Factor some of the constants+context related code out into a separate header, to...
[oota-llvm.git] / include / llvm / Module.h
index e645f51c1c3a426fddaabf8c9e029a1560795288..f81656125468583985bc3c043d5131d7a1a9b198 100644 (file)
@@ -2,12 +2,13 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-/// @file This file contains the declarations for the Module class. 
+/// @file
+/// Module.h This file contains the declarations for the Module class.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/GlobalVariable.h"
+#include "llvm/GlobalAlias.h"
+#include "llvm/Metadata.h"
 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
 #include <vector>
 
 namespace llvm {
 
-class GlobalVariable;
 class GlobalValueRefMap;   // Used by ConstantVals.cpp
 class FunctionType;
+struct LLVMContext;
 
 template<> struct ilist_traits<Function>
   : public SymbolTableListTraits<Function, Module> {
-  // createSentinel is used to create a node that marks the end of the list.
-  static Function *createSentinel();
-  static void destroySentinel(Function *F) { delete F; }
-  static iplist<Function> &getList(Module *M);
-  static inline ValueSymbolTable *getSymTab(Module *M);
+
+  // createSentinel is used to get hold of the node that marks the end of the
+  // list... (same trick used here as in ilist_traits<Instruction>)
+  Function *createSentinel() const {
+    return static_cast<Function*>(&Sentinel);
+  }
+  static void destroySentinel(Function*) {}
+
+  Function *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
+  Function *ensureHead(Function*) const { return createSentinel(); }
+  static void noteHead(Function*, 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; }
-  static iplist<GlobalVariable> &getList(Module *M);
-  static inline ValueSymbolTable *getSymTab(Module *M);
+};
+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; }
+};
+template<> struct ilist_traits<NamedMDNode>
+  : public SymbolTableListTraits<NamedMDNode, Module> {
+  // createSentinel is used to get hold of a node that marks the end of
+  // the list...
+  NamedMDNode *createSentinel() const {
+    return static_cast<NamedMDNode*>(&Sentinel);
+  }
+  static void destroySentinel(NamedMDNode*) {}
+
+  NamedMDNode *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
+  NamedMDNode *ensureHead(NamedMDNode*) const { return createSentinel(); }
+  static void noteHead(NamedMDNode*, NamedMDNode*) {}
+private:
+  mutable ilist_node<NamedMDNode> Sentinel;
 };
 
 /// A Module instance is used to store all the information related to an
-/// LLVM module. Modules are the top level container of all other LLVM 
+/// LLVM module. Modules are the top level container of all other LLVM
 /// Intermediate Representation (IR) objects. Each module directly contains a
-/// list of globals variables, a list of functions, a list of libraries (or 
+/// list of globals variables, a list of functions, a list of libraries (or
 /// other modules) this module depends on, a symbol table, and various data
 /// about the target's characteristics.
 ///
@@ -61,20 +92,33 @@ public:
   typedef iplist<GlobalVariable> GlobalListType;
   /// The type for the list of functions.
   typedef iplist<Function> FunctionListType;
+  /// The type for the list of aliases.
+  typedef iplist<GlobalAlias> AliasListType;
+  /// The type for the list of named metadata.
+  typedef iplist<NamedMDNode> NamedMDListType;
 
   /// The type for the list of dependent libraries.
   typedef std::vector<std::string> LibraryListType;
 
   /// The Global Variable iterator.
-  typedef GlobalListType::iterator                     global_iterator;
+  typedef GlobalListType::iterator                      global_iterator;
   /// The Global Variable constant iterator.
-  typedef GlobalListType::const_iterator         const_global_iterator;
+  typedef GlobalListType::const_iterator          const_global_iterator;
 
   /// The Function iterators.
-  typedef FunctionListType::iterator                          iterator;
+  typedef FunctionListType::iterator                           iterator;
   /// The Function constant iterator
-  typedef FunctionListType::const_iterator              const_iterator;
+  typedef FunctionListType::const_iterator               const_iterator;
 
