Add a verifyAnalysis to LoopInfo, LoopSimplify, and LCSSA form that verify
[oota-llvm.git] / include / llvm / Value.h
index d8679a85dc7c22e2b3dc97a92a7ea63daff2b15a..fdc3aeb9567a97f4ca6b6fa414725ee8c7953172 100644 (file)
@@ -2,15 +2,12 @@
 //
 //                     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.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// This file defines the very important Value class.  This is subclassed by a
-// bunch of other important classes, like Instruction, Function, Type, etc...
-//
-// This file also defines the Use<> template for users of value.
+// This file declares the Value class. 
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
@@ -19,6 +16,8 @@
 
 #include "llvm/AbstractTypeUser.h"
 #include "llvm/Use.h"
+#include "llvm/ADT/StringRef.h"
+#include "llvm/ADT/Twine.h"
 #include "llvm/Support/Casting.h"
 #include <string>
 
@@ -31,53 +30,111 @@ class BasicBlock;
 class GlobalValue;
 class Function;
 class GlobalVariable;
-class SymbolTable;
+class GlobalAlias;
+class InlineAsm;
+class ValueSymbolTable;
+class TypeSymbolTable;
+template<typename ValueTy> class StringMapEntry;
+template <typename ValueTy = Value>
+class AssertingVH;
+typedef StringMapEntry<Value*> ValueName;
+class raw_ostream;
+class AssemblyAnnotationWriter;
+class ValueHandleBase;
+class LLVMContext;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                                 Value Class
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-/// Value - The base class of all values computed by a program that may be used
-/// as operands to other values.
+/// This is a very important LLVM class. It is the base class of all values 
+/// computed by a program that may be used as operands to other values. Value is
+/// the super class of other important classes such as Instruction and Function.
+/// All Values have a Type. Type is not a subclass of Value. All types can have
+/// a name and they should belong to some Module. Setting the name on the Value
+/// automatically updates the module's symbol table.
+///
+/// Every value has a "use list" that keeps track of which other Values are
+/// using this Value.  A Value can also have an arbitrary number of ValueHandle
+/// objects that watch it and listen to RAUW and Destroy events see
+/// llvm/Support/ValueHandle.h for details.
 ///
+/// @brief LLVM Value Representation
 class Value {
-  unsigned short SubclassID;         // Subclass identifier (for isa/dyn_cast)
+  const unsigned char SubclassID;   // Subclass identifier (for isa/dyn_cast)
+  unsigned char HasValueHandle : 1; // Has a ValueHandle pointing to this?
 protected:
+  /// SubclassOptionalData - This member is similar to SubclassData, however it
+  /// is for holding information which may be used to aid optimization, but
+  /// which may be cleared to zero without affecting conservative
+  /// interpretation.
+  unsigned char SubclassOptionalData : 7;
+
   /// SubclassData - This member is defined by this class, but is not used for
   /// anything.  Subclasses can use it to hold whatever state they find useful.
   /// This field is initialized to zero by the ctor.
   unsigned short SubclassData;
 private:
-  PATypeHolder Ty;
+  PATypeHolder VTy;
   Use *UseList;
 
-  friend class SymbolTable;    // Allow SymbolTable to directly poke Name.
-  std::string Name;
+  friend class ValueSymbolTable; // Allow ValueSymbolTable to directly mod Name.
+  friend class SymbolTable;      // Allow SymbolTable to directly poke Name.
+  friend class ValueHandleBase;
+  ValueName *Name;
 
   void operator=(const Value &);     // Do not implement
   Value(const Value &);              // Do not implement
 
 public:
-  Value(const Type *Ty, unsigned scid, const std::string &name = "");
+  Value(const Type *Ty, unsigned scid);
   virtual ~Value();
 
   /// dump - Support for debugging, callable in GDB: V->dump()
   //
   virtual void dump() const;
 
-  /// print - Implement operator<< on Value...
+  /// print - Implement operator<< on Value.
   ///
-  virtual void print(std::ostream &O) const = 0;
+  void print(raw_ostream &O, AssemblyAnnotationWriter *AAW = 0) const;
 
