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[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / MemoryBuiltins.h
index e674e74520d2b22e4edd67c12713df9e79bbfe94..805a43dfb0705780e7e681c43ad66d6c40ce4db9 100644 (file)
@@ -8,26 +8,27 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This family of functions identifies calls to builtin functions that allocate
-// or free memory.  
+// or free memory.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_ANALYSIS_MEMORYBUILTINS_H
 #define LLVM_ANALYSIS_MEMORYBUILTINS_H
 
-#include "llvm/IRBuilder.h"
-#include "llvm/Operator.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
+#include "llvm/Analysis/TargetFolder.h"
+#include "llvm/IR/IRBuilder.h"
+#include "llvm/IR/InstVisitor.h"
+#include "llvm/IR/Operator.h"
+#include "llvm/IR/ValueHandle.h"
 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
-#include "llvm/Support/InstVisitor.h"
-#include "llvm/Support/TargetFolder.h"
-#include "llvm/Support/ValueHandle.h"
 
 namespace llvm {
 class CallInst;
 class PointerType;
-class TargetData;
+class DataLayout;
+class TargetLibraryInfo;
 class Type;
 class Value;
 
@@ -35,28 +36,38 @@ class Value;
 /// \brief Tests if a value is a call or invoke to a library function that
 /// allocates or reallocates memory (either malloc, calloc, realloc, or strdup
 /// like).
-bool isAllocationFn(const Value *V, bool LookThroughBitCast = false);
+bool isAllocationFn(const Value *V, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                    bool LookThroughBitCast = false);
 
 /// \brief Tests if a value is a call or invoke to a function that returns a
 /// NoAlias pointer (including malloc/calloc/realloc/strdup-like functions).
-bool isNoAliasFn(const Value *V, bool LookThroughBitCast = false);
+bool isNoAliasFn(const Value *V, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                 bool LookThroughBitCast = false);
 
 /// \brief Tests if a value is a call or invoke to a library function that
 /// allocates uninitialized memory (such as malloc).
-bool isMallocLikeFn(const Value *V, bool LookThroughBitCast = false);
+bool isMallocLikeFn(const Value *V, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                    bool LookThroughBitCast = false);
 
 /// \brief Tests if a value is a call or invoke to a library function that
 /// allocates zero-filled memory (such as calloc).
-bool isCallocLikeFn(const Value *V, bool LookThroughBitCast = false);
+bool isCallocLikeFn(const Value *V, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                    bool LookThroughBitCast = false);
 
 /// \brief Tests if a value is a call or invoke to a library function that
 /// allocates memory (either malloc, calloc, or strdup like).
-bool isAllocLikeFn(const Value *V, bool LookThroughBitCast = false);
+bool isAllocLikeFn(const Value *V, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                   bool LookThroughBitCast = false);
 
 /// \brief Tests if a value is a call or invoke to a library function that
 /// reallocates memory (such as realloc).
-bool isReallocLikeFn(const Value *V, bool LookThroughBitCast = false);
+bool isReallocLikeFn(const Value *V, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                     bool LookThroughBitCast = false);
 
+/// \brief Tests if a value is a call or invoke to a library function that
+/// allocates memory and never returns null (such as operator new).
+bool isOperatorNewLikeFn(const Value *V, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                         bool LookThroughBitCast = false);
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  malloc Call Utility Functions.
@@ -65,48 +76,45 @@ bool isReallocLikeFn(const Value *V, bool LookThroughBitCast = false);
 /// extractMallocCall - Returns the corresponding CallInst if the instruction
 /// is a malloc call.  Since CallInst::CreateMalloc() only creates calls, we
 /// ignore InvokeInst here.
-const CallInst *extractMallocCall(const Value *I);
-static inline CallInst *extractMallocCall(Value *I) {
-  return const_cast<CallInst*>(extractMallocCall((const Value*)I));
+const CallInst *extractMallocCall(const Value *I, const TargetLibraryInfo *TLI);
+static inline CallInst *extractMallocCall(Value *I,
+                                          const TargetLibraryInfo *TLI) {
+  return const_cast<CallInst*>(extractMallocCall((const Value*)I, TLI));
 }
 
