llvm/include/llvm/ProfileData/InstrProfData.inc: Add c++-mode in the header.
[oota-llvm.git] / include / llvm / IR / Metadata.h
index 66baa962880ee340a47f27da3e503d77956fba90..4a8557d074f058c41b2a33fb3838d9c29df38030 100644 (file)
 
 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
+#include "llvm/ADT/PointerUnion.h"
 #include "llvm/ADT/ilist_node.h"
 #include "llvm/ADT/iterator_range.h"
 #include "llvm/IR/Constant.h"
-#include "llvm/IR/MetadataTracking.h"
+#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
 #include "llvm/IR/Value.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include <type_traits>
 
 namespace llvm {
+
 class LLVMContext;
 class Module;
-template<typename ValueSubClass, typename ItemParentClass>
-  class SymbolTableListTraits;
-
+class ModuleSlotTracker;
 
 enum LLVMConstants : uint32_t {
-  DEBUG_METADATA_VERSION =  // Current debug info version number.
+  DEBUG_METADATA_VERSION = 3 // Current debug info version number.
 };
 
 /// \brief Root of the metadata hierarchy.
@@ -60,18 +60,40 @@ protected:
 public:
   enum MetadataKind {
     MDTupleKind,
-    MDLocationKind,
-    GenericDebugNodeKind,
+    DILocationKind,
+    GenericDINodeKind,
+    DISubrangeKind,
+    DIEnumeratorKind,
+    DIBasicTypeKind,
+    DIDerivedTypeKind,
+    DICompositeTypeKind,
+    DISubroutineTypeKind,
+    DIFileKind,
+    DICompileUnitKind,
+    DISubprogramKind,
+    DILexicalBlockKind,
+    DILexicalBlockFileKind,
+    DINamespaceKind,
+    DIModuleKind,
+    DITemplateTypeParameterKind,
+    DITemplateValueParameterKind,
+    DIGlobalVariableKind,
+    DILocalVariableKind,
+    DIExpressionKind,
+    DIObjCPropertyKind,
+    DIImportedEntityKind,
     ConstantAsMetadataKind,
     LocalAsMetadataKind,
-    MDStringKind
+    MDStringKind,
+    DIMacroKind,
+    DIMacroFileKind
   };
 
 protected:
   Metadata(unsigned ID, StorageType Storage)
       : SubclassID(ID), Storage(Storage), SubclassData16(0), SubclassData32(0) {
   }
-  ~Metadata() {}
+  ~Metadata() = default;
 
   /// \brief Default handling of a changed operand, which asserts.
   ///
@@ -85,15 +107,57 @@ public:
   unsigned getMetadataID() const { return SubclassID; }
 
   /// \brief User-friendly dump.
+  ///
+  /// If \c M is provided, metadata nodes will be numbered canonically;
+  /// otherwise, pointer addresses are substituted.
+  ///
+  /// Note: this uses an explicit overload instead of default arguments so that
+  /// the nullptr version is easy to call from a debugger.
+  ///
+  /// @{
   void dump() const;
-  void print(raw_ostream &OS) const;
-  void printAsOperand(raw_ostream &OS, bool PrintType = true,
+  void dump(const Module *M) const;
+  /// @}
+
+  /// \brief Print.
+  ///
+  /// Prints definition of \c this.
+  ///
+  /// If \c M is provided, metadata nodes will be numbered canonically;
+  /// otherwise, pointer addresses are substituted.
+  /// @{
+  void print(raw_ostream &OS, const Module *M = nullptr,
+             bool IsForDebug = false) const;
+  void print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST, const Module *M = nullptr,
+             bool IsForDebug = false) const;
+  /// @}
+
+  /// \brief Print as operand.
+  ///
+  /// Prints reference of \c this.
+  ///
+  /// If \c M is provided, metadata nodes will be numbered canonically;
+  /// otherwise, pointer addresses are substituted.
+  /// @{
+  void printAsOperand(raw_ostream &OS, const Module *M = nullptr) const;
+  void printAsOperand(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST,
                       const Module *M = nullptr) const;
+  /// @}
 };
 
