Macro debug info support in LLVM IR
[oota-llvm.git] / include / llvm / IR / Metadata.h
index 27cacc157c0c83f064fe8f0a0c5dfad1b999d610..84c82476c4f6d675aaffe1afc853566d4911a597 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===-- llvm/Metadata.h - Metadata definitions ------------------*- C++ -*-===//
+//===- llvm/IR/Metadata.h - Metadata definitions ----------------*- C++ -*-===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 #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.
@@ -51,7 +50,7 @@ protected:
   enum StorageType { Uniqued, Distinct, Temporary };
 
   /// \brief Storage flag for non-uniqued, otherwise unowned, metadata.
-  StorageType Storage : 2;
+  unsigned Storage : 2;
   // TODO: expose remaining bits to subclasses.
 
   unsigned short SubclassData16;
@@ -60,21 +59,40 @@ protected:
 public:
   enum MetadataKind {
     MDTupleKind,
-    MDLocationKind,
-    MDNodeFwdDeclKind,
+    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() {}
-
-  /// \brief Store this in a big non-uniqued untyped bucket.
-  bool isStoredDistinctInContext() const { return Storage == Distinct; }
+  ~Metadata() = default;
 
   /// \brief Default handling of a changed operand, which asserts.
   ///
@@ -88,15 +106,57 @@ 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;
@@ -116,7 +176,7 @@ 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; }
@@ -169,8 +229,8 @@ public:
   /// \brief Resolve all uses of this.
   ///
   /// Resolve all uses of this, turning off RAUW permanently.  If \c
-  /// ResolveUsers, call \a UniquableMDNode::resolve() on any users whose last
-  /// operand is resolved.
+  /// ResolveUsers, call \a MDNode::resolve() on any users whose last operand
+  /// is resolved.
   void resolveAllUses(bool ResolveUsers = true);
 
 private:
@@ -205,7 +265,7 @@ protected:
       : Metadata(ID, Uniqued), ReplaceableMetadataImpl(V->getContext()), V(V) {
     assert(V && "Expected valid value");
   }
-  ~ValueAsMetadata() {}
+  ~ValueAsMetadata() = default;
 
 public:
   static ValueAsMetadata *get(Value *V);
@@ -448,9 +508,9 @@ 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) {}
@@ -496,7 +556,7 @@ 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;
@@ -512,10 +572,12 @@ 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) ^
@@ -535,10 +597,10 @@ 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;
 
@@ -594,15 +656,12 @@ 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() = delete;
+  ContextAndReplaceableUses(ContextAndReplaceableUses &&) = delete;
+  ContextAndReplaceableUses(const ContextAndReplaceableUses &) = delete;
+  ContextAndReplaceableUses &operator=(ContextAndReplaceableUses &&) = delete;
   ContextAndReplaceableUses &
-  operator=(ContextAndReplaceableUses &&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  ContextAndReplaceableUses &
-  operator=(const ContextAndReplaceableUses &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+  operator=(const ContextAndReplaceableUses &) = delete;
 
 public:
   ContextAndReplaceableUses(LLVMContext &Context) : Ptr(&Context) {}
@@ -655,23 +714,44 @@ public:
   }
 };
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-/// \brief Tuple of metadata.
+struct TempMDNodeDeleter {
+  inline void operator()(MDNode *Node) const;
+};
+
+#define HANDLE_MDNODE_LEAF(CLASS)                                              \
+  typedef std::unique_ptr<CLASS, TempMDNodeDeleter> Temp##CLASS;
+#define HANDLE_MDNODE_BRANCH(CLASS) HANDLE_MDNODE_LEAF(CLASS)
+#include "llvm/IR/Metadata.def"
+
+/// \brief Metadata node.
+///
+/// Metadata nodes can be uniqued, like constants, or distinct.  Temporary
+/// metadata nodes (with full support for RAUW) can be used to delay uniquing
+/// until forward references are known.  The basic metadata node is an \a
+/// MDTuple.
+///
+/// There is limited support for RAUW at construction time.  At construction
+/// time, if any operand is a temporary node (or an unresolved uniqued node,
+/// which indicates a transitive temporary operand), the node itself will be
+/// unresolved.  As soon as all operands become resolved, it will drop RAUW
+/// support permanently.
+///
+/// If an unresolved node is part of a cycle, \a resolveCycles() needs
+/// to be called on some member of the cycle once all temporary nodes have been
+/// replaced.
 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;
-
-protected:
-  ContextAndReplaceableUses Context;
+  MDNode(const MDNode &) = delete;
+  void operator=(const MDNode &) = delete;
+  void *operator new(size_t) = delete;
 
