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[oota-llvm.git] / lib / Transforms / TransformInternals.cpp
index 9ea053e040b0cfb248a3e370da1b23d6fb49add1..c8e5ecc5f2b76ffaa39c2c4267d2122763988393 100644 (file)
@@ -6,83 +6,33 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "TransformInternals.h"
-#include "llvm/Method.h"
 #include "llvm/Type.h"
-#include "llvm/ConstantVals.h"
 #include "llvm/Analysis/Expressions.h"
+#include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/iOther.h"
-#include <algorithm>
 
-// TargetData Hack: Eventually we will have annotations given to us by the
-// backend so that we know stuff about type size and alignments.  For now
-// though, just use this, because it happens to match the model that GCC uses.
-//
-const TargetData TD("LevelRaise: Should be GCC though!");
-
-// ReplaceInstWithValue - Replace all uses of an instruction (specified by BI)
-// with a value, then remove and delete the original instruction.
-//
-void ReplaceInstWithValue(BasicBlock::InstListType &BIL,
-                          BasicBlock::iterator &BI, Value *V) {
-  Instruction *I = *BI;
-  // Replaces all of the uses of the instruction with uses of the value
-  I->replaceAllUsesWith(V);
-
-  // Remove the unneccesary instruction now...
-  BIL.remove(BI);
-
-  // Make sure to propogate a name if there is one already...
-  if (I->hasName() && !V->hasName())
-    V->setName(I->getName(), BIL.getParent()->getSymbolTable());
-
-  // Remove the dead instruction now...
-  delete I;
-}
-
-
-// ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by BI with the
-// instruction specified by I.  The original instruction is deleted and BI is
-// updated to point to the new instruction.
-//
-void ReplaceInstWithInst(BasicBlock::InstListType &BIL,
-                         BasicBlock::iterator &BI, Instruction *I) {
-  assert(I->getParent() == 0 &&
-         "ReplaceInstWithInst: Instruction already inserted into basic block!");
-
-  // Insert the new instruction into the basic block...
-  BI = BIL.insert(BI, I)+1;  // Increment BI to point to instruction to delete
-
-  // Replace all uses of the old instruction, and delete it.
-  ReplaceInstWithValue(BIL, BI, I);
-
-  // Move BI back to point to the newly inserted instruction
-  --BI;
-}
-
-void ReplaceInstWithInst(Instruction *From, Instruction *To) {
-  BasicBlock *BB = From->getParent();
-  BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
-  BasicBlock::iterator BI = find(BIL.begin(), BIL.end(), From);
-  assert(BI != BIL.end() && "Inst not in it's parents BB!");
-  ReplaceInstWithInst(BIL, BI, To);
-}
-
-// InsertInstBeforeInst - Insert 'NewInst' into the basic block that 'Existing'
-// is already in, and put it right before 'Existing'.  This instruction should
-// only be used when there is no iterator to Existing already around.  The 
-// returned iterator points to the new instruction.
-//
-BasicBlock::iterator InsertInstBeforeInst(Instruction *NewInst,
-                                          Instruction *Existing) {
-  BasicBlock *BB = Existing->getParent();
-  BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
-  BasicBlock::iterator BI = find(BIL.begin(), BIL.end(), Existing);
-  assert(BI != BIL.end() && "Inst not in it's parents BB!");
-  return BIL.insert(BI, NewInst);
+static const Type *getStructOffsetStep(const StructType *STy, uint64_t &Offset,
+                                       std::vector<Value*> &Indices,
+                                       const TargetData &TD) {
+  assert(Offset < TD.getTypeSize(STy) && "Offset not in composite!");
+  const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
+
+  // This loop terminates always on a 0 <= i < MemberOffsets.size()
+  unsigned i;
+  for (i = 0; i < SL->MemberOffsets.size()-1; ++i)
+    if (Offset >= SL->MemberOffsets[i] && Offset < SL->MemberOffsets[i+1])
+      break;
+  
+  assert(Offset >= SL->MemberOffsets[i] &&
+         (i == SL->MemberOffsets.size()-1 || Offset < SL->MemberOffsets[i+1]));
+  
+  // Make sure to save the current index...
+  Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UByteTy, i));
+  Offset = SL->MemberOffsets[i];
+  return STy->getContainedType(i);
 }
 
 
-
 // getStructOffsetType - Return a vector of offsets that are to be used to index
 // into the specified struct type to get as close as possible to index as we
 // can.  Note that it is possible that we cannot get exactly to Offset, in which
@@ -95,36 +45,23 @@ BasicBlock::iterator InsertInstBeforeInst(Instruction *NewInst,
 // false if you want a leaf
 //
 const Type *getStructOffsetType(const Type *Ty, unsigned &Offset,
-                                std::vector<Value*> &Offsets,
-                                bool StopEarly = true) {
-  if (Offset == 0 && StopEarly && !Offsets.empty())
+                                std::vector<Value*> &Indices,
+                                const TargetData &TD, bool StopEarly) {
+  if (Offset == 0 && StopEarly && !Indices.empty())
     return Ty;    // Return the leaf type
 
