Fix braces.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Type.h
index 880daadfb172ffd9650530f9ba77870541cf6514..d4f86f0b5c44d7f5369167d4b20125d76781acf6 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     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.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
@@ -14,9 +14,9 @@
 #include "llvm/AbstractTypeUser.h"
 #include "llvm/Support/Casting.h"
 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
-#include "llvm/Support/Streams.h"
+#include "llvm/System/Atomic.h"
 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
-#include "llvm/ADT/iterator"
+#include "llvm/ADT/iterator.h"
 #include <string>
 #include <vector>
 
@@ -26,6 +26,8 @@ class DerivedType;
 class PointerType;
 class IntegerType;
 class TypeMapBase;
+class raw_ostream;
+class Module;
 
 /// This file contains the declaration of the Type class.  For more "Type" type
 /// stuff, look in DerivedTypes.h.
@@ -52,7 +54,7 @@ class TypeMapBase;
 ///
 /// Opaque types are also kinda weird and scary and different because they have
 /// to keep a list of uses of the type.  When, through linking, parsing, or
-/// bytecode reading, they become resolved, they need to find and update all
+/// bitcode reading, they become resolved, they need to find and update all
 /// users of the unknown type, causing them to reference a new, more concrete
 /// type.  Opaque types are deleted when their use list dwindles to zero users.
 ///
@@ -70,18 +72,21 @@ public:
     VoidTyID = 0,    ///<  0: type with no size
     FloatTyID,       ///<  1: 32 bit floating point type
     DoubleTyID,      ///<  2: 64 bit floating point type
-    LabelTyID,       ///<  3: Labels
+    X86_FP80TyID,    ///<  3: 80 bit floating point type (X87)
+    FP128TyID,       ///<  4: 128 bit floating point type (112-bit mantissa)
+    PPC_FP128TyID,   ///<  5: 128 bit floating point type (two 64-bits)
+    LabelTyID,       ///<  6: Labels
+    MetadataTyID,    ///<  7: Metadata
 
     // Derived types... see DerivedTypes.h file...
     // Make sure FirstDerivedTyID stays up to date!!!
-    IntegerTyID,     ///<  4: Arbitrary bit width integers
-    FunctionTyID,    ///<  5: Functions
-    StructTyID,      ///<  6: Structures
-    PackedStructTyID,///<  7: Packed Structure. This is for bytecode only
-    ArrayTyID,       ///<  8: Arrays
-    PointerTyID,     ///<  9: Pointers
-    OpaqueTyID,      ///< 10: Opaque: type with unknown structure
-    VectorTyID,      ///< 11: SIMD 'packed' format, or other vector type
+    IntegerTyID,     ///<  8: Arbitrary bit width integers
+    FunctionTyID,    ///<  9: Functions
+    StructTyID,      ///< 10: Structures
+    ArrayTyID,       ///< 11: Arrays
+    PointerTyID,     ///< 12: Pointers
+    OpaqueTyID,      ///< 13: Opaque: type with unknown structure
+    VectorTyID,      ///< 14: SIMD 'packed' format, or other vector type
 
     NumTypeIDs,                         // Must remain as last defined ID
     LastPrimitiveTyID = LabelTyID,
@@ -98,15 +103,20 @@ private:
   /// has no AbstractTypeUsers, the type is deleted.  This is only sensical for
   /// derived types.
   ///
-  mutable unsigned RefCount;
+  mutable sys::cas_flag RefCount;
 
   const Type *getForwardedTypeInternal() const;
+
+  // Some Type instances are allocated as arrays, some aren't. So we provide
+  // this method to get the right kind of destruction for the type of Type.
+  void destroy() const; // const is a lie, this does "delete this"!
+
 protected:
-  Type(const char *Name, TypeID id);
-  Type(TypeID id) : ID(id), Abstract(false), SubclassData(0), RefCount(0), 
-                    ForwardType(0) {}
+  explicit Type(TypeID id) : ID(id), Abstract(false), SubclassData(0),
+                             RefCount(0), ForwardType(0), NumContainedTys(0),
+                             ContainedTys(0) {}
   virtual ~Type() {
-    assert(AbstractTypeUsers.empty());
+    assert(AbstractTypeUsers.empty() && "Abstract types remain");
   }
 
