Add a new LLVMBuilder class, which makes it simpler and more uniform to
[oota-llvm.git] / include / llvm / Support / LLVMBuilder.h
1 //===-- llvm/Support/LLVMBuilder.h - Builder for LLVM Instrs ----*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Chris Lattner and is distributed under the
6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the LLVMBuilder class, which is used as a convenient way
11 // to create LLVM instructions with a consistent and simplified interface.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_SUPPORT_LLVMBUILDER_H
16 #define LLVM_SUPPORT_LLVMBUILDER_H
17
18 #include "llvm/BasicBlock.h"
19 #include "llvm/Instructions.h"
20
21 namespace llvm {
22
23 /// LLVMBuilder - This provides a uniform API for creating instructions and
24 /// inserting them into a basic block: either at the end of a BasicBlock, or 
25 /// at a specific iterator location in a block.
26 ///
27 /// Note that the builder does not expose the full generality of LLVM
28 /// instructions.  For example, it cannot be used to create instructions with
29 /// arbitrary names (specifically, names with nul characters in them) - It only
30 /// supports nul-terminated C strings.  For fully generic names, use
31 /// I->setName().  For access to extra instruction properties, use the mutators
32 /// (e.g. setVolatile) on the instructions after they have been created.
33 class LLVMBuilder {
34   BasicBlock *BB;
35   BasicBlock::iterator InsertPt;
36 public:
37   LLVMBuilder() { ClearInsertionPoint(); }
38   explicit LLVMBuilder(BasicBlock *TheBB) { SetInsertPoint(TheBB); }
39   LLVMBuilder(BasicBlock *TheBB, BasicBlock::iterator IP) {
40     SetInsertPoint(TheBB, IP);
41   }
42
43   //===--------------------------------------------------------------------===//
44   // Builder configuration methods
45   //===--------------------------------------------------------------------===//
46
47   /// ClearInsertionPoint - Clear the insertion point: created instructions will
48   /// not be inserted into a block.
49   void ClearInsertionPoint() {
50     BB = 0;
51   }
52   
53   BasicBlock *GetInsertBlock() const { return BB; }
54   
55   /// SetInsertPoint - This specifies that created instructions should be
56   /// appended to the end of the specified block.
57   void SetInsertPoint(BasicBlock *TheBB) {
58     BB = TheBB;
59     InsertPt = BB->end();
60   }
61   
62   /// SetInsertPoint - This specifies that created instructions should be
63   /// inserted at the specified point.
64   void SetInsertPoint(BasicBlock *TheBB, BasicBlock::iterator IP) {
65     BB = TheBB;
66     InsertPt = IP;
67   }
68   
69   /// Insert - Insert and return the specified instruction.
70   template<typename InstTy>
71   InstTy *Insert(InstTy *I) const {
72     InsertHelper(I);
73     return I;
74   }
75   
76   /// InsertHelper - Insert the specified instruction at the specified insertion
77   /// point.  This is split out of Insert so that it isn't duplicated for every
78   /// template instantiation.
79   void InsertHelper(Instruction *I) const {
80     if (BB) BB->getInstList().insert(InsertPt, I);
81   }
82   
83   //===--------------------------------------------------------------------===//
84   // Instruction creation methods: Terminators
85   //===--------------------------------------------------------------------===//
86
87   /// CreateRetVoid - Create a 'ret void' instruction.
88   ReturnInst *CreateRetVoid() {
89     return Insert(new ReturnInst());
90   }
91
92   /// CreateRet - Create a 'ret <val>' instruction.
93   ReturnInst *CreateRet(Value *V) {
94     return Insert(new ReturnInst(V));
95   }
96   
97   /// CreateBr - Create an unconditional 'br label X' instruction.
98   BranchInst *CreateBr(BasicBlock *Dest) {
99     return Insert(new BranchInst(Dest));
100   }
101
102   /// CreateCondBr - Create a conditional 'br Cond, TrueDest, FalseDest'
103   /// instruction.
104   BranchInst *CreateCondBr(Value *Cond, BasicBlock *True, BasicBlock *False) {
105     return Insert(new BranchInst(True, False, Cond));
106   }
107   
108   /// CreateSwitch - Create a switch instruction with the specified value,
109   /// default dest, and with a hint for the number of cases that will be added
110   /// (for efficient allocation).
111   SwitchInst *CreateSwitch(Value *V, BasicBlock *Dest, unsigned NumCases = 10) {
112     return Insert(new SwitchInst(V, Dest, NumCases));
113   }
114   
115   /// CreateInvoke - Create an invoke instruction.