-/// isArrayMalloc - Returns the corresponding CallInst if the instruction 
-/// is a call to malloc whose array size can be determined and the array size
-/// is not constant 1.  Otherwise, return NULL.
-const CallInst *isArrayMalloc(const Value *I, const TargetData *TD);
-
 /// getMallocType - Returns the PointerType resulting from the malloc call.
 /// The PointerType depends on the number of bitcast uses of the malloc call:
 ///   0: PointerType is the malloc calls' return type.
 ///   1: PointerType is the bitcast's result type.
 ///  >1: Unique PointerType cannot be determined, return NULL.
-PointerType *getMallocType(const CallInst *CI);
+PointerType *getMallocType(const CallInst *CI, const TargetLibraryInfo *TLI);
 
 /// getMallocAllocatedType - Returns the Type allocated by malloc call.
 /// The Type depends on the number of bitcast uses of the malloc call:
 ///   0: PointerType is the malloc calls' return type.
 ///   1: PointerType is the bitcast's result type.
 ///  >1: Unique PointerType cannot be determined, return NULL.
-Type *getMallocAllocatedType(const CallInst *CI);
+Type *getMallocAllocatedType(const CallInst *CI, const TargetLibraryInfo *TLI);
 
-/// getMallocArraySize - Returns the array size of a malloc call.  If the 
+/// getMallocArraySize - Returns the array size of a malloc call.  If the
 /// argument passed to malloc is a multiple of the size of the malloced type,
 /// then return that multiple.  For non-array mallocs, the multiple is
 /// constant 1.  Otherwise, return NULL for mallocs whose array size cannot be
 /// determined.
-Value *getMallocArraySize(CallInst *CI, const TargetData *TD,
+Value *getMallocArraySize(CallInst *CI, const DataLayout &DL,
+                          const TargetLibraryInfo *TLI,
                           bool LookThroughSExt = false);
 
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  calloc Call Utility Functions.
 //
 
 /// extractCallocCall - Returns the corresponding CallInst if the instruction
 /// is a calloc call.
-const CallInst *extractCallocCall(const Value *I);
-static inline CallInst *extractCallocCall(Value *I) {
-  return const_cast<CallInst*>(extractCallocCall((const Value*)I));
+const CallInst *extractCallocCall(const Value *I, const TargetLibraryInfo *TLI);
+static inline CallInst *extractCallocCall(Value *I,
+                                          const TargetLibraryInfo *TLI) {
+  return const_cast<CallInst*>(extractCallocCall((const Value*)I, TLI));
 }
 
 
@@ -115,37 +123,39 @@ static inline CallInst *extractCallocCall(Value *I) {
 //
 
 /// isFreeCall - Returns non-null if the value is a call to the builtin free()
-const CallInst *isFreeCall(const Value *I);
-  
-static inline CallInst *isFreeCall(Value *I) {
-  return const_cast<CallInst*>(isFreeCall((const Value*)I));
+const CallInst *isFreeCall(const Value *I, const TargetLibraryInfo *TLI);
+
+static inline CallInst *isFreeCall(Value *I, const TargetLibraryInfo *TLI) {
+  return const_cast<CallInst*>(isFreeCall((const Value*)I, TLI));
 }
 
-  
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  Utility functions to compute size of objects.
 //
 
 /// \brief Compute the size of the object pointed by Ptr. Returns true and the
-/// object size in Size if successful, and false otherwise.
+/// object size in Size if successful, and false otherwise. In this context, by
+/// object we mean the region of memory starting at Ptr to the end of the
+/// underlying object pointed to by Ptr.
 /// If RoundToAlign is true, then Size is rounded up to the aligment of allocas,
 /// byval arguments, and global variables.
-bool getObjectSize(const Value *Ptr, uint64_t &Size, const TargetData *TD,
-                   bool RoundToAlign = false);
-
-
+bool getObjectSize(const Value *Ptr, uint64_t &Size, const DataLayout &DL,
+                   const TargetLibraryInfo *TLI, bool RoundToAlign = false);
 
 typedef std::pair<APInt, APInt> SizeOffsetType;
 
