include/llvm/DerivedTypes.h

   1 //===-- llvm/DerivedTypes.h - Classes for handling data types ---*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the declarations of classes that represent "derived
  11 // types".  These are things like "arrays of x" or "structure of x, y, z" or
  12 // "method returning x taking (y,z) as parameters", etc...
  13 //
  14 // The implementations of these classes live in the Type.cpp file.
  15 //
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17
  18 #ifndef LLVM_DERIVED_TYPES_H
  19 #define LLVM_DERIVED_TYPES_H
  20
  21 #include "llvm/Type.h"
  22
  23 namespace llvm {
  24
  25 template<class ValType, class TypeClass> class TypeMap;
  26 class FunctionValType;
  27 class ArrayValType;
  28 class StructValType;
  29 class PointerValType;
  30
  31 class DerivedType : public Type, public AbstractTypeUser {
  32   // AbstractTypeUsers - Implement a list of the users that need to be notified
  33   // if I am a type, and I get resolved into a more concrete type.
  34   //
  35   mutable std::vector<AbstractTypeUser *> AbstractTypeUsers;
  36
  37 protected:
  38   DerivedType(TypeID id) : Type("", id) {}
  39   ~DerivedType() {
  40     assert(AbstractTypeUsers.empty());
  41   }
  42
  43   /// notifyUsesThatTypeBecameConcrete - Notify AbstractTypeUsers of this type
  44   /// that the current type has transitioned from being abstract to being
  45   /// concrete.
  46   ///
  47   void notifyUsesThatTypeBecameConcrete();
  48
  49   /// dropAllTypeUses - When this (abstract) type is resolved to be equal to
  50   /// another (more concrete) type, we must eliminate all references to other
  51   /// types, to avoid some circular reference problems.
  52   ///
  53   void dropAllTypeUses();
  54
  55   void RefCountIsZero() const {
  56     if (AbstractTypeUsers.empty())
  57       delete this;
  58   }
  59
  60
  61 public:
  62
  63   //===--------------------------------------------------------------------===//
  64   // Abstract Type handling methods - These types have special lifetimes, which
  65   // are managed by (add|remove)AbstractTypeUser. See comments in
  66   // AbstractTypeUser.h for more information.
  67
  68   /// addAbstractTypeUser - Notify an abstract type that there is a new user of
  69   /// it.  This function is called primarily by the PATypeHandle class.
  70   ///
  71   void addAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const {
  72     assert(isAbstract() && "addAbstractTypeUser: Current type not abstract!");
  73     AbstractTypeUsers.push_back(U);
  74   }
  75
  76   /// removeAbstractTypeUser - Notify an abstract type that a user of the class
  77   /// no longer has a handle to the type.  This function is called primarily by
  78   /// the PATypeHandle class.  When there are no users of the abstract type, it
  79   /// is annihilated, because there is no way to get a reference to it ever
  80   /// again.
  81   ///
  82   void removeAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const;
  83
  84   /// refineAbstractTypeTo - This function is used to when it is discovered that
  85   /// the 'this' abstract type is actually equivalent to the NewType specified.
  86   /// This causes all users of 'this' to switch to reference the more concrete
  87   /// type NewType and for 'this' to be deleted.
  88   ///
  89   void refineAbstractTypeTo(const Type *NewType);
  90
  91   void dump() const { Type::dump(); }
  92
  93   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
  94   static inline bool classof(const DerivedType *T) { return true; }
  95   static inline bool classof(const Type *T) {
  96     return T->isDerivedType();
  97   }
  98   static inline bool classof(const Value *V) {
  99     return isa<Type>(V) && classof(cast<Type>(V));
 100   }
 101 };
 102
 103
 104 /// FunctionType - Class to represent function types
 105 ///
 106 class FunctionType : public DerivedType {
 107   friend class TypeMap<FunctionValType, FunctionType>;
 108   bool isVarArgs;
 109
 110   FunctionType(const FunctionType &);                   // Do not implement
 111   const FunctionType &operator=(const FunctionType &);  // Do not implement
 112 protected:
 113   /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
 114   /// from GCC to make them protected:  warning: `class FunctionType' only
 115   /// defines private constructors and has no friends
 116   ///
 117   /// Private ctor - Only can be created by a static member...
 118   ///
 119   FunctionType(const Type *Result, const std::vector<const Type*> &Params,
 120                bool IsVarArgs);
 121
 122 public:
 123   /// FunctionType::get - This static method is the primary way of constructing
 124   /// a FunctionType
 125   ///
 126   static FunctionType *get(const Type *Result,
 127                            const std::vector<const Type*> &Params,
 128                            bool isVarArg);
 129
 130   inline bool isVarArg() const { return isVarArgs; }
 131   inline const Type *getReturnType() const { return ContainedTys[0]; }
 132
 133   typedef std::vector<PATypeHandle>::const_iterator param_iterator;
 134   param_iterator param_begin() const { return ContainedTys.begin()+1; }
 135   param_iterator param_end() const { return ContainedTys.end(); }
 136
 137   // Parameter type accessors...
