include/llvm/Instruction.h

   1 //===-- llvm/Instruction.h - Instruction class definition -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the declaration of the Instruction class, which is the
  11 // base class for all of the LLVM instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_INSTRUCTION_H
  16 #define LLVM_INSTRUCTION_H
  17
  18 #include "llvm/User.h"
  19
  20 namespace llvm {
  21
  22 struct AssemblyAnnotationWriter;
  23 class BinaryOperator;
  24
  25 template<typename ValueSubClass, typename ItemParentClass>
  26   class SymbolTableListTraits;
  27
  28 class Instruction : public User {
  29   void operator=(const Instruction &);     // Do not implement
  30   Instruction(const Instruction &);        // Do not implement
  31
  32   BasicBlock *Parent;
  33   Instruction *Prev, *Next; // Next and Prev links for our intrusive linked list
  34
  35   void setNext(Instruction *N) { Next = N; }
  36   void setPrev(Instruction *N) { Prev = N; }
  37
  38   friend class SymbolTableListTraits<Instruction, BasicBlock>;
  39   void setParent(BasicBlock *P);
  40 protected:
  41   Instruction(const Type *Ty, unsigned iType, Use *Ops, unsigned NumOps,
  42               Instruction *InsertBefore = 0);
  43   Instruction(const Type *Ty, unsigned iType, Use *Ops, unsigned NumOps,
  44               BasicBlock *InsertAtEnd);
  45 public:
  46   // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
  47   ~Instruction();
  48
  49   /// mayWriteToMemory - Return true if this instruction may modify memory.
  50   ///
  51   bool mayWriteToMemory() const;
  52
  53   /// clone() - Create a copy of 'this' instruction that is identical in all
  54   /// ways except the following:
  55   ///   * The instruction has no parent
  56   ///   * The instruction has no name
  57   ///
  58   virtual Instruction *clone() const = 0;
  59
  60   /// isIdenticalTo - Return true if the specified instruction is exactly
  61   /// identical to the current one.  This means that all operands match and any
  62   /// extra information (e.g. load is volatile) agree.
  63   bool isIdenticalTo(Instruction *I) const;
  64
  65   /// This function determines if the specified instruction executes the same
  66   /// operation as the current one. This means that the opcodes, type, operand
  67   /// types and any other factors affecting the operation must be the same. This
  68   /// is similar to isIdenticalTo except the operands themselves don't have to
  69   /// be identical.
  70   /// @returns true if the specified instruction is the same operation as
  71   /// the current one.
  72   /// @brief Determine if one instruction is the same operation as another.
  73   bool isSameOperationAs(Instruction *I) const;
  74
  75   /// isUsedOutsideOfBlock - Return true if there are any uses of this
  76   /// instruction in blocks other than the specified block.  Note that PHI nodes
  77   /// are considered to evaluate their operands in the corresponding predecessor
  78   /// block.
  79   bool isUsedOutsideOfBlock(const BasicBlock *BB) const;
  80
  81
  82   /// use_back - Specialize the methods defined in Value, as we know that an
  83   /// instruction can only be used by other instructions.
  84   Instruction       *use_back()       { return cast<Instruction>(*use_begin());}
  85   const Instruction *use_back() const { return cast<Instruction>(*use_begin());}
  86
  87   // Accessor methods...
  88   //
  89   inline const BasicBlock *getParent() const { return Parent; }
  90   inline       BasicBlock *getParent()       { return Parent; }
  91
  92   /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
  93   /// block, but does not delete it.
  94   ///
  95   void removeFromParent();
  96
  97   /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
  98   /// block and deletes it.
  99   ///
 100   void eraseFromParent();
 101
 102   /// moveBefore - Unlink this instruction from its current basic block and
 103   /// insert it into the basic block that MovePos lives in, right before
 104   /// MovePos.
 105   void moveBefore(Instruction *MovePos);
 106
 107   // ---------------------------------------------------------------------------
 108   /// Subclass classification... getOpcode() returns a member of
 109   /// one of the enums that is coming soon (down below)...
 110   ///
 111   unsigned getOpcode() const { return getValueID() - InstructionVal; }
 112   const char *getOpcodeName() const { return getOpcodeName(getOpcode()); }
 113   bool isTerminator() const { return isTerminator(getOpcode()); }
 114   bool isBinaryOp() const { return isBinaryOp(getOpcode()); }
 115   bool isShift() { return isShift(getOpcode()); }
 116   bool isCast() const { return isCast(getOpcode()); }
 117
 118
 119
 120   static const char* getOpcodeName(unsigned OpCode);
 121
 122   static inline bool isTerminator(unsigned OpCode) {
 123     return OpCode >= TermOpsBegin && OpCode < TermOpsEnd;
 124   }
 125
 126   static inline bool isBinaryOp(unsigned Opcode) {
 127     return Opcode >= BinaryOpsBegin && Opcode < BinaryOpsEnd;
 128   }
 129
 130   /// @brief Determine if the Opcode is one of the shift instructions.
