tblgen: Put dyn_cast<> machinery in place for Init hierarchy.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Module.h
index 9a8b53ac586aca4e2fe9852a561b82cd284a57ae..e6303ac7752d2f6131dff709e00ae6b2bb7ff136 100644 (file)
 #include "llvm/GlobalVariable.h"
 #include "llvm/GlobalAlias.h"
 #include "llvm/Metadata.h"
-#include "llvm/System/DataTypes.h"
+#include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
+#include "llvm/Support/DataTypes.h"
 #include <vector>
 
 namespace llvm {
 
 class FunctionType;
+class GVMaterializer;
 class LLVMContext;
+class StructType;
+template<typename T> struct DenseMapInfo;
+template<typename KeyT, typename ValueT, typename KeyInfoT> class DenseMap;
 
 template<> struct ilist_traits<Function>
   : public SymbolTableListTraits<Function, Module> {
@@ -44,20 +49,39 @@ template<> struct ilist_traits<Function>
 private:
   mutable ilist_node<Function> Sentinel;
 };
+
 template<> struct ilist_traits<GlobalVariable>
   : public SymbolTableListTraits<GlobalVariable, Module> {
   // createSentinel is used to create a node that marks the end of the list.
-  static GlobalVariable *createSentinel();
-  static void destroySentinel(GlobalVariable *GV) { delete GV; }
+  GlobalVariable *createSentinel() const {
+    return static_cast<GlobalVariable*>(&Sentinel);
+  }
+  static void destroySentinel(GlobalVariable*) {}
+
+  GlobalVariable *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
+  GlobalVariable *ensureHead(GlobalVariable*) const { return createSentinel(); }
+  static void noteHead(GlobalVariable*, GlobalVariable*) {}
+private:
+  mutable ilist_node<GlobalVariable> Sentinel;
 };
+
 template<> struct ilist_traits<GlobalAlias>
   : public SymbolTableListTraits<GlobalAlias, Module> {
   // createSentinel is used to create a node that marks the end of the list.
-  static GlobalAlias *createSentinel();
-  static void destroySentinel(GlobalAlias *GA) { delete GA; }
+  GlobalAlias *createSentinel() const {
+    return static_cast<GlobalAlias*>(&Sentinel);
+  }
+  static void destroySentinel(GlobalAlias*) {}
+
+  GlobalAlias *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
+  GlobalAlias *ensureHead(GlobalAlias*) const { return createSentinel(); }
+  static void noteHead(GlobalAlias*, GlobalAlias*) {}
+private:
+  mutable ilist_node<GlobalAlias> Sentinel;
 };
+
 template<> struct ilist_traits<NamedMDNode>
-  : public SymbolTableListTraits<NamedMDNode, Module> {
+  : public ilist_default_traits<NamedMDNode> {
   // createSentinel is used to get hold of a node that marks the end of
   // the list...
   NamedMDNode *createSentinel() const {
@@ -68,6 +92,8 @@ template<> struct ilist_traits<NamedMDNode>
   NamedMDNode *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
   NamedMDNode *ensureHead(NamedMDNode*) const { return createSentinel(); }
   static void noteHead(NamedMDNode*, NamedMDNode*) {}
+  void addNodeToList(NamedMDNode *) {}
+  void removeNodeFromList(NamedMDNode *) {}
 private:
   mutable ilist_node<NamedMDNode> Sentinel;
 };
@@ -94,7 +120,7 @@ public:
   /// The type for the list of aliases.
   typedef iplist<GlobalAlias> AliasListType;
   /// The type for the list of named metadata.
-  typedef iplist<NamedMDNode> NamedMDListType;
+  typedef ilist<NamedMDNode> NamedMDListType;
 
   /// The type for the list of dependent libraries.
   typedef std::vector<std::string> LibraryListType;
@@ -127,23 +153,57 @@ public:
   /// An enumeration for describing the size of a pointer on the target machine.
   enum PointerSize { AnyPointerSize, Pointer32, Pointer64 };
 
