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[oota-llvm.git] / include / llvm / Instruction.h
index 0ac1921682381d1bfc23e033d4260265481cd730..f23fe32ef359982d3e6ebb74421a3e3343fd7212 100644 (file)
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-//===-- llvm/Instruction.h - Instruction class definition --------*- C++ -*--=//
+//===-- llvm/Instruction.h - Instruction class definition -------*- C++ -*-===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file contains the declaration of the Instruction class, which is the
-// base class for all of the VM instructions.
+// base class for all of the LLVM instructions.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 
 #include "llvm/User.h"
 
-class Type;
-class BasicBlock;
-class Method;
+template<typename SC> struct ilist_traits;
+template<typename ValueSubClass, typename ItemParentClass, typename SymTabClass,
+         typename SubClass> class SymbolTableListTraits;
 
 class Instruction : public User {
   BasicBlock *Parent;
-  unsigned iType;      // InstructionType
+  Instruction *Prev, *Next; // Next and Prev links for our intrusive linked list
+
+  void setNext(Instruction *N) { Next = N; }
+  void setPrev(Instruction *N) { Prev = N; }
 
-  friend class ValueHolder<Instruction,BasicBlock>;
-  inline void setParent(BasicBlock *P) { Parent = P; }
+  friend class SymbolTableListTraits<Instruction, BasicBlock, Function,
+                                     ilist_traits<Instruction> >;
+  void setParent(BasicBlock *P);
+protected:
+  unsigned iType;      // InstructionType: The opcode of the instruction
 
+  Instruction(const Type *Ty, unsigned iType, const std::string &Name = "",
+              Instruction *InsertBefore = 0);
 public:
-  Instruction(const Type *Ty, unsigned iType, const string &Name = "");
-  virtual ~Instruction();  // Virtual dtor == good.
 
   // Specialize setName to handle symbol table majik...
-  virtual void setName(const string &name);
-
-  // clone() - Create a copy of 'this' instruction that is identical in all ways
-  // except the following:
-  //   * The instruction has no parent
-  //   * The instruction has no name
-  //
+  virtual void setName(const std::string &name, SymbolTable *ST = 0);
+  
+  /// clone() - Create a copy of 'this' instruction that is identical in all
+  /// ways except the following:
+  ///   * The instruction has no parent
+  ///   * The instruction has no name
+  ///
   virtual Instruction *clone() const = 0;
-
+  
   // Accessor methods...
   //
   inline const BasicBlock *getParent() const { return Parent; }
   inline       BasicBlock *getParent()       { return Parent; }
-  bool hasSideEffects() const { return false; }  // Memory & Call insts = true
 
-  // ---------------------------------------------------------------------------
-  // Implement the User interface 
-  // if i > the number of operands, then getOperand() returns 0, and setOperand
-  // returns false.  setOperand() may also return false if the operand is of
-  // the wrong type.
-  //
-  inline Value *getOperand(unsigned i) {
-    return (Value*)((const Instruction *)this)->getOperand(i);
-  }
-  virtual const Value *getOperand(unsigned i) const = 0;
-  virtual bool setOperand(unsigned i, Value *Val) = 0;
-  virtual unsigned getNumOperands() const = 0;
-
-  // ---------------------------------------------------------------------------
-  // Operand Iterator interface...
-  //
-  template <class _Inst, class _Val> class OperandIterator;
-  typedef OperandIterator<Instruction *, Value *> op_iterator;
-  typedef OperandIterator<const Instruction *, const Value *> op_const_iterator;
-
-  inline op_iterator       op_begin()      ;
-  inline op_const_iterator op_begin() const;
-  inline op_iterator       op_end()        ;
-  inline op_const_iterator op_end()   const;
+  // getNext/Prev - Return the next or previous instruction in the list.  The
+  // last node in the list is a terminator instruction.
+        Instruction *getNext()       { return Next; }
+  const Instruction *getNext() const { return Next; }
+        Instruction *getPrev()       { return Prev; }
+  const Instruction *getPrev() const { return Prev; }
 
+  /// mayWriteToMemory - Return true if this instruction may modify memory.
+  ///
+  virtual bool mayWriteToMemory() const { return false; }
 
   // ---------------------------------------------------------------------------
-  // Subclass classification... getInstType() returns a member of 
-  // one of the enums that is coming soon (down below)...
-  //
-  virtual string getOpcode() const = 0;
+  /// Subclass classification... getOpcode() returns a member of 
+  /// one of the enums that is coming soon (down below)...
+  ///
+  unsigned getOpcode() const { return iType; }
+  virtual const char *getOpcodeName() const {
+    return getOpcodeName(getOpcode());
+  }
+  static const char* getOpcodeName(unsigned OpCode);
 
-  unsigned getInstType() const { return iType; }
   inline bool isTerminator() const {   // Instance of TerminatorInst?
-    return iType >= FirstTermOp && iType < NumTermOps; 
-  }
-  inline bool isDefinition() const { return !isTerminator(); }
-  inline bool isUnaryOp() const {
-    return iType >= FirstUnaryOp && iType < NumUnaryOps;
+    return iType >= TermOpsBegin && iType < TermOpsEnd;
   }
   inline bool isBinaryOp() const {
-    return iType >= FirstBinaryOp && iType < NumBinaryOps;
+    return iType >= BinaryOpsBegin && iType < BinaryOpsEnd;
   }
 