 #define HANDLE_METADATA(CLASS) class CLASS;
 #include "llvm/IR/Metadata.def"
 
+// Provide specializations of isa so that we don't need definitions of
+// subclasses to see if the metadata is a subclass.
+#define HANDLE_METADATA_LEAF(CLASS)                                            \
+  template <> struct isa_impl<CLASS, Metadata> {                               \
+    static inline bool doit(const Metadata &MD) {                              \
+      return MD.getMetadataID() == Metadata::CLASS##Kind;                      \
+    }                                                                          \
+  };
+#include "llvm/IR/Metadata.def"
+
 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const Metadata &MD) {
   MD.print(OS);
   return OS;
@@ -113,7 +177,7 @@ class MetadataAsValue : public Value {
   Metadata *MD;
 
   MetadataAsValue(Type *Ty, Metadata *MD);
-  ~MetadataAsValue();
+  ~MetadataAsValue() override;
 
   /// \brief Drop use of metadata (during teardown).
   void dropUse() { MD = nullptr; }
@@ -133,6 +197,77 @@ private:
   void untrack();
 };
 
+/// \brief API for tracking metadata references through RAUW and deletion.
+///
+/// Shared API for updating \a Metadata pointers in subclasses that support
+/// RAUW.
+///
+/// This API is not meant to be used directly.  See \a TrackingMDRef for a
+/// user-friendly tracking reference.
+class MetadataTracking {
+public:
+  /// \brief Track the reference to metadata.
+  ///
+  /// Register \c MD with \c *MD, if the subclass supports tracking.  If \c *MD
+  /// gets RAUW'ed, \c MD will be updated to the new address.  If \c *MD gets
+  /// deleted, \c MD will be set to \c nullptr.
+  ///
+  /// If tracking isn't supported, \c *MD will not change.
+  ///
+  /// \return true iff tracking is supported by \c MD.
+  static bool track(Metadata *&MD) {
+    return track(&MD, *MD, static_cast<Metadata *>(nullptr));
+  }
+
+  /// \brief Track the reference to metadata for \a Metadata.
+  ///
+  /// As \a track(Metadata*&), but with support for calling back to \c Owner to
+  /// tell it that its operand changed.  This could trigger \c Owner being
+  /// re-uniqued.
+  static bool track(void *Ref, Metadata &MD, Metadata &Owner) {
+    return track(Ref, MD, &Owner);
+  }
+
+  /// \brief Track the reference to metadata for \a MetadataAsValue.
+  ///
+  /// As \a track(Metadata*&), but with support for calling back to \c Owner to
+  /// tell it that its operand changed.  This could trigger \c Owner being
+  /// re-uniqued.
+  static bool track(void *Ref, Metadata &MD, MetadataAsValue &Owner) {
+    return track(Ref, MD, &Owner);
+  }
+
+  /// \brief Stop tracking a reference to metadata.
+  ///
+  /// Stops \c *MD from tracking \c MD.
+  static void untrack(Metadata *&MD) { untrack(&MD, *MD); }
+  static void untrack(void *Ref, Metadata &MD);
+
+  /// \brief Move tracking from one reference to another.
+  ///
+  /// Semantically equivalent to \c untrack(MD) followed by \c track(New),
+  /// except that ownership callbacks are maintained.
+  ///
+  /// Note: it is an error if \c *MD does not equal \c New.
+  ///
+  /// \return true iff tracking is supported by \c MD.
+  static bool retrack(Metadata *&MD, Metadata *&New) {
+    return retrack(&MD, *MD, &New);
+  }
+  static bool retrack(void *Ref, Metadata &MD, void *New);
+
+  /// \brief Check whether metadata is replaceable.
+  static bool isReplaceable(const Metadata &MD);
+
+  typedef PointerUnion<MetadataAsValue *, Metadata *> OwnerTy;
+
+private:
+  /// \brief Track a reference to metadata for an owner.
+  ///
+  /// Generalized version of tracking.
+  static bool track(void *Ref, Metadata &MD, OwnerTy Owner);
+};
+
 /// \brief Shared implementation of use-lists for replaceable metadata.
 ///
 /// Most metadata cannot be RAUW'ed.  This is a shared implementation of
@@ -148,14 +283,20 @@ private:
   LLVMContext &Context;
   uint64_t NextIndex;
   SmallDenseMap<void *, std::pair<OwnerTy, uint64_t>, 4> UseMap;
+  /// Flag that can be set to false if this metadata should not be
+  /// RAUW'ed, e.g. if it is used as the key of a map.
+  bool CanReplace;
 
