63c79301b28e3f1794a908ec8c199a0246846be2
[oota-llvm.git] / bindings / ocaml / llvm / llvm.ml
1 (*===-- llvm/llvm.ml - LLVM Ocaml Interface --------------------------------===*
2  *
3  *                     The LLVM Compiler Infrastructure
4  *
5  * This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6  * License. See LICENSE.TXT for details.
7  *
8  *===----------------------------------------------------------------------===*)
9
10
11 type llmodule
12 type lltype
13 type lltypehandle
14 type llvalue
15 type llbasicblock
16 type llbuilder
17 type llmoduleprovider
18 type llmemorybuffer
19
20 module TypeKind = struct
21   type t =
22   | Void
23   | Float
24   | Double
25   | X86fp80
26   | Fp128
27   | Ppc_fp128
28   | Label
29   | Integer
30   | Function
31   | Struct
32   | Array
33   | Pointer
34   | Opaque
35   | Vector
36   | Metadata
37 end
38
39 module Linkage = struct
40   type t =
41   | External
42   | Available_externally
43   | Link_once
44   | Weak
45   | Appending
46   | Internal
47   | Dllimport
48   | Dllexport
49   | External_weak
50   | Ghost
51 end
52
53 module Visibility = struct
54   type t =
55   | Default
56   | Hidden
57   | Protected
58 end
59
60 module CallConv = struct
61   let c = 0
62   let fast = 8
63   let cold = 9
64   let x86_stdcall = 64
65   let x86_fastcall = 65
66 end
67
68 module Attribute = struct
69   type t =
70   | Zext
71   | Sext
72   | Noreturn
73   | Inreg
74   | Structret
75   | Nounwind
76   | Noalias
77   | Byval
78   | Nest
79   | Readnone
80   | Readonly
81 end
82
83 module Icmp = struct
84   type t =
85   | Eq
86   | Ne
87   | Ugt
88   | Uge
89   | Ult
90   | Ule
91   | Sgt
92   | Sge
93   | Slt
94   | Sle
95 end
96
97 module Fcmp = struct
98   type t =
99   | False
100   | Oeq
101   | Ogt
102   | Oge
103   | Olt
104   | Ole
105   | One
106   | Ord
107   | Uno
108   | Ueq
109   | Ugt
110   | Uge
111   | Ult
112   | Ule
113   | Une
114   | True
115 end
116
117 exception IoError of string
118
119 external register_exns : exn -> unit = "llvm_register_core_exns"
120 let _ = register_exns (IoError "")
121
122 type ('a, 'b) llpos =
123 | At_end of 'a
124 | Before of 'b
125
126 type ('a, 'b) llrev_pos =
127 | At_start of 'a
128 | After of 'b
129
130
131 (*===-- Modules -----------------------------------------------------------===*)
132
133 external create_module : string -> llmodule = "llvm_create_module"
134 external dispose_module : llmodule -> unit = "llvm_dispose_module"
135 external target_triple: llmodule -> string
136                       = "llvm_target_triple"
137 external set_target_triple: string -> llmodule -> unit
138                           = "llvm_set_target_triple"
139 external data_layout: llmodule -> string
140                     = "llvm_data_layout"
141 external set_data_layout: string -> llmodule -> unit
142                         = "llvm_set_data_layout"
143 external define_type_name : string -> lltype -> llmodule -> bool
144                           = "llvm_add_type_name"
145 external delete_type_name : string -> llmodule -> unit
146                           = "llvm_delete_type_name"
147 external dump_module : llmodule -> unit = "llvm_dump_module"
148
149 (*===-- Types -------------------------------------------------------------===*)
150
151 external classify_type : lltype -> TypeKind.t = "llvm_classify_type"
152
153 (*--... Operations on integer types ........................................--*)
154 external _i1_type : unit -> lltype = "llvm_i1_type"
155 external _i8_type : unit -> lltype = "llvm_i8_type"
156 external _i16_type : unit -> lltype = "llvm_i16_type"
157 external _i32_type : unit -> lltype = "llvm_i32_type"
158 external _i64_type : unit -> lltype = "llvm_i64_type"
159
160 let i1_type = _i1_type ()
161 let i8_type = _i8_type ()
162 let i16_type = _i16_type ()
163 let i32_type = _i32_type ()
164 let i64_type = _i64_type ()
165
166 external integer_type : int -> lltype = "llvm_integer_type"
167 external integer_bitwidth : lltype -> int = "llvm_integer_bitwidth"
168
169 (*--... Operations on real types ...........................................--*)
170 external _float_type : unit -> lltype = "llvm_float_type"
171 external _double_type : unit -> lltype = "llvm_double_type"
172 external _x86fp80_type : unit -> lltype = "llvm_x86fp80_type"
173 external _fp128_type : unit -> lltype = "llvm_fp128_type"
174 external _ppc_fp128_type : unit -> lltype = "llvm_ppc_fp128_type"
175
176 let float_type = _float_type ()
177 let double_type = _double_type ()
178 let x86fp80_type = _x86fp80_type ()
179 let fp128_type = _fp128_type ()
180 let ppc_fp128_type = _ppc_fp128_type ()
181
182 (*--... Operations on function types .......................................--*)
183 external function_type : lltype -> lltype array -> lltype = "llvm_function_type"
184 external var_arg_function_type : lltype -> lltype array -> lltype
185                                = "llvm_var_arg_function_type"
186 external is_var_arg : lltype -> bool = "llvm_is_var_arg"
187 external return_type : lltype -> lltype = "LLVMGetReturnType"
188 external param_types : lltype -> lltype array = "llvm_param_types"
189
190 (*--... Operations on struct types .........................................--*)
191 external struct_type : lltype array -> lltype = "llvm_struct_type"
192 external packed_struct_type : lltype array -> lltype = "llvm_packed_struct_type"
193 external element_types : lltype -> lltype array = "llvm_element_types"