   /// Types can become nonabstract later, if they are refined.
@@ -123,26 +133,42 @@ protected:
   /// to the more refined type.  Only abstract types can be forwarded.
   mutable const Type *ForwardType;
 
-  /// ContainedTys - The list of types contained by this one.  For example, this
-  /// includes the arguments of a function type, the elements of the structure,
-  /// the pointee of a pointer, etc.  Note that keeping this vector in the Type
-  /// class wastes some space for types that do not contain anything (such as
-  /// primitive types).  However, keeping it here allows the subtype_* members
-  /// to be implemented MUCH more efficiently, and dynamically very few types do
-  /// not contain any elements (most are derived).
-  std::vector<PATypeHandle> ContainedTys;
 
   /// 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;
+
+  /// NumContainedTys - Keeps track of how many PATypeHandle instances there
+  /// are at the end of this type instance for the list of contained types. It
+  /// is the subclasses responsibility to set this up. Set to 0 if there are no
+  /// contained types in this type.
+  unsigned NumContainedTys;
+
+  /// ContainedTys - A pointer to the array of Types (PATypeHandle) contained 
+  /// by this Type.  For example, this includes the arguments of a function 
+  /// type, the elements of a structure, the pointee of a pointer, the element
+  /// type of an array, etc.  This pointer may be 0 for types that don't 
+  /// contain other types (Integer, Double, Float).  In general, the subclass 
+  /// should arrange for space for the PATypeHandles to be included in the 
+  /// allocation of the type object and set this pointer to the address of the 
+  /// first element. This allows the Type class to manipulate the ContainedTys 
+  /// without understanding the subclass's placement for this array.  keeping 
+  /// it here also allows the subtype_* members to be implemented MUCH more 
+  /// efficiently, and dynamically very few types do not contain any elements.
+  PATypeHandle *ContainedTys;
+
 public:
+  void print(raw_ostream &O) const;
   void print(std::ostream &O) const;
-  void print(std::ostream *O) const { if (O) print(*O); }
 
   /// @brief Debugging support: print to stderr
   void dump() const;
 
+  /// @brief Debugging support: print to stderr (use type names from context
+  /// module).
+  void dump(const Module *Context) const;
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Property accessors for dealing with types... Some of these virtual methods
   // are defined in private classes defined in Type.cpp for primitive types.
@@ -153,16 +179,22 @@ public:
   ///
   inline TypeID getTypeID() const { return ID; }
 
-  /// getDescription - Return the string representation of the type...
-  const std::string &getDescription() const;
+  /// getDescription - Return the string representation of the type.
+  std::string getDescription() const;
 
   /// isInteger - True if this is an instance of IntegerType.
   ///
   bool isInteger() const { return ID == IntegerTyID; } 
 
-  /// isFloatingPoint - Return true if this is one of the two floating point
+  /// isIntOrIntVector - Return true if this is an integer type or a vector of
+  /// integer types.
+  ///
+  bool isIntOrIntVector() const;
+  
+  /// isFloatingPoint - Return true if this is one of the five floating point
   /// types
-  bool isFloatingPoint() const { return ID == FloatTyID || ID == DoubleTyID; }
+  bool isFloatingPoint() const { return ID == FloatTyID || ID == DoubleTyID ||
+      ID == X86_FP80TyID || ID == FP128TyID || ID == PPC_FP128TyID; }
 
   /// isFPOrFPVector - Return true if this is a FP type or a vector of FP types.
   ///
@@ -174,7 +206,7 @@ public:
   inline bool isAbstract() const { return Abstract; }
 