-  unsigned ThisOffset;
+  uint64_t ThisOffset;
   const Type *NextType;
   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
-    assert(Offset < TD.getTypeSize(STy) && "Offset not in composite!");
-    const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
-
-    // This loop terminates always on a 0 <= i < MemberOffsets.size()
-    unsigned i;
-    for (i = 0; i < SL->MemberOffsets.size()-1; ++i)
-      if (Offset >= SL->MemberOffsets[i] && Offset <  SL->MemberOffsets[i+1])
-        break;
-  
-    assert(Offset >= SL->MemberOffsets[i] &&
-           (i == SL->MemberOffsets.size()-1 || Offset <SL->MemberOffsets[i+1]));
-    
-    // Make sure to save the current index...
-    Offsets.push_back(ConstantUInt::get(Type::UByteTy, i));
-    ThisOffset = SL->MemberOffsets[i];
-    NextType = STy->getElementTypes()[i];
+    ThisOffset = Offset;
+    NextType = getStructOffsetStep(STy, ThisOffset, Indices, TD);
   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
-    assert(Offset < TD.getTypeSize(ATy) && "Offset not in composite!");
+    assert(Offset == 0 || Offset < TD.getTypeSize(ATy) &&
+           "Offset not in composite!");
 
     NextType = ATy->getElementType();
     unsigned ChildSize = TD.getTypeSize(NextType);
-    Offsets.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset/ChildSize));
+    Indices.push_back(ConstantSInt::get(Type::LongTy, Offset/ChildSize));
     ThisOffset = (Offset/ChildSize)*ChildSize;
   } else {
     Offset = 0;   // Return the offset that we were able to acheive
@@ -133,44 +70,34 @@ const Type *getStructOffsetType(const Type *Ty, unsigned &Offset,
 
   unsigned SubOffs = Offset - ThisOffset;
   const Type *LeafTy = getStructOffsetType(NextType, SubOffs,
-                                           Offsets, StopEarly);
+                                           Indices, TD, StopEarly);
   Offset = ThisOffset + SubOffs;
   return LeafTy;
 }
 
-// ConvertableToGEP - This function returns true if the specified value V is
+// ConvertibleToGEP - This function returns true if the specified value V is
 // a valid index into a pointer of type Ty.  If it is valid, Idx is filled in
 // with the values that would be appropriate to make this a getelementptr
 // instruction.  The type returned is the root type that the GEP would point to
 //
-const Type *ConvertableToGEP(const Type *Ty, Value *OffsetVal,
+const Type *ConvertibleToGEP(const Type *Ty, Value *OffsetVal,
                              std::vector<Value*> &Indices,
-                             BasicBlock::iterator *BI = 0) {
+                             const TargetData &TD,
+                             BasicBlock::iterator *BI) {
   const CompositeType *CompTy = dyn_cast<CompositeType>(Ty);
   if (CompTy == 0) return 0;
 
   // See if the cast is of an integer expression that is either a constant,
   // or a value scaled by some amount with a possible offset.
   //
-  analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(OffsetVal);
+  ExprType Expr = ClassifyExpression(OffsetVal);
 
-  // Get the offset and scale now...
+  // Get the offset and scale values if they exists...
   // A scale of zero with Expr.Var != 0 means a scale of 1.
   //
-  // TODO: Handle negative offsets for C code like this:
-  //   for (unsigned i = 12; i < 14; ++i) x[j*i-12] = ...
-  unsigned Offset = 0;
-  int Scale = 0;
-
-  // Get the offset value if it exists...
-  if (Expr.Offset) {
-    int Val = getConstantValue(Expr.Offset);
-    if (Val < 0) return false;  // Don't mess with negative offsets
-    Offset = (unsigned)Val;
-  }
+  int64_t Offset = Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0;
+  int64_t Scale  = Expr.Scale  ? getConstantValue(Expr.Scale)  : 0;
 
-  // Get the scale value if it exists...
-  if (Expr.Scale) Scale = getConstantValue(Expr.Scale);
   if (Expr.Var && Scale == 0) Scale = 1;   // Scale != 0 if Expr.Var != 0
  