+  /// An enumeration for the supported behaviors of module flags. The following
+  /// module flags behavior values are supported:
+  ///
+  ///    Value        Behavior
+  ///    -----        --------
+  ///      1          Error
+  ///                   Emits an error if two values disagree.
+  ///
+  ///      2          Warning
+  ///                   Emits a warning if two values disagree.
+  ///
+  ///      3          Require
+  ///                   Emits an error when the specified value is not present
+  ///                   or doesn't have the specified value. It is an error for
+  ///                   two (or more) llvm.module.flags with the same ID to have
+  ///                   the Require behavior but different values. There may be
+  ///                   multiple Require flags per ID.
+  ///
+  ///      4          Override
+  ///                   Uses the specified value if the two values disagree. It
+  ///                   is an error for two (or more) llvm.module.flags with the
+  ///                   same ID to have the Override behavior but different
+  ///                   values.
+  enum ModFlagBehavior { Error = 1, Warning  = 2, Require = 3, Override = 4 };
+
+  struct ModuleFlagEntry {
+    ModFlagBehavior Behavior;
+    MDString *Key;
+    Value *Val;
+    ModuleFlagEntry(ModFlagBehavior B, MDString *K, Value *V)
+      : Behavior(B), Key(K), Val(V) {}
+  };
+
 /// @}
 /// @name Member Variables
 /// @{
 private:
-  LLVMContext &Context;          ///< The LLVMContext from which types and
-                                 ///< constants are allocated.
-  GlobalListType GlobalList;     ///< The Global Variables in the module
-  FunctionListType FunctionList; ///< The Functions in the module
-  AliasListType AliasList;       ///< The Aliases in the module
-  LibraryListType LibraryList;   ///< The Libraries needed by the module
-  NamedMDListType NamedMDList;   ///< The named metadata in the module
-  std::string GlobalScopeAsm;    ///< Inline Asm at global scope.
-  ValueSymbolTable *ValSymTab;   ///< Symbol table for values
-  TypeSymbolTable *TypeSymTab;   ///< Symbol table for types
-  std::string ModuleID;          ///< Human readable identifier for the module
-  std::string TargetTriple;      ///< Platform target triple Module compiled on
-  std::string DataLayout;        ///< Target data description
+  LLVMContext &Context;           ///< The LLVMContext from which types and
+                                  ///< constants are allocated.
+  GlobalListType GlobalList;      ///< The Global Variables in the module
+  FunctionListType FunctionList;  ///< The Functions in the module
+  AliasListType AliasList;        ///< The Aliases in the module
+  LibraryListType LibraryList;    ///< The Libraries needed by the module
+  NamedMDListType NamedMDList;    ///< The named metadata in the module
+  std::string GlobalScopeAsm;     ///< Inline Asm at global scope.
+  ValueSymbolTable *ValSymTab;    ///< Symbol table for values
+  OwningPtr<GVMaterializer> Materializer;  ///< Used to materialize GlobalValues
+  std::string ModuleID;           ///< Human readable identifier for the module
+  std::string TargetTriple;       ///< Platform target triple Module compiled on
+  std::string DataLayout;         ///< Target data description
+  void *NamedMDSymTab;            ///< NamedMDNode names.
 
   friend class Constant;
 
@@ -189,11 +249,11 @@ public:
   /// Get any module-scope inline assembly blocks.
   /// @returns a string containing the module-scope inline assembly blocks.
   const std::string &getModuleInlineAsm() const { return GlobalScopeAsm; }
-  
+
 /// @}
 /// @name Module Level Mutators
 /// @{
-  
+
   /// Set the module identifier.
   void setModuleIdentifier(StringRef ID) { ModuleID = ID; }
 
@@ -204,20 +264,27 @@ public:
   void setTargetTriple(StringRef T) { TargetTriple = T; }
 