+  /// The Global Alias iterators.
+  typedef AliasListType::iterator                        alias_iterator;
+  /// The Global Alias constant iterator
+  typedef AliasListType::const_iterator            const_alias_iterator;
+
+  /// The named metadata iterators.
+  typedef NamedMDListType::iterator             named_metadata_iterator;
+  /// The named metadata constant interators.
+  typedef NamedMDListType::const_iterator const_named_metadata_iterator;
   /// The Library list iterator.
   typedef LibraryListType::const_iterator lib_iterator;
 
@@ -88,9 +132,13 @@ public:
 /// @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
@@ -106,7 +154,7 @@ private:
 public:
   /// The Module constructor. Note that there is no default constructor. You
   /// must provide a name for the module upon construction.
-  explicit Module(const std::string &ModuleID);
+  explicit Module(const StringRef &ModuleID, LLVMContext& C);
   /// The module destructor. This will dropAllReferences.
   ~Module();
 
@@ -121,7 +169,7 @@ public:
   /// Get the data layout string for the module's target platform.  This encodes
   /// the type sizes and alignments expected by this module.
   /// @returns the data layout as a string
-  const std::stringgetDataLayout() const { return DataLayout; }
+  const std::string &getDataLayout() const { return DataLayout; }
 
   /// Get the target triple which is a string describing the target host.
   /// @returns a string containing the target triple.
@@ -135,6 +183,10 @@ public:
   /// @returns PointerSize - an enumeration for the size of the target's pointer
   PointerSize getPointerSize() const;
 
+  /// Get the global data context.
+  /// @returns LLVMContext - a container for LLVM's global information
+  LLVMContext& getContext() const { return Context; }
+
   /// Get any module-scope inline assembly blocks.
   /// @returns a string containing the module-scope inline assembly blocks.
   const std::string &getModuleInlineAsm() const { return GlobalScopeAsm; }
@@ -144,17 +196,33 @@ public:
 public:
 
   /// Set the module identifier.
-  void setModuleIdentifier(const std::string &ID) { ModuleID = ID; }
+  void setModuleIdentifier(const StringRef &ID) { ModuleID = ID; }
 
   /// Set the data layout
-  void setDataLayout(const std::string& DL) { DataLayout = DL; }
+  void setDataLayout(const StringRef &DL) { DataLayout = DL; }
 
   /// Set the target triple.
-  void setTargetTriple(const std::string &T) { TargetTriple = T; }
+  void setTargetTriple(const StringRef &T) { TargetTriple = T; }
 
   /// Set the module-scope inline assembly blocks.
-  void setModuleInlineAsm(const std::string &Asm) { GlobalScopeAsm = Asm; }
-  
+  void setModuleInlineAsm(const StringRef &Asm) { GlobalScopeAsm = Asm; }
+
+  /// Append to the module-scope inline assembly blocks, automatically
+  /// appending a newline to the end.
+  void appendModuleInlineAsm(const StringRef &Asm) {
+    GlobalScopeAsm += Asm;
+    GlobalScopeAsm += '\n';
+  }
+
+/// @}
+/// @name Generic Value Accessors
+/// @{
+
+  /// getNamedValue - Return the first 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(const StringRef &Name) const;
+
 /// @}
 /// @name Function Accessors
 /// @{
@@ -162,48 +230,89 @@ public:
   /// getOrInsertFunction - Look up the specified function in the module symbol
   /// table.  Four possibilities:
   ///   1. If it does not exist, add a prototype for the function and return it.
-  ///   2. If it exists, and has internal linkage, the existing function is
+  ///   2. If it exists, and has a local linkage, the existing function is
   ///      renamed and a new one is inserted.
   ///   3. Otherwise, if the existing function has the correct prototype, return
   ///      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(const std::string &Name, const FunctionType *T);
+  Constant *getOrInsertFunction(const StringRef &Name, const FunctionType *T,
+                                AttrListPtr AttributeList);
+
+  Constant *getOrInsertFunction(const StringRef &Name, const 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
   /// it.  This function guarantees to return a constant of pointer to the
-  /// specified function type or a ConstantExpr BitCast of that type if the 
-  /// named /// function has a different type.  This version of the method 
-  /// takes a null terminated list of function arguments, which makes it 
-  /// easier for clients to use.
-  Constant *getOrInsertFunction(const std::string &Name, const Type *RetTy,...)
+  /// specified function type or a ConstantExpr BitCast of that type if the
+  /// named function has a different type.  This version of the method takes a
+  /// null terminated list of function arguments, which makes it easier for
+  /// clients to use.
+  Constant *getOrInsertFunction(const StringRef &Name,
+                                AttrListPtr AttributeList,
+                                const Type *RetTy, ...)  END_WITH_NULL;
+
+  Constant *getOrInsertFunction(const StringRef &Name, const Type *RetTy, ...)
     END_WITH_NULL;
 
