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[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineFrameInfo.h
index fc8394297d9b50fe7d285dcf788bb1fcb56b1a2d..bad73fda5f497d57570ffdc0085295a40ab716fd 100644 (file)
@@ -1,51 +1,92 @@
-//===-- CodeGen/FunctionFrameInfo.h - Abstract Stack Frame Rep --*- C++ -*-===//
-// 
-// The FunctionFrameInfo class represents an abstract stack frame until
-// prolog/epilog code is inserted.  This class is key to allowing stack frame
-// representation optimizations, such as frame pointer elimination.  It also
-// allows more mundane (but still important) optimizations, such as reordering
-// of abstract objects on the stack frame.
+//===-- CodeGen/MachineFrameInfo.h - Abstract Stack Frame Rep. --*- C++ -*-===//
 //
-// To support this, the class assigns unique integer identifiers to stack
-// objects requested clients.  These identifiers are negative integers for fixed
-// stack objects (such as arguments passed on the stack) or positive for objects
-// that may be reordered.  Instructions which refer to stack objects use a
-// special MO_FrameIndex operand to represent these frame indexes.
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// Because this class keeps track of all references to the stack frame, it knows
-// when a variable sized object is allocated on the stack.  This is the sole
-// condition which prevents frame pointer elimination, which is an important
-// optimization on register-poor architectures.  Because original variable sized
-// alloca's in the source program are the only source of variable sized stack
-// objects, it is safe to decide whether there will be any variable sized
-// objects before all stack objects are known (for example, register allocator
-// spill code never needs variable sized objects).
-//
-// When prolog/epilog code emission is performed, the final stack frame is built
-// and the machine instructions are modified to refer to the actual stack
-// offsets of the object, eliminating all MO_FrameIndex operands from the
-// program.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef LLVM_CODEGEN_FUNCTIONFRAMEINFO_H
-#define LLVM_CODEGEN_FUNCTIONFRAMEINFO_H
 
-class FunctionFrameInfo {
+#ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEFRAMEINFO_H
+#define LLVM_CODEGEN_MACHINEFRAMEINFO_H
+
+#include <vector>
+
+namespace llvm {
+class TargetData;
+class TargetRegisterClass;
+class Type;
+class MachineModuleInfo;
+class MachineFunction;
+
+/// The CalleeSavedInfo class tracks the information need to locate where a
+/// callee saved register in the current frame.  
+class CalleeSavedInfo {
+
+private:
+  unsigned Reg;
+  const TargetRegisterClass *RegClass;
+  int FrameIdx;
+  
+public:
+  CalleeSavedInfo(unsigned R, const TargetRegisterClass *RC, int FI = 0)
+  : Reg(R)
+  , RegClass(RC)
+  , FrameIdx(FI)
+  {}
+  
+  // Accessors.
+  unsigned getReg()                        const { return Reg; }
+  const TargetRegisterClass *getRegClass() const { return RegClass; }
+  int getFrameIdx()                        const { return FrameIdx; }
+  void setFrameIdx(int FI)                       { FrameIdx = FI; }
+};
+
+/// The MachineFrameInfo class represents an abstract stack frame until
+/// prolog/epilog code is inserted.  This class is key to allowing stack frame
+/// representation optimizations, such as frame pointer elimination.  It also
+/// allows more mundane (but still important) optimizations, such as reordering
+/// of abstract objects on the stack frame.
+///
+/// To support this, the class assigns unique integer identifiers to stack
+/// objects requested clients.  These identifiers are negative integers for
+/// fixed stack objects (such as arguments passed on the stack) or positive
+/// for objects that may be reordered.  Instructions which refer to stack
+/// objects use a special MO_FrameIndex operand to represent these frame
+/// indexes.
+///
+/// Because this class keeps track of all references to the stack frame, it
+/// knows when a variable sized object is allocated on the stack.  This is the
+/// sole condition which prevents frame pointer elimination, which is an
+/// important optimization on register-poor architectures.  Because original
+/// variable sized alloca's in the source program are the only source of
+/// variable sized stack objects, it is safe to decide whether there will be
+/// any variable sized objects before all stack objects are known (for
+/// example, register allocator spill code never needs variable sized
+/// objects).
+///
+/// When prolog/epilog code emission is performed, the final stack frame is
+/// built and the machine instructions are modified to refer to the actual
+/// stack offsets of the object, eliminating all MO_FrameIndex operands from
+/// the program.
+///
+/// @brief Abstract Stack Frame Information
+class MachineFrameInfo {
 
   // StackObject - Represent a single object allocated on the stack.
   struct StackObject {
     // The size of this object on the stack. 0 means a variable sized object
-    unsigned Size;
+    uint64_t Size;
 
     // Alignment - The required alignment of this stack slot.
     unsigned Alignment;
 