-/// \brief Evaluate the size and offset of an object ponted by a Value*
+/// \brief Evaluate the size and offset of an object pointed to by a Value*
 /// statically. Fails if size or offset are not known at compile time.
 class ObjectSizeOffsetVisitor
   : public InstVisitor<ObjectSizeOffsetVisitor, SizeOffsetType> {
 
-  const TargetData *TD;
+  const DataLayout &DL;
+  const TargetLibraryInfo *TLI;
   bool RoundToAlign;
   unsigned IntTyBits;
   APInt Zero;
+  SmallPtrSet<Instruction *, 8> SeenInsts;
 
   APInt align(APInt Size, uint64_t Align);
 
@@ -154,8 +164,8 @@ class ObjectSizeOffsetVisitor
   }
 
 public:
-  ObjectSizeOffsetVisitor(const TargetData *TD, LLVMContext &Context,
-                          bool RoundToAlign = false);
+  ObjectSizeOffsetVisitor(const DataLayout &DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                          LLVMContext &Context, bool RoundToAlign = false);
 
   SizeOffsetType compute(Value *V);
 
@@ -171,6 +181,8 @@ public:
     return knownSize(SizeOffset) && knownOffset(SizeOffset);
   }
 
+  // These are "private", except they can't actually be made private. Only
+  // compute() should be used by external users.
   SizeOffsetType visitAllocaInst(AllocaInst &I);
   SizeOffsetType visitArgument(Argument &A);
   SizeOffsetType visitCallSite(CallSite CS);
@@ -178,6 +190,7 @@ public:
   SizeOffsetType visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
   SizeOffsetType visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I);
   SizeOffsetType visitGEPOperator(GEPOperator &GEP);
+  SizeOffsetType visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
   SizeOffsetType visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
   SizeOffsetType visitIntToPtrInst(IntToPtrInst&);
   SizeOffsetType visitLoadInst(LoadInst &I);
@@ -190,7 +203,7 @@ public:
 typedef std::pair<Value*, Value*> SizeOffsetEvalType;
 
 
-/// \brief Evaluate the size and offset of an object ponted by a Value*.
+/// \brief Evaluate the size and offset of an object pointed to by a Value*.
 /// May create code to compute the result at run-time.
 class ObjectSizeOffsetEvaluator
   : public InstVisitor<ObjectSizeOffsetEvaluator, SizeOffsetEvalType> {
@@ -200,22 +213,24 @@ class ObjectSizeOffsetEvaluator
   typedef DenseMap<const Value*, WeakEvalType> CacheMapTy;
   typedef SmallPtrSet<const Value*, 8> PtrSetTy;
 
-  const TargetData *TD;
+  const DataLayout &DL;
+  const TargetLibraryInfo *TLI;
   LLVMContext &Context;
   BuilderTy Builder;
-  ObjectSizeOffsetVisitor Visitor;
   IntegerType *IntTy;
   Value *Zero;
   CacheMapTy CacheMap;
   PtrSetTy SeenVals;
+  bool RoundToAlign;
 
   SizeOffsetEvalType unknown() {
-    return std::make_pair((Value*)0, (Value*)0);
+    return std::make_pair(nullptr, nullptr);
   }
   SizeOffsetEvalType compute_(Value *V);
 
 public:
-  ObjectSizeOffsetEvaluator(const TargetData *TD, LLVMContext &Context);
+  ObjectSizeOffsetEvaluator(const DataLayout &DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
+                            LLVMContext &Context, bool RoundToAlign = false);
   SizeOffsetEvalType compute(Value *V);
 
   bool knownSize(SizeOffsetEvalType SizeOffset) {
@@ -234,6 +249,7 @@ public:
     return knownSize(SizeOffset) && knownOffset(SizeOffset);
   }
 
+  // The individual instruction visitors should be treated as private.
   SizeOffsetEvalType visitAllocaInst(AllocaInst &I);
   SizeOffsetEvalType visitCallSite(CallSite CS);
   SizeOffsetEvalType visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);