194 external is_packed : lltype -> bool = "llvm_is_packed"
195
196 (*--... Operations on pointer, vector, and array types .....................--*)
197 external array_type : lltype -> int -> lltype = "llvm_array_type"
198 external pointer_type : lltype -> lltype = "llvm_pointer_type"
199 external qualified_pointer_type : lltype -> int -> lltype
200                                 = "llvm_qualified_pointer_type"
201 external vector_type : lltype -> int -> lltype = "llvm_vector_type"
202
203 external element_type : lltype -> lltype = "LLVMGetElementType"
204 external array_length : lltype -> int = "llvm_array_length"
205 external address_space : lltype -> int = "llvm_address_space"
206 external vector_size : lltype -> int = "llvm_vector_size"
207
208 (*--... Operations on other types ..........................................--*)
209 external opaque_type : unit -> lltype = "llvm_opaque_type"
210 external _void_type : unit -> lltype = "llvm_void_type"
211 external _label_type : unit -> lltype = "llvm_label_type"
212
213 let void_type = _void_type ()
214 let label_type = _label_type ()
215
216 (*--... Operations on type handles .........................................--*)
217 external handle_to_type : lltype -> lltypehandle = "llvm_handle_to_type"
218 external type_of_handle : lltypehandle -> lltype = "llvm_type_of_handle"
219 external refine_type : lltype -> lltype -> unit = "llvm_refine_type"
220
221
222 (*===-- Values ------------------------------------------------------------===*)
223 external type_of : llvalue -> lltype = "llvm_type_of"
224 external value_name : llvalue -> string = "llvm_value_name"
225 external set_value_name : string -> llvalue -> unit = "llvm_set_value_name"
226 external dump_value : llvalue -> unit = "llvm_dump_value"
227
228 (*--... Operations on constants of (mostly) any type .......................--*)
229 external is_constant : llvalue -> bool = "llvm_is_constant"
230 external const_null : lltype -> llvalue = "LLVMConstNull"
231 external const_all_ones : (*int|vec*)lltype -> llvalue = "LLVMConstAllOnes"
232 external undef : lltype -> llvalue = "LLVMGetUndef"
233 external is_null : llvalue -> bool = "llvm_is_null"
234 external is_undef : llvalue -> bool = "llvm_is_undef"
235
236 (*--... Operations on scalar constants .....................................--*)
237 external const_int : lltype -> int -> llvalue = "llvm_const_int"
238 external const_of_int64 : lltype -> Int64.t -> bool -> llvalue
239                         = "llvm_const_of_int64"
240 external const_int_of_string : lltype -> string -> int -> llvalue
241                              = "llvm_const_int_of_string"
242 external const_float : lltype -> float -> llvalue = "llvm_const_float"
243 external const_float_of_string : lltype -> string -> llvalue
244                                = "llvm_const_float_of_string"
245
246 (*--... Operations on composite constants ..................................--*)
247 external const_string : string -> llvalue = "llvm_const_string"
248 external const_stringz : string -> llvalue = "llvm_const_stringz"
249 external const_array : lltype -> llvalue array -> llvalue = "llvm_const_array"
250 external const_struct : llvalue array -> llvalue = "llvm_const_struct"
251 external const_packed_struct : llvalue array -> llvalue
252                              = "llvm_const_packed_struct"
253 external const_vector : llvalue array -> llvalue = "llvm_const_vector"
254
255 (*--... Constant expressions ...............................................--*)
256 external align_of : lltype -> llvalue = "LLVMAlignOf"
257 external size_of : lltype -> llvalue = "LLVMSizeOf"
258 external const_neg : llvalue -> llvalue = "LLVMConstNeg"
259 external const_fneg : llvalue -> llvalue = "LLVMConstFNeg"
260 external const_not : llvalue -> llvalue = "LLVMConstNot"
261 external const_add : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstAdd"
262 external const_nsw_add : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstNSWAdd"
263 external const_fadd : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstFAdd"
264 external const_sub : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstSub"
265 external const_fsub : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstFSub"
266 external const_mul : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstMul"
267 external const_fmul : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstFMul"
268 external const_udiv : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstUDiv"
269 external const_sdiv : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstSDiv"
270 external const_exact_sdiv : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstExactSDiv"
271 external const_fdiv : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstFDiv"
272 external const_urem : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstURem"
273 external const_srem : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstSRem"
274 external const_frem : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstFRem"
275 external const_and : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstAnd"
276 external const_or : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstOr"
277 external const_xor : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstXor"
278 external const_icmp : Icmp.t -> llvalue -> llvalue -> llvalue
279                     = "llvm_const_icmp"
280 external const_fcmp : Fcmp.t -> llvalue -> llvalue -> llvalue
281                     = "llvm_const_fcmp"
