ooops, forgot to include the pointless-write eliminator in my previous checkin
[oota-llvm.git] / include / llvm / BasicBlock.h
index c0922d6290596228da14e93b62460df18d522b22..84dc6a66261346ac7914d20512124b462fabb4ed 100644 (file)
-//===-- llvm/BasicBlock.h - Represent a basic block in the VM ----*- C++ -*--=//
+//===-- llvm/BasicBlock.h - Represent a basic block in the VM ---*- C++ -*-===//
 //
-// This file contains the declaration of the BasicBlock class, which represents
-// a single basic block in the VM.
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// Note that basic blocks themselves are Def's, because they are referenced
-// by instructions like branches and can go in switch tables and stuff...
-//
-// This may see wierd at first, but it's really pretty cool.  :)
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// Note that well formed basic blocks are formed of a list of instructions 
-// followed by a single TerminatorInst instruction.  TerminatorInst's may not
-// occur in the middle of basic blocks, and must terminate the blocks.
-//
-// This code allows malformed basic blocks to occur, because it may be useful
-// in the intermediate stage of analysis or modification of a program.
+// This file contains the declaration of the BasicBlock class.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_BASICBLOCK_H
 #define LLVM_BASICBLOCK_H
 
-#include "llvm/Value.h"               // Get the definition of Value
-#include "llvm/ValueHolder.h"
-#include "llvm/CFGdecls.h"
+#include "llvm/Instruction.h"
+#include "llvm/SymbolTableListTraits.h"
+#include "llvm/ADT/ilist.h"
+#include "llvm/Support/DataTypes.h"
+
+namespace llvm {
 
-class Instruction;
-class Method;
 class TerminatorInst;
 
-class BasicBlock : public Value {       // Basic blocks are data objects also
+template<> struct ilist_traits<Instruction>
+  : public SymbolTableListTraits<Instruction, BasicBlock> {
+  // createSentinel is used to get hold of a node that marks the end of
+  // the list...
+  // The sentinel is relative to this instance, so we use a non-static
+  // method.
+  Instruction *createSentinel() const {
+    // since i(p)lists always publicly derive from the corresponding
+    // traits, placing a data member in this class will augment i(p)list.
+    // But since the NodeTy is expected to publicly derive from
+    // ilist_node<NodeTy>, there is a legal viable downcast from it
+    // to NodeTy. We use this trick to superpose i(p)list with a "ghostly"
+    // NodeTy, which becomes the sentinel. Dereferencing the sentinel is
+    // forbidden (save the ilist_node<NodeTy>) so no one will ever notice
+    // the superposition.
+    return static_cast<Instruction*>(&Sentinel);
+  }
+  static void destroySentinel(Instruction*) {}
+
+  Instruction *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
+  Instruction *ensureHead(Instruction*) const { return createSentinel(); }
+  static void noteHead(Instruction*, Instruction*) {}
+
+  static iplist<Instruction> &getList(BasicBlock *BB);
+  static ValueSymbolTable *getSymTab(BasicBlock *ItemParent);
+  static int getListOffset();
+private:
+  mutable ilist_node<Instruction> Sentinel;
+};
+
+/// This represents a single basic block in LLVM. A basic block is simply a
+/// container of instructions that execute sequentially. Basic blocks are Values
+/// because they are referenced by instructions such as branches and switch
+/// tables. The type of a BasicBlock is "Type::LabelTy" because the basic block
+/// represents a label to which a branch can jump.
+///
+/// A well formed basic block is formed of a list of non-terminating 
+/// instructions followed by a single TerminatorInst instruction.  
+/// TerminatorInst's may not occur in the middle of basic blocks, and must 
+/// terminate the blocks. The BasicBlock class allows malformed basic blocks to
+/// occur because it may be useful in the intermediate stage of constructing or
+/// modifying a program. However, the verifier will ensure that basic blocks
+/// are "well formed".
+/// @brief LLVM Basic Block Representation
+class BasicBlock : public Value, // Basic blocks are data objects also
+                   public ilist_node<BasicBlock> {
+
 public:
-  typedef ValueHolder<Instruction, BasicBlock, Method> InstListType;
-private :
+  typedef iplist<Instruction> InstListType;
+private:
   InstListType InstList;
+  Function *Parent;
 
-  friend class ValueHolder<BasicBlock,Method,Method>;
-  void setParent(Method *parent);
+  void setParent(Function *parent);
+  friend class SymbolTableListTraits<BasicBlock, Function>;
 
