lib/Transforms/TransformInternals.cpp

   1 //===- TransformInternals.cpp - Implement shared functions for transforms -===//
   2 //
   3 //  This file defines shared functions used by the different components of the
   4 //  Transforms library.
   5 //
   6 //===----------------------------------------------------------------------===//
   7
   8 #include "TransformInternals.h"
   9 #include "llvm/Type.h"
  10 #include "llvm/Analysis/Expressions.h"
  11 #include "llvm/Function.h"
  12 #include "llvm/iOther.h"
  13
  14 static const Type *getStructOffsetStep(const StructType *STy, uint64_t &Offset,
  15                                        std::vector<Value*> &Indices,
  16                                        const TargetData &TD) {
  17   assert(Offset < TD.getTypeSize(STy) && "Offset not in composite!");
  18   const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
  19
  20   // This loop terminates always on a 0 <= i < MemberOffsets.size()
  21   unsigned i;
  22   for (i = 0; i < SL->MemberOffsets.size()-1; ++i)
  23     if (Offset >= SL->MemberOffsets[i] && Offset < SL->MemberOffsets[i+1])
  24       break;
  25
  26   assert(Offset >= SL->MemberOffsets[i] &&
  27          (i == SL->MemberOffsets.size()-1 || Offset < SL->MemberOffsets[i+1]));
  28
  29   // Make sure to save the current index...
  30   Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UByteTy, i));
  31   Offset = SL->MemberOffsets[i];
  32   return STy->getContainedType(i);
  33 }
  34
  35
  36 // getStructOffsetType - Return a vector of offsets that are to be used to index
  37 // into the specified struct type to get as close as possible to index as we
  38 // can.  Note that it is possible that we cannot get exactly to Offset, in which
  39 // case we update offset to be the offset we actually obtained.  The resultant
  40 // leaf type is returned.
  41 //
  42 // If StopEarly is set to true (the default), the first object with the
  43 // specified type is returned, even if it is a struct type itself.  In this
  44 // case, this routine will not drill down to the leaf type.  Set StopEarly to
  45 // false if you want a leaf
  46 //
  47 const Type *getStructOffsetType(const Type *Ty, unsigned &Offset,
  48                                 std::vector<Value*> &Indices,
  49                                 const TargetData &TD, bool StopEarly) {
  50   if (Offset == 0 && StopEarly && !Indices.empty())
  51     return Ty;    // Return the leaf type
  52
  53   uint64_t ThisOffset;
  54   const Type *NextType;
  55   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
  56     if (STy->getElementTypes().empty()) {
  57       Offset = 0;
  58       return STy;
  59     }
  60
  61     ThisOffset = Offset;
  62     NextType = getStructOffsetStep(STy, ThisOffset, Indices, TD);
  63   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
  64     assert(Offset == 0 || Offset < TD.getTypeSize(ATy) &&
  65            "Offset not in composite!");
  66
  67     NextType = ATy->getElementType();
  68     unsigned ChildSize = TD.getTypeSize(NextType);
  69     Indices.push_back(ConstantSInt::get(Type::LongTy, Offset/ChildSize));
  70     ThisOffset = (Offset/ChildSize)*ChildSize;
  71   } else {
  72     Offset = 0;   // Return the offset that we were able to achieve
  73     return Ty;    // Return the leaf type
  74   }
  75
  76   unsigned SubOffs = Offset - ThisOffset;
  77   const Type *LeafTy = getStructOffsetType(NextType, SubOffs,
  78                                            Indices, TD, StopEarly);
  79   Offset = ThisOffset + SubOffs;
  80   return LeafTy;
  81 }
  82
  83 // ConvertibleToGEP - This function returns true if the specified value V is
  84 // a valid index into a pointer of type Ty.  If it is valid, Idx is filled in
  85 // with the values that would be appropriate to make this a getelementptr
  86 // instruction.  The type returned is the root type that the GEP would point to
  87 //
  88 const Type *ConvertibleToGEP(const Type *Ty, Value *OffsetVal,
  89                              std::vector<Value*> &Indices,
  90                              const TargetData &TD,
  91                              BasicBlock::iterator *BI) {
  92   const CompositeType *CompTy = dyn_cast<CompositeType>(Ty);
  93   if (CompTy == 0) return 0;
  94
  95   // See if the cast is of an integer expression that is either a constant,
  96   // or a value scaled by some amount with a possible offset.