282 external const_shl : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstShl"
283 external const_lshr : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstLShr"
284 external const_ashr : llvalue -> llvalue -> llvalue = "LLVMConstAShr"
285 external const_gep : llvalue -> llvalue array -> llvalue = "llvm_const_gep"
286 external const_in_bounds_gep : llvalue -> llvalue array -> llvalue
287                             = "llvm_const_in_bounds_gep"
288 external const_trunc : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstTrunc"
289 external const_sext : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstSExt"
290 external const_zext : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstZExt"
291 external const_fptrunc : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstFPTrunc"
292 external const_fpext : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstFPExt"
293 external const_uitofp : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstUIToFP"
294 external const_sitofp : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstSIToFP"
295 external const_fptoui : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstFPToUI"
296 external const_fptosi : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstFPToSI"
297 external const_ptrtoint : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstPtrToInt"
298 external const_inttoptr : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstIntToPtr"
299 external const_bitcast : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstBitCast"
300 external const_zext_or_bitcast : llvalue -> lltype -> llvalue
301                              = "LLVMConstZExtOrBitCast"
302 external const_sext_or_bitcast : llvalue -> lltype -> llvalue
303                              = "LLVMConstSExtOrBitCast"
304 external const_trunc_or_bitcast : llvalue -> lltype -> llvalue
305                               = "LLVMConstTruncOrBitCast"
306 external const_pointercast : llvalue -> lltype -> llvalue
307                            = "LLVMConstPointerCast"
308 external const_intcast : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstIntCast"
309 external const_fpcast : llvalue -> lltype -> llvalue = "LLVMConstFPCast"
310 external const_select : llvalue -> llvalue -> llvalue -> llvalue
311                       = "LLVMConstSelect"
312 external const_extractelement : llvalue -> llvalue -> llvalue
313                               = "LLVMConstExtractElement"
314 external const_insertelement : llvalue -> llvalue -> llvalue -> llvalue
315                              = "LLVMConstInsertElement"
316 external const_shufflevector : llvalue -> llvalue -> llvalue -> llvalue
317                              = "LLVMConstShuffleVector"
318 external const_extractvalue : llvalue -> int array -> llvalue
319                             = "llvm_const_extractvalue"
320 external const_insertvalue : llvalue -> llvalue -> int array -> llvalue
321                            = "llvm_const_insertvalue"
322
323 (*--... Operations on global variables, functions, and aliases (globals) ...--*)
324 external global_parent : llvalue -> llmodule = "LLVMGetGlobalParent"
325 external is_declaration : llvalue -> bool = "llvm_is_declaration"
326 external linkage : llvalue -> Linkage.t = "llvm_linkage"
327 external set_linkage : Linkage.t -> llvalue -> unit = "llvm_set_linkage"
328 external section : llvalue -> string = "llvm_section"
329 external set_section : string -> llvalue -> unit = "llvm_set_section"
330 external visibility : llvalue -> Visibility.t = "llvm_visibility"
331 external set_visibility : Visibility.t -> llvalue -> unit = "llvm_set_visibility"
332 external alignment : llvalue -> int = "llvm_alignment"
333 external set_alignment : int -> llvalue -> unit = "llvm_set_alignment"
334 external is_global_constant : llvalue -> bool = "llvm_is_global_constant"
335 external set_global_constant : bool -> llvalue -> unit
336                              = "llvm_set_global_constant"
337
338 (*--... Operations on global variables .....................................--*)
339 external declare_global : lltype -> string -> llmodule -> llvalue
340                         = "llvm_declare_global"
341 external define_global : string -> llvalue -> llmodule -> llvalue
342                        = "llvm_define_global"
343 external lookup_global : string -> llmodule -> llvalue option
344                        = "llvm_lookup_global"
345 external delete_global : llvalue -> unit = "llvm_delete_global"
346 external global_initializer : llvalue -> llvalue = "LLVMGetInitializer"
347 external set_initializer : llvalue -> llvalue -> unit = "llvm_set_initializer"
348 external remove_initializer : llvalue -> unit = "llvm_remove_initializer"
349 external is_thread_local : llvalue -> bool = "llvm_is_thread_local"
350 external set_thread_local : bool -> llvalue -> unit = "llvm_set_thread_local"
351 external global_begin : llmodule -> (llmodule, llvalue) llpos
352                       = "llvm_global_begin"
353 external global_succ : llvalue -> (llmodule, llvalue) llpos
354                      = "llvm_global_succ"
355 external global_end : llmodule -> (llmodule, llvalue) llrev_pos
356                     = "llvm_global_end"
357 external global_pred : llvalue -> (llmodule, llvalue) llrev_pos
358                      = "llvm_global_pred"
359
360 let rec iter_global_range f i e =
361   if i = e then () else
362   match i with
363   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid global variable range.")
