Reverting dtor devirtualization patch.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Instructions.h
index 0a61d120c25590fa67a0cf3e822c993230c4f9fa..2d721bb4147ac56bf2a775dce3c3e4a895e9666b 100644 (file)
 #ifndef LLVM_INSTRUCTIONS_H
 #define LLVM_INSTRUCTIONS_H
 
+#include <iterator>
+
 #include "llvm/InstrTypes.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/ParameterAttributes.h"
 
 namespace llvm {
 
@@ -191,6 +195,10 @@ public:
   FreeInst(Value *Ptr, BasicBlock *InsertAfter);
 
   virtual FreeInst *clone() const;
+  
+  // Accessor methods for consistency with other memory operations
+  Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
+  const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
 
   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
   static inline bool classof(const FreeInst *) { return true; }
@@ -231,6 +239,8 @@ public:
            Instruction *InsertBefore = 0);
   LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, bool isVolatile,
            BasicBlock *InsertAtEnd);
+  LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, bool isVolatile, unsigned Align,
+           BasicBlock *InsertAtEnd);
 
   LoadInst(Value *Ptr, const char *Name, Instruction *InsertBefore);
   LoadInst(Value *Ptr, const char *Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
@@ -246,15 +256,16 @@ public:
 
   /// setVolatile - Specify whether this is a volatile load or not.
   ///
-  void setVolatile(bool V) { SubclassData = (SubclassData & ~1) | (V) ? 1 : 0; }
+  void setVolatile(bool V) { 
+    SubclassData = (SubclassData & ~1) | (V ? 1 : 0); 
+  }
 
   virtual LoadInst *clone() const;
 
   /// getAlignment - Return the alignment of the access that is being performed
   ///
   unsigned getAlignment() const {
-    signed Log2AlignVal = ((SubclassData>>1)-1);
-    return ((Log2AlignVal < 0) ? 0 : 1<<Log2AlignVal);
+    return (1 << (SubclassData>>1)) >> 1;
   }
   
   void setAlignment(unsigned Align);
@@ -302,6 +313,8 @@ public:
   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
             unsigned Align, Instruction *InsertBefore = 0);
   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile, BasicBlock *InsertAtEnd);
+  StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
+            unsigned Align, BasicBlock *InsertAtEnd);
 
 
   /// isVolatile - Return true if this is a load from a volatile memory
@@ -311,7 +324,9 @@ public:
 
   /// setVolatile - Specify whether this is a volatile load or not.
   ///
-  void setVolatile(bool V) { SubclassData = (SubclassData & ~1) | (V) ? 1 : 0; }
+  void setVolatile(bool V) { 
+    SubclassData = (SubclassData & ~1) | (V ? 1 : 0); 
+  }
 
   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
   Value *getOperand(unsigned i) const {
@@ -327,8 +342,7 @@ public:
   /// getAlignment - Return the alignment of the access that is being performed
   ///
   unsigned getAlignment() const {
-    signed Log2AlignVal = ((SubclassData>>1)-1);
-    return ((Log2AlignVal < 0) ? 0 : 1<<Log2AlignVal);
+    return (1 << (SubclassData>>1)) >> 1;
   }
   