   /// Set the module-scope inline assembly blocks.
-  void setModuleInlineAsm(StringRef Asm) { GlobalScopeAsm = Asm; }
+  void setModuleInlineAsm(StringRef Asm) {
+    GlobalScopeAsm = Asm;
+    if (!GlobalScopeAsm.empty() &&
+        GlobalScopeAsm[GlobalScopeAsm.size()-1] != '\n')
+      GlobalScopeAsm += '\n';
+  }
 
-  /// Append to the module-scope inline assembly blocks, automatically
-  /// appending a newline to the end.
+  /// Append to the module-scope inline assembly blocks, automatically inserting
+  /// a separating newline if necessary.
   void appendModuleInlineAsm(StringRef Asm) {
     GlobalScopeAsm += Asm;
-    GlobalScopeAsm += '\n';
+    if (!GlobalScopeAsm.empty() &&
+        GlobalScopeAsm[GlobalScopeAsm.size()-1] != '\n')
+      GlobalScopeAsm += '\n';
   }
 
 /// @}
 /// @name Generic Value Accessors
 /// @{
 
-  /// getNamedValue - Return the first global value in the module with
+  /// getNamedValue - Return the global value in the module with
   /// the specified name, of arbitrary type.  This method returns null
   /// if a global with the specified name is not found.
   GlobalValue *getNamedValue(StringRef Name) const;
@@ -225,12 +292,19 @@ public:
   /// getMDKindID - Return a unique non-zero ID for the specified metadata kind.
   /// This ID is uniqued across modules in the current LLVMContext.
   unsigned getMDKindID(StringRef Name) const;
-  
+
   /// getMDKindNames - Populate client supplied SmallVector with the name for
-  /// custom metadata IDs registered in this LLVMContext.   ID #0 is not used,
-  /// so it is filled in as an empty string.
+  /// custom metadata IDs registered in this LLVMContext.
   void getMDKindNames(SmallVectorImpl<StringRef> &Result) const;
+
   
+  typedef DenseMap<StructType*, unsigned, DenseMapInfo<StructType*> >
+                   NumeredTypesMapTy;
+
+  /// getTypeByName - Return the type with the specified name, or null if there
+  /// is none by that name.
+  StructType *getTypeByName(StringRef Name) const;
+
 /// @}
 /// @name Function Accessors
 /// @{
@@ -244,10 +318,10 @@ public:
   ///      the existing function.
   ///   4. Finally, the function exists but has the wrong prototype: return the
   ///      function with a constantexpr cast to the right prototype.
-  Constant *getOrInsertFunction(StringRef Name, const FunctionType *T,
+  Constant *getOrInsertFunction(StringRef Name, FunctionType *T,
                                 AttrListPtr AttributeList);
 
-  Constant *getOrInsertFunction(StringRef Name, const FunctionType *T);
+  Constant *getOrInsertFunction(StringRef Name, FunctionType *T);
 
   /// getOrInsertFunction - Look up the specified function in the module symbol
   /// table.  If it does not exist, add a prototype for the function and return
@@ -258,16 +332,16 @@ public:
   /// clients to use.
   Constant *getOrInsertFunction(StringRef Name,
                                 AttrListPtr AttributeList,
-                                const Type *RetTy, ...)  END_WITH_NULL;
+                                Type *RetTy, ...)  END_WITH_NULL;
 
   /// getOrInsertFunction - Same as above, but without the attributes.
-  Constant *getOrInsertFunction(StringRef Name, const Type *RetTy, ...)
+  Constant *getOrInsertFunction(StringRef Name, Type *RetTy, ...)
     END_WITH_NULL;
 
   Constant *getOrInsertTargetIntrinsic(StringRef Name,
-                                       const FunctionType *Ty,
+                                       FunctionType *Ty,
                                        AttrListPtr AttributeList);
-  
+
   /// getFunction - Look up the specified function in the module symbol table.
   /// If it does not exist, return null.
   Function *getFunction(StringRef Name) const;
@@ -283,7 +357,7 @@ public:
   GlobalVariable *getGlobalVariable(StringRef Name,
                                     bool AllowInternal = false) const;
 
