include/llvm/Instruction.h

   1 //===-- llvm/Instruction.h - Instruction class definition -------*- 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 // This file contains the declaration of the Instruction class, which is the
  11 // base class for all of the LLVM instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_INSTRUCTION_H
  16 #define LLVM_INSTRUCTION_H
  17
  18 #include "llvm/User.h"
  19
  20 namespace llvm {
  21
  22 struct AssemblyAnnotationWriter;
  23 class BinaryOperator;
  24
  25 template<typename ValueSubClass, typename ItemParentClass>
  26   class SymbolTableListTraits;
  27
  28 class Instruction : public User {
  29   void operator=(const Instruction &);     // Do not implement
  30   Instruction(const Instruction &);        // Do not implement
  31
  32   BasicBlock *Parent;
  33   Instruction *Prev, *Next; // Next and Prev links for our intrusive linked list
  34
  35   void setNext(Instruction *N) { Next = N; }
  36   void setPrev(Instruction *N) { Prev = N; }
  37
  38   friend class SymbolTableListTraits<Instruction, BasicBlock>;
  39   void setParent(BasicBlock *P);
  40 protected:
  41   Instruction(const Type *Ty, unsigned iType, Use *Ops, unsigned NumOps,
  42               Instruction *InsertBefore = 0);
  43   Instruction(const Type *Ty, unsigned iType, Use *Ops, unsigned NumOps,
  44               BasicBlock *InsertAtEnd);
  45 public:
  46   // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
  47   ~Instruction();
  48
  49   /// mayWriteToMemory - Return true if this instruction may modify memory.
  50   ///
  51   bool mayWriteToMemory() const;
  52
  53   /// mayReadFromMemory - Return true if this instruction may read memory.
  54   ///
  55   bool mayReadFromMemory() const;
  56
  57   /// clone() - Create a copy of 'this' instruction that is identical in all
  58   /// ways except the following:
  59   ///   * The instruction has no parent
  60   ///   * The instruction has no name
  61   ///
  62   virtual Instruction *clone() const = 0;
  63
  64   /// isIdenticalTo - Return true if the specified instruction is exactly
  65   /// identical to the current one.  This means that all operands match and any
  66   /// extra information (e.g. load is volatile) agree.
  67   bool isIdenticalTo(Instruction *I) const;
  68
  69   /// This function determines if the specified instruction executes the same
  70   /// operation as the current one. This means that the opcodes, type, operand
  71   /// types and any other factors affecting the operation must be the same. This
  72   /// is similar to isIdenticalTo except the operands themselves don't have to
  73   /// be identical.
  74   /// @returns true if the specified instruction is the same operation as
  75   /// the current one.
  76   /// @brief Determine if one instruction is the same operation as another.
  77   bool isSameOperationAs(Instruction *I) const;
  78
  79   /// isUsedOutsideOfBlock - Return true if there are any uses of this
  80   /// instruction in blocks other than the specified block.  Note that PHI nodes
  81   /// are considered to evaluate their operands in the corresponding predecessor
  82   /// block.
  83   bool isUsedOutsideOfBlock(const BasicBlock *BB) const;
  84
  85
  86   /// use_back - Specialize the methods defined in Value, as we know that an
  87   /// instruction can only be used by other instructions.
  88   Instruction       *use_back()       { return cast<Instruction>(*use_begin());}
  89   const Instruction *use_back() const { return cast<Instruction>(*use_begin());}
  90
  91   // Accessor methods...
  92   //
  93   inline const BasicBlock *getParent() const { return Parent; }
  94   inline       BasicBlock *getParent()       { return Parent; }
  95
  96   /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
  97   /// block, but does not delete it.
  98   ///
  99   void removeFromParent();
 100
 101   /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
 102   /// block and deletes it.
 103   ///
 104   void eraseFromParent();
 105
 106   /// moveBefore - Unlink this instruction from its current basic block and
 107   /// insert it into the basic block that MovePos lives in, right before
 108   /// MovePos.
 109   void moveBefore(Instruction *MovePos);
 110
 111   // ---------------------------------------------------------------------------
 112   /// Subclass classification... getOpcode() returns a member of
 113   /// one of the enums that is coming soon (down below)...
 114   ///
 115   unsigned getOpcode() const { return getValueID() - InstructionVal; }
 116   const char *getOpcodeName() const { return getOpcodeName(getOpcode()); }
 117   bool isTerminator() const { return isTerminator(getOpcode()); }
 118   bool isBinaryOp() const { return isBinaryOp(getOpcode()); }
 119   bool isShift() { return isShift(getOpcode()); }
 120   bool isCast() const { return isCast(getOpcode()); }
 121
 122
 123
 124   static const char* getOpcodeName(unsigned OpCode);
 125
 126   static inline bool isTerminator(unsigned OpCode) {
 127     return OpCode >= TermOpsBegin && OpCode < TermOpsEnd;
 128   }
 129
 130   static inline bool isBinaryOp(unsigned Opcode) {
 131     return Opcode >= BinaryOpsBegin && Opcode < BinaryOpsEnd;
 132   }
 133
 134   /// @brief Determine if the Opcode is one of the shift instructions.
