include/llvm/Module.h

   1 //===-- llvm/Module.h - C++ class to represent a VM module ------*- 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 for the Module class that is used to
  11 // maintain all the information related to a VM module.
  12 //
  13 // A module also maintains a GlobalValRefMap object that is used to hold all
  14 // constant references to global variables in the module.  When a global
  15 // variable is destroyed, it should have no entries in the GlobalValueRefMap.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #ifndef LLVM_MODULE_H
  20 #define LLVM_MODULE_H
  21
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  24 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  25
  26 namespace llvm {
  27
  28 class GlobalVariable;
  29 class GlobalValueRefMap;   // Used by ConstantVals.cpp
  30 class FunctionType;
  31 class SymbolTable;
  32
  33 template<> struct ilist_traits<Function>
  34   : public SymbolTableListTraits<Function, Module, Module> {
  35   // createNode is used to create a node that marks the end of the list...
  36   static Function *createNode();
  37   static iplist<Function> &getList(Module *M);
  38 };
  39 template<> struct ilist_traits<GlobalVariable>
  40   : public SymbolTableListTraits<GlobalVariable, Module, Module> {
  41   // createNode is used to create a node that marks the end of the list...
  42   static GlobalVariable *createNode();
  43   static iplist<GlobalVariable> &getList(Module *M);
  44 };
  45
  46 class Module {
  47 public:
  48   typedef iplist<GlobalVariable> GlobalListType;
  49   typedef iplist<Function> FunctionListType;
  50   typedef SetVector<std::string> LibraryListType;
  51
  52   // Global Variable iterators...
  53   typedef GlobalListType::iterator                             giterator;
  54   typedef GlobalListType::const_iterator                 const_giterator;
  55   typedef std::reverse_iterator<giterator>             reverse_giterator;
  56   typedef std::reverse_iterator<const_giterator> const_reverse_giterator;
  57
  58   // Function iterators...
  59   typedef FunctionListType::iterator                          iterator;
  60   typedef FunctionListType::const_iterator              const_iterator;
  61   typedef std::reverse_iterator<iterator>             reverse_iterator;
  62   typedef std::reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
  63
  64   // Library list iterators
  65   typedef LibraryListType::const_iterator lib_iterator;
  66
  67   enum Endianness  { AnyEndianness, LittleEndian, BigEndian };
  68   enum PointerSize { AnyPointerSize, Pointer32, Pointer64 };
  69
  70 private:
  71   GlobalListType GlobalList;     // The Global Variables in the module
  72   FunctionListType FunctionList; // The Functions in the module
  73   LibraryListType LibraryList;   // The Libraries needed by the module
  74   SymbolTable *SymTab;           // Symbol Table for the module
  75   std::string ModuleID;          // Human readable identifier for the module
  76   std::string TargetTriple;      // Platform target triple Module compiled on
  77
  78   // These flags are probably not the right long-term way to handle this kind of
  79   // target information, but it is sufficient for now.
  80   Endianness  Endian;     // True if target is little endian
  81   PointerSize PtrSize;    // True if target has 32-bit pointers (false = 64-bit)
  82
  83   friend class Constant;
  84
  85 public:
  86   Module(const std::string &ModuleID);
  87   ~Module();
  88
  89   const std::string& getModuleIdentifier() const { return ModuleID; }
  90   const std::string& getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
  91   void setTargetTriple(const std::string& T) { TargetTriple = T; }
  92
  93   /// Target endian information...
  94   Endianness getEndianness() const { return Endian; }
  95   void setEndianness(Endianness E) { Endian = E; }
  96
  97   /// Target Pointer Size information...
  98   PointerSize getPointerSize() const { return PtrSize; }
  99   void setPointerSize(PointerSize PS) { PtrSize = PS; }
 100
 101   //===--------------------------------------------------------------------===//
 102   // Methods for easy access to the functions in the module.