   /// All values are typed, get the type of this value.
   ///
-  inline const Type *getType() const { return Ty; }
+  inline const Type *getType() const { return VTy; }
+
+  /// All values hold a context through their type.
+  LLVMContext &getContext() const;
 
   // All values can potentially be named...
-  inline bool               hasName() const { return !Name.empty(); }
-  inline const std::string &getName() const { return Name; }
+  inline bool hasName() const { return Name != 0; }
+  ValueName *getValueName() const { return Name; }
+  
+  /// getName() - Return a constant reference to the value's name. This is cheap
+  /// and guaranteed to return the same reference as long as the value is not
+  /// modified.
+  ///
+  /// This is currently guaranteed to return a StringRef for which data() points
+  /// to a valid null terminated string. The use of StringRef.data() is 
+  /// deprecated here, however, and clients should not rely on it. If such 
+  /// behavior is needed, clients should use expensive getNameStr(), or switch 
+  /// to an interface that does not depend on null termination.
+  StringRef getName() const;
+
+  /// getNameStr() - Return the name of the specified value, *constructing a
+  /// string* to hold it.  This is guaranteed to construct a string and is very
+  /// expensive, clients should use getName() unless necessary.
+  std::string getNameStr() const;
+
+  /// setName() - Change the name of the value, choosing a new unique name if
+  /// the provided name is taken.
+  ///
+  /// \arg Name - The new name; or "" if the value's name should be removed.
+  void setName(const Twine &Name);
 
-  void setName(const std::string &name);
+  
+  /// takeName - transfer the name from V to this value, setting V's name to
+  /// empty.  It is an error to call V->takeName(V). 
+  void takeName(Value *V);
 
   /// replaceAllUsesWith - Go through the uses list for this definition and make
   /// each use point to "V" instead of "this".  After this completes, 'this's
@@ -89,8 +146,14 @@ public:
   // Only use when in type resolution situations!
   void uncheckedReplaceAllUsesWith(Value *V);
 
+  /// clearOptionalData - Clear any optional optimization data from this Value.
+  /// Transformation passes must call this method whenever changing the IR
+  /// in a way that would affect the values produced by this Value, unless
+  /// it takes special care to ensure correctness in some other way.
+  void clearOptionalData() { SubclassOptionalData = 0; }
+
   //----------------------------------------------------------------------
-  // Methods for handling the vector of uses of this Value.
+  // Methods for handling the chain of uses of this Value.
   //
   typedef value_use_iterator<User>       use_iterator;
   typedef value_use_iterator<const User> use_const_iterator;
@@ -101,7 +164,7 @@ public:
   use_iterator       use_end()         { return use_iterator(0);   }
   use_const_iterator use_end()   const { return use_const_iterator(0);   }
   User              *use_back()        { return *use_begin(); }
-  const User        *use_back() const  { return *use_begin(); }
+  const User        *use_back()  const { return *use_begin(); }
 
   /// hasOneUse - Return true if there is exactly one user of this value.  This
   /// is specialized because it is a common request and does not require
@@ -122,68 +185,116 @@ public:
   ///
   bool hasNUsesOrMore(unsigned N) const;
 
+  bool isUsedInBasicBlock(const BasicBlock *BB) const;
+
   /// getNumUses - This method computes the number of uses of this Value.  This
   /// is a linear time operation.  Use hasOneUse, hasNUses, or hasMoreThanNUses
   /// to check for specific values.
   unsigned getNumUses() const;
 
-  /// addUse/killUse - These two methods should only be used by the Use class.
+  /// addUse - This method should only be used by the Use class.
   ///
   void addUse(Use &U) { U.addToList(&UseList); }
 