364   | Before bb ->
365       f bb;
366       iter_global_range f (global_succ bb) e
367
368 let iter_globals f m =
369   iter_global_range f (global_begin m) (At_end m)
370
371 let rec fold_left_global_range f init i e =
372   if i = e then init else
373   match i with
374   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid global variable range.")
375   | Before bb -> fold_left_global_range f (f init bb) (global_succ bb) e
376
377 let fold_left_globals f init m =
378   fold_left_global_range f init (global_begin m) (At_end m)
379
380 let rec rev_iter_global_range f i e =
381   if i = e then () else
382   match i with
383   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid global variable range.")
384   | After bb ->
385       f bb;
386       rev_iter_global_range f (global_pred bb) e
387
388 let rev_iter_globals f m =
389   rev_iter_global_range f (global_end m) (At_start m)
390
391 let rec fold_right_global_range f i e init =
392   if i = e then init else
393   match i with
394   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid global variable range.")
395   | After bb -> fold_right_global_range f (global_pred bb) e (f bb init)
396
397 let fold_right_globals f m init =
398   fold_right_global_range f (global_end m) (At_start m) init
399
400 (*--... Operations on functions ............................................--*)
401 external declare_function : string -> lltype -> llmodule -> llvalue
402                           = "llvm_declare_function"
403 external define_function : string -> lltype -> llmodule -> llvalue
404                          = "llvm_define_function"
405 external lookup_function : string -> llmodule -> llvalue option
406                          = "llvm_lookup_function"
407 external delete_function : llvalue -> unit = "llvm_delete_function"
408 external is_intrinsic : llvalue -> bool = "llvm_is_intrinsic"
409 external function_call_conv : llvalue -> int = "llvm_function_call_conv"
410 external set_function_call_conv : int -> llvalue -> unit
411                                 = "llvm_set_function_call_conv"
412 external gc : llvalue -> string option = "llvm_gc"
413 external set_gc : string option -> llvalue -> unit = "llvm_set_gc"
414 external function_begin : llmodule -> (llmodule, llvalue) llpos
415                         = "llvm_function_begin"
416 external function_succ : llvalue -> (llmodule, llvalue) llpos
417                        = "llvm_function_succ"
418 external function_end : llmodule -> (llmodule, llvalue) llrev_pos
419                       = "llvm_function_end"
420 external function_pred : llvalue -> (llmodule, llvalue) llrev_pos
421                        = "llvm_function_pred"
422
423 let rec iter_function_range f i e =
424   if i = e then () else
425   match i with
426   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid function range.")
427   | Before fn ->
428       f fn;
429       iter_function_range f (function_succ fn) e
430
431 let iter_functions f m =
432   iter_function_range f (function_begin m) (At_end m)
433
434 let rec fold_left_function_range f init i e =
435   if i = e then init else
436   match i with
437   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid function range.")
438   | Before fn -> fold_left_function_range f (f init fn) (function_succ fn) e
439
440 let fold_left_functions f init m =
441   fold_left_function_range f init (function_begin m) (At_end m)
442
443 let rec rev_iter_function_range f i e =
444   if i = e then () else
445   match i with
446   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid function range.")
447   | After fn ->
448       f fn;
449       rev_iter_function_range f (function_pred fn) e
450
451 let rev_iter_functions f m =
452   rev_iter_function_range f (function_end m) (At_start m)
453
454 let rec fold_right_function_range f i e init =
455   if i = e then init else
456   match i with
457   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid function range.")
458   | After fn -> fold_right_function_range f (function_pred fn) e (f fn init)
459
460 let fold_right_functions f m init =
461   fold_right_function_range f (function_end m) (At_start m) init
462
463 external add_function_attr : llvalue -> Attribute.t -> unit
464                            = "llvm_add_function_attr"
465 external remove_function_attr : llvalue -> Attribute.t -> unit
466                               = "llvm_remove_function_attr"
467
468 (*--... Operations on params ...............................................--*)
469 external params : llvalue -> llvalue array = "llvm_params"
470 external param : llvalue -> int -> llvalue = "llvm_param"
471 external param_parent : llvalue -> llvalue = "LLVMGetParamParent"
472 external param_begin : llvalue -> (llvalue, llvalue) llpos = "llvm_param_begin"
473 external param_succ : llvalue -> (llvalue, llvalue) llpos = "llvm_param_succ"
474 external param_end : llvalue -> (llvalue, llvalue) llrev_pos = "llvm_param_end"
475 external param_pred : llvalue -> (llvalue, llvalue) llrev_pos ="llvm_param_pred"
476
477 let rec iter_param_range f i e =
478   if i = e then () else
479   match i with
480   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid parameter range.")