116   InvokeInst *CreateInvoke(Value *Callee, BasicBlock *NormalDest, 
117                            BasicBlock *UnwindDest,
118                            Value *const* Args, unsigned NumArgs,
119                            const char *Name = "") {
120     return Insert(new InvokeInst(Callee, NormalDest, UnwindDest, Args, NumArgs,
121                                  Name));
122   }
123   
124   UnwindInst *CreateUnwind() {
125     return Insert(new UnwindInst());
126   }
127
128   UnreachableInst *CreateUnreachable() {
129     return Insert(new UnreachableInst());
130   }
131   
132   //===--------------------------------------------------------------------===//
133   // Instruction creation methods: Binary Operators
134   //===--------------------------------------------------------------------===//
135
136   BinaryOperator *CreateAdd(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
137     return Insert(BinaryOperator::createAdd(LHS, RHS, Name));
138   }
139   BinaryOperator *CreateSub(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
140     return Insert(BinaryOperator::createSub(LHS, RHS, Name));
141   }
142   BinaryOperator *CreateMul(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
143     return Insert(BinaryOperator::createMul(LHS, RHS, Name));
144   }
145   BinaryOperator *CreateUDiv(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
146     return Insert(BinaryOperator::createUDiv(LHS, RHS, Name));
147   }
148   BinaryOperator *CreateSDiv(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
149     return Insert(BinaryOperator::createSDiv(LHS, RHS, Name));
150   }
151   BinaryOperator *CreateFDiv(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
152     return Insert(BinaryOperator::createFDiv(LHS, RHS, Name));
153   }
154   BinaryOperator *CreateURem(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
155     return Insert(BinaryOperator::createURem(LHS, RHS, Name));
156   }
157   BinaryOperator *CreateSRem(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
158     return Insert(BinaryOperator::createSRem(LHS, RHS, Name));
159   }
160   BinaryOperator *CreateFRem(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
161     return Insert(BinaryOperator::createFRem(LHS, RHS, Name));
162   }
163   BinaryOperator *CreateShl(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
164     return Insert(BinaryOperator::createShl(LHS, RHS, Name));
165   }
166   BinaryOperator *CreateLShr(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
167     return Insert(BinaryOperator::createLShr(LHS, RHS, Name));
168   }
169   BinaryOperator *CreateAShr(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
170     return Insert(BinaryOperator::createAShr(LHS, RHS, Name));
171   }
172   BinaryOperator *CreateAnd(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
173     return Insert(BinaryOperator::createAnd(LHS, RHS, Name));
174   }
175   BinaryOperator *CreateOr(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
176     return Insert(BinaryOperator::createOr(LHS, RHS, Name));
177   }
178   BinaryOperator *CreateXor(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
179     return Insert(BinaryOperator::createXor(LHS, RHS, Name));
180   }
181
182   BinaryOperator *CreateBinOp(Instruction::BinaryOps Opc,
183                               Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
184     return Insert(BinaryOperator::create(Opc, LHS, RHS, Name));
185   }
186   
187   BinaryOperator *CreateNeg(Value *V, const char *Name = "") {
188     return Insert(BinaryOperator::createNeg(V, Name));
189   }
190   BinaryOperator *CreateNot(Value *V, const char *Name = "") {
191     return Insert(BinaryOperator::createNot(V, Name));
192   }
193   
194   //===--------------------------------------------------------------------===//
195   // Instruction creation methods: Memory Instructions
196   //===--------------------------------------------------------------------===//
197   
198   MallocInst *CreateMalloc(const Type *Ty, Value *ArraySize = 0,
199                            const char *Name = "") {
200     return Insert(new MallocInst(Ty, ArraySize, Name));
201   }
202   AllocaInst *CreateAlloca(const Type *Ty, Value *ArraySize = 0,
203                            const char *Name = "") {
204     return Insert(new AllocaInst(Ty, ArraySize, Name));
205   }
206   FreeInst *CreateFree(Value *Ptr) {
207     return Insert(new FreeInst(Ptr));
208   }
209   LoadInst *CreateLoad(Value *Ptr, const char *Name = 0) {
210     return Insert(new LoadInst(Ptr, Name));
211   }
212   LoadInst *CreateLoad(Value *Ptr, bool isVolatile, const char *Name = 0) {
213     return Insert(new LoadInst(Ptr, Name, isVolatile));
214   }
215   StoreInst *CreateStore(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile = false) {
216     return Insert(new StoreInst(Val, Ptr, isVolatile));
217   }
218   GetElementPtrInst *CreateGEP(Value *Ptr, Value* const *Idx, unsigned NumIdx,
219                                const char *Name = "") {
220     return Insert(new GetElementPtrInst(Ptr, Idx, NumIdx, Name));
221   }