   /// canLosslesslyBitCastTo - Return true if this type could be converted 
-  /// with a lossless BitCast to type 'Ty'. For example, uint to int. BitCasts 
+  /// with a lossless BitCast to type 'Ty'. For example, i8* to i32*. BitCasts 
   /// are valid for types of the same size only where no re-interpretation of 
   /// the bits is done.
   /// @brief Determine if this type could be losslessly bitcast to Ty
@@ -187,13 +219,33 @@ public:
   inline bool isPrimitiveType() const { return ID <= LastPrimitiveTyID; }
   inline bool isDerivedType()   const { return ID >= FirstDerivedTyID; }
 
-  /// isFirstClassType - Return true if the value is holdable in a register.
+  /// isFirstClassType - Return true if the type is "first class", meaning it
+  /// is a valid type for a Value.
   ///
   inline bool isFirstClassType() const {
+    // There are more first-class kinds than non-first-class kinds, so a
+    // negative test is simpler than a positive one.
+    return ID != FunctionTyID && ID != VoidTyID && ID != OpaqueTyID;
+  }
+
+  /// isSingleValueType - Return true if the type is a valid type for a
+  /// virtual register in codegen.  This includes all first-class types
+  /// except struct and array types.
+  ///
+  inline bool isSingleValueType() const {
     return (ID != VoidTyID && ID <= LastPrimitiveTyID) ||
             ID == IntegerTyID || ID == PointerTyID || ID == VectorTyID;
   }
 
+  /// isAggregateType - Return true if the type is an aggregate type. This
+  /// means it is valid as the first operand of an insertvalue or
+  /// extractvalue instruction. This includes struct and array types, but
+  /// does not include vector types.
+  ///
+  inline bool isAggregateType() const {
+    return ID == StructTyID || ID == ArrayTyID;
+  }
+
   /// isSized - Return true if it makes sense to take the size of this type.  To
   /// get the actual size for a particular target, it is reasonable to use the
   /// TargetData subsystem to do this.
@@ -204,21 +256,31 @@ public:
       return true;
     // If it is not something that can have a size (e.g. a function or label),
     // it doesn't have a size.
-    if (ID != StructTyID && ID != ArrayTyID && ID != VectorTyID &&
-        ID != PackedStructTyID)
+    if (ID != StructTyID && ID != ArrayTyID && ID != VectorTyID)
       return false;
     // If it is something that can have a size and it's concrete, it definitely
     // has a size, otherwise we have to try harder to decide.
     return !isAbstract() || isSizedDerivedType();
   }
 
-  /// getPrimitiveSize - Return the basic size of this type if it is a primitive
-  /// type.  These are fixed by LLVM and are not target dependent.  This will
-  /// return zero if the type does not have a size or is not a primitive type.
+  /// getPrimitiveSizeInBits - Return the basic size of this type if it is a
+  /// primitive type.  These are fixed by LLVM and are not target dependent.
+  /// This will return zero if the type does not have a size or is not a
+  /// primitive type.
   ///
   unsigned getPrimitiveSizeInBits() const;
 
-  /// getForwaredType - Return the type that this type has been resolved to if
+  /// getScalarSizeInBits - If this is a vector type, return the
+  /// getPrimitiveSizeInBits value for the element type. Otherwise return the
+  /// getPrimitiveSizeInBits value for this type.
+  unsigned getScalarSizeInBits() const;
+
+  /// getFPMantissaWidth - Return the width of the mantissa of this type.  This
+  /// is only valid on floating point types.  If the FP type does not
+  /// have a stable mantissa (e.g. ppc long double), this method returns -1.
+  int getFPMantissaWidth() const;
+
+  /// getForwardedType - Return the type that this type has been resolved to if
   /// it has been resolved to anything.  This is used to implement the
   /// union-find algorithm for type resolution, and shouldn't be used by general
   /// purpose clients.
@@ -232,26 +294,29 @@ public:
   /// function.
   const Type *getVAArgsPromotedType() const; 
 