 public:
   ReplaceableMetadataImpl(LLVMContext &Context)
-      : Context(Context), NextIndex(0) {}
+      : Context(Context), NextIndex(0), CanReplace(true) {}
   ~ReplaceableMetadataImpl() {
     assert(UseMap.empty() && "Cannot destroy in-use replaceable metadata");
   }
 
+  /// Set the CanReplace flag to the given value.
+  void setCanReplace(bool Replaceable) { CanReplace = Replaceable; }
+
   LLVMContext &getContext() const { return Context; }
 
   /// \brief Replace all uses of this with MD.
@@ -202,7 +343,7 @@ protected:
       : Metadata(ID, Uniqued), ReplaceableMetadataImpl(V->getContext()), V(V) {
     assert(V && "Expected valid value");
   }
-  ~ValueAsMetadata() {}
+  ~ValueAsMetadata() = default;
 
 public:
   static ValueAsMetadata *get(Value *V);
@@ -445,9 +586,9 @@ dyn_extract_or_null(Y &&MD) {
 class MDString : public Metadata {
   friend class StringMapEntry<MDString>;
 
-  MDString(const MDString &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  MDString &operator=(MDString &&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  MDString &operator=(const MDString &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+  MDString(const MDString &) = delete;
+  MDString &operator=(MDString &&) = delete;
+  MDString &operator=(const MDString &) = delete;
 
   StringMapEntry<MDString> *Entry;
   MDString() : Metadata(MDStringKind, Uniqued), Entry(nullptr) {}
@@ -493,7 +634,7 @@ struct AAMDNodes {
 
   bool operator!=(const AAMDNodes &A) const { return !(*this == A); }
 
-  LLVM_EXPLICIT operator bool() const { return TBAA || Scope || NoAlias; }
+  explicit operator bool() const { return TBAA || Scope || NoAlias; }
 
   /// \brief The tag for type-based alias analysis.
   MDNode *TBAA;
@@ -509,10 +650,12 @@ struct AAMDNodes {
 template<>
 struct DenseMapInfo<AAMDNodes> {
   static inline AAMDNodes getEmptyKey() {
-    return AAMDNodes(DenseMapInfo<MDNode *>::getEmptyKey(), 0, 0);
+    return AAMDNodes(DenseMapInfo<MDNode *>::getEmptyKey(),
+                     nullptr, nullptr);
   }
   static inline AAMDNodes getTombstoneKey() {
-    return AAMDNodes(DenseMapInfo<MDNode *>::getTombstoneKey(), 0, 0);
+    return AAMDNodes(DenseMapInfo<MDNode *>::getTombstoneKey(),
+                     nullptr, nullptr);
   }
   static unsigned getHashValue(const AAMDNodes &Val) {
     return DenseMapInfo<MDNode *>::getHashValue(Val.TBAA) ^
@@ -532,10 +675,10 @@ struct DenseMapInfo<AAMDNodes> {
 ///
 /// In particular, this is used by \a MDNode.
 class MDOperand {
-  MDOperand(MDOperand &&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  MDOperand(const MDOperand &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  MDOperand &operator=(MDOperand &&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  MDOperand &operator=(const MDOperand &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+  MDOperand(MDOperand &&) = delete;
+  MDOperand(const MDOperand &) = delete;
+  MDOperand &operator=(MDOperand &&) = delete;
+  MDOperand &operator=(const MDOperand &) = delete;
 