222   GetElementPtrInst *CreateGEP(Value *Ptr, Value *Idx, const char *Name = "") {
223     return Insert(new GetElementPtrInst(Ptr, &Idx, 1, Name));
224   }
225   GetElementPtrInst *CreateGEP(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1,
226                                const char *Name = "") {
227     return Insert(new GetElementPtrInst(Ptr, Idx0, Idx1, Name));
228   }
229   
230   //===--------------------------------------------------------------------===//
231   // Instruction creation methods: Cast/Conversion Operators
232   //===--------------------------------------------------------------------===//
233   
234   TruncInst *CreateTrunc(Value *V, const Type *DestTy, const char *Name = "") {
235     return Insert(new TruncInst(V, DestTy, Name));
236   }
237   ZExtInst *CreateZExt(Value *V, const Type *DestTy, const char *Name = "") {
238     return Insert(new ZExtInst(V, DestTy, Name));
239   }
240   SExtInst *CreateSExt(Value *V, const Type *DestTy, const char *Name = "") {
241     return Insert(new SExtInst(V, DestTy, Name));
242   }
243   FPToUIInst *CreateFPToUI(Value *V, const Type *DestTy, const char *Name = ""){
244     return Insert(new FPToUIInst(V, DestTy, Name));
245   }
246   FPToSIInst *CreateFPToSI(Value *V, const Type *DestTy, const char *Name = ""){
247     return Insert(new FPToSIInst(V, DestTy, Name));
248   }
249   UIToFPInst *CreateUIToFP(Value *V, const Type *DestTy, const char *Name = ""){
250     return Insert(new UIToFPInst(V, DestTy, Name));
251   }
252   SIToFPInst *CreateSIToFP(Value *V, const Type *DestTy, const char *Name = ""){
253     return Insert(new SIToFPInst(V, DestTy, Name));
254   }
255   FPTruncInst *CreateFPTrunc(Value *V, const Type *DestTy,
256                              const char *Name = "") {
257     return Insert(new FPTruncInst(V, DestTy, Name));
258   }
259   FPExtInst *CreateFPExt(Value *V, const Type *DestTy, const char *Name = "") {
260     return Insert(new FPExtInst(V, DestTy, Name));
261   }
262   PtrToIntInst *CreatePtrToInt(Value *V, const Type *DestTy,
263                                const char *Name = "") {
264     return Insert(new PtrToIntInst(V, DestTy, Name));
265   }
266   IntToPtrInst *CreateIntToPtr(Value *V, const Type *DestTy,
267                                const char *Name = "") {
268     return Insert(new IntToPtrInst(V, DestTy, Name));
269   }
270   BitCastInst *CreateBitCast(Value *V, const Type *DestTy,
271                              const char *Name = "") {
272     return Insert(new BitCastInst(V, DestTy, Name));
273   }
274   
275   CastInst *CreateCast(Instruction::CastOps Op, Value *V, const Type *DestTy,
276                        const char *Name = "") {
277     return Insert(CastInst::create(Op, V, DestTy, Name));
278   }
279   CastInst *CreateIntCast(Value *V, const Type *DestTy, bool isSigned,
280                           const char *Name = "") {
281     return Insert(CastInst::createIntegerCast(V, DestTy, isSigned, Name));
282   }
283   
284   
285   
286   //===--------------------------------------------------------------------===//
287   // Instruction creation methods: Compare Instructions
288   //===--------------------------------------------------------------------===//
289   
290   ICmpInst *CreateICmpEQ(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
291     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_EQ, LHS, RHS, Name));
292   }
293   ICmpInst *CreateICmpNE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
294     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, LHS, RHS, Name));
295   }
296   ICmpInst *CreateICmpUGT(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
297     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_UGT, LHS, RHS, Name));
298   }
299   ICmpInst *CreateICmpUGE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
300     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_UGE, LHS, RHS, Name));
301   }
302   ICmpInst *CreateICmpULT(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
303     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_ULT, LHS, RHS, Name));
304   }
305   ICmpInst *CreateICmpULE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
306     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_ULE, LHS, RHS, Name));
307   }
308   ICmpInst *CreateICmpSGT(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
309     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGT, LHS, RHS, Name));
310   }
311   ICmpInst *CreateICmpSGE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
312     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SGE, LHS, RHS, Name));
313   }
314   ICmpInst *CreateICmpSLT(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
315     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SLT, LHS, RHS, Name));
316   }
317   ICmpInst *CreateICmpSLE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
318     return Insert(new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_SLE, LHS, RHS, Name));
319   }
320   
321   FCmpInst *CreateFCmpOEQ(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