-  /// getNamedGlobal - Return the first global variable in the module with the
+  /// getNamedGlobal - Return the global variable in the module with the
   /// specified name, of arbitrary type.  This method returns null if a global
   /// with the specified name is not found.
   GlobalVariable *getNamedGlobal(StringRef Name) const {
@@ -295,15 +369,15 @@ public:
   ///   1. If it does not exist, add a declaration of the global and return it.
   ///   2. Else, the global exists but has the wrong type: return the function
   ///      with a constantexpr cast to the right type.
-  ///   3. Finally, if the existing global is the correct delclaration, return
+  ///   3. Finally, if the existing global is the correct declaration, return
   ///      the existing global.
-  Constant *getOrInsertGlobal(StringRef Name, const Type *Ty);
+  Constant *getOrInsertGlobal(StringRef Name, Type *Ty);
 
 /// @}
 /// @name Global Alias Accessors
 /// @{
 
-  /// getNamedAlias - Return the first global alias in the module with the
+  /// getNamedAlias - Return the global alias in the module with the
   /// specified name, of arbitrary type.  This method returns null if a global
   /// with the specified name is not found.
   GlobalAlias *getNamedAlias(StringRef Name) const;
@@ -311,33 +385,88 @@ public:
 /// @}
 /// @name Named Metadata Accessors
 /// @{
-  
-  /// getNamedMetadata - Return the first NamedMDNode in the module with the
-  /// specified name. This method returns null if a NamedMDNode with the 
+
+  /// getNamedMetadata - Return the NamedMDNode in the module with the
+  /// specified name. This method returns null if a NamedMDNode with the
   /// specified name is not found.
-  NamedMDNode *getNamedMetadata(StringRef Name) const;
+  NamedMDNode *getNamedMetadata(const Twine &Name) const;
 
-  /// getOrInsertNamedMetadata - Return the first named MDNode in the module 
-  /// with the specified name. This method returns a new NamedMDNode if a 
+  /// getOrInsertNamedMetadata - Return the named MDNode in the module
+  /// with the specified name. This method returns a new NamedMDNode if a
   /// NamedMDNode with the specified name is not found.
   NamedMDNode *getOrInsertNamedMetadata(StringRef Name);
 
+  /// eraseNamedMetadata - Remove the given NamedMDNode from this module
+  /// and delete it.
+  void eraseNamedMetadata(NamedMDNode *NMD);
+
 /// @}
-/// @name Type Accessors
+/// @name Module Flags Accessors
 /// @{
 
-  /// addTypeName - Insert an entry in the symbol table mapping Str to Type.  If
-  /// there is already an entry for this name, true is returned and the symbol
-  /// table is not modified.
-  bool addTypeName(StringRef Name, const Type *Ty);
+  /// getModuleFlagsMetadata - Returns the module flags in the provided vector.
+  void getModuleFlagsMetadata(SmallVectorImpl<ModuleFlagEntry> &Flags) const;
+
+  /// getModuleFlagsMetadata - Returns the NamedMDNode in the module that
+  /// represents module-level flags. This method returns null if there are no
+  /// module-level flags.
+  NamedMDNode *getModuleFlagsMetadata() const;
+
+  /// getOrInsertModuleFlagsMetadata - Returns the NamedMDNode in the module
+  /// that represents module-level flags. If module-level flags aren't found,
+  /// it creates the named metadata that contains them.
+  NamedMDNode *getOrInsertModuleFlagsMetadata();
+
+  /// addModuleFlag - Add a module-level flag to the module-level flags
+  /// metadata. It will create the module-level flags named metadata if it
+  /// doesn't already exist.
+  void addModuleFlag(ModFlagBehavior Behavior, StringRef Key, Value *Val);
+  void addModuleFlag(ModFlagBehavior Behavior, StringRef Key, uint32_t Val);
+  void addModuleFlag(MDNode *Node);
 