   void setAlignment(unsigned Align);
@@ -354,6 +368,14 @@ public:
 //                             GetElementPtrInst Class
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+// checkType - Simple wrapper function to give a better assertion failure
+// message on bad indexes for a gep instruction.
+//
+static inline const Type *checkType(const Type *Ty) {
+  assert(Ty && "Invalid GetElementPtrInst indices for type!");
+  return Ty;
+}
+
 /// GetElementPtrInst - an instruction for type-safe pointer arithmetic to
 /// access elements of arrays and structs
 ///
@@ -367,28 +389,94 @@ class GetElementPtrInst : public Instruction {
       OL[i].init(GEPIOL[i], this);
   }
   void init(Value *Ptr, Value* const *Idx, unsigned NumIdx);
-  void init(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1);
   void init(Value *Ptr, Value *Idx);
+
+  template<typename InputIterator>
+  void init(Value *Ptr, InputIterator IdxBegin, InputIterator IdxEnd,
+            const std::string &Name,
+            // This argument ensures that we have an iterator we can
+            // do arithmetic on in constant time
+            std::random_access_iterator_tag) {
+    typename std::iterator_traits<InputIterator>::difference_type NumIdx = 
+      std::distance(IdxBegin, IdxEnd);
+    
+    if (NumIdx > 0) {
+      // This requires that the itoerator points to contiguous memory.
+      init(Ptr, &*IdxBegin, NumIdx);
+    }
+    else {
+      init(Ptr, 0, NumIdx);
+    }
+
+    setName(Name);
+  }
+
+  /// getIndexedType - Returns the type of the element that would be loaded with
+  /// a load instruction with the specified parameters.
+  ///
+  /// A null type is returned if the indices are invalid for the specified
+  /// pointer type.
+  ///
+  static const Type *getIndexedType(const Type *Ptr,
+                                    Value* const *Idx, unsigned NumIdx,
+                                    bool AllowStructLeaf = false);
+
+  template<typename InputIterator>
+  static const Type *getIndexedType(const Type *Ptr,
+                                    InputIterator IdxBegin, 
+                                    InputIterator IdxEnd,
+                                    bool AllowStructLeaf,
+                                    // This argument ensures that we
+                                    // have an iterator we can do
+                                    // arithmetic on in constant time
+                                    std::random_access_iterator_tag) {
+    typename std::iterator_traits<InputIterator>::difference_type NumIdx = 
+      std::distance(IdxBegin, IdxEnd);
+
+    if (NumIdx > 0) {
+      // This requires that the iterator points to contiguous memory.
+      return(getIndexedType(Ptr, (Value *const *)&*IdxBegin, NumIdx,
+                            AllowStructLeaf));
+    }
+    else {
+      return(getIndexedType(Ptr, (Value *const*)0, NumIdx, AllowStructLeaf));
+    }
+  }
+
 public:
   /// Constructors - Create a getelementptr instruction with a base pointer an
   /// list of indices.  The first ctor can optionally insert before an existing
   /// instruction, the second appends the new instruction to the specified
   /// BasicBlock.
-  GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value* const *Idx, unsigned NumIdx,
-                    const std::string &Name = "", Instruction *InsertBefore =0);
-  GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value* const *Idx, unsigned NumIdx,
-                    const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
-  
+  template<typename InputIterator>
+  GetElementPtrInst(Value *Ptr, InputIterator IdxBegin, 
+                    InputIterator IdxEnd,
+                    const std::string &Name = "",
+                    Instruction *InsertBefore =0)
+      : Instruction(PointerType::get(
+                      checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
+                                               IdxBegin, IdxEnd, true))),
+                    GetElementPtr, 0, 0, InsertBefore) {
+    init(Ptr, IdxBegin, IdxEnd, Name,
+         typename std::iterator_traits<InputIterator>::iterator_category());
+  }
+  template<typename InputIterator>
+  GetElementPtrInst(Value *Ptr, InputIterator IdxBegin, InputIterator IdxEnd,
+                    const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
+      : Instruction(PointerType::get(
+                      checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
+                                               IdxBegin, IdxEnd, true))),
+                    GetElementPtr, 0, 0, InsertAtEnd) {
+    init(Ptr, IdxBegin, IdxEnd, Name,
+         typename std::iterator_traits<InputIterator>::iterator_category());
+  }
+
   /// Constructors - These two constructors are convenience methods because one
   /// and two index getelementptr instructions are so common.
   GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx,
                     const std::string &Name = "", Instruction *InsertBefore =0);
   GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx,
                     const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
-  GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1,
-                    const std::string &Name = "", Instruction *InsertBefore =0);
-  GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1,
-                    const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
   ~GetElementPtrInst();
 
   virtual GetElementPtrInst *clone() const;
@@ -404,12 +492,15 @@ public:
   /// A null type is returned if the indices are invalid for the specified
   /// pointer type.
   ///
+  template<typename InputIterator>
   static const Type *getIndexedType(const Type *Ptr,
-                                    Value* const *Idx, unsigned NumIdx,
-                                    bool AllowStructLeaf = false);
-  
-  static const Type *getIndexedType(const Type *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1,
-                                    bool AllowStructLeaf = false);
+                                    InputIterator IdxBegin,
+                                    InputIterator IdxEnd,
+                                    bool AllowStructLeaf = false) {
+    return(getIndexedType(Ptr, IdxBegin, IdxEnd, AllowStructLeaf, 
+                          typename std::iterator_traits<InputIterator>::
+                          iterator_category()));
+  }  
   static const Type *getIndexedType(const Type *Ptr, Value *Idx);
 
   inline op_iterator       idx_begin()       { return op_begin()+1; }
@@ -439,6 +530,12 @@ public:
   /// zeros.  If so, the result pointer and the first operand have the same
   /// value, just potentially different types.
   bool hasAllZeroIndices() const;
+  
+  /// hasAllConstantIndices - Return true if all of the indices of this GEP are
+  /// constant integers.  If so, the result pointer and the first operand have
+  /// a constant offset between them.
+  bool hasAllConstantIndices() const;
+  
 
