lib/VMCore/Type.cpp

   1 //===-- Type.cpp - Implement the Type class -------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the Type class for the VMCore library.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/AbstractTypeUser.h"
  15 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  16 #include "llvm/SymbolTable.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
  19 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  20 #include "llvm/ADT/SCCIterator.h"
  21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  22 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  23 #include <algorithm>
  24 #include <iostream>
  25 using namespace llvm;
  26
  27 // DEBUG_MERGE_TYPES - Enable this #define to see how and when derived types are
  28 // created and later destroyed, all in an effort to make sure that there is only
  29 // a single canonical version of a type.
  30 //
  31 //#define DEBUG_MERGE_TYPES 1
  32
  33 AbstractTypeUser::~AbstractTypeUser() {}
  34
  35 //===----------------------------------------------------------------------===//
  36 //                         Type Class Implementation
  37 //===----------------------------------------------------------------------===//
  38
  39 // Concrete/Abstract TypeDescriptions - We lazily calculate type descriptions
  40 // for types as they are needed.  Because resolution of types must invalidate
  41 // all of the abstract type descriptions, we keep them in a seperate map to make
  42 // this easy.
  43 static std::map<const Type*, std::string> ConcreteTypeDescriptions;
  44 static std::map<const Type*, std::string> AbstractTypeDescriptions;
  45
  46 Type::Type( const std::string& name, TypeID id )
  47   : RefCount(0), ForwardType(0) {
  48   if (!name.empty())
  49     ConcreteTypeDescriptions[this] = name;
  50   ID = id;
  51   Abstract = false;
  52 }
  53
  54 const Type *Type::getPrimitiveType(TypeID IDNumber) {
  55   switch (IDNumber) {
  56   case VoidTyID  : return VoidTy;
  57   case BoolTyID  : return BoolTy;
  58   case UByteTyID : return UByteTy;
  59   case SByteTyID : return SByteTy;
  60   case UShortTyID: return UShortTy;
  61   case ShortTyID : return ShortTy;
  62   case UIntTyID  : return UIntTy;
  63   case IntTyID   : return IntTy;
  64   case ULongTyID : return ULongTy;
  65   case LongTyID  : return LongTy;
  66   case FloatTyID : return FloatTy;
  67   case DoubleTyID: return DoubleTy;
  68   case LabelTyID : return LabelTy;
  69   default:
  70     return 0;
  71   }
  72 }
  73
  74 // isLosslesslyConvertibleTo - Return true if this type can be converted to
  75 // 'Ty' without any reinterpretation of bits.  For example, uint to int.
  76 //
  77 bool Type::isLosslesslyConvertibleTo(const Type *Ty) const {
  78   if (this == Ty) return true;
  79   if ((!isPrimitiveType()    && !isa<PointerType>(this)) ||
  80       (!isa<PointerType>(Ty) && !Ty->isPrimitiveType())) return false;
  81
  82   if (getTypeID() == Ty->getTypeID())
  83     return true;  // Handles identity cast, and cast of differing pointer types
  84
  85   // Now we know that they are two differing primitive or pointer types
  86   switch (getTypeID()) {
  87   case Type::UByteTyID:   return Ty == Type::SByteTy;
  88   case Type::SByteTyID:   return Ty == Type::UByteTy;
  89   case Type::UShortTyID:  return Ty == Type::ShortTy;
  90   case Type::ShortTyID:   return Ty == Type::UShortTy;
  91   case Type::UIntTyID:    return Ty == Type::IntTy;
  92   case Type::IntTyID:     return Ty == Type::UIntTy;
  93   case Type::ULongTyID:   return Ty == Type::LongTy;
  94   case Type::LongTyID:    return Ty == Type::ULongTy;
  95   case Type::PointerTyID: return isa<PointerType>(Ty);
  96   default:
  97     return false;  // Other types have no identity values
  98   }
  99 }
 100
 101 /// getUnsignedVersion - If this is an integer type, return the unsigned
 102 /// variant of this type.  For example int -> uint.