     // SPOffset - The offset of this object from the stack pointer on entry to
     // the function.  This field has no meaning for a variable sized element.
-    int SPOffset;
+    int64_t SPOffset;
 
-    StackObject(unsigned Sz, unsigned Al, int SP)
+    StackObject(uint64_t Sz, unsigned Al, int64_t SP)
       : Size(Sz), Alignment(Al), SPOffset(SP) {}
   };
 
@@ -69,7 +110,24 @@ class FunctionFrameInfo {
   /// above.  It then updates StackSize to contain the number of bytes that need
   /// to be allocated on entry to the function.
   ///
-  unsigned StackSize;
+  uint64_t StackSize;
+  
+  /// OffsetAdjustment - The amount that a frame offset needs to be adjusted to
+  /// have the actual offset from the stack/frame pointer.  The calculation is 
+  /// MFI->getObjectOffset(Index) + StackSize - TFI.getOffsetOfLocalArea() +
+  /// OffsetAdjustment.  If OffsetAdjustment is zero (default) then offsets are
+  /// away from TOS. If OffsetAdjustment == StackSize then offsets are toward
+  /// TOS.
+  int OffsetAdjustment;
+  
+  /// MaxAlignment - The prolog/epilog code inserter may process objects 
+  /// that require greater alignment than the default alignment the target
+  /// provides. To handle this, MaxAlignment is set to the maximum alignment 
+  /// needed by the objects on the current frame.  If this is greater than the
+  /// native alignment maintained by the compiler, dynamic alignment code will
+  /// be needed.
+  ///
+  unsigned MaxAlignment;
 
   /// HasCalls - Set to true if this function has any function calls.  This is
   /// only valid during and after prolog/epilog code insertion.
@@ -82,12 +140,27 @@ class FunctionFrameInfo {
   /// insertion.
   ///
   unsigned MaxCallFrameSize;
+  
+  /// CSInfo - The prolog/epilog code inserter fills in this vector with each
+  /// callee saved register saved in the frame.  Beyond its use by the prolog/
+  /// epilog code inserter, this data used for debug info and exception
+  /// handling.
+  std::vector<CalleeSavedInfo> CSInfo;
+  
+  /// MMI - This field is set (via setMachineModuleInfo) by a module info
+  /// consumer (ex. DwarfWriter) to indicate that frame layout information
+  /// should be acquired.  Typically, it's the responsibility of the target's
+  /// MRegisterInfo prologue/epilogue emitting code to inform MachineModuleInfo
+  /// of frame layouts.
+  MachineModuleInfo *MMI;
+  
 public:
-  FunctionFrameInfo() {
-    NumFixedObjects = StackSize = 0;
+  MachineFrameInfo() {
+    StackSize = NumFixedObjects = OffsetAdjustment = MaxAlignment = 0;
     HasVarSizedObjects = false;
     HasCalls = false;
     MaxCallFrameSize = 0;
+    MMI = 0;
   }
 
   /// hasStackObjects - Return true if there are any stack objects in this
@@ -111,7 +184,7 @@ public:
 
   /// getObjectSize - Return the size of the specified object
   ///
-  int getObjectSize(int ObjectIdx) const {
+  int64_t getObjectSize(int ObjectIdx) const {
     assert(ObjectIdx+NumFixedObjects < Objects.size() && "Invalid Object Idx!");
     return Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].Size;
   }
@@ -125,7 +198,7 @@ public:
   /// getObjectOffset - Return the assigned stack offset of the specified object
   /// from the incoming stack pointer.
   ///
-  int getObjectOffset(int ObjectIdx) const {
+  int64_t getObjectOffset(int ObjectIdx) const {
     assert(ObjectIdx+NumFixedObjects < Objects.size() && "Invalid Object Idx!");
     return Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].SPOffset;
   }
@@ -133,7 +206,7 @@ public:
   /// setObjectOffset - Set the stack frame offset of the specified object.  The
   /// offset is relative to the stack pointer on entry to the function.
   ///
-  void setObjectOffset(int ObjectIdx, int SPOffset) {
+  void setObjectOffset(int ObjectIdx, int64_t SPOffset) {
     assert(ObjectIdx+NumFixedObjects < Objects.size() && "Invalid Object Idx!");
     Objects[ObjectIdx+NumFixedObjects].SPOffset = SPOffset;
   }
@@ -142,18 +215,36 @@ public:
   /// all of the fixed size frame objects.  This is only valid after
   /// Prolog/Epilog code insertion has finalized the stack frame layout.
   ///
-  unsigned getStackSize() const { return StackSize; }
+  uint64_t getStackSize() const { return StackSize; }
 