 138   const Type *getParamType(unsigned i) const { return ContainedTys[i+1]; }
 139
 140   /// getNumParams - Return the number of fixed parameters this function type
 141   /// requires.  This does not consider varargs.
 142   ///
 143   unsigned getNumParams() const { return ContainedTys.size()-1; }
 144
 145   // Implement the AbstractTypeUser interface.
 146   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy);
 147   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy);
 148
 149   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 150   static inline bool classof(const FunctionType *T) { return true; }
 151   static inline bool classof(const Type *T) {
 152     return T->getTypeID() == FunctionTyID;
 153   }
 154   static inline bool classof(const Value *V) {
 155     return isa<Type>(V) && classof(cast<Type>(V));
 156   }
 157 };
 158
 159
 160 /// CompositeType - Common super class of ArrayType, StructType, and PointerType
 161 ///
 162 class CompositeType : public DerivedType {
 163 protected:
 164   inline CompositeType(TypeID id) : DerivedType(id) { }
 165 public:
 166
 167   /// getTypeAtIndex - Given an index value into the type, return the type of
 168   /// the element.
 169   ///
 170   virtual const Type *getTypeAtIndex(const Value *V) const = 0;
 171   virtual bool indexValid(const Value *V) const = 0;
 172
 173   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 174   static inline bool classof(const CompositeType *T) { return true; }
 175   static inline bool classof(const Type *T) {
 176     return T->getTypeID() == ArrayTyID ||
 177            T->getTypeID() == StructTyID ||
 178            T->getTypeID() == PointerTyID;
 179   }
 180   static inline bool classof(const Value *V) {
 181     return isa<Type>(V) && classof(cast<Type>(V));
 182   }
 183 };
 184
 185
 186 /// StructType - Class to represent struct types
 187 ///
 188 class StructType : public CompositeType {
 189   friend class TypeMap<StructValType, StructType>;
 190   StructType(const StructType &);                   // Do not implement
 191   const StructType &operator=(const StructType &);  // Do not implement
 192
 193 protected:
 194   /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
 195   /// from GCC to make them protected:  warning: `class StructType' only
 196   /// defines private constructors and has no friends
 197   ///
 198   /// Private ctor - Only can be created by a static member...
 199   ///
 200   StructType(const std::vector<const Type*> &Types);
 201
 202 public:
 203   /// StructType::get - This static method is the primary way to create a
 204   /// StructType.
 205   ///
 206   static StructType *get(const std::vector<const Type*> &Params);
 207
 208   // Iterator access to the elements
 209   typedef std::vector<PATypeHandle>::const_iterator element_iterator;
 210   element_iterator element_begin() const { return ContainedTys.begin(); }
 211   element_iterator element_end() const { return ContainedTys.end(); }
 212
 213   // Random access to the elements
 214   unsigned getNumElements() const { return ContainedTys.size(); }
 215   const Type *getElementType(unsigned N) const {
 216     assert(N < ContainedTys.size() && "Element number out of range!");
 217     return ContainedTys[N];
 218   }
 219
 220   /// getTypeAtIndex - Given an index value into the type, return the type of
 221   /// the element.  For a structure type, this must be a constant value...
 222   ///
 223   virtual const Type *getTypeAtIndex(const Value *V) const ;
 224   virtual bool indexValid(const Value *V) const;
 225
 226   // Implement the AbstractTypeUser interface.
 227   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy);
 228   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy);
 229
 230   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 231   static inline bool classof(const StructType *T) { return true; }
 232   static inline bool classof(const Type *T) {
 233     return T->getTypeID() == StructTyID;
 234   }
 235   static inline bool classof(const Value *V) {
 236     return isa<Type>(V) && classof(cast<Type>(V));
 237   }
 238 };
 239
 240
 241 /// SequentialType - This is the superclass of the array and pointer type
 242 /// classes.  Both of these represent "arrays" in memory.  The array type
 243 /// represents a specifically sized array, pointer types are unsized/unknown
 244 /// size arrays.  SequentialType holds the common features of both, which stem
 245 /// from the fact that both lay their components out in memory identically.
 246 ///
 247 class SequentialType : public CompositeType {
 248   SequentialType(const SequentialType &);                  // Do not implement!
 249   const SequentialType &operator=(const SequentialType &); // Do not implement!
 250 protected:
 251   SequentialType(TypeID TID, const Type *ElType) : CompositeType(TID) {
 252     ContainedTys.reserve(1);
 253     ContainedTys.push_back(PATypeHandle(ElType, this));
 254   }
 255
 256 public:
 257   inline const Type *getElementType() const { return ContainedTys[0]; }
 258
 259   /// getTypeAtIndex - Given an index value into the type, return the type of
 260   /// the element.  For sequential types, there is only one subtype...
