Add a class that is useful for hacking around linking problem due to
[oota-llvm.git] / include / llvm / PassSupport.h
1 //===- llvm/PassSupport.h - Pass Support code -------------------*- C++ -*-===//
2 //
3 // This file defines stuff that is used to define and "use" Passes.  This file
4 // is automatically #included by Pass.h, so:
5 //
6 //           NO .CPP FILES SHOULD INCLUDE THIS FILE DIRECTLY
7 //
8 // Instead, #include Pass.h.
9 //
10 // This file defines Pass registration code and classes used for it.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_PASS_SUPPORT_H
15 #define LLVM_PASS_SUPPORT_H
16
17 // No need to include Pass.h, we are being included by it!
18
19 class TargetData;
20 class TargetMachine;
21
22 //===---------------------------------------------------------------------------
23 // PassInfo class - An instance of this class exists for every pass known by the
24 // system, and can be obtained from a live Pass by calling its getPassInfo()
25 // method.  These objects are set up by the RegisterPass<> template, defined
26 // below.
27 //
28 class PassInfo {
29   const char           *PassName;      // Nice name for Pass
30   const char           *PassArgument;  // Command Line argument to run this pass
31   const std::type_info &TypeInfo;      // type_info object for this Pass class
32   unsigned char PassType;              // Set of enums values below...
33
34   Pass *(*NormalCtor)();               // No argument ctor
35   Pass *(*DataCtor)(const TargetData&);// Ctor taking TargetData object...
36
37 public:
38   // PassType - Define symbolic constants that can be used to test to see if
39   // this pass should be listed by analyze or opt.  Passes can use none, one or
40   // many of these flags or'd together.  It is not legal to combine the
41   // AnalysisGroup flag with others.
42   //
43   enum {
44     Analysis = 1, Optimization = 2, LLC = 4, AnalysisGroup = 8
45   };
46
47   // PassInfo ctor - Do not call this directly, this should only be invoked
48   // through RegisterPass.
49   PassInfo(const char *name, const char *arg, const std::type_info &ti, 
50            unsigned pt, Pass *(*normal)(), Pass *(*data)(const TargetData &))
51     : PassName(name), PassArgument(arg), TypeInfo(ti), PassType(pt),
52       NormalCtor(normal), DataCtor(data) {
53   }
54
55   // getPassName - Return the friendly name for the pass, never returns null
56   const char *getPassName() const { return PassName; }
57   void setPassName(const char *Name) { PassName = Name; }
58
59   // getPassArgument - Return the command line option that may be passed to
60   // 'opt' that will cause this pass to be run.  This will return null if there
61   // is no argument.
62   //
63   const char *getPassArgument() const { return PassArgument; }
64
65   // getTypeInfo - Return the type_info object for the pass...
66   const std::type_info &getTypeInfo() const { return TypeInfo; }
67
68   // getPassType - Return the PassType of a pass.  Note that this can be several
69   // different types or'd together.  This is _strictly_ for use by opt, analyze
70   // and llc for deciding which passes to use as command line options.
71   //
72   unsigned getPassType() const { return PassType; }
73
74   // getNormalCtor - Return a pointer to a function, that when called, creates
75   // an instance of the pass and returns it.  This pointer may be null if there
76   // is no default constructor for the pass.
77   
78   Pass *(*getNormalCtor() const)() {
79     return NormalCtor;
80   }
81   void setNormalCtor(Pass *(*Ctor)()) {
82     NormalCtor = Ctor;
83   }
84
85   // createPass() - Use this 
86   Pass *createPass() const {
87     assert((PassType != AnalysisGroup || NormalCtor) &&
88            "No default implementation found for analysis group!");
89     assert(NormalCtor &&
90            "Cannot call createPass on PassInfo without default ctor!");
91     return NormalCtor();
92   }
93
94   // getDataCtor - Return a pointer to a function that creates an instance of
95   // the pass and returns it.  This returns a constructor for a version of the
96   // pass that takes a TArgetData object as a parameter.
