use a nicer accessor.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / ConstantFold.h
index 3b8869947322482900b0c836955fa0de0efdc3fc..e01fa77084015e3fa212aa6e0f248116f3f6533c 100644 (file)
-//===-- ConstantHandling.h - Stuff for manipulating constants ---*- C++ -*-===//
-// 
+//===-- ConstantFolding.h - Internal Constant Folding Interface -*- 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 declarations of some cool operators that allow you
-// to do natural things with constant pool values.
-//
-// Unfortunately we can't overload operators on pointer types (like this:)
-//
-//      inline bool operator==(const Constant *V1, const Constant *V2)
-//
-// so we must make due with references, even though it leads to some butt ugly
-// looking code downstream.  *sigh*  (ex:  Constant *Result = *V1 + *v2; )
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// WARNING: These operators may return a null object if I don't know how to 
-//          perform the specified operation on the specified constant types.
+// This file defines the (internal) constant folding interfaces for LLVM.  These
+// interfaces are used by the ConstantExpr::get* methods to automatically fold
+// constants when possible.
 //
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//
-// Implementation notes:
-//   This library is implemented this way for a reason: In most cases, we do
-//   not want to have to link the constant mucking code into an executable.
-//   We do, however want to tie some of this into the main type system, as an
-//   optional component.  By using a mutable cache member in the Type class, we
-//   get exactly the kind of behavior we want.
-//
-// In the end, we get performance almost exactly the same as having a virtual
-// function dispatch, but we don't have to put our virtual functions into the
-// "Type" class, and we can implement functionality with templates. Good deal.
+// These operators may return a null object if I don't know how to perform the
+// specified operation on the specified constant types.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef LLVM_CONSTANTHANDLING_H
-#define LLVM_CONSTANTHANDLING_H
-
-#include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/Type.h"
+#ifndef CONSTANTFOLDING_H
+#define CONSTANTFOLDING_H
 
 namespace llvm {
-
-class PointerType;
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//  Implement all other operators indirectly through TypeRules system
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-struct ConstRules {
-  ConstRules() {}
-
-  // Binary Operators...
-  virtual Constant *add(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *sub(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *mul(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *div(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *rem(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *op_and(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *op_or (const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *op_xor(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *shl(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-  virtual Constant *shr(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
-
-  virtual ConstantBool *lessthan(const Constant *V1, 
-                                 const Constant *V2) const = 0;
-  virtual ConstantBool *equalto(const Constant *V1, 
-                                const Constant *V2) const = 0;
-
-  // Casting operators.  ick
-  virtual ConstantBool *castToBool  (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantSInt *castToSByte (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantUInt *castToUByte (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantSInt *castToShort (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantUInt *castToUShort(const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantSInt *castToInt   (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantUInt *castToUInt  (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantSInt *castToLong  (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantUInt *castToULong (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantFP   *castToFloat (const Constant *V) const = 0;
-  virtual ConstantFP   *castToDouble(const Constant *V) const = 0;
-  virtual Constant     *castToPointer(const Constant *V,
-                                      const PointerType *Ty) const = 0;
-
-  inline Constant *castTo(const Constant *V, const Type *Ty) const {
-    switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-    case Type::BoolTyID:   return castToBool(V);
-    case Type::UByteTyID:  return castToUByte(V);
-    case Type::SByteTyID:  return castToSByte(V);
-    case Type::UShortTyID: return castToUShort(V);
-    case Type::ShortTyID:  return castToShort(V);
-    case Type::UIntTyID:   return castToUInt(V);
-    case Type::IntTyID:    return castToInt(V);
-    case Type::ULongTyID:  return castToULong(V);
-    case Type::LongTyID:   return castToLong(V);
-    case Type::FloatTyID:  return castToFloat(V);
-    case Type::DoubleTyID: return castToDouble(V);
-    case Type::PointerTyID:
-      return castToPointer(V, reinterpret_cast<const PointerType*>(Ty));
-    default: return 0;
-    }
-  }
-
-  // ConstRules::get - Return an instance of ConstRules for the specified
-  // constant operands.
-  //
-  static ConstRules &get(const Constant &V1, const Constant &V2);
-private:
-  ConstRules(const ConstRules &);             // Do not implement
-  ConstRules &operator=(const ConstRules &);  // Do not implement
-};
-
-// Unary operators...