+  Constant *getOrInsertTargetIntrinsic(const StringRef &Name,
+                                       const FunctionType *Ty,
+                                       AttrListPtr AttributeList);
+  
   /// getFunction - Look up the specified function in the module symbol table.
   /// If it does not exist, return null.
-  Function *getFunction(const std::string &Name) const;
+  Function *getFunction(const StringRef &Name) const;
 
 /// @}
-/// @name Global Variable Accessors 
+/// @name Global Variable Accessors
 /// @{
 public:
   /// getGlobalVariable - Look up the specified global variable in the module
-  /// symbol table.  If it does not exist, return null.  The type argument
-  /// should be the underlying type of the global, i.e., it should not have
-  /// the top-level PointerType, which represents the address of the global.
-  /// If AllowInternal is set to true, this function will return types that
-  /// have InternalLinkage. By default, these types are not returned.
-  GlobalVariable *getGlobalVariable(const std::string &Name, 
+  /// symbol table.  If it does not exist, return null. If AllowInternal is set
+  /// to true, this function will return types that have InternalLinkage. By
+  /// default, these types are not returned.
+  GlobalVariable *getGlobalVariable(const StringRef &Name,
                                     bool AllowInternal = false) const;
 
   /// getNamedGlobal - Return the first 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(const std::string &Name) const {
+  GlobalVariable *getNamedGlobal(const StringRef &Name) const {
     return getGlobalVariable(Name, true);
   }
-  
+
+  /// getOrInsertGlobal - Look up the specified global in the module symbol
+  /// table.
+  ///   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
+  ///      the existing global.
+  Constant *getOrInsertGlobal(const StringRef &Name, const Type *Ty);
+
+/// @}
+/// @name Global Alias Accessors
+/// @{
+public:
+  /// getNamedAlias - Return the first 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(const StringRef &Name) const;
+
+/// @}
+/// @name Named Metadata Accessors
+/// @{
+public:
+  /// getNamedMetadata - Return the first NamedMDNode in the module with the
+  /// specified name. This method returns null if a NamedMDNode with the 
+  /// specified name is not found.
+  NamedMDNode *getNamedMetadata(const StringRef &Name) const;
+
+  /// getOrInsertNamedMetadata - Return the first 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(const StringRef &Name);
+
 /// @}
 /// @name Type Accessors
 /// @{
@@ -211,7 +320,7 @@ public:
   /// 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(const std::string &Name, const Type *Ty);
+  bool addTypeName(const StringRef &Name, const Type *Ty);
 
   /// getTypeName - If there is at least one entry in the symbol table for the
   /// specified type, return it.
@@ -219,7 +328,7 @@ public:
 
   /// getTypeByName - Return the type with the specified name in this module, or
   /// null if there is none by that name.
-  const Type *getTypeByName(const std::string &Name) const;
+  const Type *getTypeByName(const StringRef &Name) const;
 
