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[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineConstantPool.h
1 //===-- CodeGen/MachineConstantPool.h - Abstract Constant Pool --*- 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 /// @file
11 /// This file declares the MachineConstantPool class which is an abstract
12 /// constant pool to keep track of constants referenced by a function.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINECONSTANTPOOL_H
17 #define LLVM_CODEGEN_MACHINECONSTANTPOOL_H
18
19 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
20 #include <cassert>
21 #include <climits>
22 #include <vector>
23
24 namespace llvm {
25
26 class Constant;
27 class FoldingSetNodeID;
28 class TargetData;
29 class TargetMachine;
30 class Type;
31 class MachineConstantPool;
32 class raw_ostream;
33
34 /// Abstract base class for all machine specific constantpool value subclasses.
35 ///
36 class MachineConstantPoolValue {
37   virtual void anchor();
38   Type *Ty;
39
40 public:
41   explicit MachineConstantPoolValue(Type *ty) : Ty(ty) {}
42   virtual ~MachineConstantPoolValue() {}
43
44   /// getType - get type of this MachineConstantPoolValue.
45   ///
46   Type *getType() const { return Ty; }
47
48   
49   /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
50   /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
51   /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
52   /// so.  The return values are the same as Constant::getRelocationInfo().
53   virtual unsigned getRelocationInfo() const = 0;
54   
55   virtual int getExistingMachineCPValue(MachineConstantPool *CP,
56                                         unsigned Alignment) = 0;
57
58   virtual void addSelectionDAGCSEId(FoldingSetNodeID &ID) = 0;
59
60   /// print - Implement operator<<
61   virtual void print(raw_ostream &O) const = 0;
62 };
63
64 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS,
65                                const MachineConstantPoolValue &V) {
66   V.print(OS);
67   return OS;
68 }
69   
70
71 /// This class is a data container for one entry in a MachineConstantPool.
72 /// It contains a pointer to the value and an offset from the start of
73 /// the constant pool.
74 /// @brief An entry in a MachineConstantPool
75 class MachineConstantPoolEntry {
76 public:
77   /// The constant itself.
78   union {
79     const Constant *ConstVal;
80     MachineConstantPoolValue *MachineCPVal;
81   } Val;
82
83   /// The required alignment for this entry. The top bit is set when Val is
84   /// a target specific MachineConstantPoolValue.
85   unsigned Alignment;
86
87   MachineConstantPoolEntry(const Constant *V, unsigned A)
88     : Alignment(A) {
89     Val.ConstVal = V;
90   }
91   MachineConstantPoolEntry(MachineConstantPoolValue *V, unsigned A)
92     : Alignment(A) {
93     Val.MachineCPVal = V; 
94     Alignment |= 1U << (sizeof(unsigned)*CHAR_BIT-1);
95   }
96
97   /// isMachineConstantPoolEntry - Return true if the MachineConstantPoolEntry
98   /// is indeed a target specific constantpool entry, not a wrapper over a
99   /// Constant.
100   bool isMachineConstantPoolEntry() const {
101     return (int)Alignment < 0;
102   }
103
104   int getAlignment() const { 
105     return Alignment & ~(1 << (sizeof(unsigned)*CHAR_BIT-1));
106   }
107
108   Type *getType() const;
109   
110   /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
111   /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
112   /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
113   /// so.  The return values are:
114   /// 
115   ///  0: This constant pool entry is guaranteed to never have a relocation
116   ///     applied to it (because it holds a simple constant like '4').
117   ///  1: This entry has relocations, but the entries are guaranteed to be
118   ///     resolvable by the static linker, so the dynamic linker will never see
119   ///     them.
120   ///  2: This entry may have arbitrary relocations. 
121   unsigned getRelocationInfo() const;
122 };
123   
124 /// The MachineConstantPool class keeps track of constants referenced by a
125 /// function which must be spilled to memory.  This is used for constants which
126 /// are unable to be used directly as operands to instructions, which typically
127 /// include floating point and large integer constants.
128 ///
129 /// Instructions reference the address of these constant pool constants through
130 /// the use of MO_ConstantPoolIndex values.  When emitting assembly or machine
131 /// code, these virtual address references are converted to refer to the
132 /// address of the function constant pool values.
133 /// @brief The machine constant pool.
134 class MachineConstantPool {
135   const TargetData *TD;   ///< The machine's TargetData.
136   unsigned PoolAlignment; ///< The alignment for the pool.
137   std::vector<MachineConstantPoolEntry> Constants; ///< The pool of constants.
138   /// MachineConstantPoolValues that use an existing MachineConstantPoolEntry.
139   DenseSet<MachineConstantPoolValue*> MachineCPVsSharingEntries;
140 public:
141   /// @brief The only constructor.
142   explicit MachineConstantPool(const TargetData *td)
143     : TD(td), PoolAlignment(1) {}
144   ~MachineConstantPool();
145     
146   /// getConstantPoolAlignment - Return the alignment required by
147   /// the whole constant pool, of which the first element must be aligned.
148   unsigned getConstantPoolAlignment() const { return PoolAlignment; }
149   
150   /// getConstantPoolIndex - Create a new entry in the constant pool or return
151   /// an existing one.  User must specify the minimum required alignment for
152   /// the object.
153   unsigned getConstantPoolIndex(const Constant *C, unsigned Alignment);
154   unsigned getConstantPoolIndex(MachineConstantPoolValue *V,unsigned Alignment);
155   
156   /// isEmpty - Return true if this constant pool contains no constants.
157   bool isEmpty() const { return Constants.empty(); }
158
159   const std::vector<MachineConstantPoolEntry> &getConstants() const {
160     return Constants;
161   }
162
163   /// print - Used by the MachineFunction printer to print information about
164   /// constant pool objects.  Implemented in MachineFunction.cpp
165   ///
166   void print(raw_ostream &OS) const;
167
168   /// dump - Call print(cerr) to be called from the debugger.
169   void dump() const;
170 };
171
172 } // End llvm namespace
173
174 #endif