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[oota-llvm.git] / include / llvm / DerivedTypes.h
index 22807f1a6b926cd9d94a6a8dcee9850699a40ab9..1ae8cbd45b97f00695a6bec8640734a8fd311c50 100644 (file)
@@ -19,7 +19,6 @@
 #define LLVM_DERIVED_TYPES_H
 
 #include "llvm/Type.h"
-#include "llvm/Support/DataTypes.h"
 
 namespace llvm {
 
@@ -29,20 +28,16 @@ class FunctionValType;
 class ArrayValType;
 class StructValType;
 class PointerValType;
-class PackedValType;
+class VectorValType;
+class IntegerValType;
+class APInt;
+class ParamAttrsList;
 
-class DerivedType : public Type, public AbstractTypeUser {
-  // AbstractTypeUsers - Implement a list of the users that need to be notified
-  // if I am a type, and I get resolved into a more concrete type.
-  //
-  mutable std::vector<AbstractTypeUser *> AbstractTypeUsers;
+class DerivedType : public Type {
   friend class Type;
 
 protected:
-  DerivedType(TypeID id) : Type("", id) {}
-  ~DerivedType() {
-    assert(AbstractTypeUsers.empty());
-  }
+  explicit DerivedType(TypeID id) : Type(id) {}
 
   /// notifyUsesThatTypeBecameConcrete - Notify AbstractTypeUsers of this type
   /// that the current type has transitioned from being abstract to being
@@ -56,12 +51,6 @@ protected:
   ///
   void dropAllTypeUses();
 
-  void RefCountIsZero() const {
-    if (AbstractTypeUsers.empty())
-      delete this;
-  }
-
-
 public:
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
@@ -69,22 +58,6 @@ public:
   // are managed by (add|remove)AbstractTypeUser. See comments in
   // AbstractTypeUser.h for more information.
 
-  /// addAbstractTypeUser - Notify an abstract type that there is a new user of
-  /// it.  This function is called primarily by the PATypeHandle class.
-  ///
-  void addAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const {
-    assert(isAbstract() && "addAbstractTypeUser: Current type not abstract!");
-    AbstractTypeUsers.push_back(U);
-  }
-
-  /// removeAbstractTypeUser - Notify an abstract type that a user of the class
-  /// no longer has a handle to the type.  This function is called primarily by
-  /// the PATypeHandle class.  When there are no users of the abstract type, it
-  /// is annihilated, because there is no way to get a reference to it ever
-  /// again.
-  ///
-  void removeAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const;
-
   /// refineAbstractTypeTo - This function is used to when it is discovered that
   /// the 'this' abstract type is actually equivalent to the NewType specified.
   /// This causes all users of 'this' to switch to reference the more concrete
@@ -101,39 +74,100 @@ public:
   }
 };
 
+/// Class to represent integer types. Note that this class is also used to
+/// represent the built-in integer types: Int1Ty, Int8Ty, Int16Ty, Int32Ty and
+/// Int64Ty. 
+/// @brief Integer representation type
+class IntegerType : public DerivedType {
+protected:
+  explicit IntegerType(unsigned NumBits) : DerivedType(IntegerTyID) {
+    setSubclassData(NumBits);
+  }
+  friend class TypeMap<IntegerValType, IntegerType>;
+public:
+  /// This enum is just used to hold constants we need for IntegerType.
+  enum {
+    MIN_INT_BITS = 1,        ///< Minimum number of bits that can be specified
+    MAX_INT_BITS = (1<<23)-1 ///< Maximum number of bits that can be specified
+      ///< Note that bit width is stored in the Type classes SubclassData field
+      ///< which has 23 bits. This yields a maximum bit width of 8,388,607 bits.
+  };
+
+  /// This static method is the primary way of constructing an IntegerType. 
+  /// If an IntegerType with the same NumBits value was previously instantiated,
+  /// that instance will be returned. Otherwise a new one will be created. Only
+  /// one instance with a given NumBits value is ever created.
+  /// @brief Get or create an IntegerType instance.
+  static const IntegerType* get(unsigned NumBits);
+
+  /// @brief Get the number of bits in this IntegerType
+  unsigned getBitWidth() const { return getSubclassData(); }
+
+  /// getBitMask - Return a bitmask with ones set for all of the bits
+  /// that can be set by an unsigned version of this type.  This is 0xFF for
+  /// sbyte/ubyte, 0xFFFF for shorts, etc.
+  uint64_t getBitMask() const {
+    return ~uint64_t(0UL) >> (64-getBitWidth());
+  }
+
+  /// getSignBit - Return a uint64_t with just the most significant bit set (the
+  /// sign bit, if the value is treated as a signed number).
+  uint64_t getSignBit() const {
+    return 1ULL << (getBitWidth()-1);
+  }
+  
+  /// For example, this is 0xFF for an 8 bit integer, 0xFFFF for i16, etc.
+  /// @returns a bit mask with ones set for all the bits of this type.
+  /// @brief Get a bit mask for this type.
+  APInt getMask() const;
+
+  /// This method determines if the width of this IntegerType is a power-of-2
+  /// in terms of 8 bit bytes. 
+  /// @returns true if this is a power-of-2 byte width.
+  /// @brief Is this a power-of-2 byte-width IntegerType ?
+  bool isPowerOf2ByteWidth() const;
+
+  // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
+  static inline bool classof(const IntegerType *T) { return true; }
+  static inline bool classof(const Type *T) {
+    return T->getTypeID() == IntegerTyID;
+  }
+};
+
 