   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
   static inline bool classof(const GetElementPtrInst *) { return true; }
@@ -544,27 +641,37 @@ public:
   /// @brief Return the signed version of the predicate.
   static Predicate getSignedPredicate(Predicate pred);
 
-  /// This also tests for commutativity. If isEquality() returns true then
-  /// the predicate is also commutative. 
-  /// @returns true if the predicate of this instruction is EQ or NE.
-  /// @brief Determine if this is an equality predicate.
+  /// isEquality - Return true if this predicate is either EQ or NE.  This also
+  /// tests for commutativity.
+  static bool isEquality(Predicate P) {
+    return P == ICMP_EQ || P == ICMP_NE;
+  }
+  
+  /// isEquality - Return true if this predicate is either EQ or NE.  This also
+  /// tests for commutativity.
   bool isEquality() const {
-    return SubclassData == ICMP_EQ || SubclassData == ICMP_NE;
+    return isEquality(getPredicate());
   }
 
   /// @returns true if the predicate of this ICmpInst is commutative
   /// @brief Determine if this relation is commutative.
   bool isCommutative() const { return isEquality(); }
 
-  /// @returns true if the predicate is relational (not EQ or NE). 
-  /// @brief Determine if this a relational predicate.
+  /// isRelational - Return true if the predicate is relational (not EQ or NE). 
+  ///
   bool isRelational() const {
     return !isEquality();
   }
 
+  /// isRelational - Return true if the predicate is relational (not EQ or NE). 
+  ///
+  static bool isRelational(Predicate P) {
+    return !isEquality(P);
+  }
+  
   /// @returns true if the predicate of this ICmpInst is signed, false otherwise
   /// @brief Determine if this instruction's predicate is signed.
-  bool isSignedPredicate() { return isSignedPredicate(getPredicate()); }
+  bool isSignedPredicate() const { return isSignedPredicate(getPredicate()); }
 
   /// @returns true if the predicate provided is signed, false otherwise
   /// @brief Determine if the predicate is signed.
@@ -584,6 +691,8 @@ public:
     std::swap(Ops[0], Ops[1]);
   }
 
+  virtual ICmpInst *clone() const;
+
   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
   static inline bool classof(const ICmpInst *) { return true; }
   static inline bool classof(const Instruction *I) {
@@ -706,6 +815,8 @@ public:
     std::swap(Ops[0], Ops[1]);
   }
 
+  virtual FCmpInst *clone() const;
+
   /// @brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
   static inline bool classof(const FCmpInst *) { return true; }
   static inline bool classof(const Instruction *I) {
@@ -719,32 +830,66 @@ public:
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                                 CallInst Class
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-
 /// CallInst - This class represents a function call, abstracting a target
 /// machine's calling convention.  This class uses low bit of the SubClassData
 /// field to indicate whether or not this is a tail call.  The rest of the bits
 /// hold the calling convention of the call.
 ///
+
 class CallInst : public Instruction {
-  ParamAttrsList *ParamAttrs; ///< parameter attributes for call
+  const ParamAttrsList *ParamAttrs; ///< parameter attributes for call
   CallInst(const CallInst &CI);
   void init(Value *Func, Value* const *Params, unsigned NumParams);
   void init(Value *Func, Value *Actual1, Value *Actual2);
   void init(Value *Func, Value *Actual);
   void init(Value *Func);
 
