lib/IR/LLVMContextImpl.h

   1 //===-- LLVMContextImpl.h - The LLVMContextImpl opaque 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 file declares LLVMContextImpl, the opaque implementation
  11 //  of LLVMContext.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_LIB_IR_LLVMCONTEXTIMPL_H
  16 #define LLVM_LIB_IR_LLVMCONTEXTIMPL_H
  17
  18 #include "AttributeImpl.h"
  19 #include "ConstantsContext.h"
  20 #include "LeaksContext.h"
  21 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
  22 #include "llvm/ADT/APInt.h"
  23 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  24 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  25 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
  26 #include "llvm/ADT/Hashing.h"
  27 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  28 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  29 #include "llvm/IR/Constants.h"
  30 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  31 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  32 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  33 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  34 #include <vector>
  35
  36 namespace llvm {
  37
  38 class ConstantInt;
  39 class ConstantFP;
  40 class DiagnosticInfoOptimizationRemark;
  41 class DiagnosticInfoOptimizationRemarkMissed;
  42 class DiagnosticInfoOptimizationRemarkAnalysis;
  43 class LLVMContext;
  44 class Type;
  45 class Value;
  46
  47 struct DenseMapAPIntKeyInfo {
  48   struct KeyTy {
  49     APInt val;
  50     Type* type;
  51     KeyTy(const APInt& V, Type* Ty) : val(V), type(Ty) {}
  52     bool operator==(const KeyTy& that) const {
  53       return type == that.type && this->val == that.val;
  54     }
  55     bool operator!=(const KeyTy& that) const {
  56       return !this->operator==(that);
  57     }
  58     friend hash_code hash_value(const KeyTy &Key) {
  59       return hash_combine(Key.type, Key.val);
  60     }
  61   };
  62   static inline KeyTy getEmptyKey() { return KeyTy(APInt(1,0), nullptr); }
  63   static inline KeyTy getTombstoneKey() { return KeyTy(APInt(1,1), nullptr); }
  64   static unsigned getHashValue(const KeyTy &Key) {
  65     return static_cast<unsigned>(hash_value(Key));
  66   }
  67   static bool isEqual(const KeyTy &LHS, const KeyTy &RHS) {
  68     return LHS == RHS;
  69   }
  70 };
  71
  72 struct DenseMapAPFloatKeyInfo {
  73   struct KeyTy {
  74     APFloat val;
  75     KeyTy(const APFloat& V) : val(V){}
  76     bool operator==(const KeyTy& that) const {
  77       return this->val.bitwiseIsEqual(that.val);
  78     }
  79     bool operator!=(const KeyTy& that) const {
  80       return !this->operator==(that);
  81     }
  82     friend hash_code hash_value(const KeyTy &Key) {
  83       return hash_combine(Key.val);
  84     }
  85   };
  86   static inline KeyTy getEmptyKey() {
  87     return KeyTy(APFloat(APFloat::Bogus,1));
  88   }
  89   static inline KeyTy getTombstoneKey() {
  90     return KeyTy(APFloat(APFloat::Bogus,2));
  91   }
  92   static unsigned getHashValue(const KeyTy &Key) {
  93     return static_cast<unsigned>(hash_value(Key));
  94   }
  95   static bool isEqual(const KeyTy &LHS, const KeyTy &RHS) {
  96     return LHS == RHS;
  97   }
  98 };
  99
 100 struct AnonStructTypeKeyInfo {
 101   struct KeyTy {
 102     ArrayRef<Type*> ETypes;
 103     bool isPacked;
 104     KeyTy(const ArrayRef<Type*>& E, bool P) :
 105       ETypes(E), isPacked(P) {}
 106     KeyTy(const StructType* ST) :
 107       ETypes(ArrayRef<Type*>(ST->element_begin(), ST->element_end())),
 108       isPacked(ST->isPacked()) {}
 109     bool operator==(const KeyTy& that) const {
 110       if (isPacked != that.isPacked)
 111         return false;
 112       if (ETypes != that.ETypes)
 113         return false;
 114       return true;
 115     }
 116     bool operator!=(const KeyTy& that) const {
 117       return !this->operator==(that);