  97   //
  98   ExprType Expr = ClassifyExpression(OffsetVal);
  99
 100   // Get the offset and scale values if they exists...
 101   // A scale of zero with Expr.Var != 0 means a scale of 1.
 102   //
 103   int64_t Offset = Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0;
 104   int64_t Scale  = Expr.Scale  ? getConstantValue(Expr.Scale)  : 0;
 105
 106   if (Expr.Var && Scale == 0) Scale = 1;   // Scale != 0 if Expr.Var != 0
 107
 108   // Loop over the Scale and Offset values, filling in the Indices vector for
 109   // our final getelementptr instruction.
 110   //
 111   const Type *NextTy = CompTy;
 112   do {
 113     if (!isa<CompositeType>(NextTy))
 114       return 0;  // Type must not be ready for processing...
 115     CompTy = cast<CompositeType>(NextTy);
 116
 117     if (const StructType *StructTy = dyn_cast<StructType>(CompTy)) {
 118       // Step into the appropriate element of the structure...
 119       uint64_t ActualOffset = (Offset < 0) ? 0 : (uint64_t)Offset;
 120       NextTy = getStructOffsetStep(StructTy, ActualOffset, Indices, TD);
 121       Offset -= ActualOffset;
 122     } else {
 123       const Type *ElTy = cast<SequentialType>(CompTy)->getElementType();
 124       if (!ElTy->isSized() || (isa<PointerType>(CompTy) && !Indices.empty()))
 125         return 0; // Type is unreasonable... escape!
 126       unsigned ElSize = TD.getTypeSize(ElTy);
 127       if (ElSize == 0) return 0;   // Avoid division by zero...
 128       int64_t ElSizeS = ElSize;
 129
 130       // See if the user is indexing into a different cell of this array...
 131       if (Scale && (Scale >= ElSizeS || -Scale >= ElSizeS)) {
 132         // A scale n*ElSize might occur if we are not stepping through
 133         // array by one.  In this case, we will have to insert math to munge
 134         // the index.
 135         //
 136         int64_t ScaleAmt = Scale/ElSizeS;
 137         if (Scale-ScaleAmt*ElSizeS)
 138           return 0;  // Didn't scale by a multiple of element size, bail out
 139         Scale = 0;   // Scale is consumed
 140
 141         int64_t Index = Offset/ElSize;        // is zero unless Offset > ElSize
 142         Offset -= Index*ElSize;               // Consume part of the offset
 143
 144         if (BI) {              // Generate code?
 145           BasicBlock *BB = (*BI)->getParent();
 146           if (Expr.Var->getType() != Type::LongTy)
 147             Expr.Var = new CastInst(Expr.Var, Type::LongTy,
 148                                     Expr.Var->getName()+"-idxcast", *BI);
 149
 150           if (ScaleAmt && ScaleAmt != 1) {
 151             // If we have to scale up our index, do so now
 152             Value *ScaleAmtVal = ConstantSInt::get(Type::LongTy, ScaleAmt);
 153             Expr.Var = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Expr.Var,
 154                                               ScaleAmtVal,
 155                                               Expr.Var->getName()+"-scale",*BI);
 156           }
 157
 158           if (Index) {  // Add an offset to the index
 159             Value *IndexAmt = ConstantSInt::get(Type::LongTy, Index);
 160             Expr.Var = BinaryOperator::create(Instruction::Add, Expr.Var,
 161                                               IndexAmt,
 162                                               Expr.Var->getName()+"-offset",
 163                                               *BI);
 164           }
 165         }
 166
 167         Indices.push_back(Expr.Var);
 168         Expr.Var = 0;
 169       } else if (Offset >= (int64_t)ElSize || -Offset >= (int64_t)ElSize) {
 170         // Calculate the index that we are entering into the array cell with
 171         uint64_t Index = Offset/ElSize;
 172         Indices.push_back(ConstantSInt::get(Type::LongTy, Index));
 173         Offset -= (int64_t)(Index*ElSize);        // Consume part of the offset
 174
 175       } else if (isa<ArrayType>(CompTy) || Indices.empty()) {
 176         // Must be indexing a small amount into the first cell of the array
 177         // Just index into element zero of the array here.
 178         //
 179         Indices.push_back(ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0));
 180       } else {
 181         return 0;  // Hrm. wierd, can't handle this case.  Bail
 182       }
 183       NextTy = ElTy;
 184     }
 185   } while (Offset || Scale);    // Go until we're done!
 186
 187   return NextTy;
 188 }