322     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_OEQ, LHS, RHS, Name));
323   }
324   FCmpInst *CreateFCmpOGT(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
325     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_OGT, LHS, RHS, Name));
326   }
327   FCmpInst *CreateFCmpOGE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
328     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_OGE, LHS, RHS, Name));
329   }
330   FCmpInst *CreateFCmpOLT(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
331     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_OLT, LHS, RHS, Name));
332   }
333   FCmpInst *CreateFCmpOLE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
334     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_OLE, LHS, RHS, Name));
335   }
336   FCmpInst *CreateFCmpONE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
337     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_ONE, LHS, RHS, Name));
338   }
339   FCmpInst *CreateFCmpORD(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
340     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_ORD, LHS, RHS, Name));
341   }
342   FCmpInst *CreateFCmpUNO(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
343     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_UNO, LHS, RHS, Name));
344   }
345   FCmpInst *CreateFCmpUEQ(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
346     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_UEQ, LHS, RHS, Name));
347   }
348   FCmpInst *CreateFCmpUGT(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
349     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_UGT, LHS, RHS, Name));
350   }
351   FCmpInst *CreateFCmpUGE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
352     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_UGE, LHS, RHS, Name));
353   }
354   FCmpInst *CreateFCmpULT(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
355     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_ULT, LHS, RHS, Name));
356   }
357   FCmpInst *CreateFCmpULE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
358     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_ULE, LHS, RHS, Name));
359   }
360   FCmpInst *CreateFCmpUNE(Value *LHS, Value *RHS, const char *Name = "") {
361     return Insert(new FCmpInst(FCmpInst::FCMP_UNE, LHS, RHS, Name));
362   }
363   
364   
365   ICmpInst *CreateICmp(ICmpInst::Predicate P, Value *LHS, Value *RHS, 
366                        const char *Name = "") {
367     return Insert(new ICmpInst(P, LHS, RHS, Name));
368   }
369   FCmpInst *CreateFCmp(FCmpInst::Predicate P, Value *LHS, Value *RHS, 
370                        const char *Name = "") {
371     return Insert(new FCmpInst(P, LHS, RHS, Name));
372   }
373   
374   //===--------------------------------------------------------------------===//
375   // Instruction creation methods: Other Instructions
376   //===--------------------------------------------------------------------===//
377   
378   PHINode *CreatePHI(const Type *Ty, const char *Name = "") {
379     return Insert(new PHINode(Ty, Name));
380   }
381
382   CallInst *CreateCall(Value *Callee, const char *Name = "") {
383     return Insert(new CallInst(Callee, (Value**)0, 0, Name));
384   }
385   CallInst *CreateCall(Value *Callee, Value *Arg, const char *Name = "") {
386     return Insert(new CallInst(Callee, &Arg, 1, Name));
387   }
388   CallInst *CreateCall(Value *Callee, Value *Arg0, Value *Arg1,
389                        const char *Name = "") {
390     Value *Args[] = { Arg0, Arg1 };
391     return Insert(new CallInst(Callee, Args, 2, Name));
392   }
393   
394   
395   CallInst *CreateCall(Value *Callee, Value* const *Args, unsigned NumArgs,
396                        const char *Name = "") {
397     return Insert(new CallInst(Callee, Args, NumArgs, Name));
398   }
399   
400   SelectInst *CreateSelect(Value *C, Value *True, Value *False,
401                            const char *Name = "") {
402     return Insert(new SelectInst(C, True, False, Name));
403   }
404   
405   VAArgInst *CreateVAArg(Value *List, const Type *Ty, const char *Name = "") {
406     return Insert(new VAArgInst(List, Ty, Name));
407   }
408   
409   ExtractElementInst *CreateExtractElement(Value *Vec, Value *Idx,
410                                            const char *Name = "") {
411     return Insert(new ExtractElementInst(Vec, Idx, Name));
412   }
413   
414   InsertElementInst *CreateInsertElement(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
415                                          const char *Name = "") {
416     return Insert(new InsertElementInst(Vec, NewElt, Idx, Name));
417   }
418   
419   ShuffleVectorInst *CreateShuffleVector(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
420                                          const char *Name = "") {
421     return Insert(new ShuffleVectorInst(V1, V2, Mask, Name));
422   }
423 };
424
425 // TODO: A version of LLVMBuilder that constant folds operands as they come in.
426 //class LLVMFoldingBuilder {
427 //};
428   
429 }
430
431 #endif