 103 const Type *Type::getUnsignedVersion() const {
 104   switch (getTypeID()) {
 105   default:
 106     assert(isInteger()&&"Type::getUnsignedVersion is only valid for integers!");
 107   case Type::UByteTyID:
 108   case Type::SByteTyID:   return Type::UByteTy;
 109   case Type::UShortTyID:
 110   case Type::ShortTyID:   return Type::UShortTy;
 111   case Type::UIntTyID:
 112   case Type::IntTyID:     return Type::UIntTy;
 113   case Type::ULongTyID:
 114   case Type::LongTyID:    return Type::ULongTy;
 115   }
 116 }
 117
 118 /// getSignedVersion - If this is an integer type, return the signed variant
 119 /// of this type.  For example uint -> int.
 120 const Type *Type::getSignedVersion() const {
 121   switch (getTypeID()) {
 122   default:
 123     assert(isInteger() && "Type::getSignedVersion is only valid for integers!");
 124   case Type::UByteTyID:
 125   case Type::SByteTyID:   return Type::SByteTy;
 126   case Type::UShortTyID:
 127   case Type::ShortTyID:   return Type::ShortTy;
 128   case Type::UIntTyID:
 129   case Type::IntTyID:     return Type::IntTy;
 130   case Type::ULongTyID:
 131   case Type::LongTyID:    return Type::LongTy;
 132   }
 133 }
 134
 135
 136 // getPrimitiveSize - Return the basic size of this type if it is a primitive
 137 // type.  These are fixed by LLVM and are not target dependent.  This will
 138 // return zero if the type does not have a size or is not a primitive type.
 139 //
 140 unsigned Type::getPrimitiveSize() const {
 141   switch (getTypeID()) {
 142   case Type::BoolTyID:
 143   case Type::SByteTyID:
 144   case Type::UByteTyID: return 1;
 145   case Type::UShortTyID:
 146   case Type::ShortTyID: return 2;
 147   case Type::FloatTyID:
 148   case Type::IntTyID:
 149   case Type::UIntTyID: return 4;
 150   case Type::LongTyID:
 151   case Type::ULongTyID:
 152   case Type::DoubleTyID: return 8;
 153   default: return 0;
 154   }
 155 }
 156
 157 unsigned Type::getPrimitiveSizeInBits() const {
 158   switch (getTypeID()) {
 159   case Type::BoolTyID:  return 1;
 160   case Type::SByteTyID:
 161   case Type::UByteTyID: return 8;
 162   case Type::UShortTyID:
 163   case Type::ShortTyID: return 16;
 164   case Type::FloatTyID:
 165   case Type::IntTyID:
 166   case Type::UIntTyID: return 32;
 167   case Type::LongTyID:
 168   case Type::ULongTyID:
 169   case Type::DoubleTyID: return 64;
 170   default: return 0;
 171   }
 172 }
 173
 174 /// isSizedDerivedType - Derived types like structures and arrays are sized
 175 /// iff all of the members of the type are sized as well.  Since asking for
 176 /// their size is relatively uncommon, move this operation out of line.
 177 bool Type::isSizedDerivedType() const {
 178   if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(this))
 179     return ATy->getElementType()->isSized();
 180
 181   if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(this))
 182     return PTy->getElementType()->isSized();
 183
 184   if (!isa<StructType>(this)) return false;
 185
 186   // Okay, our struct is sized if all of the elements are...
 187   for (subtype_iterator I = subtype_begin(), E = subtype_end(); I != E; ++I)
 188     if (!(*I)->isSized()) return false;
 189
 190   return true;
 191 }
 192
 193 /// getForwardedTypeInternal - This method is used to implement the union-find
 194 /// algorithm for when a type is being forwarded to another type.
 195 const Type *Type::getForwardedTypeInternal() const {
 196   assert(ForwardType && "This type is not being forwarded to another type!");
 197
 198   // Check to see if the forwarded type has been forwarded on.  If so, collapse
 199   // the forwarding links.
 200   const Type *RealForwardedType = ForwardType->getForwardedType();
 201   if (!RealForwardedType)
 202     return ForwardType;  // No it's not forwarded again
 203
 204   // Yes, it is forwarded again.  First thing, add the reference to the new
 205   // forward type.
 206   if (RealForwardedType->isAbstract())
 207     cast<DerivedType>(RealForwardedType)->addRef();
 208
 209   // Now drop the old reference.  This could cause ForwardType to get deleted.
 210   cast<DerivedType>(ForwardType)->dropRef();
 211
 212   // Return the updated type.
 213   ForwardType = RealForwardedType;
 214   return ForwardType;
 215 }
 216
 217 // getTypeDescription - This is a recursive function that walks a type hierarchy
 218 // calculating the description for a type.
