include/llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpander.h

   1 //===---- llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpander.h - SCEV Exprs --*- C++ -*-===//
   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 // This file defines the classes used to generate code from scalar expressions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
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  14 #ifndef LLVM_ANALYSIS_SCALAREVOLUTION_EXPANDER_H
  15 #define LLVM_ANALYSIS_SCALAREVOLUTION_EXPANDER_H
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  17 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
  18 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
  19 #include "llvm/Support/TargetFolder.h"
  20
  21 namespace llvm {
  22   /// SCEVExpander - This class uses information about analyze scalars to
  23   /// rewrite expressions in canonical form.
  24   ///
  25   /// Clients should create an instance of this class when rewriting is needed,
  26   /// and destroy it when finished to allow the release of the associated
  27   /// memory.
  28   struct SCEVExpander : public SCEVVisitor<SCEVExpander, Value*> {
  29     ScalarEvolution &SE;
  30     std::map<std::pair<const SCEV *, Instruction *>, AssertingVH<Value> >
  31       InsertedExpressions;
  32     std::set<Value*> InsertedValues;
  33
  34     typedef IRBuilder<true, TargetFolder> BuilderType;
  35     BuilderType Builder;
  36
  37     friend struct SCEVVisitor<SCEVExpander, Value*>;
  38   public:
  39     explicit SCEVExpander(ScalarEvolution &se)
  40       : SE(se), Builder(TargetFolder(se.TD, se.getContext())) {}
  41
  42     /// clear - Erase the contents of the InsertedExpressions map so that users
  43     /// trying to expand the same expression into multiple BasicBlocks or
  44     /// different places within the same BasicBlock can do so.
  45     void clear() { InsertedExpressions.clear(); }
  46
  47     /// getOrInsertCanonicalInductionVariable - This method returns the
  48     /// canonical induction variable of the specified type for the specified
  49     /// loop (inserting one if there is none).  A canonical induction variable
  50     /// starts at zero and steps by one on each iteration.
  51     Value *getOrInsertCanonicalInductionVariable(const Loop *L, const Type *Ty);
  52
  53     /// expandCodeFor - Insert code to directly compute the specified SCEV
  54     /// expression into the program.  The inserted code is inserted into the
  55     /// specified block.
  56     Value *expandCodeFor(const SCEV *SH, const Type *Ty, Instruction *IP) {
  57       Builder.SetInsertPoint(IP->getParent(), IP);
  58       return expandCodeFor(SH, Ty);
  59     }
  60
  61   private:
  62     LLVMContext *getContext() const { return SE.getContext(); }
  63
  64     /// InsertBinop - Insert the specified binary operator, doing a small amount
  65     /// of work to avoid inserting an obviously redundant operation.
  66     Value *InsertBinop(Instruction::BinaryOps Opcode, Value *LHS, Value *RHS);
  67
  68     /// InsertNoopCastOfTo - Insert a cast of V to the specified type,
  69     /// which must be possible with a noop cast, doing what we can to
  70     /// share the casts.
  71     Value *InsertNoopCastOfTo(Value *V, const Type *Ty);
  72
  73     /// expandAddToGEP - Expand a SCEVAddExpr with a pointer type into a GEP
  74     /// instead of using ptrtoint+arithmetic+inttoptr.
  75     Value *expandAddToGEP(const SCEV *const *op_begin,
  76                           const SCEV *const *op_end,
  77                           const PointerType *PTy, const Type *Ty, Value *V);
  78
  79     Value *expand(const SCEV *S);
  80
  81     /// expandCodeFor - Insert code to directly compute the specified SCEV
  82     /// expression into the program.  The inserted code is inserted into the
  83     /// SCEVExpander's current insertion point. If a type is specified, the
  84     /// result will be expanded to have that type, with a cast if necessary.
  85     Value *expandCodeFor(const SCEV *SH, const Type *Ty = 0);
  86
  87     /// isInsertedInstruction - Return true if the specified instruction was
  88     /// inserted by the code rewriter.  If so, the client should not modify the
  89     /// instruction.
  90     bool isInsertedInstruction(Instruction *I) const {
  91       return InsertedValues.count(I);
  92     }
  93
  94     Value *visitConstant(const SCEVConstant *S) {
  95       return S->getValue();
  96     }
  97
  98     Value *visitTruncateExpr(const SCEVTruncateExpr *S);
  99
 100     Value *visitZeroExtendExpr(const SCEVZeroExtendExpr *S);
 101
 102     Value *visitSignExtendExpr(const SCEVSignExtendExpr *S);
 103
 104     Value *visitAddExpr(const SCEVAddExpr *S);
 105
 106     Value *visitMulExpr(const SCEVMulExpr *S);
 107
 108     Value *visitUDivExpr(const SCEVUDivExpr *S);
 109
 110     Value *visitAddRecExpr(const SCEVAddRecExpr *S);
 111
 112     Value *visitSMaxExpr(const SCEVSMaxExpr *S);
 113
 114     Value *visitUMaxExpr(const SCEVUMaxExpr *S);
 115
 116     Value *visitUnknown(const SCEVUnknown *S) {
 117       return S->getValue();
 118     }
 119   };
 120 }
 121
 122 #endif
 123