   Metadata *MD;
 
@@ -591,15 +734,12 @@ template <> struct simplify_type<const MDOperand> {
 class ContextAndReplaceableUses {
   PointerUnion<LLVMContext *, ReplaceableMetadataImpl *> Ptr;
 
-  ContextAndReplaceableUses() LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  ContextAndReplaceableUses(ContextAndReplaceableUses &&)
-      LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  ContextAndReplaceableUses(const ContextAndReplaceableUses &)
-      LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  ContextAndReplaceableUses &
-  operator=(ContextAndReplaceableUses &&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+  ContextAndReplaceableUses() = delete;
+  ContextAndReplaceableUses(ContextAndReplaceableUses &&) = delete;
+  ContextAndReplaceableUses(const ContextAndReplaceableUses &) = delete;
+  ContextAndReplaceableUses &operator=(ContextAndReplaceableUses &&) = delete;
   ContextAndReplaceableUses &
-  operator=(const ContextAndReplaceableUses &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+  operator=(const ContextAndReplaceableUses &) = delete;
 
 public:
   ContextAndReplaceableUses(LLVMContext &Context) : Ptr(&Context) {}
@@ -681,9 +821,9 @@ class MDNode : public Metadata {
   friend class ReplaceableMetadataImpl;
   friend class LLVMContextImpl;
 
-  MDNode(const MDNode &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  void operator=(const MDNode &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  void *operator new(size_t) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+  MDNode(const MDNode &) = delete;
+  void operator=(const MDNode &) = delete;
+  void *operator new(size_t) = delete;
 
   unsigned NumOperands;
   unsigned NumUnresolved;
@@ -706,13 +846,18 @@ protected:
 
   MDNode(LLVMContext &Context, unsigned ID, StorageType Storage,
          ArrayRef<Metadata *> Ops1, ArrayRef<Metadata *> Ops2 = None);
-  ~MDNode() {}
+  ~MDNode() = default;
 
   void dropAllReferences();
 
   MDOperand *mutable_begin() { return mutable_end() - NumOperands; }
   MDOperand *mutable_end() { return reinterpret_cast<MDOperand *>(this); }
 
+  typedef iterator_range<MDOperand *> mutable_op_range;
+  mutable_op_range mutable_operands() {
+    return mutable_op_range(mutable_begin(), mutable_end());
+  }
+
 public:
   static inline MDTuple *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs);
   static inline MDTuple *getIfExists(LLVMContext &Context,
@@ -762,18 +907,36 @@ public:
     Context.getReplaceableUses()->replaceAllUsesWith(MD);
   }
 
+  /// Set the CanReplace flag to the given value.
+  void setCanReplace(bool Replaceable) {
+    Context.getReplaceableUses()->setCanReplace(Replaceable);
+  }
+
   /// \brief Resolve cycles.
   ///
   /// Once all forward declarations have been resolved, force cycles to be
-  /// resolved.
+  /// resolved. If \p AllowTemps is true, then any temporary metadata
+  /// is ignored, otherwise it asserts when encountering temporary metadata.
   ///
   /// \pre No operands (or operands' operands, etc.) have \a isTemporary().
-  void resolveCycles();
+  void resolveCycles(bool AllowTemps = false);
+
+  /// \brief Replace a temporary node with a permanent one.
+  ///
+  /// Try to create a uniqued version of \c N -- in place, if possible -- and
+  /// return it.  If \c N cannot be uniqued, return a distinct node instead.
+  template <class T>
+  static typename std::enable_if<std::is_base_of<MDNode, T>::value, T *>::type
+  replaceWithPermanent(std::unique_ptr<T, TempMDNodeDeleter> N) {
+    return cast<T>(N.release()->replaceWithPermanentImpl());
+  }
 
