Simplify and improve scoped-noalias metadata semantics
[oota-llvm.git] / include / llvm / IR / MDBuilder.h
1 //===---- llvm/MDBuilder.h - Builder for LLVM metadata ----------*- 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 MDBuilder class, which is used as a convenient way to
11 // create LLVM metadata with a consistent and simplified interface.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_IR_MDBUILDER_H
16 #define LLVM_IR_MDBUILDER_H
17
18 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
19 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
20 #include <utility>
21
22 namespace llvm {
23
24 class APInt;
25 template <typename T> class ArrayRef;
26 class LLVMContext;
27 class MDNode;
28 class MDString;
29
30 class MDBuilder {
31   LLVMContext &Context;
32
33 public:
34   MDBuilder(LLVMContext &context) : Context(context) {}
35
36   /// \brief Return the given string as metadata.
37   MDString *createString(StringRef Str);
38
39   //===------------------------------------------------------------------===//
40   // FPMath metadata.
41   //===------------------------------------------------------------------===//
42
43   /// \brief Return metadata with the given settings.  The special value 0.0
44   /// for the Accuracy parameter indicates the default (maximal precision)
45   /// setting.
46   MDNode *createFPMath(float Accuracy);
47
48   //===------------------------------------------------------------------===//
49   // Prof metadata.
50   //===------------------------------------------------------------------===//
51
52   /// \brief Return metadata containing two branch weights.
53   MDNode *createBranchWeights(uint32_t TrueWeight, uint32_t FalseWeight);
54
55   /// \brief Return metadata containing a number of branch weights.
56   MDNode *createBranchWeights(ArrayRef<uint32_t> Weights);
57
58   //===------------------------------------------------------------------===//
59   // Range metadata.
60   //===------------------------------------------------------------------===//
61
62   /// \brief Return metadata describing the range [Lo, Hi).
63   MDNode *createRange(const APInt &Lo, const APInt &Hi);
64
65   //===------------------------------------------------------------------===//
66   // AA metadata.
67   //===------------------------------------------------------------------===//
68
69 protected:
70   /// \brief Return metadata appropriate for a AA root node (scope or TBAA).
71   /// Each returned node is distinct from all other metadata and will never
72   /// be identified (uniqued) with anything else.
73   MDNode *createAnonymousAARoot(StringRef Name = StringRef(),
74                                 MDNode *Extra = nullptr);
75
76 public:
77   /// \brief Return metadata appropriate for a TBAA root node. Each returned
78   /// node is distinct from all other metadata and will never be identified
79   /// (uniqued) with anything else.
80   MDNode *createAnonymousTBAARoot() {
81     return createAnonymousAARoot();
82   }
83
84   /// \brief Return metadata appropriate for an alias scope domain node.
85   /// Each returned node is distinct from all other metadata and will never
86   /// be identified (uniqued) with anything else.
87   MDNode *createAnonymousAliasScopeDomain(StringRef Name = StringRef()) {
88     return createAnonymousAARoot(Name);
89   }
90
91   /// \brief Return metadata appropriate for an alias scope root node.
92   /// Each returned node is distinct from all other metadata and will never
93   /// be identified (uniqued) with anything else.
94   MDNode *createAnonymousAliasScope(MDNode *Domain,
95                                     StringRef Name = StringRef()) {
96     return createAnonymousAARoot(Name, Domain);
97   }
98
99   /// \brief Return metadata appropriate for a TBAA root node with the given
100   /// name.  This may be identified (uniqued) with other roots with the same
101   /// name.
102   MDNode *createTBAARoot(StringRef Name);
103
104   /// \brief Return metadata appropriate for an alias scope domain node with
105   /// the given name. This may be identified (uniqued) with other roots with
106   /// the same name.
107   MDNode *createAliasScopeDomain(StringRef Name);
108
109   /// \brief Return metadata appropriate for an alias scope node with
110   /// the given name. This may be identified (uniqued) with other scopes with
111   /// the same name and domain.
112   MDNode *createAliasScope(StringRef Name, MDNode *Domain);
113
114   /// \brief Return metadata for a non-root TBAA node with the given name,
115   /// parent in the TBAA tree, and value for 'pointsToConstantMemory'.
116   MDNode *createTBAANode(StringRef Name, MDNode *Parent,
117                          bool isConstant = false);
118
119   struct TBAAStructField {
120     uint64_t Offset;
121     uint64_t Size;
122     MDNode *TBAA;
123     TBAAStructField(uint64_t Offset, uint64_t Size, MDNode *TBAA) :
124       Offset(Offset), Size(Size), TBAA(TBAA) {}
125   };
126
127   /// \brief Return metadata for a tbaa.struct node with the given
128   /// struct field descriptions.
129   MDNode *createTBAAStructNode(ArrayRef<TBAAStructField> Fields);
130
131   /// \brief Return metadata for a TBAA struct node in the type DAG
132   /// with the given name, a list of pairs (offset, field type in the type DAG).
133   MDNode *
134   createTBAAStructTypeNode(StringRef Name,
135                            ArrayRef<std::pair<MDNode *, uint64_t>> Fields);
136
137   /// \brief Return metadata for a TBAA scalar type node with the
138   /// given name, an offset and a parent in the TBAA type DAG.
139   MDNode *createTBAAScalarTypeNode(StringRef Name, MDNode *Parent,
140                                    uint64_t Offset = 0);
141
142   /// \brief Return metadata for a TBAA tag node with the given
143   /// base type, access type and offset relative to the base type.
144   MDNode *createTBAAStructTagNode(MDNode *BaseType, MDNode *AccessType,
145                                   uint64_t Offset);
146 };
147
148 } // end namespace llvm
149
150 #endif