 103   //
 104
 105   /// getOrInsertFunction - Look up the specified function in the module symbol
 106   /// table.  If it does not exist, add a prototype for the function and return
 107   /// it.
 108   Function *getOrInsertFunction(const std::string &Name, const FunctionType *T);
 109
 110   /// getOrInsertFunction - Look up the specified function in the module symbol
 111   /// table.  If it does not exist, add a prototype for the function and return
 112   /// it.  This version of the method takes a null terminated list of function
 113   /// arguments, which makes it easier for clients to use.
 114   Function *getOrInsertFunction(const std::string &Name, const Type *RetTy,...);
 115
 116   /// getFunction - Look up the specified function in the module symbol table.
 117   /// If it does not exist, return null.
 118   ///
 119   Function *getFunction(const std::string &Name, const FunctionType *Ty);
 120
 121   /// getMainFunction - This function looks up main efficiently.  This is such a
 122   /// common case, that it is a method in Module.  If main cannot be found, a
 123   /// null pointer is returned.
 124   ///
 125   Function *getMainFunction();
 126
 127   /// getNamedFunction - Return the first function in the module with the
 128   /// specified name, of arbitrary type.  This method returns null if a function
 129   /// with the specified name is not found.
 130   ///
 131   Function *getNamedFunction(const std::string &Name);
 132
 133   //===--------------------------------------------------------------------===//
 134   // Methods for easy access to the global variables in the module.
 135   //
 136
 137   /// getGlobalVariable - Look up the specified global variable in the module
 138   /// symbol table.  If it does not exist, return null.  Note that this only
 139   /// returns a global variable if it does not have internal linkage.  The type
 140   /// argument should be the underlying type of the global, i.e., it should not
 141   /// have the top-level PointerType, which represents the address of the
 142   /// global.
 143   ///
 144   GlobalVariable *getGlobalVariable(const std::string &Name, const Type *Ty);
 145
 146
 147   //===--------------------------------------------------------------------===//
 148   // Methods for easy access to the types in the module.
 149   //
 150
 151   /// addTypeName - Insert an entry in the symbol table mapping Str to Type.  If
 152   /// there is already an entry for this name, true is returned and the symbol
 153   /// table is not modified.
 154   ///
 155   bool addTypeName(const std::string &Name, const Type *Ty);
 156
 157   /// getTypeName - If there is at least one entry in the symbol table for the
 158   /// specified type, return it.
 159   ///
 160   std::string getTypeName(const Type *Ty) const;
 161
 162   /// getTypeByName - Return the type with the specified name in this module, or
 163   /// null if there is none by that name.
 164   const Type *getTypeByName(const std::string &Name) const;
 165
 166
 167   //===--------------------------------------------------------------------===//
 168   // Methods for direct access to the globals list, functions list, and symbol
 169   // table.
 170   //
 171
 172   /// Get the underlying elements of the Module...
 173   inline const GlobalListType &getGlobalList() const  { return GlobalList; }
 174   inline       GlobalListType &getGlobalList()        { return GlobalList; }
 175   inline const FunctionListType &getFunctionList() const { return FunctionList;}
 176   inline       FunctionListType &getFunctionList()       { return FunctionList;}
 177
 178   /// getSymbolTable() - Get access to the symbol table for the module, where
 179   /// global variables and functions are identified.