 118     }
 119   };
 120   static inline StructType* getEmptyKey() {
 121     return DenseMapInfo<StructType*>::getEmptyKey();
 122   }
 123   static inline StructType* getTombstoneKey() {
 124     return DenseMapInfo<StructType*>::getTombstoneKey();
 125   }
 126   static unsigned getHashValue(const KeyTy& Key) {
 127     return hash_combine(hash_combine_range(Key.ETypes.begin(),
 128                                            Key.ETypes.end()),
 129                         Key.isPacked);
 130   }
 131   static unsigned getHashValue(const StructType *ST) {
 132     return getHashValue(KeyTy(ST));
 133   }
 134   static bool isEqual(const KeyTy& LHS, const StructType *RHS) {
 135     if (RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey())
 136       return false;
 137     return LHS == KeyTy(RHS);
 138   }
 139   static bool isEqual(const StructType *LHS, const StructType *RHS) {
 140     return LHS == RHS;
 141   }
 142 };
 143
 144 struct FunctionTypeKeyInfo {
 145   struct KeyTy {
 146     const Type *ReturnType;
 147     ArrayRef<Type*> Params;
 148     bool isVarArg;
 149     KeyTy(const Type* R, const ArrayRef<Type*>& P, bool V) :
 150       ReturnType(R), Params(P), isVarArg(V) {}
 151     KeyTy(const FunctionType* FT) :
 152       ReturnType(FT->getReturnType()),
 153       Params(ArrayRef<Type*>(FT->param_begin(), FT->param_end())),
 154       isVarArg(FT->isVarArg()) {}
 155     bool operator==(const KeyTy& that) const {
 156       if (ReturnType != that.ReturnType)
 157         return false;
 158       if (isVarArg != that.isVarArg)
 159         return false;
 160       if (Params != that.Params)
 161         return false;
 162       return true;
 163     }
 164     bool operator!=(const KeyTy& that) const {
 165       return !this->operator==(that);
 166     }
 167   };
 168   static inline FunctionType* getEmptyKey() {
 169     return DenseMapInfo<FunctionType*>::getEmptyKey();
 170   }
 171   static inline FunctionType* getTombstoneKey() {
 172     return DenseMapInfo<FunctionType*>::getTombstoneKey();
 173   }
 174   static unsigned getHashValue(const KeyTy& Key) {
 175     return hash_combine(Key.ReturnType,
 176                         hash_combine_range(Key.Params.begin(),
 177                                            Key.Params.end()),
 178                         Key.isVarArg);
 179   }
 180   static unsigned getHashValue(const FunctionType *FT) {
 181     return getHashValue(KeyTy(FT));
 182   }
 183   static bool isEqual(const KeyTy& LHS, const FunctionType *RHS) {
 184     if (RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey())
 185       return false;
 186     return LHS == KeyTy(RHS);
 187   }
 188   static bool isEqual(const FunctionType *LHS, const FunctionType *RHS) {
 189     return LHS == RHS;
 190   }
 191 };
 192
 193 // Provide a FoldingSetTrait::Equals specialization for MDNode that can use a
 194 // shortcut to avoid comparing all operands.
 195 template<> struct FoldingSetTrait<MDNode> : DefaultFoldingSetTrait<MDNode> {
 196   static bool Equals(const MDNode &X, const FoldingSetNodeID &ID,
 197                      unsigned IDHash, FoldingSetNodeID &TempID) {
 198     assert(!X.isNotUniqued() && "Non-uniqued MDNode in FoldingSet?");
 199     // First, check if the cached hashes match.  If they don't we can skip the
 200     // expensive operand walk.
 201     if (X.Hash != IDHash)
 202       return false;
 203
 204     // If they match we have to compare the operands.
 205     X.Profile(TempID);
 206     return TempID == ID;
 207   }
 208   static unsigned ComputeHash(const MDNode &X, FoldingSetNodeID &) {
 209     return X.Hash; // Return cached hash.
 210   }
 211 };
 212
 213 /// DebugRecVH - This is a CallbackVH used to keep the Scope -> index maps
 214 /// up to date as MDNodes mutate.  This class is implemented in DebugLoc.cpp.
 215 class DebugRecVH : public CallbackVH {
 216   /// Ctx - This is the LLVM Context being referenced.