+  template<typename InputIterator>
+  void init(Value *Func, InputIterator ArgBegin, InputIterator ArgEnd,
+            const std::string &Name,
+            // This argument ensures that we have an iterator we can
+            // do arithmetic on in constant time
+            std::random_access_iterator_tag) {
+    unsigned NumArgs = (unsigned)std::distance(ArgBegin, ArgEnd);
+    
+    // This requires that the iterator points to contiguous memory.
+    init(Func, NumArgs ? &*ArgBegin : 0, NumArgs);
+    setName(Name);
+  }
+
 public:
-  CallInst(Value *F, Value* const *Args, unsigned NumArgs,
-           const std::string &Name = "", Instruction *InsertBefore = 0);
-  CallInst(Value *F, Value *const *Args, unsigned NumArgs,
-           const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
-  
-  // Alternate CallInst ctors w/ two actuals, w/ one actual and no
-  // actuals, respectively.
-  CallInst(Value *F, Value *Actual1, Value *Actual2,
-           const std::string& Name = "", Instruction *InsertBefore = 0);
-  CallInst(Value *F, Value *Actual1, Value *Actual2,
-           const std::string& Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
+  /// Construct a CallInst given a range of arguments.  InputIterator
+  /// must be a random-access iterator pointing to contiguous storage
+  /// (e.g. a std::vector<>::iterator).  Checks are made for
+  /// random-accessness but not for contiguous storage as that would
+  /// incur runtime overhead.
+  /// @brief Construct a CallInst from a range of arguments
+  template<typename InputIterator>
+  CallInst(Value *Func, InputIterator ArgBegin, InputIterator ArgEnd,
+           const std::string &Name = "", Instruction *InsertBefore = 0)
+      : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
+                                       ->getElementType())->getReturnType(),
+                    Instruction::Call, 0, 0, InsertBefore) {
+    init(Func, ArgBegin, ArgEnd, Name, 
+         typename std::iterator_traits<InputIterator>::iterator_category());
+  }
+
+  /// Construct a CallInst given a range of arguments.  InputIterator
+  /// must be a random-access iterator pointing to contiguous storage
+  /// (e.g. a std::vector<>::iterator).  Checks are made for
+  /// random-accessness but not for contiguous storage as that would
+  /// incur runtime overhead.
+  /// @brief Construct a CallInst from a range of arguments
+  template<typename InputIterator>
+  CallInst(Value *Func, InputIterator ArgBegin, InputIterator ArgEnd,
+           const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
+      : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
+                                       ->getElementType())->getReturnType(),
+                    Instruction::Call, 0, 0, InsertAtEnd) {
+    init(Func, ArgBegin, ArgEnd, Name,
+         typename std::iterator_traits<InputIterator>::iterator_category());
+  }
+
   CallInst(Value *F, Value *Actual, const std::string& Name = "",
            Instruction *InsertBefore = 0);
   CallInst(Value *F, Value *Actual, const std::string& Name,
@@ -772,18 +917,42 @@ public:
   /// parameter attributes information, if any.
   /// @returns 0 if no attributes have been set.
   /// @brief Get the parameter attributes.
-  ParamAttrsList *getParamAttrs() const { return ParamAttrs; }
+  const ParamAttrsList *getParamAttrs() const { return ParamAttrs; }
 
   /// Sets the parameter attributes for this CallInst. To construct a 
   /// ParamAttrsList, see ParameterAttributes.h
   /// @brief Set the parameter attributes.
-  void setParamAttrs(ParamAttrsList *attrs) { ParamAttrs = attrs; }
+  void setParamAttrs(const ParamAttrsList *attrs);
+
+  /// @brief Determine whether the call or the callee has the given attribute.
+  bool paramHasAttr(uint16_t i, ParameterAttributes attr) const;
+
+  /// @brief Determine if the call does not access memory.
+  bool doesNotAccessMemory() const {
+    return paramHasAttr(0, ParamAttr::ReadNone);
+  }
+
+  /// @brief Determine if the call does not access or only reads memory.
+  bool onlyReadsMemory() const {
+    return doesNotAccessMemory() || paramHasAttr(0, ParamAttr::ReadOnly);
+  }
+
+  /// @brief Determine if the call cannot unwind.
+  bool isNoUnwind() const {
+    return paramHasAttr(0, ParamAttr::NoUnwind);
+  }
+
+  /// @brief Determine if the call returns a structure.
+  bool isStructReturn() const {
+    // Be friendly and also check the callee.
+    return paramHasAttr(1, ParamAttr::StructRet);
+  }
 
   /// getCalledFunction - Return the function being called by this instruction
   /// if it is a direct call.  If it is a call through a function pointer,
   /// return null.
   Function *getCalledFunction() const {
-    return static_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(getOperand(0)));
+    return dyn_cast<Function>(getOperand(0));
   }
 
   /// getCalledValue - Get a pointer to the function that is invoked by this 
@@ -1315,8 +1484,7 @@ public:
 
   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
     assert(i < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for Branch!");
-    return (i == 0) ? cast<BasicBlock>(getOperand(0)) :
-                      cast<BasicBlock>(getOperand(1));
+    return cast<BasicBlock>(getOperand(i));
   }
 