   /// \brief Replace a temporary node with a uniqued one.
   ///
   /// Create a uniqued version of \c N -- in place, if possible -- and return
   /// it.  Takes ownership of the temporary node.
+  ///
+  /// \pre N does not self-reference.
   template <class T>
   static typename std::enable_if<std::is_base_of<MDNode, T>::value, T *>::type
   replaceWithUniqued(std::unique_ptr<T, TempMDNodeDeleter> N) {
@@ -791,6 +954,7 @@ public:
   }
 
 private:
+  MDNode *replaceWithPermanentImpl();
   MDNode *replaceWithUniquedImpl();
   MDNode *replaceWithDistinctImpl();
 
@@ -803,6 +967,7 @@ protected:
   void storeDistinctInContext();
   template <class T, class StoreT>
   static T *storeImpl(T *N, StorageType Storage, StoreT &Store);
+  template <class T> static T *storeImpl(T *N, StorageType Storage);
 
 private:
   void handleChangedOperand(void *Ref, Metadata *New);
@@ -835,13 +1000,13 @@ private:
     N->recalculateHash();
   }
   template <class NodeTy>
-  static void dispatchRecalculateHash(NodeTy *N, std::false_type) {}
+  static void dispatchRecalculateHash(NodeTy *, std::false_type) {}
   template <class NodeTy>
   static void dispatchResetHash(NodeTy *N, std::true_type) {
     N->setHash(0);
   }
   template <class NodeTy>
-  static void dispatchResetHash(NodeTy *N, std::false_type) {}
+  static void dispatchResetHash(NodeTy *, std::false_type) {}
 
 public:
   typedef const MDOperand *op_iterator;
@@ -865,9 +1030,14 @@ public:
 
   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
   static bool classof(const Metadata *MD) {
-    return MD->getMetadataID() == MDTupleKind ||
-           MD->getMetadataID() == MDLocationKind ||
-           MD->getMetadataID() == GenericDebugNodeKind;
+    switch (MD->getMetadataID()) {
+    default:
+      return false;
+#define HANDLE_MDNODE_LEAF(CLASS)                                              \
+  case CLASS##Kind:                                                            \
+    return true;
+#include "llvm/IR/Metadata.def"
+    }
   }
 
   /// \brief Check whether MDNode is a vtable access.
@@ -879,6 +1049,9 @@ public:
   static MDNode *getMostGenericTBAA(MDNode *A, MDNode *B);
   static MDNode *getMostGenericFPMath(MDNode *A, MDNode *B);
   static MDNode *getMostGenericRange(MDNode *A, MDNode *B);
+  static MDNode *getMostGenericAliasScope(MDNode *A, MDNode *B);
+  static MDNode *getMostGenericAlignmentOrDereferenceable(MDNode *A, MDNode *B);
+
 };
 
 /// \brief Tuple of metadata.
@@ -961,6 +1134,78 @@ void TempMDNodeDeleter::operator()(MDNode *Node) const {
   MDNode::deleteTemporary(Node);
 }
 