97   //
98   Pass *(*getDataCtor() const)(const TargetData &) {
99     return DataCtor;
100   }
101 };
102
103
104 //===---------------------------------------------------------------------------
105 // RegisterPass<t> template - This template class is used to notify the system
106 // that a Pass is available for use, and registers it into the internal database
107 // maintained by the PassManager.  Unless this template is used, opt, for
108 // example will not be able to see the pass and attempts to create the pass will
109 // fail. This template is used in the follow manner (at global scope, in your
110 // .cpp file):
111 // 
112 // static RegisterPass<YourPassClassName> tmp("passopt", "My Pass Name");
113 //
114 // This statement will cause your pass to be created by calling the default
115 // constructor exposed by the pass.  If you have a different constructor that
116 // must be called, create a global constructor function (which takes the
117 // arguments you need and returns a Pass*) and register your pass like this:
118 //
119 // Pass *createMyPass(foo &opt) { return new MyPass(opt); }
120 // static RegisterPass<PassClassName> tmp("passopt", "My Name", createMyPass);
121 // 
122 struct RegisterPassBase {
123   // getPassInfo - Get the pass info for the registered class...
124   const PassInfo *getPassInfo() const { return PIObj; }
125
126   RegisterPassBase() : PIObj(0) {}
127   ~RegisterPassBase() {   // Intentionally non-virtual...
128     if (PIObj) unregisterPass(PIObj);
129   }
130
131 protected:
132   PassInfo *PIObj;       // The PassInfo object for this pass
133   void registerPass(PassInfo *);
134   void unregisterPass(PassInfo *);
135
136   // setPreservesCFG - Notice that this pass only depends on the CFG, so
137   // transformations that do not modify the CFG do not invalidate this pass.
138   //
139   void setPreservesCFG();
140 };
141
142 template<typename PassName>
143 Pass *callDefaultCtor() { return new PassName(); }
144
145 template<typename PassName>
146 struct RegisterPass : public RegisterPassBase {
147   
148   // Register Pass using default constructor...
149   RegisterPass(const char *PassArg, const char *Name, unsigned PassTy = 0) {
150     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName), PassTy,
151                               callDefaultCtor<PassName>, 0));
152   }
153
154   // Register Pass using default constructor explicitly...
155   RegisterPass(const char *PassArg, const char *Name, unsigned PassTy,
156                Pass *(*ctor)()) {
157     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName), PassTy, ctor,0));
158   }
159
160   // Register Pass using TargetData constructor...
161   RegisterPass(const char *PassArg, const char *Name, unsigned PassTy,
162                Pass *(*datactor)(const TargetData &)) {
163     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName), PassTy,
164                               0, datactor));
165   }
166
167   // Generic constructor version that has an unknown ctor type...
168   template<typename CtorType>
169   RegisterPass(const char *PassArg, const char *Name, unsigned PassTy,
170                CtorType *Fn) {
171     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName), PassTy, 0, 0));
172   }
173 };
174
175 // RegisterOpt - Register something that is to show up in Opt, this is just a
176 // shortcut for specifying RegisterPass...
177 //
178 template<typename PassName>
179 struct RegisterOpt : public RegisterPassBase {
180   RegisterOpt(const char *PassArg, const char *Name) {
181     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName),
182                               PassInfo::Optimization,
183                               callDefaultCtor<PassName>, 0));
184   }
185
186   // Register Pass using default constructor explicitly...
187   RegisterOpt(const char *PassArg, const char *Name, Pass *(*ctor)()) {
188     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName),
189                               PassInfo::Optimization, ctor, 0));
190   }
191
192   // Register Pass using TargetData constructor...
193   RegisterOpt(const char *PassArg, const char *Name,
194                Pass *(*datactor)(const TargetData &)) {
195     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName),
196                               PassInfo::Optimization, 0, datactor));
197   }
198 };
199
200 // RegisterAnalysis - Register something that is to show up in Analysis, this is
201 // just a shortcut for specifying RegisterPass...  Analyses take a special
202 // argument that, when set to true, tells the system that the analysis ONLY
203 // depends on the shape of the CFG, so if a transformation preserves the CFG
204 // that the analysis is not invalidated.
205 //
206 template<typename PassName>
207 struct RegisterAnalysis : public RegisterPassBase {
208   RegisterAnalysis(const char *PassArg, const char *Name,
209                    bool CFGOnly = false) {
210     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName),
211                               PassInfo::Analysis,
212                               callDefaultCtor<PassName>, 0));
213     if (CFGOnly)
214       setPreservesCFG();
215   }
216 };
217
218 // RegisterLLC - Register something that is to show up in LLC, this is just a
219 // shortcut for specifying RegisterPass...
220 //
221 template<typename PassName>
222 struct RegisterLLC : public RegisterPassBase {
223   RegisterLLC(const char *PassArg, const char *Name) {
224     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName),
225                               PassInfo::LLC,
226                               callDefaultCtor<PassName>, 0));
227   }
228
229   // Register Pass using default constructor explicitly...