-
+  /// isAssociative - Return true if the instruction is associative:
+  ///
+  ///   Associative operators satisfy:  x op (y op z) === (x op y) op z
+  ///
+  /// In LLVM, the Add, Mul, And, Or, and Xor operators are associative, when
+  /// not applied to floating point types.
+  ///
+  bool isAssociative() const { return isAssociative(getOpcode(), getType()); }
+  static bool isAssociative(unsigned op, const Type *Ty);
+
+  /// isCommutative - Return true if the instruction is commutative:
+  ///
+  ///   Commutative operators satisfy: (x op y) === (y op x)
+  ///
+  /// In LLVM, these are the associative operators, plus SetEQ and SetNE, when
+  /// applied to any type.
+  ///
+  bool isCommutative() const { return isCommutative(getOpcode()); }
+  static bool isCommutative(unsigned op);
+
+  /// isTrappingInstruction - Return true if the instruction may trap.
+  ///
+  bool isTrapping() const {
+    return isTrapping(getOpcode()); 
+  }
+  static bool isTrapping(unsigned op);
+  
+  virtual void print(std::ostream &OS) const;
+
+  /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
+  static inline bool classof(const Instruction *I) { return true; }
+  static inline bool classof(const Value *V) {
+    return V->getValueType() == Value::InstructionVal;
+  }
+  
   //----------------------------------------------------------------------
   // Exported enumerations...
   //
   enum TermOps {       // These terminate basic blocks
-    FirstTermOp = 1,
-    Ret = 1, Br, Switch, 
-    NumTermOps         // Must remain at end of enum
-  };
-
-  enum UnaryOps {
-    FirstUnaryOp = NumTermOps,
-    Neg          = NumTermOps, Not, 
-    
-    // Type conversions...
-    ToBoolTy  , 
-    ToUByteTy , ToSByteTy,  ToUShortTy, ToShortTy,
-    ToUInt    , ToInt,      ToULongTy , ToLongTy,
-
-    ToFloatTy , ToDoubleTy, ToArrayTy , ToPointerTy,
-
-    NumUnaryOps        // Must remain at end of enum
+#define  FIRST_TERM_INST(N)             TermOpsBegin = N,
+#define HANDLE_TERM_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
+#define   LAST_TERM_INST(N)             TermOpsEnd = N+1,
+#include "llvm/Instruction.def"
   };
 
   enum BinaryOps {
-    // Standard binary operators...
-    FirstBinaryOp = NumUnaryOps,
-    Add = NumUnaryOps, Sub, Mul, Div, Rem,
-
-    // Logical operators...
-    And, Or, Xor,
-
-    // Binary comparison operators...
-    SetEQ, SetNE, SetLE, SetGE, SetLT, SetGT,
-
-    NumBinaryOps
+#define  FIRST_BINARY_INST(N)             BinaryOpsBegin = N,
+#define HANDLE_BINARY_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
+#define   LAST_BINARY_INST(N)             BinaryOpsEnd = N+1,
+#include "llvm/Instruction.def"
   };
 
   enum MemoryOps {
-    FirstMemoryOp = NumBinaryOps,
-    Malloc = NumBinaryOps, Free,     // Heap management instructions
-    Alloca,                          // Stack management instruction
-
-    Load, Store,                     // Memory manipulation instructions.
-
-    GetField, PutField,              // Structure manipulation instructions
-
-    NumMemoryOps
+#define  FIRST_MEMORY_INST(N)             MemoryOpsBegin = N,
+#define HANDLE_MEMORY_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
+#define   LAST_MEMORY_INST(N)             MemoryOpsEnd = N+1,
+#include "llvm/Instruction.def"
   };
 
   enum OtherOps {
-    FirstOtherOp = NumMemoryOps,
-    PHINode      = NumMemoryOps,     // PHI node instruction
-    Call,                            // Call a function
-
-    Shl, Shr,                        // Shift operations...
-
-    NumOps,                          // Must be the last 'op' defined.
-    UserOp1, UserOp2                 // May be used internally to a pass...
+#define  FIRST_OTHER_INST(N)             OtherOpsBegin = N,
+#define HANDLE_OTHER_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
+#define   LAST_OTHER_INST(N)             OtherOpsEnd = N+1,
+#include "llvm/Instruction.def"
   };
-
-public:
-  template <class _Inst, class _Val>         // Operand Iterator Implementation
-  class OperandIterator {
-    const _Inst Inst;
-    unsigned idx;
-  public:
-    typedef OperandIterator<_Inst, _Val> _Self;
-    typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
-    typedef _Val pointer;
-    
-    inline OperandIterator(_Inst T) : Inst(T), idx(0) {}    // begin iterator
-    inline OperandIterator(_Inst T, bool) 
-      : Inst(T), idx(Inst->getNumOperands()) {}             // end iterator
-    
-    inline bool operator==(const _Self& x) const { return idx == x.idx; }
-    inline bool operator!=(const _Self& x) const { return !operator==(x); }
-
-    inline pointer operator*() const { return Inst->getOperand(idx); }
-    inline pointer *operator->() const { return &(operator*()); }
-    
-    inline _Self& operator++() { ++idx; return *this; } // Preincrement
-    inline _Self operator++(int) { // Postincrement
-      _Self tmp = *this; ++*this; return tmp; 
-    }
-
-    inline _Self& operator--() { --idx; return *this; }  // Predecrement
-    inline _Self operator--(int) { // Postdecrement
-      _Self tmp = *this; --*this; return tmp;
-    }
-  };
-
 };
 
-inline Instruction::op_iterator       Instruction::op_begin()       {
-  return op_iterator(this);
-}
-inline Instruction::op_const_iterator Instruction::op_begin() const {
-  return op_const_iterator(this);
-}
-inline Instruction::op_iterator       Instruction::op_end()         {
-  return op_iterator(this,true);
-}
-inline Instruction::op_const_iterator Instruction::op_end()   const {
-  return op_const_iterator(this,true);
-}
-
-
 #endif