 131   static inline bool isShift(unsigned Opcode) {
 132     return Opcode >= Shl && Opcode <= AShr;
 133   }
 134
 135   /// isLogicalShift - Return true if this is a logical shift left or a logical
 136   /// shift right.
 137   inline bool isLogicalShift() const {
 138     return getOpcode() == Shl || getOpcode() == LShr;
 139   }
 140
 141   /// isLogicalShift - Return true if this is a logical shift left or a logical
 142   /// shift right.
 143   inline bool isArithmeticShift() const {
 144     return getOpcode() == AShr;
 145   }
 146
 147   /// @brief Determine if the OpCode is one of the CastInst instructions.
 148   static inline bool isCast(unsigned OpCode) {
 149     return OpCode >= CastOpsBegin && OpCode < CastOpsEnd;
 150   }
 151
 152   /// isAssociative - Return true if the instruction is associative:
 153   ///
 154   ///   Associative operators satisfy:  x op (y op z) === (x op y) op z
 155   ///
 156   /// In LLVM, the Add, Mul, And, Or, and Xor operators are associative, when
 157   /// not applied to floating point types.
 158   ///
 159   bool isAssociative() const { return isAssociative(getOpcode(), getType()); }
 160   static bool isAssociative(unsigned op, const Type *Ty);
 161
 162   /// isCommutative - Return true if the instruction is commutative:
 163   ///
 164   ///   Commutative operators satisfy: (x op y) === (y op x)
 165   ///
 166   /// In LLVM, these are the associative operators, plus SetEQ and SetNE, when
 167   /// applied to any type.
 168   ///
 169   bool isCommutative() const { return isCommutative(getOpcode()); }
 170   static bool isCommutative(unsigned op);
 171
 172   /// isTrappingInstruction - Return true if the instruction may trap.
 173   ///
 174   bool isTrapping() const {
 175     return isTrapping(getOpcode());
 176   }
 177   static bool isTrapping(unsigned op);
 178
 179   virtual void print(std::ostream &OS) const { print(OS, 0); }
 180   void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
 181   void print(std::ostream &OS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const;
 182
 183   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 184   static inline bool classof(const Instruction *) { return true; }
 185   static inline bool classof(const Value *V) {
 186     return V->getValueID() >= Value::InstructionVal;
 187   }
 188
 189   //----------------------------------------------------------------------
 190   // Exported enumerations...
 191   //
 192   enum TermOps {       // These terminate basic blocks
 193 #define  FIRST_TERM_INST(N)             TermOpsBegin = N,
 194 #define HANDLE_TERM_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 195 #define   LAST_TERM_INST(N)             TermOpsEnd = N+1
 196 #include "llvm/Instruction.def"
 197   };
 198
 199   enum BinaryOps {
 200 #define  FIRST_BINARY_INST(N)             BinaryOpsBegin = N,
 201 #define HANDLE_BINARY_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 202 #define   LAST_BINARY_INST(N)             BinaryOpsEnd = N+1
 203 #include "llvm/Instruction.def"
 204   };
 205
 206   enum MemoryOps {
 207 #define  FIRST_MEMORY_INST(N)             MemoryOpsBegin = N,
 208 #define HANDLE_MEMORY_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 209 #define   LAST_MEMORY_INST(N)             MemoryOpsEnd = N+1
 210 #include "llvm/Instruction.def"
 211   };
 212
 213   enum CastOps {
 214 #define  FIRST_CAST_INST(N)             CastOpsBegin = N,
 215 #define HANDLE_CAST_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 216 #define   LAST_CAST_INST(N)             CastOpsEnd = N+1
 217 #include "llvm/Instruction.def"
 218   };
 219
 220   enum OtherOps {
 221 #define  FIRST_OTHER_INST(N)             OtherOpsBegin = N,
 222 #define HANDLE_OTHER_INST(N, OPC, CLASS) OPC = N,
 223 #define   LAST_OTHER_INST(N)             OtherOpsEnd = N+1
 224 #include "llvm/Instruction.def"
 225   };
 226
 227 private:
 228   // getNext/Prev - Return the next or previous instruction in the list.  The
 229   // last node in the list is a terminator instruction.
 230   Instruction *getNext()             { return Next; }
 231   const Instruction *getNext() const { return Next; }
 232   Instruction *getPrev()             { return Prev; }
 233   const Instruction *getPrev() const { return Prev; }
 234 };
 235
 236 } // End llvm namespace
 237
 238 #endif