 135   static inline bool isShift(unsigned Opcode) {
 136     return Opcode >= Shl && Opcode <= AShr;
 137   }
 138
 139   /// isLogicalShift - Return true if this is a logical shift left or a logical
 140   /// shift right.
 141   inline bool isLogicalShift() const {
 142     return getOpcode() == Shl || getOpcode() == LShr;
 143   }
 144
 145   /// isLogicalShift - Return true if this is a logical shift left or a logical
 146   /// shift right.
 147   inline bool isArithmeticShift() const {
 148     return getOpcode() == AShr;
 149   }
 150
 151   /// @brief Determine if the OpCode is one of the CastInst instructions.
 152   static inline bool isCast(unsigned OpCode) {
 153     return OpCode >= CastOpsBegin && OpCode < CastOpsEnd;
 154   }
 155
 156   /// isAssociative - Return true if the instruction is associative:
 157   ///
 158   ///   Associative operators satisfy:  x op (y op z) === (x op y) op z
 159   ///
 160   /// In LLVM, the Add, Mul, And, Or, and Xor operators are associative, when
 161   /// not applied to floating point types.
 162   ///
 163   bool isAssociative() const { return isAssociative(getOpcode(), getType()); }
 164   static bool isAssociative(unsigned op, const Type *Ty);
 165
 166   /// isCommutative - Return true if the instruction is commutative:
 167   ///
 168   ///   Commutative operators satisfy: (x op y) === (y op x)
 169   ///
 170   /// In LLVM, these are the associative operators, plus SetEQ and SetNE, when
 171   /// applied to any type.
 172   ///
 173   bool isCommutative() const { return isCommutative(getOpcode()); }
 174   static bool isCommutative(unsigned op);
 175
 176   /// isTrappingInstruction - Return true if the instruction may trap.
 177   ///
 178   bool isTrapping() const {
 179     return isTrapping(getOpcode());
 180   }
 181   static bool isTrapping(unsigned op);
 182
 183   virtual void print(std::ostream &OS) const { print(OS, 0); }
 184   void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
 185   void print(std::ostream &OS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const;
 186
 187   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 188   static inline bool classof(const Instruction *) { return true; }
 189   static inline bool classof(const Value *V) {
 190     return V->getValueID() >= Value::InstructionVal;
 191   }
 192
 193   //----------------------------------------------------------------------
 194   // Exported enumerations...
 195   //
 196   enum TermOps {       // These terminate basic blocks
 197 #define  FIRST_TERM_INST(N)             TermOpsBegin = N,
 198 #define HANDLE_TERM_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 199 #define   LAST_TERM_INST(N)             TermOpsEnd = N+1
 200 #include "llvm/Instruction.def"
 201   };
 202
 203   enum BinaryOps {
 204 #define  FIRST_BINARY_INST(N)             BinaryOpsBegin = N,
 205 #define HANDLE_BINARY_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 206 #define   LAST_BINARY_INST(N)             BinaryOpsEnd = N+1
 207 #include "llvm/Instruction.def"
 208   };
 209
 210   enum MemoryOps {
 211 #define  FIRST_MEMORY_INST(N)             MemoryOpsBegin = N,
 212 #define HANDLE_MEMORY_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 213 #define   LAST_MEMORY_INST(N)             MemoryOpsEnd = N+1
 214 #include "llvm/Instruction.def"
 215   };
 216
 217   enum CastOps {
 218 #define  FIRST_CAST_INST(N)             CastOpsBegin = N,
 219 #define HANDLE_CAST_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 220 #define   LAST_CAST_INST(N)             CastOpsEnd = N+1
 221 #include "llvm/Instruction.def"
 222   };
 223
 224   enum OtherOps {
 225 #define  FIRST_OTHER_INST(N)             OtherOpsBegin = N,
 226 #define HANDLE_OTHER_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 227 #define   LAST_OTHER_INST(N)             OtherOpsEnd = N+1
 228 #include "llvm/Instruction.def"
 229   };
 230
 231 private:
 232   // getNext/Prev - Return the next or previous instruction in the list.  The
 233   // last node in the list is a terminator instruction.
 234   Instruction *getNext()             { return Next; }
 235   const Instruction *getNext() const { return Next; }
 236   Instruction *getPrev()             { return Prev; }
 237   const Instruction *getPrev() const { return Prev; }
 238 };
 239
 240 } // End llvm namespace
 241
 242 #endif