 219 //
 220 static std::string getTypeDescription(const Type *Ty,
 221                                       std::vector<const Type *> &TypeStack) {
 222   if (isa<OpaqueType>(Ty)) {                     // Base case for the recursion
 223     std::map<const Type*, std::string>::iterator I =
 224       AbstractTypeDescriptions.lower_bound(Ty);
 225     if (I != AbstractTypeDescriptions.end() && I->first == Ty)
 226       return I->second;
 227     std::string Desc = "opaque";
 228     AbstractTypeDescriptions.insert(std::make_pair(Ty, Desc));
 229     return Desc;
 230   }
 231
 232   if (!Ty->isAbstract()) {                       // Base case for the recursion
 233     std::map<const Type*, std::string>::iterator I =
 234       ConcreteTypeDescriptions.find(Ty);
 235     if (I != ConcreteTypeDescriptions.end()) return I->second;
 236   }
 237
 238   // Check to see if the Type is already on the stack...
 239   unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
 240   while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
 241
 242   // This is another base case for the recursion.  In this case, we know
 243   // that we have looped back to a type that we have previously visited.
 244   // Generate the appropriate upreference to handle this.
 245   //
 246   if (Slot < CurSize)
 247     return "\\" + utostr(CurSize-Slot);         // Here's the upreference
 248
 249   // Recursive case: derived types...
 250   std::string Result;
 251   TypeStack.push_back(Ty);    // Add us to the stack..
 252
 253   switch (Ty->getTypeID()) {
 254   case Type::FunctionTyID: {
 255     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 256     Result = getTypeDescription(FTy->getReturnType(), TypeStack) + " (";
 257     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 258            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 259       if (I != FTy->param_begin())
 260         Result += ", ";
 261       Result += getTypeDescription(*I, TypeStack);
 262     }
 263     if (FTy->isVarArg()) {
 264       if (FTy->getNumParams()) Result += ", ";
 265       Result += "...";
 266     }
 267     Result += ")";
 268     break;
 269   }
 270   case Type::StructTyID: {
 271     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 272     Result = "{ ";
 273     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 274            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 275       if (I != STy->element_begin())
 276         Result += ", ";
 277       Result += getTypeDescription(*I, TypeStack);
 278     }
 279     Result += " }";
 280     break;
 281   }
 282   case Type::PointerTyID: {
 283     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 284     Result = getTypeDescription(PTy->getElementType(), TypeStack) + " *";
 285     break;
 286   }
 287   case Type::ArrayTyID: {
 288     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 289     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 290     Result = "[";
 291     Result += utostr(NumElements) + " x ";
 292     Result += getTypeDescription(ATy->getElementType(), TypeStack) + "]";
 293     break;
 294   }
 295   case Type::PackedTyID: {
 296     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
 297     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 298     Result = "<";
 299     Result += utostr(NumElements) + " x ";
 300     Result += getTypeDescription(PTy->getElementType(), TypeStack) + ">";
 301     break;
 302   }
 303   default:
 304     Result = "<error>";
 305     assert(0 && "Unhandled type in getTypeDescription!");
 306   }
 307
 308   TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
 309
 310   return Result;
 311 }
 312
 313
 314
 315 static const std::string &getOrCreateDesc(std::map<const Type*,std::string>&Map,
 316                                           const Type *Ty) {
 317   std::map<const Type*, std::string>::iterator I = Map.find(Ty);
 318   if (I != Map.end()) return I->second;
 319
 320   std::vector<const Type *> TypeStack;
 321   std::string Result = getTypeDescription(Ty, TypeStack);
 322   return Map[Ty] = Result;
 323 }
 324
 325
 326 const std::string &Type::getDescription() const {
 327   if (isAbstract())
 328     return getOrCreateDesc(AbstractTypeDescriptions, this);
 329   else
 330     return getOrCreateDesc(ConcreteTypeDescriptions, this);
 331 }
 332
 333
 334 bool StructType::indexValid(const Value *V) const {
 335   // Structure indexes require unsigned integer constants.
 336   if (V->getType() == Type::UIntTy)
 337     if (const ConstantUInt *CU = dyn_cast<ConstantUInt>(V))
 338       return CU->getValue() < ContainedTys.size();
 339   return false;
 340 }
 341
 342 // getTypeAtIndex - Given an index value into the type, return the type of the
 343 // element.  For a structure type, this must be a constant value...