   /// setStackSize - Set the size of the stack...
   ///
-  void setStackSize(unsigned Size) { StackSize = Size; }
+  void setStackSize(uint64_t Size) { StackSize = Size; }
+  
+  /// getOffsetAdjustment - Return the correction for frame offsets.
+  ///
+  int getOffsetAdjustment() const { return OffsetAdjustment; }
+  
+  /// setOffsetAdjustment - Set the correction for frame offsets.
+  ///
+  void setOffsetAdjustment(int Adj) { OffsetAdjustment = Adj; }
 
+  /// getMaxAlignment - Return the alignment in bytes that this function must be 
+  /// aligned to, which is greater than the default stack alignment provided by 
+  /// the target.
+  ///
+  unsigned getMaxAlignment() const { return MaxAlignment; }
+  
+  /// setMaxAlignment - Set the preferred alignment.
+  ///
+  void setMaxAlignment(unsigned Align) { MaxAlignment = Align; }
+  
   /// hasCalls - Return true if the current function has no function calls.
   /// This is only valid during or after prolog/epilog code emission.
   ///
   bool hasCalls() const { return HasCalls; }
   void setHasCalls(bool V) { HasCalls = V; }
-  
+
   /// getMaxCallFrameSize - Return the maximum size of a call frame that must be
   /// allocated for an outgoing function call.  This is only available if
   /// CallFrameSetup/Destroy pseudo instructions are used by the target, and
@@ -166,39 +257,71 @@ public:
   /// All fixed objects should be created before other objects are created for
   /// efficiency.  This returns an index with a negative value.
   ///
-  int CreateFixedObject(unsigned Size, int SPOffset) {
+  int CreateFixedObject(uint64_t Size, int64_t SPOffset) {
     assert(Size != 0 && "Cannot allocate zero size fixed stack objects!");
     Objects.insert(Objects.begin(), StackObject(Size, 1, SPOffset));
     return -++NumFixedObjects;
   }
-  
+
+  /// isFixedObjectIndex - Returns true if the specified index corresponds to a
+  /// fixed stack object.
+  bool isFixedObjectIndex(int ObjectIdx) const {
+    return ObjectIdx < 0 && (ObjectIdx >= -(int)NumFixedObjects);
+  }
+
   /// CreateStackObject - Create a new statically sized stack object, returning
   /// a postive identifier to represent it.
   ///
-  int CreateStackObject(unsigned Size, unsigned Alignment) {
+  int CreateStackObject(uint64_t Size, unsigned Alignment) {
+    // Keep track of the maximum alignment.
+    if (MaxAlignment < Alignment) MaxAlignment = Alignment;
+    
     assert(Size != 0 && "Cannot allocate zero size stack objects!");
     Objects.push_back(StackObject(Size, Alignment, -1));
     return Objects.size()-NumFixedObjects-1;
   }
 
-  /// CreateVariableSizedObject - Notify the FunctionFrameInfo object that a
+  /// CreateVariableSizedObject - Notify the MachineFrameInfo object that a
   /// variable sized object has been created.  This must be created whenever a
   /// variable sized object is created, whether or not the index returned is
   /// actually used.
   ///
   int CreateVariableSizedObject() {
     HasVarSizedObjects = true;
+    if (MaxAlignment < 1) MaxAlignment = 1;
     Objects.push_back(StackObject(0, 1, -1));
     return Objects.size()-NumFixedObjects-1;
   }
+  
+  /// getCalleeSavedInfo - Returns a reference to call saved info vector for the
+  /// current function.
+  const std::vector<CalleeSavedInfo> &getCalleeSavedInfo() const {
+    return CSInfo;
+  }
+
+  /// setCalleeSavedInfo - Used by prolog/epilog inserter to set the function's
+  /// callee saved information.
+  void  setCalleeSavedInfo(const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) {
+    CSInfo = CSI;
+  }
+
+  /// getMachineModuleInfo - Used by a prologue/epilogue emitter (MRegisterInfo)
+  /// to provide frame layout information. 
+  MachineModuleInfo *getMachineModuleInfo() const { return MMI; }
+
+  /// setMachineModuleInfo - Used by a meta info consumer (DwarfWriter) to
+  /// indicate that frame layout information should be gathered.
+  void setMachineModuleInfo(MachineModuleInfo *mmi) { MMI = mmi; }
 
   /// print - Used by the MachineFunction printer to print information about
   /// stack objects.  Implemented in MachineFunction.cpp
   ///
-  void print(std::ostream &OS) const;
+  void print(const MachineFunction &MF, std::ostream &OS) const;
 
-  /// dump - Call print(std::cerr) to be called from the debugger.
-  void dump() const;
+  /// dump - Call print(MF, std::cerr) to be called from the debugger.
+  void dump(const MachineFunction &MF) const;
 };
 
+} // End llvm namespace
+
 #endif