 217   LLVMContextImpl *Ctx;
 218
 219   /// Idx - The index into either ScopeRecordIdx or ScopeInlinedAtRecords that
 220   /// this reference lives in.  If this is zero, then it represents a
 221   /// non-canonical entry that has no DenseMap value.  This can happen due to
 222   /// RAUW.
 223   int Idx;
 224 public:
 225   DebugRecVH(MDNode *n, LLVMContextImpl *ctx, int idx)
 226     : CallbackVH(n), Ctx(ctx), Idx(idx) {}
 227
 228   MDNode *get() const {
 229     return cast_or_null<MDNode>(getValPtr());
 230   }
 231
 232   void deleted() override;
 233   void allUsesReplacedWith(Value *VNew) override;
 234 };
 235
 236 class LLVMContextImpl {
 237 public:
 238   /// OwnedModules - The set of modules instantiated in this context, and which
 239   /// will be automatically deleted if this context is deleted.
 240   SmallPtrSet<Module*, 4> OwnedModules;
 241
 242   LLVMContext::InlineAsmDiagHandlerTy InlineAsmDiagHandler;
 243   void *InlineAsmDiagContext;
 244
 245   LLVMContext::DiagnosticHandlerTy DiagnosticHandler;
 246   void *DiagnosticContext;
 247
 248   LLVMContext::YieldCallbackTy YieldCallback;
 249   void *YieldOpaqueHandle;
 250
 251   typedef DenseMap<DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy, ConstantInt *,
 252                    DenseMapAPIntKeyInfo> IntMapTy;
 253   IntMapTy IntConstants;
 254
 255   typedef DenseMap<DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy, ConstantFP*,
 256                          DenseMapAPFloatKeyInfo> FPMapTy;
 257   FPMapTy FPConstants;
 258
 259   FoldingSet<AttributeImpl> AttrsSet;
 260   FoldingSet<AttributeSetImpl> AttrsLists;
 261   FoldingSet<AttributeSetNode> AttrsSetNodes;
 262
 263   StringMap<Value*> MDStringCache;
 264
 265   FoldingSet<MDNode> MDNodeSet;
 266
 267   // MDNodes may be uniqued or not uniqued.  When they're not uniqued, they
 268   // aren't in the MDNodeSet, but they're still shared between objects, so no
 269   // one object can destroy them.  This set allows us to at least destroy them
 270   // on Context destruction.
 271   SmallPtrSet<MDNode*, 1> NonUniquedMDNodes;
 272
 273   DenseMap<Type*, ConstantAggregateZero*> CAZConstants;
 274
 275   typedef ConstantAggrUniqueMap<ArrayType, ConstantArray> ArrayConstantsTy;
 276   ArrayConstantsTy ArrayConstants;
 277
 278   typedef ConstantAggrUniqueMap<StructType, ConstantStruct> StructConstantsTy;
 279   StructConstantsTy StructConstants;
 280
 281   typedef ConstantAggrUniqueMap<VectorType, ConstantVector> VectorConstantsTy;
 282   VectorConstantsTy VectorConstants;
 283
 284   DenseMap<PointerType*, ConstantPointerNull*> CPNConstants;
 285
 286   DenseMap<Type*, UndefValue*> UVConstants;
 287
 288   StringMap<ConstantDataSequential*> CDSConstants;
 289
 290   DenseMap<std::pair<const Function *, const BasicBlock *>, BlockAddress *>
 291     BlockAddresses;
 292   ConstantUniqueMap<ExprMapKeyType, const ExprMapKeyType&, Type, ConstantExpr>
 293     ExprConstants;
 294
 295   ConstantUniqueMap<InlineAsmKeyType, const InlineAsmKeyType&, PointerType,
 296                     InlineAsm> InlineAsms;
 297
 298   ConstantInt *TheTrueVal;
 299   ConstantInt *TheFalseVal;
 300
 301   LeakDetectorImpl<Value> LLVMObjects;
 302
 303   // Basic type instances.
 304   Type VoidTy, LabelTy, HalfTy, FloatTy, DoubleTy, MetadataTy;
 305   Type X86_FP80Ty, FP128Ty, PPC_FP128Ty, X86_MMXTy;
 306   IntegerType Int1Ty, Int8Ty, Int16Ty, Int32Ty, Int64Ty;
 307
 308
 309   /// TypeAllocator - All dynamically allocated types are allocated from this.
 310   /// They live forever until the context is torn down.