 344 //
 345 const Type *StructType::getTypeAtIndex(const Value *V) const {
 346   assert(indexValid(V) && "Invalid structure index!");
 347   unsigned Idx = (unsigned)cast<ConstantUInt>(V)->getValue();
 348   return ContainedTys[Idx];
 349 }
 350
 351
 352 //===----------------------------------------------------------------------===//
 353 //                           Static 'Type' data
 354 //===----------------------------------------------------------------------===//
 355
 356 namespace {
 357   struct PrimType : public Type {
 358     PrimType(const char *S, TypeID ID) : Type(S, ID) {}
 359   };
 360 }
 361
 362 static PrimType TheVoidTy  ("void"  , Type::VoidTyID);
 363 static PrimType TheBoolTy  ("bool"  , Type::BoolTyID);
 364 static PrimType TheSByteTy ("sbyte" , Type::SByteTyID);
 365 static PrimType TheUByteTy ("ubyte" , Type::UByteTyID);
 366 static PrimType TheShortTy ("short" , Type::ShortTyID);
 367 static PrimType TheUShortTy("ushort", Type::UShortTyID);
 368 static PrimType TheIntTy   ("int"   , Type::IntTyID);
 369 static PrimType TheUIntTy  ("uint"  , Type::UIntTyID);
 370 static PrimType TheLongTy  ("long"  , Type::LongTyID);
 371 static PrimType TheULongTy ("ulong" , Type::ULongTyID);
 372 static PrimType TheFloatTy ("float" , Type::FloatTyID);
 373 static PrimType TheDoubleTy("double", Type::DoubleTyID);
 374 static PrimType TheLabelTy ("label" , Type::LabelTyID);
 375
 376 Type *Type::VoidTy   = &TheVoidTy;
 377 Type *Type::BoolTy   = &TheBoolTy;
 378 Type *Type::SByteTy  = &TheSByteTy;
 379 Type *Type::UByteTy  = &TheUByteTy;
 380 Type *Type::ShortTy  = &TheShortTy;
 381 Type *Type::UShortTy = &TheUShortTy;
 382 Type *Type::IntTy    = &TheIntTy;
 383 Type *Type::UIntTy   = &TheUIntTy;
 384 Type *Type::LongTy   = &TheLongTy;
 385 Type *Type::ULongTy  = &TheULongTy;
 386 Type *Type::FloatTy  = &TheFloatTy;
 387 Type *Type::DoubleTy = &TheDoubleTy;
 388 Type *Type::LabelTy  = &TheLabelTy;
 389
 390
 391 //===----------------------------------------------------------------------===//
 392 //                          Derived Type Constructors
 393 //===----------------------------------------------------------------------===//
 394
 395 FunctionType::FunctionType(const Type *Result,
 396                            const std::vector<const Type*> &Params,
 397                            bool IsVarArgs) : DerivedType(FunctionTyID),
 398                                              isVarArgs(IsVarArgs) {
 399   assert((Result->isFirstClassType() || Result == Type::VoidTy ||
 400          isa<OpaqueType>(Result)) &&
 401          "LLVM functions cannot return aggregates");
 402   bool isAbstract = Result->isAbstract();
 403   ContainedTys.reserve(Params.size()+1);
 404   ContainedTys.push_back(PATypeHandle(Result, this));
 405
 406   for (unsigned i = 0; i != Params.size(); ++i) {
 407     assert((Params[i]->isFirstClassType() || isa<OpaqueType>(Params[i])) &&
 408            "Function arguments must be value types!");
 409
 410     ContainedTys.push_back(PATypeHandle(Params[i], this));
 411     isAbstract |= Params[i]->isAbstract();
 412   }
 413
 414   // Calculate whether or not this type is abstract
 415   setAbstract(isAbstract);
 416 }
 417
 418 StructType::StructType(const std::vector<const Type*> &Types)
 419   : CompositeType(StructTyID) {
 420   ContainedTys.reserve(Types.size());
 421   bool isAbstract = false;
 422   for (unsigned i = 0; i < Types.size(); ++i) {
 423     assert(Types[i] != Type::VoidTy && "Void type for structure field!!");
 424     ContainedTys.push_back(PATypeHandle(Types[i], this));
 425     isAbstract |= Types[i]->isAbstract();
 426   }
 427
 428   // Calculate whether or not this type is abstract
 429   setAbstract(isAbstract);
 430 }
 431
 432 ArrayType::ArrayType(const Type *ElType, uint64_t NumEl)