 /// FunctionType - Class to represent function types
 ///
 class FunctionType : public DerivedType {
   friend class TypeMap<FunctionValType, FunctionType>;
   bool isVarArgs;
+  const ParamAttrsList *ParamAttrs;
 
   FunctionType(const FunctionType &);                   // Do not implement
   const FunctionType &operator=(const FunctionType &);  // Do not implement
-protected:
-  /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
-  /// from GCC to make them protected:  warning: `class FunctionType' only
-  /// defines private constructors and has no friends
-  ///
-  /// Private ctor - Only can be created by a static member...
-  ///
   FunctionType(const Type *Result, const std::vector<const Type*> &Params,
-               bool IsVarArgs);
+               bool IsVarArgs, const ParamAttrsList *Attrs = 0);
 
 public:
   /// FunctionType::get - This static method is the primary way of constructing
-  /// a FunctionType
+  /// a FunctionType
   ///
-  static FunctionType *get(const Type *Result,
-                           const std::vector<const Type*> &Params,
-                           bool isVarArg);
+  static FunctionType *get(
+    const Type *Result, ///< The result type
+    const std::vector<const Type*> &Params, ///< The types of the parameters
+    bool isVarArg, ///< Whether this is a variable argument length function
+    const ParamAttrsList *Attrs = 0
+      ///< Indicates the parameter attributes to use, if any. The 0th entry
+      ///< in the list refers to the return type. Parameters are numbered
+      ///< starting at 1. This argument must be on the heap and FunctionType
+      ///< owns it after its passed here.
+  );
 
   inline bool isVarArg() const { return isVarArgs; }
   inline const Type *getReturnType() const { return ContainedTys[0]; }
 
-  typedef std::vector<PATypeHandle>::const_iterator param_iterator;
-  param_iterator param_begin() const { return ContainedTys.begin()+1; }
-  param_iterator param_end() const { return ContainedTys.end(); }
+  typedef Type::subtype_iterator param_iterator;
+  param_iterator param_begin() const { return ContainedTys + 1; }
+  param_iterator param_end() const { return &ContainedTys[NumContainedTys]; }
 
   // Parameter type accessors...
   const Type *getParamType(unsigned i) const { return ContainedTys[i+1]; }
@@ -141,7 +175,15 @@ public:
   /// getNumParams - Return the number of fixed parameters this function type
   /// requires.  This does not consider varargs.
   ///
-  unsigned getNumParams() const { return unsigned(ContainedTys.size()-1); }
+  unsigned getNumParams() const { return NumContainedTys - 1; }
+
+  bool isStructReturn() const;
+  
+  /// The parameter attributes for the \p ith parameter are returned. The 0th
+  /// parameter refers to the return type of the function.
+  /// @returns The ParameterAttributes for the \p ith parameter.
+  /// @brief Get the attributes for a parameter
+  const ParamAttrsList *getParamAttrs() const { return ParamAttrs; }
 
   // Implement the AbstractTypeUser interface.
   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy);
@@ -156,10 +198,10 @@ public:
 
