lib/VMCore/ConstantFolding.h

   1 //===-- ConstantHandling.h - Stuff for manipulating constants ----*- C++ -*--=//
   2 //
   3 // This file contains the declarations of some cool operators that allow you
   4 // to do natural things with constant pool values.
   5 //
   6 // Unfortunately we can't overload operators on pointer types (like this:)
   7 //
   8 //      inline bool operator==(const ConstPoolVal *V1, const ConstPoolVal *V2)
   9 //
  10 // so we must make due with references, even though it leads to some butt ugly
  11 // looking code downstream.  *sigh*  (ex:  ConstPoolVal *Result = *V1 + *v2; )
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14 //
  15 // WARNING: These operators return pointers to newly 'new'd objects.  You MUST
  16 //          make sure to free them if you don't want them hanging around. Also,
  17 //          note that these may return a null object if I don't know how to
  18 //          perform those operations on the specified constant types.
  19 //
  20 //===----------------------------------------------------------------------===//
  21 //
  22 // Implementation notes:
  23 //   This library is implemented this way for a reason: In most cases, we do
  24 //   not want to have to link the constant mucking code into an executable.
  25 //   We do, however want to tie some of this into the main type system, as an
  26 //   optional component.  By using a mutable cache member in the Type class, we
  27 //   get exactly the kind of behavior we want.
  28 //
  29 // In the end, we get performance almost exactly the same as having a virtual
  30 // function dispatch, but we don't have to put our virtual functions into the
  31 // "Type" class, and we can implement functionality with templates. Good deal.
  32 //
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34
  35 #ifndef LLVM_OPT_CONSTANTHANDLING_H
  36 #define LLVM_OPT_CONSTANTHANDLING_H
  37
  38 #include "llvm/ConstPoolVals.h"
  39 #include "llvm/Instruction.h"
  40 #include "llvm/Type.h"
  41
  42 namespace opt {
  43
  44 //===----------------------------------------------------------------------===//
  45 //  Implement == directly...
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 inline ConstPoolBool *operator==(const ConstPoolVal &V1,
  49                                  const ConstPoolVal &V2) {
  50   assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
  51   return new ConstPoolBool(V1.equals(&V2));
  52 }
  53
  54 //===----------------------------------------------------------------------===//
  55 //  Implement all other operators indirectly through TypeRules system
  56 //===----------------------------------------------------------------------===//
  57
  58 class ConstRules {
  59 protected:
  60   inline ConstRules() {}  // Can only be subclassed...
  61 public:
  62   // Unary Operators...
  63   virtual ConstPoolVal *not(const ConstPoolVal *V) const = 0;
  64
  65   // Binary Operators...
  66   virtual ConstPoolVal *add(const ConstPoolVal *V1,
  67                             const ConstPoolVal *V2) const = 0;
  68   virtual ConstPoolVal *sub(const ConstPoolVal *V1,
  69                             const ConstPoolVal *V2) const = 0;
  70   virtual ConstPoolVal *mul(const ConstPoolVal *V1,
  71                             const ConstPoolVal *V2) const = 0;
  72
  73   virtual ConstPoolBool *lessthan(const ConstPoolVal *V1,
  74                                   const ConstPoolVal *V2) const = 0;
  75
  76   // ConstRules::get - A type will cache its own type rules if one is needed...
  77   // we just want to make sure to hit the cache instead of doing it indirectly,
  78   //  if possible...
  79   //
  80   static inline const ConstRules *get(const ConstPoolVal &V) {
  81     const ConstRules *Result = V.getType()->getConstRules();
  82     return Result ? Result : find(V.getType());
  83   }
  84 private :
  85   static const ConstRules *find(const Type *Ty);
  86
  87   ConstRules(const ConstRules &);             // Do not implement
  88   ConstRules &operator=(const ConstRules &);  // Do not implement
  89 };
  90
  91
  92 inline ConstPoolVal *operator!(const ConstPoolVal &V) {
  93   return ConstRules::get(V)->not(&V);
  94 }
  95
  96
  97
  98 inline ConstPoolVal *operator+(const ConstPoolVal &V1, const ConstPoolVal &V2) {
  99   assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
 100   return ConstRules::get(V1)->add(&V1, &V2);
 101 }
 102
 103 inline ConstPoolVal *operator-(const ConstPoolVal &V1, const ConstPoolVal &V2) {
 104   assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
 105   return ConstRules::get(V1)->sub(&V1, &V2);
 106 }
 107
 108 inline ConstPoolVal *operator*(const ConstPoolVal &V1, const ConstPoolVal &V2) {
 109   assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
 110   return ConstRules::get(V1)->mul(&V1, &V2);
 111 }
 112
 113 inline ConstPoolBool *operator<(const ConstPoolVal &V1,
 114                                 const ConstPoolVal &V2) {
 115   assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
 116   return ConstRules::get(V1)->lessthan(&V1, &V2);
 117 }
 118
 119
 120 //===----------------------------------------------------------------------===//
 121 //  Implement 'derived' operators based on what we already have...
 122 //===----------------------------------------------------------------------===//
 123
 124 inline ConstPoolBool *operator>(const ConstPoolVal &V1,
 125                                 const ConstPoolVal &V2) {
 126   return V2 < V1;
 127 }
 128
 129 inline ConstPoolBool *operator!=(const ConstPoolVal &V1,
 130                                  const ConstPoolVal &V2) {
 131   ConstPoolBool *Result = V1 == V2;
 132   Result->setValue(!Result->getValue());     // Invert value
 133   return Result;     // !(V1 == V2)
 134 }
 135
 136 inline ConstPoolBool *operator>=(const ConstPoolVal &V1,
 137                                  const ConstPoolVal &V2) {
 138   ConstPoolBool *Result = V1 < V2;
 139   Result->setValue(!Result->getValue());     // Invert value
 140   return Result;      // !(V1 < V2)
 141 }
 142
 143 inline ConstPoolBool *operator<=(const ConstPoolVal &V1,
 144                                  const ConstPoolVal &V2) {
 145   ConstPoolBool *Result = V1 > V2;
 146   Result->setValue(!Result->getValue());     // Invert value
 147   return Result;      // !(V1 > V2)
 148 }
 149
 150
 151 //===----------------------------------------------------------------------===//
 152 //  Implement higher level instruction folding type instructions
 153 //===----------------------------------------------------------------------===//
 154
 155 inline ConstPoolVal *ConstantFoldUnaryInstruction(unsigned Opcode,
 156                                                   ConstPoolVal *V) {
 157   switch (Opcode) {
 158   case Instruction::Not:  return !*V;
 159   }
 160   return 0;
 161 }
 162
 163 inline ConstPoolVal *ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode,
 164                                                    ConstPoolVal *V1,
 165                                                    ConstPoolVal *V2) {
 166   switch (Opcode) {
 167   case Instruction::Add:     return *V1 + *V2;
 168   case Instruction::Sub:     return *V1 - *V2;
 169
 170   case Instruction::SetEQ:   return *V1 == *V2;
 171   case Instruction::SetNE:   return *V1 != *V2;
 172   case Instruction::SetLE:   return *V1 <= *V2;
 173   case Instruction::SetGE:   return *V1 >= *V2;
 174   case Instruction::SetLT:   return *V1 <  *V2;
 175   case Instruction::SetGT:   return *V1 >  *V2;
 176   }
 177   return 0;
 178 }
 179
 180 } // end namespace opt
 181 #endif