 180   ///
 181   inline       SymbolTable &getSymbolTable()       { return *SymTab; }
 182   inline const SymbolTable &getSymbolTable() const { return *SymTab; }
 183
 184
 185   //===--------------------------------------------------------------------===//
 186   // Module iterator forwarding functions
 187   //
 188   // Globals list interface
 189   inline giterator                gbegin()       { return GlobalList.begin(); }
 190   inline const_giterator          gbegin() const { return GlobalList.begin(); }
 191   inline giterator                gend  ()       { return GlobalList.end();   }
 192   inline const_giterator          gend  () const { return GlobalList.end();   }
 193
 194   inline reverse_giterator       grbegin()       { return GlobalList.rbegin(); }
 195   inline const_reverse_giterator grbegin() const { return GlobalList.rbegin(); }
 196   inline reverse_giterator       grend  ()       { return GlobalList.rend();   }
 197   inline const_reverse_giterator grend  () const { return GlobalList.rend();   }
 198
 199   inline size_t                    gsize() const { return GlobalList.size(); }
 200   inline bool                     gempty() const { return GlobalList.empty(); }
 201   inline const GlobalVariable    &gfront() const { return GlobalList.front(); }
 202   inline       GlobalVariable    &gfront()       { return GlobalList.front(); }
 203   inline const GlobalVariable     &gback() const { return GlobalList.back(); }
 204   inline       GlobalVariable     &gback()       { return GlobalList.back(); }
 205
 206   // FunctionList interface
 207   inline iterator                begin()       { return FunctionList.begin(); }
 208   inline const_iterator          begin() const { return FunctionList.begin(); }
 209   inline iterator                end  ()       { return FunctionList.end();   }
 210   inline const_iterator          end  () const { return FunctionList.end();   }
 211
 212   inline reverse_iterator       rbegin()       { return FunctionList.rbegin(); }
 213   inline const_reverse_iterator rbegin() const { return FunctionList.rbegin(); }
 214   inline reverse_iterator       rend  ()       { return FunctionList.rend();   }
 215   inline const_reverse_iterator rend  () const { return FunctionList.rend();   }
 216
 217   inline size_t                   size() const { return FunctionList.size(); }
 218   inline bool                    empty() const { return FunctionList.empty(); }
 219   inline const Function         &front() const { return FunctionList.front(); }
 220   inline       Function         &front()       { return FunctionList.front(); }
 221   inline const Function          &back() const { return FunctionList.back(); }
 222   inline       Function          &back()       { return FunctionList.back(); }
 223
 224   //===--------------------------------------------------------------------===//
 225   // List of dependent library access functions
 226
 227   /// @brief Get a constant iterator to beginning of dependent library list.
 228   inline lib_iterator lib_begin() const { return LibraryList.begin(); }
 229
 230   /// @brief Get a constant iterator to end of dependent library list.
 231   inline lib_iterator lib_end() const { return LibraryList.end(); }
 232
 233   /// @brief Returns the number of items in the list of libraries.
 234   inline size_t lib_size() const { return LibraryList.size(); }
 235
 236   /// @brief Add a library to the list of dependent libraries
 237   inline void addLibrary(const std::string& Lib){ LibraryList.insert(Lib); }
 238
 239   /// @brief Remove a library from the list of dependent libraries
 240   inline void removeLibrary(const std::string& Lib) { LibraryList.remove(Lib); }
 241
 242   /// @brief Get all the libraries
 243   inline const LibraryListType& getLibraries() const { return LibraryList; }
 244
 245   //===--------------------------------------------------------------------===//
 246   // Utility functions for printing and dumping Module objects
 247
 248   void print(std::ostream &OS) const { print(OS, 0); }
 249   void print(std::ostream &OS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const;
 250
 251   void dump() const;
 252
 253   /// dropAllReferences() - This function causes all the subinstructions to "let
 254   /// go" of all references that they are maintaining.  This allows one to
 255   /// 'delete' a whole class at a time, even though there may be circular
 256   /// references... first all references are dropped, and all use counts go to
 257   /// zero.  Then everything is delete'd for real.  Note that no operations are
 258   /// valid on an object that has "dropped all references", except operator
 259   /// delete.
 260   ///
 261   void dropAllReferences();
 262 };
 263
 264 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &O, const Module *M) {
 265   M->print(O);
 266   return O;
 267 }
 268
 269 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &O, const Module &M) {
 270   M.print(O);
 271   return O;
 272 }
 273
 274 } // End llvm namespace
 275
 276 #endif