481   | Before p ->
482       f p;
483       iter_param_range f (param_succ p) e
484
485 let iter_params f fn =
486   iter_param_range f (param_begin fn) (At_end fn)
487
488 let rec fold_left_param_range f init i e =
489   if i = e then init else
490   match i with
491   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid parameter range.")
492   | Before p -> fold_left_param_range f (f init p) (param_succ p) e
493
494 let fold_left_params f init fn =
495   fold_left_param_range f init (param_begin fn) (At_end fn)
496
497 let rec rev_iter_param_range f i e =
498   if i = e then () else
499   match i with
500   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid parameter range.")
501   | After p ->
502       f p;
503       rev_iter_param_range f (param_pred p) e
504
505 let rev_iter_params f fn =
506   rev_iter_param_range f (param_end fn) (At_start fn)
507
508 let rec fold_right_param_range f init i e =
509   if i = e then init else
510   match i with
511   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid parameter range.")
512   | After p -> fold_right_param_range f (f p init) (param_pred p) e
513
514 let fold_right_params f fn init =
515   fold_right_param_range f init (param_end fn) (At_start fn)
516
517 external add_param_attr : llvalue -> Attribute.t -> unit
518                         = "llvm_add_param_attr"
519 external remove_param_attr : llvalue -> Attribute.t -> unit
520                            = "llvm_remove_param_attr"
521 external set_param_alignment : llvalue -> int -> unit
522                              = "llvm_set_param_alignment"
523
524 (*--... Operations on basic blocks .........................................--*)
525 external value_of_block : llbasicblock -> llvalue = "LLVMBasicBlockAsValue"
526 external value_is_block : llvalue -> bool = "llvm_value_is_block"
527 external block_of_value : llvalue -> llbasicblock = "LLVMValueAsBasicBlock"
528 external block_parent : llbasicblock -> llvalue = "LLVMGetBasicBlockParent"
529 external basic_blocks : llvalue -> llbasicblock array = "llvm_basic_blocks"
530 external entry_block : llvalue -> llbasicblock = "LLVMGetEntryBasicBlock"
531 external delete_block : llbasicblock -> unit = "llvm_delete_block"
532 external append_block : string -> llvalue -> llbasicblock = "llvm_append_block"
533 external insert_block : string -> llbasicblock -> llbasicblock
534                       = "llvm_insert_block"
535 external block_begin : llvalue -> (llvalue, llbasicblock) llpos
536                      = "llvm_block_begin"
537 external block_succ : llbasicblock -> (llvalue, llbasicblock) llpos
538                     = "llvm_block_succ"
539 external block_end : llvalue -> (llvalue, llbasicblock) llrev_pos
540                    = "llvm_block_end"
541 external block_pred : llbasicblock -> (llvalue, llbasicblock) llrev_pos
542                     = "llvm_block_pred"
543
544 let rec iter_block_range f i e =
545   if i = e then () else
546   match i with
547   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid block range.")
548   | Before bb ->
549       f bb;
550       iter_block_range f (block_succ bb) e
551
552 let iter_blocks f fn =
553   iter_block_range f (block_begin fn) (At_end fn)
554
555 let rec fold_left_block_range f init i e =
556   if i = e then init else
557   match i with
558   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid block range.")
559   | Before bb -> fold_left_block_range f (f init bb) (block_succ bb) e
560
561 let fold_left_blocks f init fn =
562   fold_left_block_range f init (block_begin fn) (At_end fn)
563
564 let rec rev_iter_block_range f i e =
565   if i = e then () else
566   match i with
567   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid block range.")
568   | After bb ->
569       f bb;
570       rev_iter_block_range f (block_pred bb) e
571
572 let rev_iter_blocks f fn =
573   rev_iter_block_range f (block_end fn) (At_start fn)
574
575 let rec fold_right_block_range f init i e =
576   if i = e then init else
577   match i with
578   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid block range.")
579   | After bb -> fold_right_block_range f (f bb init) (block_pred bb) e
580
581 let fold_right_blocks f fn init =
582   fold_right_block_range f init (block_end fn) (At_start fn)
583
584 (*--... Operations on instructions .........................................--*)
585 external instr_parent : llvalue -> llbasicblock = "LLVMGetInstructionParent"
586 external instr_begin : llbasicblock -> (llbasicblock, llvalue) llpos
587                      = "llvm_instr_begin"
588 external instr_succ : llvalue -> (llbasicblock, llvalue) llpos
589                      = "llvm_instr_succ"
590 external instr_end : llbasicblock -> (llbasicblock, llvalue) llrev_pos
591                      = "llvm_instr_end"
592 external instr_pred : llvalue -> (llbasicblock, llvalue) llrev_pos
593                      = "llvm_instr_pred"
594
595 let rec iter_instrs_range f i e =
596   if i = e then () else
597   match i with
598   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid instruction range.")
