include/llvm/Use.h

   1 //===-- llvm/Use.h - Definition of the Use class ----------------*- 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 defines the Use class.  The Use class represents the operand of an
  11 // instruction or some other User instance which refers to a Value.  The Use
  12 // class keeps the "use list" of the referenced value up to date.
  13 //
  14 // Pointer tagging is used to efficiently find the User corresponding
  15 // to a Use without having to store a User pointer in every Use. A
  16 // User is preceded in memory by all the Uses corresponding to its
  17 // operands, and the low bits of one of the fields (Prev) of the Use
  18 // class are used to encode offsets to be able to find that User given
  19 // a pointer to any Use. For details, see:
  20 //
  21 //   http://www.llvm.org/docs/ProgrammersManual.html#UserLayout
  22 //
  23 //===----------------------------------------------------------------------===//
  24
  25 #ifndef LLVM_USE_H
  26 #define LLVM_USE_H
  27
  28 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
  29 #include <cstddef>
  30 #include <iterator>
  31
  32 namespace llvm {
  33
  34 class Value;
  35 class User;
  36 class Use;
  37 template<typename>
  38 struct simplify_type;
  39
  40 // Use** is only 4-byte aligned.
  41 template<>
  42 class PointerLikeTypeTraits<Use**> {
  43 public:
  44   static inline void *getAsVoidPointer(Use** P) { return P; }
  45   static inline Use **getFromVoidPointer(void *P) {
  46     return static_cast<Use**>(P);
  47   }
  48   enum { NumLowBitsAvailable = 2 };
  49 };
  50
  51 //===----------------------------------------------------------------------===//
  52 //                                  Use Class
  53 //===----------------------------------------------------------------------===//
  54
  55 /// Use is here to make keeping the "use" list of a Value up-to-date really
  56 /// easy.
  57 class Use {
  58 public:
  59   /// swap - provide a fast substitute to std::swap<Use>
  60   /// that also works with less standard-compliant compilers
  61   void swap(Use &RHS);
  62
  63   // A type for the word following an array of hung-off Uses in memory, which is
  64   // a pointer back to their User with the bottom bit set.
  65   typedef PointerIntPair<User*, 1, unsigned> UserRef;
  66
  67 private:
  68   /// Copy ctor - do not implement
  69   Use(const Use &U);
  70
  71   /// Destructor - Only for zap()
  72   ~Use() {
  73     if (Val) removeFromList();
  74   }
  75
  76   enum PrevPtrTag { zeroDigitTag
  77                   , oneDigitTag
  78                   , stopTag
  79                   , fullStopTag };
  80
  81   /// Constructor
  82   Use(PrevPtrTag tag) : Val(0) {
  83     Prev.setInt(tag);
  84   }
  85
  86 public:
  87   /// Normally Use will just implicitly convert to a Value* that it holds.
  88   operator Value*() const { return Val; }
  89
  90   /// If implicit conversion to Value* doesn't work, the get() method returns
  91   /// the Value*.
  92   Value *get() const { return Val; }
  93
  94   /// getUser - This returns the User that contains this Use.  For an
  95   /// instruction operand, for example, this will return the instruction.
  96   User *getUser() const;
  97
  98   inline void set(Value *Val);
  99
 100   Value *operator=(Value *RHS) {
 101     set(RHS);
 102     return RHS;
 103   }
 104   const Use &operator=(const Use &RHS) {
 105     set(RHS.Val);
 106     return *this;
 107   }
 108
 109         Value *operator->()       { return Val; }
 110   const Value *operator->() const { return Val; }
 111
 112   Use *getNext() const { return Next; }
 113
 114
 115   /// initTags - initialize the waymarking tags on an array of Uses, so that
 116   /// getUser() can find the User from any of those Uses.
 117   static Use *initTags(Use *Start, Use *Stop);
 118
 119   /// zap - This is used to destroy Use operands when the number of operands of
 120   /// a User changes.
 121   static void zap(Use *Start, const Use *Stop, bool del = false);
 122
 123 private:
 124   const Use* getImpliedUser() const;
 125
 126   Value *Val;
 127   Use *Next;
 128   PointerIntPair<Use**, 2, PrevPtrTag> Prev;
 129
 130   void setPrev(Use **NewPrev) {
 131     Prev.setPointer(NewPrev);
 132   }
 133   void addToList(Use **List) {
 134     Next = *List;
 135     if (Next) Next->setPrev(&Next);
 136     setPrev(List);
 137     *List = this;
 138   }
 139   void removeFromList() {
 140     Use **StrippedPrev = Prev.getPointer();
 141     *StrippedPrev = Next;
 142     if (Next) Next->setPrev(StrippedPrev);
 143   }
 144
 145   friend class Value;
 146 };
 147
 148 // simplify_type - Allow clients to treat uses just like values when using
 149 // casting operators.
 150 template<> struct simplify_type<Use> {
 151   typedef Value* SimpleType;
 152   static SimpleType getSimplifiedValue(const Use &Val) {
 153     return static_cast<SimpleType>(Val.get());
 154   }
 155 };
 156 template<> struct simplify_type<const Use> {
 157   typedef Value* SimpleType;
 158   static SimpleType getSimplifiedValue(const Use &Val) {
 159     return static_cast<SimpleType>(Val.get());
 160   }
 161 };
 162
 163
 164
 165 template<typename UserTy>  // UserTy == 'User' or 'const User'
 166 class value_use_iterator : public std::iterator<std::forward_iterator_tag,
 167                                                 UserTy*, ptrdiff_t> {
 168   typedef std::iterator<std::forward_iterator_tag, UserTy*, ptrdiff_t> super;
 169   typedef value_use_iterator<UserTy> _Self;
 170
 171   Use *U;
 172   explicit value_use_iterator(Use *u) : U(u) {}
 173   friend class Value;
 174 public:
 175   typedef typename super::reference reference;
 176   typedef typename super::pointer pointer;
 177
 178   value_use_iterator(const _Self &I) : U(I.U) {}
 179   value_use_iterator() {}
 180
 181   bool operator==(const _Self &x) const {
 182     return U == x.U;
 183   }
 184   bool operator!=(const _Self &x) const {
 185     return !operator==(x);
 186   }
 187
 188   /// atEnd - return true if this iterator is equal to use_end() on the value.
 189   bool atEnd() const { return U == 0; }
 190
 191   // Iterator traversal: forward iteration only
 192   _Self &operator++() {          // Preincrement
 193     assert(U && "Cannot increment end iterator!");
 194     U = U->getNext();
 195     return *this;
 196   }
 197   _Self operator++(int) {        // Postincrement
 198     _Self tmp = *this; ++*this; return tmp;
 199   }
 200
 201   // Retrieve a pointer to the current User.
 202   UserTy *operator*() const {
 203     assert(U && "Cannot dereference end iterator!");
 204     return U->getUser();
 205   }
 206
 207   UserTy *operator->() const { return operator*(); }
 208
 209   Use &getUse() const { return *U; }
 210
 211   /// getOperandNo - Return the operand # of this use in its User.  Defined in
 212   /// User.h
 213   ///
 214   unsigned getOperandNo() const;
 215 };
 216
 217 } // End llvm namespace
 218
 219 #endif