 261   ///
 262   virtual const Type *getTypeAtIndex(const Value *V) const {
 263     return ContainedTys[0];
 264   }
 265   virtual bool indexValid(const Value *V) const {
 266     const Type *Ty = V->getType();
 267     switch (Ty->getTypeID()) {
 268     case Type::IntTyID:
 269     case Type::UIntTyID:
 270     case Type::LongTyID:
 271     case Type::ULongTyID:
 272       return true;
 273     default:
 274       return false;
 275     }
 276   }
 277
 278   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 279   static inline bool classof(const SequentialType *T) { return true; }
 280   static inline bool classof(const Type *T) {
 281     return T->getTypeID() == ArrayTyID ||
 282            T->getTypeID() == PointerTyID;
 283   }
 284   static inline bool classof(const Value *V) {
 285     return isa<Type>(V) && classof(cast<Type>(V));
 286   }
 287 };
 288
 289
 290 /// ArrayType - Class to represent array types
 291 ///
 292 class ArrayType : public SequentialType {
 293   friend class TypeMap<ArrayValType, ArrayType>;
 294   unsigned NumElements;
 295
 296   ArrayType(const ArrayType &);                   // Do not implement
 297   const ArrayType &operator=(const ArrayType &);  // Do not implement
 298 protected:
 299   /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
 300   /// from GCC to make them protected:  warning: `class ArrayType' only
 301   /// defines private constructors and has no friends
 302   ///
 303   /// Private ctor - Only can be created by a static member...
 304   ///
 305   ArrayType(const Type *ElType, unsigned NumEl);
 306
 307 public:
 308   /// ArrayType::get - This static method is the primary way to construct an
 309   /// ArrayType
 310   ///
 311   static ArrayType *get(const Type *ElementType, unsigned NumElements);
 312
 313   inline unsigned    getNumElements() const { return NumElements; }
 314
 315   // Implement the AbstractTypeUser interface.
 316   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy);
 317   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy);
 318
 319   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 320   static inline bool classof(const ArrayType *T) { return true; }
 321   static inline bool classof(const Type *T) {
 322     return T->getTypeID() == ArrayTyID;
 323   }
 324   static inline bool classof(const Value *V) {
 325     return isa<Type>(V) && classof(cast<Type>(V));
 326   }
 327 };
 328
 329
 330 /// PointerType - Class to represent pointers
 331 ///
 332 class PointerType : public SequentialType {
 333   friend class TypeMap<PointerValType, PointerType>;
 334   PointerType(const PointerType &);                   // Do not implement
 335   const PointerType &operator=(const PointerType &);  // Do not implement
 336 protected:
 337   // This should really be private, but it squelches a bogus warning
 338   // from GCC to make them protected:  warning: `class PointerType' only
 339   // defines private constructors and has no friends
 340
 341   // Private ctor - Only can be created by a static member...
 342   PointerType(const Type *ElType);
 343
 344 public:
 345   /// PointerType::get - This is the only way to construct a new pointer type.
 346   static PointerType *get(const Type *ElementType);
 347
 348   // Implement the AbstractTypeUser interface.
 349   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy);
 350   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy);
 351
 352   // Implement support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 353   static inline bool classof(const PointerType *T) { return true; }
 354   static inline bool classof(const Type *T) {
 355     return T->getTypeID() == PointerTyID;
 356   }
 357   static inline bool classof(const Value *V) {
 358     return isa<Type>(V) && classof(cast<Type>(V));
 359   }
 360 };
 361
 362
 363 /// OpaqueType - Class to represent abstract types
 364 ///
 365 class OpaqueType : public DerivedType {
 366   OpaqueType(const OpaqueType &);                   // DO NOT IMPLEMENT
 367   const OpaqueType &operator=(const OpaqueType &);  // DO NOT IMPLEMENT
 368 protected:
 369   /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
 370   /// from GCC to make them protected:  warning: `class OpaqueType' only
 371   /// defines private constructors and has no friends
 372   ///
 373   /// Private ctor - Only can be created by a static member...
 374   OpaqueType();
 375
 376 public:
 377   /// OpaqueType::get - Static factory method for the OpaqueType class...
 378   ///
 379   static OpaqueType *get() {
 380     return new OpaqueType();           // All opaque types are distinct
 381   }
 382
 383   // Implement the AbstractTypeUser interface.
 384   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
 385     abort();   // FIXME: this is not really an AbstractTypeUser!
 386   }
 387   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
 388     abort();   // FIXME: this is not really an AbstractTypeUser!
 389   }
 390
 391   // Implement support for type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 392   static inline bool classof(const OpaqueType *T) { return true; }
 393   static inline bool classof(const Type *T) {
 394     return T->getTypeID() == OpaqueTyID;
 395   }
 396   static inline bool classof(const Value *V) {
 397     return isa<Type>(V) && classof(cast<Type>(V));
 398   }
 399 };
 400
 401 } // End llvm namespace
 402
 403 #endif