599   | Before i ->
600       f i;
601       iter_instrs_range f (instr_succ i) e
602
603 let iter_instrs f bb =
604   iter_instrs_range f (instr_begin bb) (At_end bb)
605
606 let rec fold_left_instrs_range f init i e =
607   if i = e then init else
608   match i with
609   | At_end _ -> raise (Invalid_argument "Invalid instruction range.")
610   | Before i -> fold_left_instrs_range f (f init i) (instr_succ i) e
611
612 let fold_left_instrs f init bb =
613   fold_left_instrs_range f init (instr_begin bb) (At_end bb)
614
615 let rec rev_iter_instrs_range f i e =
616   if i = e then () else
617   match i with
618   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid instruction range.")
619   | After i ->
620       f i;
621       rev_iter_instrs_range f (instr_pred i) e
622
623 let rev_iter_instrs f bb =
624   rev_iter_instrs_range f (instr_end bb) (At_start bb)
625
626 let rec fold_right_instr_range f i e init =
627   if i = e then init else
628   match i with
629   | At_start _ -> raise (Invalid_argument "Invalid instruction range.")
630   | After i -> fold_right_instr_range f (instr_pred i) e (f i init)
631
632 let fold_right_instrs f bb init =
633   fold_right_instr_range f (instr_end bb) (At_start bb) init
634
635
636 (*--... Operations on call sites ...........................................--*)
637 external instruction_call_conv: llvalue -> int
638                               = "llvm_instruction_call_conv"
639 external set_instruction_call_conv: int -> llvalue -> unit
640                                   = "llvm_set_instruction_call_conv"
641 external add_instruction_param_attr : llvalue -> int -> Attribute.t -> unit
642                                     = "llvm_add_instruction_param_attr"
643 external remove_instruction_param_attr : llvalue -> int -> Attribute.t -> unit
644                                        = "llvm_remove_instruction_param_attr"
645
646 (*--... Operations on call instructions (only) .............................--*)
647 external is_tail_call : llvalue -> bool = "llvm_is_tail_call"
648 external set_tail_call : bool -> llvalue -> unit = "llvm_set_tail_call"
649
650 (*--... Operations on phi nodes ............................................--*)
651 external add_incoming : (llvalue * llbasicblock) -> llvalue -> unit
652                       = "llvm_add_incoming"
653 external incoming : llvalue -> (llvalue * llbasicblock) list = "llvm_incoming"
654
655
656 (*===-- Instruction builders ----------------------------------------------===*)
657 external builder : unit -> llbuilder = "llvm_builder"
658 external position_builder : (llbasicblock, llvalue) llpos -> llbuilder -> unit
659                           = "llvm_position_builder"
660 external insertion_block : llbuilder -> llbasicblock = "llvm_insertion_block"
661 external insert_into_builder : llvalue -> string -> llbuilder -> unit
662                              = "llvm_insert_into_builder"
663
664 let builder_at ip =
665   let b = builder () in
666   position_builder ip b;
667   b
668
669 let builder_before i = builder_at (Before i)
670 let builder_at_end bb = builder_at (At_end bb)
671
672 let position_before i = position_builder (Before i)
673 let position_at_end bb = position_builder (At_end bb)
674
675
676 (*--... Terminators ........................................................--*)
677 external build_ret_void : llbuilder -> llvalue = "llvm_build_ret_void"
678 external build_ret : llvalue -> llbuilder -> llvalue = "llvm_build_ret"
679 external build_aggregate_ret : llvalue array -> llbuilder -> llvalue
680                              = "llvm_build_aggregate_ret"
681 external build_br : llbasicblock -> llbuilder -> llvalue = "llvm_build_br"
682 external build_cond_br : llvalue -> llbasicblock -> llbasicblock -> llbuilder ->
683                          llvalue = "llvm_build_cond_br"
684 external build_switch : llvalue -> llbasicblock -> int -> llbuilder -> llvalue
685                       = "llvm_build_switch"
686 external add_case : llvalue -> llvalue -> llbasicblock -> unit
687                   = "llvm_add_case"
688 external build_invoke : llvalue -> llvalue array -> llbasicblock ->
689                         llbasicblock -> string -> llbuilder -> llvalue
690                       = "llvm_build_invoke_bc" "llvm_build_invoke_nat"
691 external build_unwind : llbuilder -> llvalue = "llvm_build_unwind"
692 external build_unreachable : llbuilder -> llvalue = "llvm_build_unreachable"
693
694 (*--... Arithmetic .........................................................--*)
695 external build_add : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
696                    = "llvm_build_add"
697 external build_nsw_add : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
698                        = "llvm_build_nsw_add"
699 external build_fadd : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
700                     = "llvm_build_fadd"
701 external build_sub : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
702                    = "llvm_build_sub"
703 external build_fsub : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
704                     = "llvm_build_fsub"
705 external build_mul : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
706                    = "llvm_build_mul"
707 external build_fmul : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
708                     = "llvm_build_fmul"
709 external build_udiv : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
710                     = "llvm_build_udiv"
711 external build_sdiv : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
712                     = "llvm_build_sdiv"