-private:
   unsigned NumOperands;
+  unsigned NumUnresolved;
 
 protected:
-  unsigned MDNodeSubclassData;
+  ContextAndReplaceableUses Context;
 
   void *operator new(size_t Size, unsigned NumOps);
   void operator delete(void *Mem);
@@ -687,32 +767,35 @@ protected:
   }
 
   MDNode(LLVMContext &Context, unsigned ID, StorageType Storage,
-         ArrayRef<Metadata *> MDs);
-  ~MDNode() {}
+         ArrayRef<Metadata *> Ops1, ArrayRef<Metadata *> Ops2 = None);
+  ~MDNode() = default;
 
   void dropAllReferences();
 
   MDOperand *mutable_begin() { return mutable_end() - NumOperands; }
   MDOperand *mutable_end() { return reinterpret_cast<MDOperand *>(this); }
 
-public:
-  static inline MDNode *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs);
-  static inline MDNode *getIfExists(LLVMContext &Context,
-                                    ArrayRef<Metadata *> MDs);
-  static inline MDNode *getDistinct(LLVMContext &Context,
-                                    ArrayRef<Metadata *> MDs);
+  typedef iterator_range<MDOperand *> mutable_op_range;
+  mutable_op_range mutable_operands() {
+    return mutable_op_range(mutable_begin(), mutable_end());
+  }
 
-  /// \brief Return a temporary MDNode
-  ///
-  /// For use in constructing cyclic MDNode structures. A temporary MDNode is
-  /// not uniqued, may be RAUW'd, and must be manually deleted with
-  /// deleteTemporary.
-  static MDNodeFwdDecl *getTemporary(LLVMContext &Context,
+public:
+  static inline MDTuple *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs);
+  static inline MDTuple *getIfExists(LLVMContext &Context,
+                                     ArrayRef<Metadata *> MDs);
+  static inline MDTuple *getDistinct(LLVMContext &Context,
                                      ArrayRef<Metadata *> MDs);
+  static inline TempMDTuple getTemporary(LLVMContext &Context,
+                                         ArrayRef<Metadata *> MDs);
+
+  /// \brief Create a (temporary) clone of this.
+  TempMDNode clone() const;
 
   /// \brief Deallocate a node created by getTemporary.
   ///
-  /// The node must not have any users.
+  /// Calls \c replaceAllUsesWith(nullptr) before deleting, so any remaining
+  /// references will be reset.
   static void deleteTemporary(MDNode *N);
 
   LLVMContext &getContext() const { return Context.getContext(); }
@@ -737,12 +820,110 @@ public:
   bool isDistinct() const { return Storage == Distinct; }
   bool isTemporary() const { return Storage == Temporary; }
 
+  /// \brief RAUW a temporary.
+  ///
+  /// \pre \a isTemporary() must be \c true.
+  void replaceAllUsesWith(Metadata *MD) {
+    assert(isTemporary() && "Expected temporary node");
+    assert(!isResolved() && "Expected RAUW support");
+    Context.getReplaceableUses()->replaceAllUsesWith(MD);
+  }
+
+  /// \brief Resolve cycles.
+  ///
+  /// Once all forward declarations have been resolved, force cycles to be
+  /// resolved.
+  ///
+  /// \pre No operands (or operands' operands, etc.) have \a isTemporary().
+  void resolveCycles();
+
+  /// \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) {
+    return cast<T>(N.release()->replaceWithUniquedImpl());
+  }
+
+  /// \brief Replace a temporary node with a distinct one.
+  ///
+  /// Create a distinct version of \c N -- in place, if possible -- and return
+  /// it.  Takes ownership of the temporary node.
+  template <class T>
+  static typename std::enable_if<std::is_base_of<MDNode, T>::value, T *>::type
+  replaceWithDistinct(std::unique_ptr<T, TempMDNodeDeleter> N) {
+    return cast<T>(N.release()->replaceWithDistinctImpl());
+  }
+
+private:
+  MDNode *replaceWithPermanentImpl();
+  MDNode *replaceWithUniquedImpl();
+  MDNode *replaceWithDistinctImpl();
+
 protected:
   /// \brief Set an operand.
   ///
   /// Sets the operand directly, without worrying about uniquing.
   void setOperand(unsigned I, Metadata *New);
 