230   RegisterLLC(const char *PassArg, const char *Name, Pass *(*ctor)()) {
231     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName),
232                               PassInfo::LLC, ctor, 0));
233   }
234
235   // Register Pass using TargetData constructor...
236   RegisterLLC(const char *PassArg, const char *Name,
237                Pass *(*datactor)(const TargetData &)) {
238     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName),
239                               PassInfo::LLC, 0, datactor));
240   }
241
242   // Register Pass using TargetMachine constructor...
243   RegisterLLC(const char *PassArg, const char *Name,
244                Pass *(*datactor)(TargetMachine &)) {
245     registerPass(new PassInfo(Name, PassArg, typeid(PassName),
246                               PassInfo::LLC, 0, 0));
247   }
248 };
249
250
251 // RegisterAnalysisGroup - Register a Pass as a member of an analysis _group_.
252 // Analysis groups are used to define an interface (which need not derive from
253 // Pass) that is required by passes to do their job.  Analysis Groups differ
254 // from normal analyses because any available implementation of the group will
255 // be used if it is available.
256 //
257 // If no analysis implementing the interface is available, a default
258 // implementation is created and added.  A pass registers itself as the default
259 // implementation by specifying 'true' as the third template argument of this
260 // class.
261 //
262 // In addition to registering itself as an analysis group member, a pass must
263 // register itself normally as well.  Passes may be members of multiple groups
264 // and may still be "required" specifically by name.
265 //
266 // The actual interface may also be registered as well (by not specifying the
267 // second template argument).  The interface should be registered to associate a
268 // nice name with the interface.
269 //
270 class RegisterAGBase : public RegisterPassBase {
271   PassInfo *InterfaceInfo;
272   const PassInfo *ImplementationInfo;
273   bool isDefaultImplementation;
274 protected:
275   RegisterAGBase(const std::type_info &Interface,
276                  const std::type_info *Pass = 0,
277                  bool isDefault = false);
278   void setGroupName(const char *Name);
279 public:
280   ~RegisterAGBase();
281 };
282
283
284 template<typename Interface, typename DefaultImplementationPass = void,
285          bool Default = false>
286 struct RegisterAnalysisGroup : public RegisterAGBase {
287   RegisterAnalysisGroup() : RegisterAGBase(typeid(Interface),
288                                            &typeid(DefaultImplementationPass),
289                                            Default) {
290   }
291 };
292
293 // Define a specialization of RegisterAnalysisGroup that is used to set the name
294 // for the analysis group.
295 //
296 template<typename Interface>
297 struct RegisterAnalysisGroup<Interface, void, false> : public RegisterAGBase {
298   RegisterAnalysisGroup(const char *Name)
299     : RegisterAGBase(typeid(Interface)) {
300     setGroupName(Name);
301   }
302 };
303
304
305
306 //===---------------------------------------------------------------------------
307 // PassRegistrationListener class - This class is meant to be derived from by
308 // clients that are interested in which passes get registered and unregistered
309 // at runtime (which can be because of the RegisterPass constructors being run
310 // as the program starts up, or may be because a shared object just got loaded).
311 // Deriving from the PassRegistationListener class automatically registers your
312 // object to receive callbacks indicating when passes are loaded and removed.
313 //
314 struct PassRegistrationListener {
315
316   // PassRegistrationListener ctor - Add the current object to the list of
317   // PassRegistrationListeners...
318   PassRegistrationListener();
319
320   // dtor - Remove object from list of listeners...
321   virtual ~PassRegistrationListener();
322
323   // Callback functions - These functions are invoked whenever a pass is loaded
324   // or removed from the current executable.
325   //
326   virtual void passRegistered(const PassInfo *P) {}
327   virtual void passUnregistered(const PassInfo *P) {}
328
329   // enumeratePasses - Iterate over the registered passes, calling the
330   // passEnumerate callback on each PassInfo object.
331   //
332   void enumeratePasses();
333
334   // passEnumerate - Callback function invoked when someone calls
335   // enumeratePasses on this PassRegistrationListener object.
336   //
337   virtual void passEnumerate(const PassInfo *P) {}
338 };
339
340
341 //===---------------------------------------------------------------------------
342 // IncludeFile class - This class is used as a hack to make sure that the
343 // implementation of a header file is included into a tool that uses the header.
344 // This is solely to overcome problems linking .a files and not getting the
345 // implementation of passes we need.
346 //
347 struct IncludeFile {
348   IncludeFile(void *);
349 };
350 #endif