-  /// getTypeName - If there is at least one entry in the symbol table for the
-  /// specified type, return it.
-  std::string getTypeName(const Type *Ty) const;
+/// @}
+/// @name Materialization
+/// @{
 
-  /// getTypeByName - Return the type with the specified name in this module, or
-  /// null if there is none by that name.
-  const Type *getTypeByName(StringRef Name) const;
+  /// setMaterializer - Sets the GVMaterializer to GVM.  This module must not
+  /// yet have a Materializer.  To reset the materializer for a module that
+  /// already has one, call MaterializeAllPermanently first.  Destroying this
+  /// module will destroy its materializer without materializing any more
+  /// GlobalValues.  Without destroying the Module, there is no way to detach or
+  /// destroy a materializer without materializing all the GVs it controls, to
+  /// avoid leaving orphan unmaterialized GVs.
+  void setMaterializer(GVMaterializer *GVM);
+  /// getMaterializer - Retrieves the GVMaterializer, if any, for this Module.
+  GVMaterializer *getMaterializer() const { return Materializer.get(); }
+
+  /// isMaterializable - True if the definition of GV has yet to be materialized
+  /// from the GVMaterializer.
+  bool isMaterializable(const GlobalValue *GV) const;
+  /// isDematerializable - Returns true if this GV was loaded from this Module's
+  /// GVMaterializer and the GVMaterializer knows how to dematerialize the GV.
+  bool isDematerializable(const GlobalValue *GV) const;
+
+  /// Materialize - Make sure the GlobalValue is fully read.  If the module is
+  /// corrupt, this returns true and fills in the optional string with
+  /// information about the problem.  If successful, this returns false.
+  bool Materialize(GlobalValue *GV, std::string *ErrInfo = 0);
+  /// Dematerialize - If the GlobalValue is read in, and if the GVMaterializer
+  /// supports it, release the memory for the function, and set it up to be
+  /// materialized lazily.  If !isDematerializable(), this method is a noop.
+  void Dematerialize(GlobalValue *GV);
+
+  /// MaterializeAll - Make sure all GlobalValues in this Module are fully read.
+  /// If the module is corrupt, this returns true and fills in the optional
+  /// string with information about the problem.  If successful, this returns
+  /// false.
+  bool MaterializeAll(std::string *ErrInfo = 0);
+
+  /// MaterializeAllPermanently - Make sure all GlobalValues in this Module are
+  /// fully read and clear the Materializer.  If the module is corrupt, this
+  /// returns true, fills in the optional string with information about the
+  /// problem, and DOES NOT clear the old Materializer.  If successful, this
+  /// returns false.
+  bool MaterializeAllPermanently(std::string *ErrInfo = 0);
 
 /// @}
 /// @name Direct access to the globals list, functions list, and symbol table
@@ -367,49 +496,34 @@ public:
   /// Get the Module's list of named metadata (constant).
   const NamedMDListType  &getNamedMDList() const      { return NamedMDList; }
   /// Get the Module's list of named metadata.
-  NamedMDListType  &getNamedMDList()                  { return NamedMDList; }
-  static iplist<NamedMDNode> Module::*getSublistAccess(NamedMDNode *) {
+  NamedMDListType        &getNamedMDList()            { return NamedMDList; }
+  static ilist<NamedMDNode> Module::*getSublistAccess(NamedMDNode*) {
     return &Module::NamedMDList;
   }
   /// Get the symbol table of global variable and function identifiers
   const ValueSymbolTable &getValueSymbolTable() const { return *ValSymTab; }
   /// Get the Module's symbol table of global variable and function identifiers.
   ValueSymbolTable       &getValueSymbolTable()       { return *ValSymTab; }
-  /// Get the symbol table of types
-  const TypeSymbolTable  &getTypeSymbolTable() const  { return *TypeSymTab; }
-  /// Get the Module's symbol table of types
-  TypeSymbolTable        &getTypeSymbolTable()        { return *TypeSymTab; }
 