 
 /// CompositeType - Common super class of ArrayType, StructType, PointerType
-/// and PackedType
+/// and VectorType
 class CompositeType : public DerivedType {
 protected:
-  inline CompositeType(TypeID id) : DerivedType(id) { }
+  inline explicit CompositeType(TypeID id) : DerivedType(id) { }
 public:
 
   /// getTypeAtIndex - Given an index value into the type, return the type of
@@ -174,7 +216,7 @@ public:
     return T->getTypeID() == ArrayTyID ||
            T->getTypeID() == StructTyID ||
            T->getTypeID() == PointerTyID ||
-           T->getTypeID() == PackedTyID;
+           T->getTypeID() == VectorTyID;
   }
 };
 
@@ -185,31 +227,23 @@ class StructType : public CompositeType {
   friend class TypeMap<StructValType, StructType>;
   StructType(const StructType &);                   // Do not implement
   const StructType &operator=(const StructType &);  // Do not implement
-
-protected:
-  /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
-  /// from GCC to make them protected:  warning: `class StructType' only
-  /// defines private constructors and has no friends
-  ///
-  /// Private ctor - Only can be created by a static member...
-  ///
-  StructType(const std::vector<const Type*> &Types);
-
+  StructType(const std::vector<const Type*> &Types, bool isPacked);
 public:
   /// StructType::get - This static method is the primary way to create a
   /// StructType.
   ///
-  static StructType *get(const std::vector<const Type*> &Params);
+  static StructType *get(const std::vector<const Type*> &Params, 
+                         bool isPacked=false);
 
   // Iterator access to the elements
-  typedef std::vector<PATypeHandle>::const_iterator element_iterator;
-  element_iterator element_begin() const { return ContainedTys.begin(); }
-  element_iterator element_end() const { return ContainedTys.end(); }
+  typedef Type::subtype_iterator element_iterator;
+  element_iterator element_begin() const { return ContainedTys; }
+  element_iterator element_end() const { return &ContainedTys[NumContainedTys];}
 
   // Random access to the elements
-  unsigned getNumElements() const { return unsigned(ContainedTys.size()); }
+  unsigned getNumElements() const { return NumContainedTys; }
   const Type *getElementType(unsigned N) const {
-    assert(N < ContainedTys.size() && "Element number out of range!");
+    assert(N < NumContainedTys && "Element number out of range!");
     return ContainedTys[N];
   }
 
@@ -228,24 +262,31 @@ public:
   static inline bool classof(const Type *T) {
     return T->getTypeID() == StructTyID;
   }
+
+  bool isPacked() const { return (0 != getSubclassData()) ? true : false; }
 };
 
 
-/// SequentialType - This is the superclass of the array, pointer and packed
+/// SequentialType - This is the superclass of the array, pointer and vector
 /// type classes.  All of these represent "arrays" in memory.  The array type
 /// represents a specifically sized array, pointer types are unsized/unknown
-/// size arrays, packed types represent specifically sized arrays that
+/// size arrays, vector types represent specifically sized arrays that
 /// allow for use of SIMD instructions.  SequentialType holds the common
 /// features of all, which stem from the fact that all three lay their
 /// components out in memory identically.
 ///
 class SequentialType : public CompositeType {
+  PATypeHandle ContainedType; ///< Storage for the single contained type
   SequentialType(const SequentialType &);                  // Do not implement!
   const SequentialType &operator=(const SequentialType &); // Do not implement!
+
+  // avoiding warning: 'this' : used in base member initializer list
+  SequentialType* this_() { return this; }
 protected:
-  SequentialType(TypeID TID, const Type *ElType) : CompositeType(TID) {
-    ContainedTys.reserve(1);
-    ContainedTys.push_back(PATypeHandle(ElType, this));
+  SequentialType(TypeID TID, const Type *ElType) 
+    : CompositeType(TID), ContainedType(ElType, this_()) {
+    ContainedTys = &ContainedType; 
+    NumContainedTys = 1;
   }
 
 public:
@@ -265,7 +306,7 @@ public:
   static inline bool classof(const Type *T) {
     return T->getTypeID() == ArrayTyID ||
            T->getTypeID() == PointerTyID ||
-           T->getTypeID() == PackedTyID;
+           T->getTypeID() == VectorTyID;
   }
 };
 