   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
@@ -1477,17 +1645,62 @@ private:
 /// calling convention of the call.
 ///
 class InvokeInst : public TerminatorInst {
-  ParamAttrsList *ParamAttrs;
+  const ParamAttrsList *ParamAttrs;
   InvokeInst(const InvokeInst &BI);
   void init(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
             Value* const *Args, unsigned NumArgs);
+
+  template<typename InputIterator>
+  void init(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
+            InputIterator ArgBegin, InputIterator ArgEnd,
+            const std::string &Name,
+            // This argument ensures that we have an iterator we can
+            // do arithmetic on in constant time
+            std::random_access_iterator_tag) {
+    unsigned NumArgs = (unsigned)std::distance(ArgBegin, ArgEnd);
+    
+    // This requires that the iterator points to contiguous memory.
+    init(Func, IfNormal, IfException, NumArgs ? &*ArgBegin : 0, NumArgs);
+    setName(Name);
+  }
+
 public:
-  InvokeInst(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
-             Value* const* Args, unsigned NumArgs, const std::string &Name = "",
-             Instruction *InsertBefore = 0);
-  InvokeInst(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
-             Value* const* Args, unsigned NumArgs, const std::string &Name,
-             BasicBlock *InsertAtEnd);
+  /// Construct an InvokeInst given a range of arguments.
+  /// InputIterator must be a random-access iterator pointing to
+  /// contiguous storage (e.g. a std::vector<>::iterator).  Checks are
+  /// made for random-accessness but not for contiguous storage as
+  /// that would incur runtime overhead.
+  ///
+  /// @brief Construct an InvokeInst from a range of arguments
+  template<typename InputIterator>
+  InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
+             InputIterator ArgBegin, InputIterator ArgEnd,
+             const std::string &Name = "", Instruction *InsertBefore = 0)
+      : TerminatorInst(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
+                                          ->getElementType())->getReturnType(),
+                       Instruction::Invoke, 0, 0, InsertBefore) {
+    init(Func, IfNormal, IfException, ArgBegin, ArgEnd, Name,
+         typename std::iterator_traits<InputIterator>::iterator_category());
+  }
+
+  /// Construct an InvokeInst given a range of arguments.
+  /// InputIterator must be a random-access iterator pointing to
+  /// contiguous storage (e.g. a std::vector<>::iterator).  Checks are
+  /// made for random-accessness but not for contiguous storage as
+  /// that would incur runtime overhead.
+  ///
+  /// @brief Construct an InvokeInst from a range of arguments
+  template<typename InputIterator>
+  InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
+             InputIterator ArgBegin, InputIterator ArgEnd,
+             const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
+      : TerminatorInst(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
+                                          ->getElementType())->getReturnType(),
+                       Instruction::Invoke, 0, 0, InsertAtEnd) {
+    init(Func, IfNormal, IfException, ArgBegin, ArgEnd, Name,
+         typename std::iterator_traits<InputIterator>::iterator_category());
+  }
+
   ~InvokeInst();
 
   virtual InvokeInst *clone() const;
@@ -1503,12 +1716,36 @@ public:
   /// parameter attributes information, if any.
   /// @returns 0 if no attributes have been set.
   /// @brief Get the parameter attributes.
-  ParamAttrsList *getParamAttrs() const { return ParamAttrs; }
+  const ParamAttrsList *getParamAttrs() const { return ParamAttrs; }
 
   /// Sets the parameter attributes for this InvokeInst. To construct a 
   /// ParamAttrsList, see ParameterAttributes.h
   /// @brief Set the parameter attributes.
-  void setParamAttrs(ParamAttrsList *attrs) { ParamAttrs = attrs; }
+  void setParamAttrs(const ParamAttrsList *attrs);
+
+  /// @brief Determine whether the call or the callee has the given attribute.
+  bool paramHasAttr(uint16_t i, ParameterAttributes attr) const;
+
+  /// @brief Determine if the call does not access memory.
+  bool doesNotAccessMemory() const {
+    return paramHasAttr(0, ParamAttr::ReadNone);
+  }
+
+  /// @brief Determine if the call does not access or only reads memory.
+  bool onlyReadsMemory() const {
+    return doesNotAccessMemory() || paramHasAttr(0, ParamAttr::ReadOnly);
+  }
+
+  /// @brief Determine if the call cannot unwind.
+  bool isNoUnwind() const {
+    return paramHasAttr(0, ParamAttr::NoUnwind);
+  }
+
+  /// @brief Determine if the call returns a structure.
+  bool isStructReturn() const {
+    // Be friendly and also check the callee.
+    return paramHasAttr(1, ParamAttr::StructRet);
+  }
 
   /// getCalledFunction - Return the function called, or null if this is an
   /// indirect function invocation.