   // Loop over the Scale and Offset values, filling in the Indices vector for
@@ -183,17 +110,17 @@ const Type *ConvertableToGEP(const Type *Ty, Value *OffsetVal,
     CompTy = cast<CompositeType>(NextTy);
 
     if (const StructType *StructTy = dyn_cast<StructType>(CompTy)) {
-      unsigned ActualOffset = Offset;
-      NextTy = getStructOffsetType(StructTy, ActualOffset, Indices);
-      if (StructTy == NextTy && ActualOffset == 0)
-        return 0; // No progress.  :(
+      // Step into the appropriate element of the structure...
+      uint64_t ActualOffset = (Offset < 0) ? 0 : (uint64_t)Offset;
+      NextTy = getStructOffsetStep(StructTy, ActualOffset, Indices, TD);
       Offset -= ActualOffset;
     } else {
       const Type *ElTy = cast<SequentialType>(CompTy)->getElementType();
-      if (!ElTy->isSized())
+      if (!ElTy->isSized() || (isa<PointerType>(CompTy) && !Indices.empty()))
         return 0; // Type is unreasonable... escape!
       unsigned ElSize = TD.getTypeSize(ElTy);
-      int ElSizeS = (int)ElSize;
+      if (ElSize == 0) return 0;   // Avoid division by zero...
+      int64_t ElSizeS = ElSize;
 
       // See if the user is indexing into a different cell of this array...
       if (Scale && (Scale >= ElSizeS || -Scale >= ElSizeS)) {
@@ -201,61 +128,50 @@ const Type *ConvertableToGEP(const Type *Ty, Value *OffsetVal,
         // array by one.  In this case, we will have to insert math to munge
         // the index.
         //
-        int ScaleAmt = Scale/ElSizeS;
+        int64_t ScaleAmt = Scale/ElSizeS;
         if (Scale-ScaleAmt*ElSizeS)
           return 0;  // Didn't scale by a multiple of element size, bail out
         Scale = 0;   // Scale is consumed
 
-        unsigned Index = Offset/ElSize;       // is zero unless Offset > ElSize
+        int64_t Index = Offset/ElSize;        // is zero unless Offset > ElSize
         Offset -= Index*ElSize;               // Consume part of the offset
 
         if (BI) {              // Generate code?
-          BasicBlock *BB = (**BI)->getParent();
-          if (Expr.Var->getType() != Type::UIntTy) {
-            CastInst *IdxCast = new CastInst(Expr.Var, Type::UIntTy);
-            if (Expr.Var->hasName())
-              IdxCast->setName(Expr.Var->getName()+"-idxcast");
-            *BI = BB->getInstList().insert(*BI, IdxCast)+1;
-            Expr.Var = IdxCast;
-          }
+          BasicBlock *BB = (*BI)->getParent();
+          if (Expr.Var->getType() != Type::LongTy)
+            Expr.Var = new CastInst(Expr.Var, Type::LongTy,
+                                    Expr.Var->getName()+"-idxcast", *BI);
 
           if (ScaleAmt && ScaleAmt != 1) {
             // If we have to scale up our index, do so now
-            Value *ScaleAmtVal = ConstantUInt::get(Type::UIntTy,
-                                                   (unsigned)ScaleAmt);
-            Instruction *Scaler = BinaryOperator::create(Instruction::Mul,
-                                                         Expr.Var, ScaleAmtVal);
-            if (Expr.Var->hasName())
-              Scaler->setName(Expr.Var->getName()+"-scale");
-
-            *BI = BB->getInstList().insert(*BI, Scaler)+1;
-            Expr.Var = Scaler;
+            Value *ScaleAmtVal = ConstantSInt::get(Type::LongTy, ScaleAmt);
+            Expr.Var = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Expr.Var,
+                                              ScaleAmtVal,
+                                              Expr.Var->getName()+"-scale",*BI);
           }
 
           if (Index) {  // Add an offset to the index
-            Value *IndexAmt = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Index);
-            Instruction *Offseter = BinaryOperator::create(Instruction::Add,
-                                                           Expr.Var, IndexAmt);
-            if (Expr.Var->hasName())
-              Offseter->setName(Expr.Var->getName()+"-offset");
-            *BI = BB->getInstList().insert(*BI, Offseter)+1;
-            Expr.Var = Offseter;
+            Value *IndexAmt = ConstantSInt::get(Type::LongTy, Index);
+            Expr.Var = BinaryOperator::create(Instruction::Add, Expr.Var,
+                                              IndexAmt,
+                                              Expr.Var->getName()+"-offset",
+                                              *BI);
           }
         }
 
         Indices.push_back(Expr.Var);
         Expr.Var = 0;
-      } else if (Offset >= ElSize) {
+      } else if (Offset >= (int64_t)ElSize || -Offset >= (int64_t)ElSize) {
         // Calculate the index that we are entering into the array cell with
-        unsigned Index = Offset/ElSize;
-        Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Index));
-        Offset -= Index*ElSize;               // Consume part of the offset
+        uint64_t Index = Offset/ElSize;
+        Indices.push_back(ConstantSInt::get(Type::LongTy, Index));
+        Offset -= (int64_t)(Index*ElSize);        // Consume part of the offset
 
       } else if (isa<ArrayType>(CompTy) || Indices.empty()) {
         // Must be indexing a small amount into the first cell of the array
         // Just index into element zero of the array here.
         //
-        Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
+        Indices.push_back(ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0));
       } else {
         return 0;  // Hrm. wierd, can't handle this case.  Bail
       }