+/// \brief Typed iterator through MDNode operands.
+///
+/// An iterator that transforms an \a MDNode::iterator into an iterator over a
+/// particular Metadata subclass.
+template <class T>
+class TypedMDOperandIterator
+    : std::iterator<std::input_iterator_tag, T *, std::ptrdiff_t, void, T *> {
+  MDNode::op_iterator I = nullptr;
+
+public:
+  TypedMDOperandIterator() = default;
+  explicit TypedMDOperandIterator(MDNode::op_iterator I) : I(I) {}
+  T *operator*() const { return cast_or_null<T>(*I); }
+  TypedMDOperandIterator &operator++() {
+    ++I;
+    return *this;
+  }
+  TypedMDOperandIterator operator++(int) {
+    TypedMDOperandIterator Temp(*this);
+    ++I;
+    return Temp;
+  }
+  bool operator==(const TypedMDOperandIterator &X) const { return I == X.I; }
+  bool operator!=(const TypedMDOperandIterator &X) const { return I != X.I; }
+};
+
+/// \brief Typed, array-like tuple of metadata.
+///
+/// This is a wrapper for \a MDTuple that makes it act like an array holding a
+/// particular type of metadata.
+template <class T> class MDTupleTypedArrayWrapper {
+  const MDTuple *N = nullptr;
+
+public:
+  MDTupleTypedArrayWrapper() = default;
+  MDTupleTypedArrayWrapper(const MDTuple *N) : N(N) {}
+
+  template <class U>
+  MDTupleTypedArrayWrapper(
+      const MDTupleTypedArrayWrapper<U> &Other,
+      typename std::enable_if<std::is_convertible<U *, T *>::value>::type * =
+          nullptr)
+      : N(Other.get()) {}
+
+  template <class U>
+  explicit MDTupleTypedArrayWrapper(
+      const MDTupleTypedArrayWrapper<U> &Other,
+      typename std::enable_if<!std::is_convertible<U *, T *>::value>::type * =
+          nullptr)
+      : N(Other.get()) {}
+
+  explicit operator bool() const { return get(); }
+  explicit operator MDTuple *() const { return get(); }
+
+  MDTuple *get() const { return const_cast<MDTuple *>(N); }
+  MDTuple *operator->() const { return get(); }
+  MDTuple &operator*() const { return *get(); }
+
+  // FIXME: Fix callers and remove condition on N.
+  unsigned size() const { return N ? N->getNumOperands() : 0u; }
+  T *operator[](unsigned I) const { return cast_or_null<T>(N->getOperand(I)); }
+
+  // FIXME: Fix callers and remove condition on N.
+  typedef TypedMDOperandIterator<T> iterator;
+  iterator begin() const { return N ? iterator(N->op_begin()) : iterator(); }
+  iterator end() const { return N ? iterator(N->op_end()) : iterator(); }
+};
+
+#define HANDLE_METADATA(CLASS)                                                 \
+  typedef MDTupleTypedArrayWrapper<CLASS> CLASS##Array;
+#include "llvm/IR/Metadata.def"
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 /// \brief A tuple of MDNodes.
 ///
@@ -969,11 +1214,10 @@ void TempMDNodeDeleter::operator()(MDNode *Node) const {
 ///
 /// TODO: Inherit from Metadata.
 class NamedMDNode : public ilist_node<NamedMDNode> {
-  friend class SymbolTableListTraits<NamedMDNode, Module>;
   friend struct ilist_traits<NamedMDNode>;
   friend class LLVMContextImpl;
   friend class Module;
-  NamedMDNode(const NamedMDNode &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+  NamedMDNode(const NamedMDNode &) = delete;
 
   std::string Name;
   Module *Parent;
@@ -1037,7 +1281,7 @@ public:
   void addOperand(MDNode *M);
   void setOperand(unsigned I, MDNode *New);
   StringRef getName() const;
-  void print(raw_ostream &ROS) const;
+  void print(raw_ostream &ROS, bool IsForDebug = false) const;
   void dump() const;
 
   // ---------------------------------------------------------------------------
@@ -1052,13 +1296,13 @@ public:
   const_op_iterator op_end()   const { return const_op_iterator(this, getNumOperands()); }
 
   inline iterator_range<op_iterator>  operands() {
-    return iterator_range<op_iterator>(op_begin(), op_end());
+    return make_range(op_begin(), op_end());
   }
   inline iterator_range<const_op_iterator> operands() const {
-    return iterator_range<const_op_iterator>(op_begin(), op_end());
+    return make_range(op_begin(), op_end());
   }
 };
 
 } // end llvm namespace
 
-#endif
+#endif // LLVM_IR_METADATA_H