 433   : SequentialType(ArrayTyID, ElType) {
 434   NumElements = NumEl;
 435
 436   // Calculate whether or not this type is abstract
 437   setAbstract(ElType->isAbstract());
 438 }
 439
 440 PackedType::PackedType(const Type *ElType, unsigned NumEl)
 441   : SequentialType(PackedTyID, ElType) {
 442   NumElements = NumEl;
 443
 444   assert(NumEl > 0 && "NumEl of a PackedType must be greater than 0");
 445   assert((ElType->isIntegral() || ElType->isFloatingPoint()) &&
 446          "Elements of a PackedType must be a primitive type");
 447 }
 448
 449
 450 PointerType::PointerType(const Type *E) : SequentialType(PointerTyID, E) {
 451   // Calculate whether or not this type is abstract
 452   setAbstract(E->isAbstract());
 453 }
 454
 455 OpaqueType::OpaqueType() : DerivedType(OpaqueTyID) {
 456   setAbstract(true);
 457 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
 458   std::cerr << "Derived new type: " << *this << "\n";
 459 #endif
 460 }
 461
 462 // dropAllTypeUses - When this (abstract) type is resolved to be equal to
 463 // another (more concrete) type, we must eliminate all references to other
 464 // types, to avoid some circular reference problems.
 465 void DerivedType::dropAllTypeUses() {
 466   if (!ContainedTys.empty()) {
 467     while (ContainedTys.size() > 1)
 468       ContainedTys.pop_back();
 469
 470     // The type must stay abstract.  To do this, we insert a pointer to a type
 471     // that will never get resolved, thus will always be abstract.
 472     static Type *AlwaysOpaqueTy = OpaqueType::get();
 473     static PATypeHolder Holder(AlwaysOpaqueTy);
 474     ContainedTys[0] = AlwaysOpaqueTy;
 475   }
 476 }
 477
 478
 479
 480 /// TypePromotionGraph and graph traits - this is designed to allow us to do
 481 /// efficient SCC processing of type graphs.  This is the exact same as
 482 /// GraphTraits<Type*>, except that we pretend that concrete types have no
 483 /// children to avoid processing them.
 484 struct TypePromotionGraph {
 485   Type *Ty;
 486   TypePromotionGraph(Type *T) : Ty(T) {}
 487 };
 488
 489 namespace llvm {
 490   template <> struct GraphTraits<TypePromotionGraph> {
 491     typedef Type NodeType;
 492     typedef Type::subtype_iterator ChildIteratorType;
 493
 494     static inline NodeType *getEntryNode(TypePromotionGraph G) { return G.Ty; }
 495     static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
 496       if (N->isAbstract())
 497         return N->subtype_begin();
 498       else           // No need to process children of concrete types.
 499         return N->subtype_end();
 500     }
 501     static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
 502       return N->subtype_end();
 503     }
 504   };
 505 }
 506
 507
 508 // PromoteAbstractToConcrete - This is a recursive function that walks a type
 509 // graph calculating whether or not a type is abstract.
 510 //
 511 void Type::PromoteAbstractToConcrete() {
 512   if (!isAbstract()) return;
 513
 514   scc_iterator<TypePromotionGraph> SI = scc_begin(TypePromotionGraph(this));
 515   scc_iterator<TypePromotionGraph> SE = scc_end  (TypePromotionGraph(this));
 516
 517   for (; SI != SE; ++SI) {
 518     std::vector<Type*> &SCC = *SI;
 519
 520     // Concrete types are leaves in the tree.  Since an SCC will either be all
 521     // abstract or all concrete, we only need to check one type.
 522     if (SCC[0]->isAbstract()) {
 523       if (isa<OpaqueType>(SCC[0]))
 524         return;     // Not going to be concrete, sorry.
 525
 526       // If all of the children of all of the types in this SCC are concrete,
 527       // then this SCC is now concrete as well.  If not, neither this SCC, nor
 528       // any parent SCCs will be concrete, so we might as well just exit.