-  /// getValueType - Return an ID for the concrete type of this object.  This is
-  /// used to implement the classof checks.  This should not be used for any
-  /// other purpose, as the values may change as LLVM evolves.  Also, note that
-  /// starting with the InstructionVal value, the value stored is actually the
-  /// Instruction opcode, so there are more than just these values possible here
-  /// (and Instruction must be last).
-  ///
+  /// An enumeration for keeping track of the concrete subclass of Value that
+  /// is actually instantiated. Values of this enumeration are kept in the 
+  /// Value classes SubclassID field. They are used for concrete type
+  /// identification.
   enum ValueTy {
     ArgumentVal,              // This is an instance of Argument
     BasicBlockVal,            // This is an instance of BasicBlock
     FunctionVal,              // This is an instance of Function
+    GlobalAliasVal,           // This is an instance of GlobalAlias
     GlobalVariableVal,        // This is an instance of GlobalVariable
     UndefValueVal,            // This is an instance of UndefValue
     ConstantExprVal,          // This is an instance of ConstantExpr
     ConstantAggregateZeroVal, // This is an instance of ConstantAggregateNull
-    SimpleConstantVal,        // This is some other type of Constant
+    ConstantIntVal,           // This is an instance of ConstantInt
+    ConstantFPVal,            // This is an instance of ConstantFP
+    ConstantArrayVal,         // This is an instance of ConstantArray
+    ConstantStructVal,        // This is an instance of ConstantStruct
+    ConstantVectorVal,        // This is an instance of ConstantVector
+    ConstantPointerNullVal,   // This is an instance of ConstantPointerNull
+    MDNodeVal,                // This is an instance of MDNode
+    MDStringVal,              // This is an instance of MDString
+    NamedMDNodeVal,           // This is an instance of NamedMDNode
+    InlineAsmVal,             // This is an instance of InlineAsm
+    PseudoSourceValueVal,     // This is an instance of PseudoSourceValue
     InstructionVal,           // This is an instance of Instruction
-    ValueListVal              // This is for bcreader, a special ValTy
+    
+    // Markers:
+    ConstantFirstVal = FunctionVal,
+    ConstantLastVal  = ConstantPointerNullVal
   };
-  unsigned getValueType() const {
+
+  /// getValueID - Return an ID for the concrete type of this object.  This is
+  /// used to implement the classof checks.  This should not be used for any
+  /// other purpose, as the values may change as LLVM evolves.  Also, note that
+  /// for instructions, the Instruction's opcode is added to InstructionVal. So
+  /// this means three things:
+  /// # there is no value with code InstructionVal (no opcode==0).
+  /// # there are more possible values for the value type than in ValueTy enum.
+  /// # the InstructionVal enumerator must be the highest valued enumerator in
+  ///   the ValueTy enum.
+  unsigned getValueID() const {
     return SubclassID;
   }
 
+  /// hasSameSubclassOptionalData - Test whether the optional flags contained
+  /// in this value are equal to the optional flags in the given value.
+  bool hasSameSubclassOptionalData(const Value *V) const {
+    return SubclassOptionalData == V->SubclassOptionalData;
+  }
+
+  /// intersectOptionalDataWith - Clear any optional flags in this value
+  /// that are not also set in the given value.
+  void intersectOptionalDataWith(const Value *V) {
+    SubclassOptionalData &= V->SubclassOptionalData;
+  }
+
   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
-  static inline bool classof(const Value *V) {
+  static inline bool classof(const Value *) {
     return true; // Values are always values.
   }
 
   /// getRawType - This should only be used to implement the vmcore library.
   ///
-  const Type *getRawType() const { return Ty.getRawType(); }
+  const Type *getRawType() const { return VTy.getRawType(); }
+
+  /// stripPointerCasts - This method strips off any unneeded pointer
+  /// casts from the specified value, returning the original uncasted value.
+  /// Note that the returned value has pointer type if the specified value does.
+  Value *stripPointerCasts();
+  const Value *stripPointerCasts() const {
+    return const_cast<Value*>(this)->stripPointerCasts();
+  }
 