 311   BumpPtrAllocator TypeAllocator;
 312
 313   DenseMap<unsigned, IntegerType*> IntegerTypes;
 314
 315   typedef DenseMap<FunctionType*, bool, FunctionTypeKeyInfo> FunctionTypeMap;
 316   FunctionTypeMap FunctionTypes;
 317   typedef DenseMap<StructType*, bool, AnonStructTypeKeyInfo> StructTypeMap;
 318   StructTypeMap AnonStructTypes;
 319   StringMap<StructType*> NamedStructTypes;
 320   unsigned NamedStructTypesUniqueID;
 321
 322   DenseMap<std::pair<Type *, uint64_t>, ArrayType*> ArrayTypes;
 323   DenseMap<std::pair<Type *, unsigned>, VectorType*> VectorTypes;
 324   DenseMap<Type*, PointerType*> PointerTypes;  // Pointers in AddrSpace = 0
 325   DenseMap<std::pair<Type*, unsigned>, PointerType*> ASPointerTypes;
 326
 327
 328   /// ValueHandles - This map keeps track of all of the value handles that are
 329   /// watching a Value*.  The Value::HasValueHandle bit is used to know
 330   /// whether or not a value has an entry in this map.
 331   typedef DenseMap<Value*, ValueHandleBase*> ValueHandlesTy;
 332   ValueHandlesTy ValueHandles;
 333
 334   /// CustomMDKindNames - Map to hold the metadata string to ID mapping.
 335   StringMap<unsigned> CustomMDKindNames;
 336
 337   typedef std::pair<unsigned, TrackingVH<MDNode> > MDPairTy;
 338   typedef SmallVector<MDPairTy, 2> MDMapTy;
 339
 340   /// MetadataStore - Collection of per-instruction metadata used in this
 341   /// context.
 342   DenseMap<const Instruction *, MDMapTy> MetadataStore;
 343
 344   /// ScopeRecordIdx - This is the index in ScopeRecords for an MDNode scope
 345   /// entry with no "inlined at" element.
 346   DenseMap<MDNode*, int> ScopeRecordIdx;
 347
 348   /// ScopeRecords - These are the actual mdnodes (in a value handle) for an
 349   /// index.  The ValueHandle ensures that ScopeRecordIdx stays up to date if
 350   /// the MDNode is RAUW'd.
 351   std::vector<DebugRecVH> ScopeRecords;
 352
 353   /// ScopeInlinedAtIdx - This is the index in ScopeInlinedAtRecords for an
 354   /// scope/inlined-at pair.
 355   DenseMap<std::pair<MDNode*, MDNode*>, int> ScopeInlinedAtIdx;
 356
 357   /// ScopeInlinedAtRecords - These are the actual mdnodes (in value handles)
 358   /// for an index.  The ValueHandle ensures that ScopeINlinedAtIdx stays up
 359   /// to date.
 360   std::vector<std::pair<DebugRecVH, DebugRecVH> > ScopeInlinedAtRecords;
 361
 362   /// DiscriminatorTable - This table maps file:line locations to an
 363   /// integer representing the next DWARF path discriminator to assign to
 364   /// instructions in different blocks at the same location.
 365   DenseMap<std::pair<const char *, unsigned>, unsigned> DiscriminatorTable;
 366
 367   /// IntrinsicIDCache - Cache of intrinsic name (string) to numeric ID mappings
 368   /// requested in this context
 369   typedef DenseMap<const Function*, unsigned> IntrinsicIDCacheTy;
 370   IntrinsicIDCacheTy IntrinsicIDCache;
 371
 372   /// \brief Mapping from a function to its prefix data, which is stored as the
 373   /// operand of an unparented ReturnInst so that the prefix data has a Use.
 374   typedef DenseMap<const Function *, ReturnInst *> PrefixDataMapTy;
 375   PrefixDataMapTy PrefixDataMap;
 376
 377   int getOrAddScopeRecordIdxEntry(MDNode *N, int ExistingIdx);
 378   int getOrAddScopeInlinedAtIdxEntry(MDNode *Scope, MDNode *IA,int ExistingIdx);
 379
 380   LLVMContextImpl(LLVMContext &C);
 381   ~LLVMContextImpl();
 382 };
 383
 384 }
 385
 386 #endif