713 external build_exact_sdiv : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
714                           = "llvm_build_exact_sdiv"
715 external build_fdiv : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
716                     = "llvm_build_fdiv"
717 external build_urem : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
718                     = "llvm_build_urem"
719 external build_srem : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
720                     = "llvm_build_srem"
721 external build_frem : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
722                     = "llvm_build_frem"
723 external build_shl : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
724                    = "llvm_build_shl"
725 external build_lshr : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
726                     = "llvm_build_lshr"
727 external build_ashr : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
728                     = "llvm_build_ashr"
729 external build_and : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
730                    = "llvm_build_and"
731 external build_or : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
732                   = "llvm_build_or"
733 external build_xor : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
734                    = "llvm_build_xor"
735 external build_neg : llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
736                    = "llvm_build_neg"
737 external build_not : llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
738                    = "llvm_build_not"
739
740 (*--... Memory .............................................................--*)
741 external build_malloc : lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
742                       = "llvm_build_malloc"
743 external build_array_malloc : lltype -> llvalue -> string -> llbuilder ->
744                               llvalue = "llvm_build_array_malloc"
745 external build_alloca : lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
746                       = "llvm_build_alloca"
747 external build_array_alloca : lltype -> llvalue -> string -> llbuilder ->
748                               llvalue = "llvm_build_array_alloca"
749 external build_free : llvalue -> llbuilder -> llvalue = "llvm_build_free"
750 external build_load : llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
751                     = "llvm_build_load"
752 external build_store : llvalue -> llvalue -> llbuilder -> llvalue
753                      = "llvm_build_store"
754 external build_gep : llvalue -> llvalue array -> string -> llbuilder -> llvalue
755                    = "llvm_build_gep"
756 external build_in_bounds_gep : llvalue -> llvalue array -> string ->
757                              llbuilder -> llvalue = "llvm_build_in_bounds_gep"
758 external build_struct_gep : llvalue -> int -> string -> llbuilder -> llvalue
759                          = "llvm_build_struct_gep"
760
761 external build_global_string : string -> string -> llbuilder -> llvalue
762                              = "llvm_build_global_string"
763 external build_global_stringptr  : string -> string -> llbuilder -> llvalue
764                                  = "llvm_build_global_stringptr"
765
766 (*--... Casts ..............................................................--*)
767 external build_trunc : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
768                      = "llvm_build_trunc"
769 external build_zext : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
770                     = "llvm_build_zext"
771 external build_sext : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
772                     = "llvm_build_sext"
773 external build_fptoui : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
774                       = "llvm_build_fptoui"
775 external build_fptosi : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
776                       = "llvm_build_fptosi"
777 external build_uitofp : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
778                       = "llvm_build_uitofp"
779 external build_sitofp : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
780                       = "llvm_build_sitofp"
781 external build_fptrunc : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
782                        = "llvm_build_fptrunc"
783 external build_fpext : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
784                      = "llvm_build_fpext"
785 external build_ptrtoint : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
786                         = "llvm_build_prttoint"
787 external build_inttoptr : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
788                         = "llvm_build_inttoptr"
789 external build_bitcast : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
790                        = "llvm_build_bitcast"
791 external build_zext_or_bitcast : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder ->
792                                  llvalue = "llvm_build_zext_or_bitcast"
793 external build_sext_or_bitcast : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder ->
794                                  llvalue = "llvm_build_sext_or_bitcast"
795 external build_trunc_or_bitcast : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder ->
796                                   llvalue = "llvm_build_trunc_or_bitcast"
797 external build_pointercast : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
798                            = "llvm_build_pointercast"
799 external build_intcast : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
800                        = "llvm_build_intcast"