 529       for (unsigned i = 0, e = SCC.size(); i != e; ++i)
 530         for (Type::subtype_iterator CI = SCC[i]->subtype_begin(),
 531                E = SCC[i]->subtype_end(); CI != E; ++CI)
 532           if ((*CI)->isAbstract())
 533             // If the child type is in our SCC, it doesn't make the entire SCC
 534             // abstract unless there is a non-SCC abstract type.
 535             if (std::find(SCC.begin(), SCC.end(), *CI) == SCC.end())
 536               return;               // Not going to be concrete, sorry.
 537
 538       // Okay, we just discovered this whole SCC is now concrete, mark it as
 539       // such!
 540       for (unsigned i = 0, e = SCC.size(); i != e; ++i) {
 541         assert(SCC[i]->isAbstract() && "Why are we processing concrete types?");
 542
 543         SCC[i]->setAbstract(false);
 544       }
 545
 546       for (unsigned i = 0, e = SCC.size(); i != e; ++i) {
 547         assert(!SCC[i]->isAbstract() && "Concrete type became abstract?");
 548         // The type just became concrete, notify all users!
 549         cast<DerivedType>(SCC[i])->notifyUsesThatTypeBecameConcrete();
 550       }
 551     }
 552   }
 553 }
 554
 555
 556 //===----------------------------------------------------------------------===//
 557 //                      Type Structural Equality Testing
 558 //===----------------------------------------------------------------------===//
 559
 560 // TypesEqual - Two types are considered structurally equal if they have the
 561 // same "shape": Every level and element of the types have identical primitive
 562 // ID's, and the graphs have the same edges/nodes in them.  Nodes do not have to
 563 // be pointer equals to be equivalent though.  This uses an optimistic algorithm
 564 // that assumes that two graphs are the same until proven otherwise.
 565 //
 566 static bool TypesEqual(const Type *Ty, const Type *Ty2,
 567                        std::map<const Type *, const Type *> &EqTypes) {
 568   if (Ty == Ty2) return true;
 569   if (Ty->getTypeID() != Ty2->getTypeID()) return false;
 570   if (isa<OpaqueType>(Ty))
 571     return false;  // Two unequal opaque types are never equal
 572
 573   std::map<const Type*, const Type*>::iterator It = EqTypes.lower_bound(Ty);
 574   if (It != EqTypes.end() && It->first == Ty)
 575     return It->second == Ty2;    // Looping back on a type, check for equality
 576
 577   // Otherwise, add the mapping to the table to make sure we don't get
 578   // recursion on the types...
 579   EqTypes.insert(It, std::make_pair(Ty, Ty2));
 580
 581   // Two really annoying special cases that breaks an otherwise nice simple
 582   // algorithm is the fact that arraytypes have sizes that differentiates types,
 583   // and that function types can be varargs or not.  Consider this now.
 584   //
 585   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 586     return TypesEqual(PTy->getElementType(),
 587                       cast<PointerType>(Ty2)->getElementType(), EqTypes);
 588   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 589     const StructType *STy2 = cast<StructType>(Ty2);
 590     if (STy->getNumElements() != STy2->getNumElements()) return false;
 591     for (unsigned i = 0, e = STy2->getNumElements(); i != e; ++i)
 592       if (!TypesEqual(STy->getElementType(i), STy2->getElementType(i), EqTypes))
 593         return false;
 594     return true;
 595   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
 596     const ArrayType *ATy2 = cast<ArrayType>(Ty2);
 597     return ATy->getNumElements() == ATy2->getNumElements() &&
 598            TypesEqual(ATy->getElementType(), ATy2->getElementType(), EqTypes);
 599   } else if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Ty)) {
 600     const PackedType *PTy2 = cast<PackedType>(Ty2);
 601     return PTy->getNumElements() == PTy2->getNumElements() &&
 602            TypesEqual(PTy->getElementType(), PTy2->getElementType(), EqTypes);
 603   } else if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
 604     const FunctionType *FTy2 = cast<FunctionType>(Ty2);
 605     if (FTy->isVarArg() != FTy2->isVarArg() ||
 606         FTy->getNumParams() != FTy2->getNumParams() ||
 607         !TypesEqual(FTy->getReturnType(), FTy2->getReturnType(), EqTypes))
 608       return false;
 609     for (unsigned i = 0, e = FTy2->getNumParams(); i != e; ++i)
 610       if (!TypesEqual(FTy->getParamType(i), FTy2->getParamType(i), EqTypes))
 611         return false;
 612     return true;
 613   } else {
 614     assert(0 && "Unknown derived type!");
 615     return false;
 616   }
 617 }
 618
 619 static bool TypesEqual(const Type *Ty, const Type *Ty2) {
 620   std::map<const Type *, const Type *> EqTypes;
 621   return TypesEqual(Ty, Ty2, EqTypes);
 622 }
 623
 624 // AbstractTypeHasCycleThrough - Return true there is a path from CurTy to
 625 // TargetTy in the type graph.  We know that Ty is an abstract type, so if we
 626 // ever reach a non-abstract type, we know that we don't need to search the
 627 // subgraph.