 /// @}
 /// @name Direct access to the globals list, functions list, and symbol table
@@ -229,18 +338,38 @@ public:
   const GlobalListType   &getGlobalList() const       { return GlobalList; }
   /// Get the Module's list of global variables.
   GlobalListType         &getGlobalList()             { return GlobalList; }
+  static iplist<GlobalVariable> Module::*getSublistAccess(GlobalVariable*) {
+    return &Module::GlobalList;
+  }
   /// Get the Module's list of functions (constant).
   const FunctionListType &getFunctionList() const     { return FunctionList; }
   /// Get the Module's list of functions.
   FunctionListType       &getFunctionList()           { return FunctionList; }
+  static iplist<Function> Module::*getSublistAccess(Function*) {
+    return &Module::FunctionList;
+  }
+  /// Get the Module's list of aliases (constant).
+  const AliasListType    &getAliasList() const        { return AliasList; }
+  /// Get the Module's list of aliases.
+  AliasListType          &getAliasList()              { return AliasList; }
+  static iplist<GlobalAlias> Module::*getSublistAccess(GlobalAlias*) {
+    return &Module::AliasList;
+  }
+  /// 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 *) {
+    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; }
+  const TypeSymbolTable  &getTypeSymbolTable() const  { return *TypeSymTab; }
   /// Get the Module's symbol table of types
-  TypeSymbolTable         &getTypeSymbolTable()       { return *TypeSymTab; }
+  TypeSymbolTable        &getTypeSymbolTable()        { return *TypeSymTab; }
 
 /// @}
 /// @name Global Variable Iteration
@@ -270,46 +399,84 @@ public:
   /// 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(); }
+  size_t                  size() const  { return FunctionList.size(); }
   /// Determine if the list of functions is empty.
   bool                    empty() const { return FunctionList.empty(); }
 
 /// @}
-/// @name Dependent Library Iteration 
+/// @name Dependent Library Iteration
 /// @{
 public:
   /// @brief Get a constant iterator to beginning of dependent library list.
   inline lib_iterator lib_begin() const { return LibraryList.begin(); }
   /// @brief Get a constant iterator to end of dependent library list.
-  inline lib_iterator lib_end() const { return LibraryList.end(); }
+  inline lib_iterator lib_end()   const { return LibraryList.end();   }
   /// @brief Returns the number of items in the list of libraries.
-  inline size_t lib_size() const { return LibraryList.size(); }
+  inline size_t       lib_size()  const { return LibraryList.size();  }
   /// @brief Add a library to the list of dependent libraries
-  void addLibrary(const std::string& Lib);
+  void addLibrary(const StringRef &Lib);
   /// @brief Remove a library from the list of dependent libraries
-  void removeLibrary(const std::string& Lib);
+  void removeLibrary(const StringRef &Lib);
   /// @brief Get all the libraries
   inline const LibraryListType& getLibraries() const { return LibraryList; }
 
+/// @}
+/// @name Alias Iteration
+/// @{
+public:
+  /// 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(); }
+
+
+/// @}
+/// @name Named Metadata Iteration
+/// @{
+public:
+  /// 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(); }
+
+
 /// @}
 /// @name Utility functions for printing and dumping Module objects
 /// @{
 public:
-  /// Print the module to an output stream
-  void print(std::ostream &OS) const { print(OS, 0); }
-  void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
   /// Print the module to an output stream with AssemblyAnnotationWriter.
+  void print(raw_ostream &OS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const;
   void print(std::ostream &OS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const;
-  void print(std::ostream *OS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
-    if (OS) print(*OS, AAW);
-  }
-  /// Dump the module to std::cerr (for debugging).
+  
+  /// 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 
-  /// 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 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();
 /// @}
@@ -317,21 +484,14 @@ public:
 
 /// An iostream inserter for modules.
 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &O, const Module &M) {
-  M.print(O);
+  M.print(O, 0);
   return O;
 }
-
-inline ValueSymbolTable *
-ilist_traits<Function>::getSymTab(Module *M) {
-  return M ? &M->getValueSymbolTable() : 0;
-}
-
-inline ValueSymbolTable *
-ilist_traits<GlobalVariable>::getSymTab(Module *M) {
-  return M ? &M->getValueSymbolTable() : 0;
+inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &O, const Module &M) {
+  M.print(O, 0);
+  return O;
 }
 
-
 } // End llvm namespace
 
 #endif