typeinfo for the current
356   /// function.
357   const std::vector<const GlobalVariable *> &getTypeInfos() const {
358     return TypeInfos;
359   }
360
361   /// getFilterIds - Return a reference to the typeids encoding filters used in
362   /// the current function.
363   const std::vector<unsigned> &getFilterIds() const {
364     return FilterIds;
365   }
366
367   /// getPersonality - Return a personality function if available.  The presence
368   /// of one is required to emit exception handling info.
369   const Function *getPersonality() const;
370
371   /// setVariableDbgInfo - Collect information used to emit debugging
372   /// information of a variable.
373   void setVariableDbgInfo(MDNode *N, unsigned Slot, DebugLoc Loc) {
374     VariableDbgInfo.push_back(std::make_pair(N, std::make_pair(Slot, Loc)));
375   }
376
377   VariableDbgInfoMapTy &getVariableDbgInfo() { return VariableDbgInfo; }
378
379 }; // End class MachineModuleInfo
380
381 } // End llvm namespace
382
383 #endif