+  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);
+
+  void resolve();
+  void resolveAfterOperandChange(Metadata *Old, Metadata *New);
+  void decrementUnresolvedOperandCount();
+  unsigned countUnresolvedOperands();
+
+  /// \brief Mutate this to be "uniqued".
+  ///
+  /// Mutate this so that \a isUniqued().
+  /// \pre \a isTemporary().
+  /// \pre already added to uniquing set.
+  void makeUniqued();
+
+  /// \brief Mutate this to be "distinct".
+  ///
+  /// Mutate this so that \a isDistinct().
+  /// \pre \a isTemporary().
+  void makeDistinct();
+
+  void deleteAsSubclass();
+  MDNode *uniquify();
+  void eraseFromStore();
+
+  template <class NodeTy> struct HasCachedHash;
+  template <class NodeTy>
+  static void dispatchRecalculateHash(NodeTy *N, std::true_type) {
+    N->recalculateHash();
+  }
+  template <class NodeTy>
+  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 *, std::false_type) {}
+
 public:
   typedef const MDOperand *op_iterator;
   typedef iterator_range<op_iterator> op_range;
@@ -765,9 +946,14 @@ 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() == MDNodeFwdDeclKind;
+    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.
@@ -777,210 +963,165 @@ public:
   static MDNode *concatenate(MDNode *A, MDNode *B);
   static MDNode *intersect(MDNode *A, MDNode *B);
   static MDNode *getMostGenericTBAA(MDNode *A, MDNode *B);
-  static AAMDNodes getMostGenericAA(const AAMDNodes &A, const AAMDNodes &B);
   static MDNode *getMostGenericFPMath(MDNode *A, MDNode *B);
   static MDNode *getMostGenericRange(MDNode *A, MDNode *B);
-};
-
-/// \brief Uniquable metadata node.
-///
-/// A uniquable metadata node.  This contains the basic functionality
-/// for implementing sub-types of \a MDNode that can be uniqued like
-/// constants.
-///
-/// There is limited support for RAUW at construction time.  At
-/// construction time, if any operands are an instance of \a
-/// MDNodeFwdDecl (or another unresolved \a UniquableMDNode, which
-/// indicates an \a MDNodeFwdDecl in its path), the node itself will be
-/// unresolved.  As soon as all operands become resolved, it will drop
-/// RAUW support permanently.
-///
-/// If an unresolved node is part of a cycle, \a resolveCycles() needs
-/// to be called on some member of the cycle when each \a MDNodeFwdDecl
-/// has been removed.
-class UniquableMDNode : public MDNode {
-  friend class ReplaceableMetadataImpl;
-  friend class MDNode;
-  friend class LLVMContextImpl;
-
-protected:
-  /// \brief Create a new node.
-  ///
-  /// If \c AllowRAUW, then if any operands are unresolved support RAUW.  RAUW
-  /// will be dropped once all operands have been resolved (or if \a
-  /// resolveCycles() is called).
-  UniquableMDNode(LLVMContext &C, unsigned ID, StorageType Storage,
-                  ArrayRef<Metadata *> Vals);
-  ~UniquableMDNode() {}
-
-  void storeDistinctInContext();
-
-public:
-  static bool classof(const Metadata *MD) {
-    return MD->getMetadataID() == MDTupleKind ||
-           MD->getMetadataID() == MDLocationKind;
-  }
-
-  /// \brief Resolve cycles.
-  ///
-  /// Once all forward declarations have been resolved, force cycles to be
-  /// resolved.
-  ///
-  /// \pre No operands (or operands' operands, etc.) are \a MDNodeFwdDecl.
-  void resolveCycles();
-
-private:
-  void handleChangedOperand(void *Ref, Metadata *New);
-
-  void resolve();
-  void resolveAfterOperandChange(Metadata *Old, Metadata *New);
-  void decrementUnresolvedOperandCount();
+  static MDNode *getMostGenericAliasScope(MDNode *A, MDNode *B);
+  static MDNode *getMostGenericAlignmentOrDereferenceable(MDNode *A, MDNode *B);
 