801 external build_fpcast : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
802                       = "llvm_build_fpcast"
803
804 (*--... Comparisons ........................................................--*)
805 external build_icmp : Icmp.t -> llvalue -> llvalue -> string ->
806                       llbuilder -> llvalue = "llvm_build_icmp"
807 external build_fcmp : Fcmp.t -> llvalue -> llvalue -> string ->
808                       llbuilder -> llvalue = "llvm_build_fcmp"
809
810 (*--... Miscellaneous instructions .........................................--*)
811 external build_phi : (llvalue * llbasicblock) list -> string -> llbuilder ->
812                      llvalue = "llvm_build_phi"
813 external build_call : llvalue -> llvalue array -> string -> llbuilder -> llvalue
814                     = "llvm_build_call"
815 external build_select : llvalue -> llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder ->
816                         llvalue = "llvm_build_select"
817 external build_va_arg : llvalue -> lltype -> string -> llbuilder -> llvalue
818                       = "llvm_build_va_arg"
819 external build_extractelement : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder ->
820                                 llvalue = "llvm_build_extractelement"
821 external build_insertelement : llvalue -> llvalue -> llvalue -> string ->
822                                llbuilder -> llvalue = "llvm_build_insertelement"
823 external build_shufflevector : llvalue -> llvalue -> llvalue -> string ->
824                                llbuilder -> llvalue = "llvm_build_shufflevector"
825 external build_extractvalue : llvalue -> int -> string -> llbuilder -> llvalue
826                             = "llvm_build_extractvalue"
827 external build_insertvalue : llvalue -> llvalue -> int -> string -> llbuilder ->
828                              llvalue = "llvm_build_insertvalue"
829
830 external build_is_null : llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
831                        = "llvm_build_is_null"
832 external build_is_not_null : llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
833                            = "llvm_build_is_not_null"
834 external build_ptrdiff : llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue
835                        = "llvm_build_ptrdiff"
836
837 (*===-- Module providers --------------------------------------------------===*)
838
839 module ModuleProvider = struct
840   external create : llmodule -> llmoduleprovider
841                   = "LLVMCreateModuleProviderForExistingModule"
842   external dispose : llmoduleprovider -> unit = "llvm_dispose_module_provider"
843 end
844   
845
846 (*===-- Memory buffers ----------------------------------------------------===*)
847
848 module MemoryBuffer = struct
849   external of_file : string -> llmemorybuffer = "llvm_memorybuffer_of_file"
850   external of_stdin : unit -> llmemorybuffer = "llvm_memorybuffer_of_stdin"
851   external dispose : llmemorybuffer -> unit = "llvm_memorybuffer_dispose"
852 end
853
854
855 (*===-- Pass Manager ------------------------------------------------------===*)
856
857 module PassManager = struct
858   type 'a t
859   type any = [ `Module | `Function ]
860   external create : unit -> [ `Module ] t = "llvm_passmanager_create"
861   external create_function : llmoduleprovider -> [ `Function ] t
862                            = "LLVMCreateFunctionPassManager"
863   external run_module : llmodule -> [ `Module ] t -> bool
864                       = "llvm_passmanager_run_module"
865   external initialize : [ `Function ] t -> bool = "llvm_passmanager_initialize"
866   external run_function : llvalue -> [ `Function ] t -> bool
867                         = "llvm_passmanager_run_function"
868   external finalize : [ `Function ] t -> bool = "llvm_passmanager_finalize"
869   external dispose : [< any ] t -> unit = "llvm_passmanager_dispose"
870 end
871
872
873 (*===-- Non-Externs -------------------------------------------------------===*)
874 (* These functions are built using the externals, so must be declared late.   *)
875
876 let concat2 sep arr =
877   let s = ref "" in
878   if 0 < Array.length arr then begin
879     s := !s ^ arr.(0);
880     for i = 1 to (Array.length arr) - 1 do
881       s := !s ^ sep ^ arr.(i)
882     done
883   end;
884   !s
885
886 let rec string_of_lltype ty =
887   (* FIXME: stop infinite recursion! :) *)
888   match classify_type ty with
889     TypeKind.Integer -> "i" ^ string_of_int (integer_bitwidth ty)
890   | TypeKind.Pointer -> (string_of_lltype (element_type ty)) ^ "*"
891   | TypeKind.Struct ->
892       let s = "{ " ^ (concat2 ", " (
893                 Array.map string_of_lltype (element_types ty)
894               )) ^ " }" in
895       if is_packed ty
896         then "<" ^ s ^ ">"
897         else s
898   | TypeKind.Array -> "["   ^ (string_of_int (array_length ty)) ^
899                       " x " ^ (string_of_lltype (element_type ty)) ^ "]"
900   | TypeKind.Vector -> "<"   ^ (string_of_int (vector_size ty)) ^
901                        " x " ^ (string_of_lltype (element_type ty)) ^ ">"
902   | TypeKind.Opaque -> "opaque"
903   | TypeKind.Function -> string_of_lltype (return_type ty) ^
904                          " (" ^ (concat2 ", " (
905                            Array.map string_of_lltype (param_types ty)
906                          )) ^ ")"
907   | TypeKind.Label -> "label"
908   | TypeKind.Ppc_fp128 -> "ppc_fp128"
909   | TypeKind.Fp128 -> "fp128"
910   | TypeKind.X86fp80 -> "x86_fp80"
911   | TypeKind.Double -> "double"
912   | TypeKind.Float -> "float"
913   | TypeKind.Void -> "void"
914   | TypeKind.Metadata -> "metadata"