+  /// getScalarType - If this is a vector type, return the element type,
+  /// otherwise return this.
+  const Type *getScalarType() const;
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Type Iteration support
   //
-  typedef std::vector<PATypeHandle>::const_iterator subtype_iterator;
-  subtype_iterator subtype_begin() const { return ContainedTys.begin(); }
-  subtype_iterator subtype_end() const { return ContainedTys.end(); }
+  typedef PATypeHandle *subtype_iterator;
+  subtype_iterator subtype_begin() const { return ContainedTys; }
+  subtype_iterator subtype_end() const { return &ContainedTys[NumContainedTys];}
 
   /// getContainedType - This method is used to implement the type iterator
   /// (defined a the end of the file).  For derived types, this returns the
   /// types 'contained' in the derived type.
   ///
   const Type *getContainedType(unsigned i) const {
-    assert(i < ContainedTys.size() && "Index out of range!");
-    return ContainedTys[i];
+    assert(i < NumContainedTys && "Index out of range!");
+    return ContainedTys[i].get();
   }
 
   /// getNumContainedTypes - Return the number of types in the derived type.
   ///
-  typedef std::vector<PATypeHandle>::size_type size_type;
-  size_type getNumContainedTypes() const { return ContainedTys.size(); }
+  unsigned getNumContainedTypes() const { return NumContainedTys; }
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Static members exported by the Type class itself.  Useful for getting
@@ -264,15 +329,16 @@ public:
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // These are the builtin types that are always available...
   //
-  static const Type *VoidTy, *LabelTy, *FloatTy, *DoubleTy;
+  static const Type *VoidTy, *LabelTy, *FloatTy, *DoubleTy, *MetadataTy;
+  static const Type *X86_FP80Ty, *FP128Ty, *PPC_FP128Ty;
   static const IntegerType *Int1Ty, *Int8Ty, *Int16Ty, *Int32Ty, *Int64Ty;
 
   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
-  static inline bool classof(const Type *T) { return true; }
+  static inline bool classof(const Type *) { return true; }
 
   void addRef() const {
     assert(isAbstract() && "Cannot add a reference to a non-abstract type!");
-    ++RefCount;
+    sys::AtomicIncrement(&RefCount);
   }
 
   void dropRef() const {
@@ -281,17 +347,15 @@ public:
 
     // If this is the last PATypeHolder using this object, and there are no
     // PATypeHandles using it, the type is dead, delete it now.
-    if (--RefCount == 0 && AbstractTypeUsers.empty())
-      delete this;
+    sys::cas_flag OldCount = sys::AtomicDecrement(&RefCount);
+    if (OldCount == 0 && AbstractTypeUsers.empty())
+      this->destroy();
   }
   
   /// 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);
-  }
+  void addAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const;
   
   /// 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
@@ -301,6 +365,10 @@ public:
   ///
   void removeAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const;
 
+  /// getPointerTo - Return a pointer to the current type.  This is equivalent
+  /// to PointerType::get(Foo, AddrSpace).
+  PointerType *getPointerTo(unsigned AddrSpace = 0) const;
+
 private:
   /// isSizedDerivedType - Derived types like structures and arrays are sized
   /// iff all of the members of the type are sized as well.  Since asking for
@@ -332,9 +400,21 @@ inline void PATypeHandle::removeUser() {
     Ty->removeAbstractTypeUser(User);
 }
 
-// Define inline methods for PATypeHolder...
+// Define inline methods for PATypeHolder.
+
+/// get - This implements the forwarding part of the union-find algorithm for
+/// abstract types.  Before every access to the Type*, we check to see if the
+/// type we are pointing to is forwarding to a new type.  If so, we drop our
+/// reference to the type.
+///
+inline Type* PATypeHolder::get() const {
+  const Type *NewTy = Ty->getForwardedType();
+  if (!NewTy) return const_cast<Type*>(Ty);
+  return *const_cast<PATypeHolder*>(this) = NewTy;
+}
 
 inline void PATypeHolder::addRef() {
+  assert(Ty && "Type Holder has a null type!");
   if (Ty->isAbstract())
     Ty->addRef();
 }
@@ -380,6 +460,7 @@ template <> inline bool isa_impl<PointerType, Type>(const Type &Ty) {
 }
 
 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Type &T);
+raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const Type &T);
 
 } // End llvm namespace