 /// @}
 /// @name Global Variable Iteration
 /// @{
 
-  /// Get an iterator to the first global variable
   global_iterator       global_begin()       { return GlobalList.begin(); }
-  /// Get a constant iterator to the first global variable
   const_global_iterator global_begin() const { return GlobalList.begin(); }
-  /// Get an iterator to the last global variable
   global_iterator       global_end  ()       { return GlobalList.end(); }
-  /// Get a constant iterator to the last global variable
   const_global_iterator global_end  () const { return GlobalList.end(); }
-  /// Determine if the list of globals is empty.
   bool                  global_empty() const { return GlobalList.empty(); }
 
 /// @}
 /// @name Function Iteration
 /// @{
 
-  /// Get an iterator to the first function.
   iterator                begin()       { return FunctionList.begin(); }
-  /// Get a constant iterator to the first function.
   const_iterator          begin() const { return FunctionList.begin(); }
-  /// Get an iterator to the last function.
   iterator                end  ()       { return FunctionList.end();   }
-  /// Get a constant iterator to the last function.
   const_iterator          end  () const { return FunctionList.end();   }
-  /// Determine how many functions are in the Module's list of functions.
   size_t                  size() const  { return FunctionList.size(); }
-  /// Determine if the list of functions is empty.
   bool                    empty() const { return FunctionList.empty(); }
 
 /// @}
@@ -433,17 +547,11 @@ public:
 /// @name Alias Iteration
 /// @{
 
-  /// Get an iterator to the first alias.
   alias_iterator       alias_begin()            { return AliasList.begin(); }
-  /// Get a constant iterator to the first alias.
   const_alias_iterator alias_begin() const      { return AliasList.begin(); }
-  /// Get an iterator to the last alias.
   alias_iterator       alias_end  ()            { return AliasList.end();   }
-  /// Get a constant iterator to the last alias.
   const_alias_iterator alias_end  () const      { return AliasList.end();   }
-  /// Determine how many aliases are in the Module's list of aliases.
   size_t               alias_size () const      { return AliasList.size();  }
-  /// Determine if the list of aliases is empty.
   bool                 alias_empty() const      { return AliasList.empty(); }
 
 
@@ -451,23 +559,17 @@ public:
 /// @name Named Metadata Iteration
 /// @{
 
-  /// Get an iterator to the first named metadata.
   named_metadata_iterator named_metadata_begin() { return NamedMDList.begin(); }
-  /// Get a constant iterator to the first named metadata.
   const_named_metadata_iterator named_metadata_begin() const {
     return NamedMDList.begin();
   }
-  
-  /// Get an iterator to the last named metadata.
+
   named_metadata_iterator named_metadata_end() { return NamedMDList.end(); }
-  /// Get a constant iterator to the last named metadata.
   const_named_metadata_iterator named_metadata_end() const {
     return NamedMDList.end();
   }
-  
-  /// Determine how many NamedMDNodes are in the Module's list of named metadata.
+
   size_t named_metadata_size() const { return NamedMDList.size();  }
-  /// Determine if the list of named metadata is empty.
   bool named_metadata_empty() const { return NamedMDList.empty(); }
 
 
@@ -475,11 +577,13 @@ public:
 /// @name Utility functions for printing and dumping Module objects
 /// @{
 
-  /// Print the module to an output stream with AssemblyAnnotationWriter.
+  /// Print the module to an output stream with an optional
+  /// AssemblyAnnotationWriter.
   void print(raw_ostream &OS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const;
-  
+
   /// Dump the module to stderr (for debugging).
   void dump() const;
+  
   /// 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