@@ -278,15 +319,7 @@ class ArrayType : public SequentialType {
 
   ArrayType(const ArrayType &);                   // Do not implement
   const ArrayType &operator=(const ArrayType &);  // Do not implement
-protected:
-  /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
-  /// from GCC to make them protected:  warning: `class ArrayType' only
-  /// defines private constructors and has no friends
-  ///
-  /// Private ctor - Only can be created by a static member...
-  ///
   ArrayType(const Type *ElType, uint64_t NumEl);
-
 public:
   /// ArrayType::get - This static method is the primary way to construct an
   /// ArrayType
@@ -306,39 +339,37 @@ public:
   }
 };
 
-/// PackedType - Class to represent packed types
+/// VectorType - Class to represent vector types
 ///
-class PackedType : public SequentialType {
-  friend class TypeMap<PackedValType, PackedType>;
+class VectorType : public SequentialType {
+  friend class TypeMap<VectorValType, VectorType>;
   unsigned NumElements;
 
-  PackedType(const PackedType &);                   // Do not implement
-  const PackedType &operator=(const PackedType &);  // Do not implement
-protected:
-  /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
-  /// from GCC to make them protected:  warning: `class PackedType' only
-  /// defines private constructors and has no friends
-  ///
-  /// Private ctor - Only can be created by a static member...
-  ///
-  PackedType(const Type *ElType, unsigned NumEl);
-
+  VectorType(const VectorType &);                   // Do not implement
+  const VectorType &operator=(const VectorType &);  // Do not implement
+  VectorType(const Type *ElType, unsigned NumEl);
 public:
-  /// PackedType::get - This static method is the primary way to construct an
-  /// PackedType
+  /// VectorType::get - This static method is the primary way to construct an
+  /// VectorType
   ///
-  static PackedType *get(const Type *ElementType, unsigned NumElements);
+  static VectorType *get(const Type *ElementType, unsigned NumElements);
 
+  /// @brief Return the number of elements in the Vector type.
   inline unsigned getNumElements() const { return NumElements; }
 
+  /// @brief Return the number of bits in the Vector type.
+  inline unsigned getBitWidth() const { 
+    return NumElements *getElementType()->getPrimitiveSizeInBits();
+  }
+
   // Implement the AbstractTypeUser interface.
   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy);
   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy);
 
   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
-  static inline bool classof(const PackedType *T) { return true; }
+  static inline bool classof(const VectorType *T) { return true; }
   static inline bool classof(const Type *T) {
-    return T->getTypeID() == PackedTyID;
+    return T->getTypeID() == VectorTyID;
   }
 };
 
@@ -349,14 +380,7 @@ class PointerType : public SequentialType {
   friend class TypeMap<PointerValType, PointerType>;
   PointerType(const PointerType &);                   // Do not implement
   const PointerType &operator=(const PointerType &);  // Do not implement
-protected:
-  // This should really be private, but it squelches a bogus warning
-  // from GCC to make them protected:  warning: `class PointerType' only
-  // defines private constructors and has no friends
-
-  // Private ctor - Only can be created by a static member...
-  PointerType(const Type *ElType);
-
+  explicit PointerType(const Type *ElType);
 public:
   /// PointerType::get - This is the only way to construct a new pointer type.
   static PointerType *get(const Type *ElementType);
@@ -378,14 +402,7 @@ public:
 class OpaqueType : public DerivedType {
   OpaqueType(const OpaqueType &);                   // DO NOT IMPLEMENT
   const OpaqueType &operator=(const OpaqueType &);  // DO NOT IMPLEMENT
-protected:
-  /// This should really be private, but it squelches a bogus warning
-  /// from GCC to make them protected:  warning: `class OpaqueType' only
-  /// defines private constructors and has no friends
-  ///
-  /// Private ctor - Only can be created by a static member...
   OpaqueType();
-
 public:
   /// OpaqueType::get - Static factory method for the OpaqueType class...
   ///
@@ -393,14 +410,6 @@ public:
     return new OpaqueType();           // All opaque types are distinct
   }
 
-  // Implement the AbstractTypeUser interface.
-  virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
-    abort();   // FIXME: this is not really an AbstractTypeUser!
-  }
-  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
-    abort();   // FIXME: this is not really an AbstractTypeUser!
-  }
-
   // Implement support for type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
   static inline bool classof(const OpaqueType *T) { return true; }
   static inline bool classof(const Type *T) {