+  BasicBlock(const BasicBlock &);     // Do not implement
+  void operator=(const BasicBlock &); // Do not implement
+
+  /// BasicBlock ctor - If the function parameter is specified, the basic block
+  /// is automatically inserted at either the end of the function (if
+  /// InsertBefore is null), or before the specified basic block.
+  ///
+  explicit BasicBlock(const std::string &Name = "", Function *Parent = 0,
+                      BasicBlock *InsertBefore = 0);
 public:
-  // Instruction iterators...
-  typedef InstListType::iterator iterator;
-  typedef InstListType::const_iterator const_iterator;
-  typedef reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
-  typedef reverse_iterator<iterator>             reverse_iterator;
-
-  typedef cfg::succ_iterator succ_iterator;   // Include CFG.h to use these
-  typedef cfg::pred_iterator pred_iterator;
-  typedef cfg::succ_const_iterator succ_const_iterator;
-  typedef cfg::pred_const_iterator pred_const_iterator;
-
-  BasicBlock(const string &Name = "", Method *Parent = 0);
+  /// Instruction iterators...
+  typedef InstListType::iterator                              iterator;
+  typedef InstListType::const_iterator                  const_iterator;
+
+  /// Create - Creates a new BasicBlock. If the Parent parameter is specified,
+  /// the basic block is automatically inserted at either the end of the
+  /// function (if InsertBefore is 0), or before the specified basic block.
+  static BasicBlock *Create(const std::string &Name = "", Function *Parent = 0,
+                            BasicBlock *InsertBefore = 0) {
+    return new BasicBlock(Name, Parent, InsertBefore);
+  }
   ~BasicBlock();
 
-  // Specialize setName to take care of symbol table majik
-  virtual void setName(const string &name);
-
-  const Method *getParent() const { return InstList.getParent(); }
-        Method *getParent()       { return InstList.getParent(); }
-
-  // getTerminator() - If this is a well formed basic block, then this returns
-  // a pointer to the terminator instruction.  If it is not, then you get a null
-  // pointer back.
-  //
+  /// getParent - Return the enclosing method, or null if none
+  ///
+  const Function *getParent() const { return Parent; }
+        Function *getParent()       { return Parent; }
+
+  /// use_back - Specialize the methods defined in Value, as we know that an
+  /// BasicBlock can only be used by Instructions (specifically PHI nodes and
+  /// terminators).
+  Instruction       *use_back()       { return cast<Instruction>(*use_begin());}
+  const Instruction *use_back() const { return cast<Instruction>(*use_begin());}
+  
+  /// getTerminator() - If this is a well formed basic block, then this returns
+  /// a pointer to the terminator instruction.  If it is not, then you get a
+  /// null pointer back.
+  ///
   TerminatorInst *getTerminator();
-  const TerminatorInst *const getTerminator() const;
+  const TerminatorInst *getTerminator() const;
+  
+  /// Returns a pointer to the first instructon in this block that is not a 
+  /// PHINode instruction. When adding instruction to the beginning of the
+  /// basic block, they should be added before the returned value, not before
+  /// the first instruction, which might be PHI.
+  /// Returns 0 is there's no non-PHI instruction.
+  Instruction* getFirstNonPHI();
+  const Instruction* getFirstNonPHI() const {
+    return const_cast<BasicBlock*>(this)->getFirstNonPHI();
+  }
+  
+  /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing
+  /// function, but does not delete it.
+  ///
+  void removeFromParent();
+
+  /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing function
+  /// and deletes it.
+  ///
+  void eraseFromParent();
+  
+  /// moveBefore - Unlink this basic block from its current function and
+  /// insert it into the function that MovePos lives in, right before MovePos.
+  void moveBefore(BasicBlock *MovePos);
+  
+  /// moveAfter - Unlink this basic block from its current function and
+  /// insert it into the function that MovePos lives in, right after MovePos.
+  void moveAfter(BasicBlock *MovePos);
+  
+
+  /// getSinglePredecessor - If this basic block has a single predecessor block,
+  /// return the block, otherwise return a null pointer.
+  BasicBlock *getSinglePredecessor();
+  const BasicBlock *getSinglePredecessor() const {
+    return const_cast<BasicBlock*>(this)->getSinglePredecessor();
+  }
+
+  /// getUniquePredecessor - If this basic block has a unique predecessor block,
+  /// return the block, otherwise return a null pointer.
+  /// Note that unique predecessor doesn't mean single edge, there can be 
+  /// multiple edges from the unique predecessor to this block (for example 
+  /// a switch statement with multiple cases having the same destination).
+  BasicBlock *getUniquePredecessor();
+  const BasicBlock *getUniquePredecessor() const {
+    return const_cast<BasicBlock*>(this)->getUniquePredecessor();
+  }
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // Instruction iterator methods
+  /// Instruction iterator methods
+  ///
   inline iterator                begin()       { return InstList.begin(); }
   inline const_iterator          begin() const { return InstList.begin(); }
   inline iterator                end  ()       { return InstList.end();   }
   inline const_iterator          end  () const { return InstList.end();   }
 