-  void deleteAsSubclass();
-  UniquableMDNode *uniquify();
-  void eraseFromStore();
 };
 
 /// \brief Tuple of metadata.
 ///
 /// This is the simple \a MDNode arbitrary tuple.  Nodes are uniqued by
 /// default based on their operands.
-class MDTuple : public UniquableMDNode {
+class MDTuple : public MDNode {
   friend class LLVMContextImpl;
-  friend class UniquableMDNode;
+  friend class MDNode;
 
-  MDTuple(LLVMContext &C, StorageType Storage, ArrayRef<Metadata *> Vals)
-      : UniquableMDNode(C, MDTupleKind, Storage, Vals) {}
+  MDTuple(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Hash,
+          ArrayRef<Metadata *> Vals)
+      : MDNode(C, MDTupleKind, Storage, Vals) {
+    setHash(Hash);
+  }
   ~MDTuple() { dropAllReferences(); }
 
-  void setHash(unsigned Hash) { MDNodeSubclassData = Hash; }
+  void setHash(unsigned Hash) { SubclassData32 = Hash; }
   void recalculateHash();
 
   static MDTuple *getImpl(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs,
-                          bool ShouldCreate);
+                          StorageType Storage, bool ShouldCreate = true);
+
+  TempMDTuple cloneImpl() const {
+    return getTemporary(getContext(),
+                        SmallVector<Metadata *, 4>(op_begin(), op_end()));
+  }
 
 public:
   /// \brief Get the hash, if any.
-  unsigned getHash() const { return MDNodeSubclassData; }
+  unsigned getHash() const { return SubclassData32; }
 
   static MDTuple *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
-    return getImpl(Context, MDs, /* ShouldCreate */ true);
+    return getImpl(Context, MDs, Uniqued);
   }
   static MDTuple *getIfExists(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
-    return getImpl(Context, MDs, /* ShouldCreate */ false);
+    return getImpl(Context, MDs, Uniqued, /* ShouldCreate */ false);
   }
 
   /// \brief Return a distinct node.
   ///
   /// Return a distinct node -- i.e., a node that is not uniqued.
-  static MDTuple *getDistinct(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs);
+  static MDTuple *getDistinct(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
+    return getImpl(Context, MDs, Distinct);
+  }
+
+  /// \brief Return a temporary node.
+  ///
+  /// For use in constructing cyclic MDNode structures. A temporary MDNode is
+  /// not uniqued, may be RAUW'd, and must be manually deleted with
+  /// deleteTemporary.
+  static TempMDTuple getTemporary(LLVMContext &Context,
+                                  ArrayRef<Metadata *> MDs) {
+    return TempMDTuple(getImpl(Context, MDs, Temporary));
+  }
+
+  /// \brief Return a (temporary) clone of this.
+  TempMDTuple clone() const { return cloneImpl(); }
 
   static bool classof(const Metadata *MD) {
     return MD->getMetadataID() == MDTupleKind;
   }
-
-private:
-  MDTuple *uniquifyImpl();
-  void eraseFromStoreImpl();
 };
 
-MDNode *MDNode::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
+MDTuple *MDNode::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
   return MDTuple::get(Context, MDs);
 }
-MDNode *MDNode::getIfExists(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
+MDTuple *MDNode::getIfExists(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
   return MDTuple::getIfExists(Context, MDs);
 }
-MDNode *MDNode::getDistinct(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
+MDTuple *MDNode::getDistinct(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
   return MDTuple::getDistinct(Context, MDs);
 }
+TempMDTuple MDNode::getTemporary(LLVMContext &Context,
+                                 ArrayRef<Metadata *> MDs) {
+  return MDTuple::getTemporary(Context, MDs);
+}
 