-private:
-  /// FIXME: this is a gross hack, needed by another gross hack.  Eliminate!
-  void setValueType(unsigned VT) { SubclassID = VT; }
-  friend class Instruction;
+  /// getUnderlyingObject - This method strips off any GEP address adjustments
+  /// and pointer casts from the specified value, returning the original object
+  /// being addressed.  Note that the returned value has pointer type if the
+  /// specified value does.
+  Value *getUnderlyingObject();
+  const Value *getUnderlyingObject() const {
+    return const_cast<Value*>(this)->getUnderlyingObject();
+  }
+  
+  /// DoPHITranslation - If this value is a PHI node with CurBB as its parent,
+  /// return the value in the PHI node corresponding to PredBB.  If not, return
+  /// ourself.  This is useful if you want to know the value something has in a
+  /// predecessor block.
+  Value *DoPHITranslation(const BasicBlock *CurBB, const BasicBlock *PredBB);
+
+  const Value *DoPHITranslation(const BasicBlock *CurBB,
+                                const BasicBlock *PredBB) const{
+    return const_cast<Value*>(this)->DoPHITranslation(CurBB, PredBB);
+  }
 };
 
-inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Value &V) {
+inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const Value &V) {
   V.print(OS);
   return OS;
 }
-
-void Use::init(Value *v, User *user) {
-  Val = v;
-  U = user;
-  if (Val) Val->addUse(*this);
-}
-
-Use::~Use() {
-  if (Val) removeFromList();
-}
-
+  
 void Use::set(Value *V) {
   if (Val) removeFromList();
   Val = V;
@@ -195,31 +306,47 @@ void Use::set(Value *V) {
 // the subtype header files to test to see if the value is a subclass...
 //
 template <> inline bool isa_impl<Constant, Value>(const Value &Val) {
-  return Val.getValueType() == Value::SimpleConstantVal ||
-         Val.getValueType() == Value::FunctionVal ||
-         Val.getValueType() == Value::GlobalVariableVal ||
-         Val.getValueType() == Value::ConstantExprVal ||
-         Val.getValueType() == Value::ConstantAggregateZeroVal ||
-         Val.getValueType() == Value::UndefValueVal;
+  return Val.getValueID() >= Value::ConstantFirstVal &&
+         Val.getValueID() <= Value::ConstantLastVal;
 }
 template <> inline bool isa_impl<Argument, Value>(const Value &Val) {
-  return Val.getValueType() == Value::ArgumentVal;
+  return Val.getValueID() == Value::ArgumentVal;
+}
+template <> inline bool isa_impl<InlineAsm, Value>(const Value &Val) {
+  return Val.getValueID() == Value::InlineAsmVal;
 }
 template <> inline bool isa_impl<Instruction, Value>(const Value &Val) {
-  return Val.getValueType() >= Value::InstructionVal;
+  return Val.getValueID() >= Value::InstructionVal;
 }
 template <> inline bool isa_impl<BasicBlock, Value>(const Value &Val) {
-  return Val.getValueType() == Value::BasicBlockVal;
+  return Val.getValueID() == Value::BasicBlockVal;
 }
 template <> inline bool isa_impl<Function, Value>(const Value &Val) {
-  return Val.getValueType() == Value::FunctionVal;
+  return Val.getValueID() == Value::FunctionVal;
 }
 template <> inline bool isa_impl<GlobalVariable, Value>(const Value &Val) {
-  return Val.getValueType() == Value::GlobalVariableVal;
+  return Val.getValueID() == Value::GlobalVariableVal;
+}
+template <> inline bool isa_impl<GlobalAlias, Value>(const Value &Val) {
+  return Val.getValueID() == Value::GlobalAliasVal;
 }
 template <> inline bool isa_impl<GlobalValue, Value>(const Value &Val) {
-  return isa<GlobalVariable>(Val) || isa<Function>(Val);
+  return isa<GlobalVariable>(Val) || isa<Function>(Val) ||
+         isa<GlobalAlias>(Val);
 }
+  
+  
+// Value* is only 4-byte aligned.
+template<>
+class PointerLikeTypeTraits<Value*> {
+  typedef Value* PT;
+public:
+  static inline void *getAsVoidPointer(PT P) { return P; }
+  static inline PT getFromVoidPointer(void *P) {
+    return static_cast<PT>(P);
+  }
+  enum { NumLowBitsAvailable = 2 };
+};
 
 } // End llvm namespace