-inline Constant *operator~(const Constant &V) {
-  assert(V.getType()->isIntegral() && "Cannot invert non-integral constant!");
-  return ConstRules::get(V, V).op_xor(&V,
-                                    ConstantInt::getAllOnesValue(V.getType()));
-}
-
-inline Constant *operator-(const Constant &V) {
-  return ConstRules::get(V, V).sub(Constant::getNullValue(V.getType()), &V);
-}
-
-// Standard binary operators...
-inline Constant *operator+(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).add(&V1, &V2);
-}
-
-inline Constant *operator-(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).sub(&V1, &V2);
-}
-
-inline Constant *operator*(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).mul(&V1, &V2);
-}
-
-inline Constant *operator/(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).div(&V1, &V2);
-}
-
-inline Constant *operator%(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).rem(&V1, &V2);
-}
-
-// Logical Operators...
-inline Constant *operator&(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).op_and(&V1, &V2);
-}
-
-inline Constant *operator|(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).op_or(&V1, &V2);
-}
-
-inline Constant *operator^(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).op_xor(&V1, &V2);
-}
-
-// Shift Instructions...
-inline Constant *operator<<(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType()->isInteger() && V2.getType() == Type::UByteTy);
-  return ConstRules::get(V1, V2).shl(&V1, &V2);
-}
-
-inline Constant *operator>>(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType()->isInteger() && V2.getType() == Type::UByteTy);
-  return ConstRules::get(V1, V2).shr(&V1, &V2);
-}
-
-inline ConstantBool *operator<(const Constant &V1, 
-                               const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).lessthan(&V1, &V2);
-}
-
-inline ConstantBool *operator==(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  assert(V1.getType() == V2.getType() && "Constant types must be identical!");
-  return ConstRules::get(V1, V2).equalto(&V1, &V2);
-}
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//  Implement 'derived' operators based on what we already have...
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-inline ConstantBool *operator!=(const Constant &V1, const Constant &V2) {
-  if (ConstantBool *V = (V1 == V2))
-    return V->inverted();                // !(V1 == V2)
-  return 0;
-}
-
-inline ConstantBool *operator>(const Constant &V1, 
-                               const Constant &V2) {
-  return V2 < V1;
-}
-
-inline ConstantBool *operator>=(const Constant &V1, 
-                                const Constant &V2) {
-  if (ConstantBool *V = (V1 < V2))
-    return V->inverted();                // !(V1 < V2)
-  return 0;
-}
-
-inline ConstantBool *operator<=(const Constant &V1, 
-                                const Constant &V2) {
-  if (ConstantBool *V = (V1 > V2))
-    return V->inverted();                // !(V1 > V2)
-  return 0;
-}
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//  Implement higher level instruction folding type instructions
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-// Constant fold various types of instruction...
-Constant *ConstantFoldCastInstruction(const Constant *V, const Type *DestTy);
-Constant *ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode, const Constant *V1,
-                                        const Constant *V2);
-Constant *ConstantFoldShiftInstruction(unsigned Opcode, const Constant *V1,
-                                       const Constant *V2);
-Constant *ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
-                                    const std::vector<Constant*> &IdxList);
-
+  class Value;
+  class Constant;
+  class Type;
+
+  // Constant fold various types of instruction...
+  Constant *ConstantFoldCastInstruction(
+    unsigned opcode,     ///< The opcode of the cast
+    const Constant *V,   ///< The source constant
+    const Type *DestTy   ///< The destination type
+  );
+  Constant *ConstantFoldSelectInstruction(const Constant *Cond,
+                                          const Constant *V1,
+                                          const Constant *V2);
+  Constant *ConstantFoldExtractElementInstruction(const Constant *Val,
+                                                  const Constant *Idx);
+  Constant *ConstantFoldInsertElementInstruction(const Constant *Val,
+                                                 const Constant *Elt,
+                                                 const Constant *Idx);
+  Constant *ConstantFoldShuffleVectorInstruction(const Constant *V1,
+                                                 const Constant *V2,
+                                                 const Constant *Mask);
+  Constant *ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode, const Constant *V1,
+                                          const Constant *V2);
+  Constant *ConstantFoldCompareInstruction(unsigned short predicate, 
+                                           const Constant *C1, 
+                                           const Constant *C2);
+  Constant *ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
+                                      Constant* const *Idxs, unsigned NumIdx);
 } // End llvm namespace
 
 #endif