-/// \brief Debug location.
-///
-/// A debug location in source code, used for debug info and otherwise.
-class MDLocation : public UniquableMDNode {
-  friend class LLVMContextImpl;
-  friend class UniquableMDNode;
-
-  MDLocation(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Line,
-             unsigned Column, ArrayRef<Metadata *> MDs);
-  ~MDLocation() { dropAllReferences(); }
-
-  static MDLocation *constructHelper(LLVMContext &Context, StorageType Storage,
-                                     unsigned Line, unsigned Column,
-                                     Metadata *Scope, Metadata *InlinedAt);
-
-  static MDLocation *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Line,
-                             unsigned Column, Metadata *Scope,
-                             Metadata *InlinedAt, bool ShouldCreate);
+void TempMDNodeDeleter::operator()(MDNode *Node) const {
+  MDNode::deleteTemporary(Node);
+}
 
-  // Disallow replacing operands.
-  void replaceOperandWith(unsigned I, Metadata *New) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+/// \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:
-  static MDLocation *get(LLVMContext &Context, unsigned Line, unsigned Column,
-                         Metadata *Scope, Metadata *InlinedAt = nullptr) {
-    return getImpl(Context, Line, Column, Scope, InlinedAt,
-                   /* ShouldCreate */ true);
+  TypedMDOperandIterator() = default;
+  explicit TypedMDOperandIterator(MDNode::op_iterator I) : I(I) {}
+  T *operator*() const { return cast_or_null<T>(*I); }
+  TypedMDOperandIterator &operator++() {
+    ++I;
+    return *this;
   }
-  static MDLocation *getIfExists(LLVMContext &Context, unsigned Line,
-                                 unsigned Column, Metadata *Scope,
-                                 Metadata *InlinedAt = nullptr) {
-    return getImpl(Context, Line, Column, Scope, InlinedAt,
-                   /* ShouldCreate */ false);
+  TypedMDOperandIterator operator++(int) {
+    TypedMDOperandIterator Temp(*this);
+    ++I;
+    return Temp;
   }
-  static MDLocation *getDistinct(LLVMContext &Context, unsigned Line,
-                                 unsigned Column, Metadata *Scope,
-                                 Metadata *InlinedAt = nullptr);
-
-  unsigned getLine() const { return MDNodeSubclassData; }
-  unsigned getColumn() const { return SubclassData16; }
-  Metadata *getScope() const { return getOperand(0); }
-  Metadata *getInlinedAt() const {
-    if (getNumOperands() == 2)
-      return getOperand(1);
-    return nullptr;
-  }
-
-  static bool classof(const Metadata *MD) {
-    return MD->getMetadataID() == MDLocationKind;
-  }
-
-private:
-  MDLocation *uniquifyImpl();
-  void eraseFromStoreImpl();
+  bool operator==(const TypedMDOperandIterator &X) const { return I == X.I; }
+  bool operator!=(const TypedMDOperandIterator &X) const { return I != X.I; }
 };
 
-/// \brief Forward declaration of metadata.
+/// \brief Typed, array-like tuple of metadata.
 ///
-/// Forward declaration of metadata, in the form of a basic tuple.  Unlike \a
-/// MDTuple, this class has full support for RAUW, is not owned, is not
-/// uniqued, and is suitable for forward references.
-class MDNodeFwdDecl : public MDNode {
-  friend class Metadata;
-
-  MDNodeFwdDecl(LLVMContext &C, ArrayRef<Metadata *> Vals)
-      : MDNode(C, MDNodeFwdDeclKind, Temporary, Vals) {}
+/// 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:
-  ~MDNodeFwdDecl() { dropAllReferences(); }
-
-  // MSVC doesn't see the alternative: "using MDNode::operator delete".
-  void operator delete(void *Mem) { MDNode::operator delete(Mem); }
-
-  static MDNodeFwdDecl *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<Metadata *> MDs) {
-    return new (MDs.size()) MDNodeFwdDecl(Context, MDs);
-  }
-
-  static bool classof(const Metadata *MD) {
-    return MD->getMetadataID() == MDNodeFwdDeclKind;
-  }
-
-  void replaceAllUsesWith(Metadata *MD) {
-    assert(Context.hasReplaceableUses() && "Expected RAUW support");
-    Context.getReplaceableUses()->replaceAllUsesWith(MD);
-  }
+  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.
 ///
@@ -989,11 +1130,10 @@ public:
 ///
 /// 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;
@@ -1057,7 +1197,7 @@ 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;
 
   // ---------------------------------------------------------------------------
@@ -1072,13 +1212,13 @@ 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