-  inline reverse_iterator       rbegin()       { return InstList.rbegin(); }
-  inline const_reverse_iterator rbegin() const { return InstList.rbegin(); }
-  inline reverse_iterator       rend  ()       { return InstList.rend();   }
-  inline const_reverse_iterator rend  () const { return InstList.rend();   }
-
-  inline unsigned                 size() const { return InstList.size(); }
+  inline size_t                   size() const { return InstList.size();  }
   inline bool                    empty() const { return InstList.empty(); }
-  inline const Instruction      *front() const { return InstList.front(); }
-  inline       Instruction      *front()       { return InstList.front(); }
-  inline const Instruction       *back()  const { return InstList.back(); }
-  inline       Instruction       *back()        { return InstList.back(); }
-
-  // getInstList() - Return the underlying instruction list container.  You need
-  // to access it directly if you want to modify it currently.
-  //
+  inline const Instruction      &front() const { return InstList.front(); }
+  inline       Instruction      &front()       { return InstList.front(); }
+  inline const Instruction       &back() const { return InstList.back();  }
+  inline       Instruction       &back()       { return InstList.back();  }
+
+  /// getInstList() - Return the underlying instruction list container.  You
+  /// need to access it directly if you want to modify it currently.
+  ///
   const InstListType &getInstList() const { return InstList; }
         InstListType &getInstList()       { return InstList; }
 
-  // hasConstantPoolReferences() - This predicate is true if there is a 
-  // reference to this basic block in the constant pool for this method.  For
-  // example, if a block is reached through a switch table, that table resides
-  // in the constant pool, and the basic block is reference from it.
-  //
-  bool hasConstantPoolReferences() const;
-
-  // dropAllReferences() - This function causes all the subinstructions to "let
-  // go" of all references that they are maintaining.  This allows one to
-  // 'delete' a whole class at a time, even though there may be circular
-  // references... first all references are dropped, and all use counts go to
-  // zero.  Then everything is delete'd for real.  Note that no operations are
-  // valid on an object that has "dropped all references", except operator 
-  // delete.
-  //
+  /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
+  static inline bool classof(const BasicBlock *) { return true; }
+  static inline bool classof(const Value *V) {
+    return V->getValueID() == Value::BasicBlockVal;
+  }
+
+  /// dropAllReferences() - This function causes all the subinstructions to "let
+  /// go" of all references that they are maintaining.  This allows one to
+  /// 'delete' a whole class at a time, even though there may be circular
+  /// references... first all references are dropped, and all use counts go to
+  /// zero.  Then everything is delete'd for real.  Note that no operations are
+  /// valid on an object that has "dropped all references", except operator
+  /// delete.
+  ///
   void dropAllReferences();
 
-  // removePredecessor - This method is used to notify a BasicBlock that the
-  // specified Predecessor of the block is no longer able to reach it.  This is
-  // actually not used to update the Predecessor list, but is actually used to 
-  // update the PHI nodes that reside in the block.  Note that this should be
-  // called while the predecessor still refers to this block.
-  //
-  void removePredecessor(BasicBlock *Pred);
-
-  // splitBasicBlock - This splits a basic block into two at the specified
-  // instruction.  Note that all instructions BEFORE the specified iterator stay
-  // as part of the original basic block, an unconditional branch is added to 
-  // the new BB, and the rest of the instructions in the BB are moved to the new
-  // BB, including the old terminator.  The newly formed BasicBlock is returned.
-  // This function invalidates the specified iterator.
-  //
-  // Note that this only works on well formed basic blocks (must have a 
-  // terminator), and 'I' must not be the end of instruction list (which would
-  // cause a degenerate basic block to be formed, having a terminator inside of
-  // the basic block).
-  //
-  BasicBlock *splitBasicBlock(iterator I);
+  /// removePredecessor - This method is used to notify a BasicBlock that the
+  /// specified Predecessor of the block is no longer able to reach it.  This is
+  /// actually not used to update the Predecessor list, but is actually used to
+  /// update the PHI nodes that reside in the block.  Note that this should be
+  /// called while the predecessor still refers to this block.
+  ///
+  void removePredecessor(BasicBlock *Pred, bool DontDeleteUselessPHIs = false);
+
+  /// splitBasicBlock - This splits a basic block into two at the specified
+  /// instruction.  Note that all instructions BEFORE the specified iterator
+  /// stay as part of the original basic block, an unconditional branch is added
+  /// to the original BB, and the rest of the instructions in the BB are moved
+  /// to the new BB, including the old terminator.  The newly formed BasicBlock
+  /// is returned.  This function invalidates the specified iterator.
+  ///
+  /// Note that this only works on well formed basic blocks (must have a
+  /// terminator), and 'I' must not be the end of instruction list (which would
+  /// cause a degenerate basic block to be formed, having a terminator inside of
+  /// the basic block).
+  ///
+  BasicBlock *splitBasicBlock(iterator I, const std::string &BBName = "");
+  
+  
+  static unsigned getInstListOffset() {
+    BasicBlock *Obj = 0;
+    return unsigned(reinterpret_cast<uintptr_t>(&Obj->InstList));
+  }
 };
 
+inline int 
+ilist_traits<Instruction>::getListOffset() {
+  return BasicBlock::getInstListOffset();
+}
+
+} // End llvm namespace
+
 #endif