 628 static bool AbstractTypeHasCycleThrough(const Type *TargetTy, const Type *CurTy,
 629                                 std::set<const Type*> &VisitedTypes) {
 630   if (TargetTy == CurTy) return true;
 631   if (!CurTy->isAbstract()) return false;
 632
 633   if (!VisitedTypes.insert(CurTy).second)
 634     return false;  // Already been here.
 635
 636   for (Type::subtype_iterator I = CurTy->subtype_begin(),
 637        E = CurTy->subtype_end(); I != E; ++I)
 638     if (AbstractTypeHasCycleThrough(TargetTy, *I, VisitedTypes))
 639       return true;
 640   return false;
 641 }
 642
 643 static bool ConcreteTypeHasCycleThrough(const Type *TargetTy, const Type *CurTy,
 644                                         std::set<const Type*> &VisitedTypes) {
 645   if (TargetTy == CurTy) return true;
 646
 647   if (!VisitedTypes.insert(CurTy).second)
 648     return false;  // Already been here.
 649
 650   for (Type::subtype_iterator I = CurTy->subtype_begin(),
 651        E = CurTy->subtype_end(); I != E; ++I)
 652     if (ConcreteTypeHasCycleThrough(TargetTy, *I, VisitedTypes))
 653       return true;
 654   return false;
 655 }
 656
 657 /// TypeHasCycleThroughItself - Return true if the specified type has a cycle
 658 /// back to itself.
 659 static bool TypeHasCycleThroughItself(const Type *Ty) {
 660   std::set<const Type*> VisitedTypes;
 661
 662   if (Ty->isAbstract()) {  // Optimized case for abstract types.
 663     for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(), E = Ty->subtype_end();
 664          I != E; ++I)
 665       if (AbstractTypeHasCycleThrough(Ty, *I, VisitedTypes))
 666         return true;
 667   } else {
 668     for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(), E = Ty->subtype_end();
 669          I != E; ++I)
 670       if (ConcreteTypeHasCycleThrough(Ty, *I, VisitedTypes))
 671         return true;
 672   }
 673   return false;
 674 }
 675
 676
 677 //===----------------------------------------------------------------------===//
 678 //                       Derived Type Factory Functions
 679 //===----------------------------------------------------------------------===//
 680
 681 // TypeMap - Make sure that only one instance of a particular type may be
 682 // created on any given run of the compiler... note that this involves updating
 683 // our map if an abstract type gets refined somehow.
 684 //
 685 namespace llvm {
 686 template<class ValType, class TypeClass>
 687 class TypeMap {
 688   std::map<ValType, PATypeHolder> Map;
 689
 690   /// TypesByHash - Keep track of types by their structure hash value.  Note
 691   /// that we only keep track of types that have cycles through themselves in
 692   /// this map.
 693   ///
 694   std::multimap<unsigned, PATypeHolder> TypesByHash;
 695
 696   friend void Type::clearAllTypeMaps();
 697
 698 private:
 699   void clear(std::vector<Type *> &DerivedTypes) {
 700     for (typename std::map<ValType, PATypeHolder>::iterator I = Map.begin(),
 701          E = Map.end(); I != E; ++I)
 702       DerivedTypes.push_back(I->second.get());
 703     TypesByHash.clear();
 704     Map.clear();
 705   }
 706 public:
 707   typedef typename std::map<ValType, PATypeHolder>::iterator iterator;
 708   ~TypeMap() { print("ON EXIT"); }
 709
 710   inline TypeClass *get(const ValType &V) {
 711     iterator I = Map.find(V);
 712     return I != Map.end() ? cast<TypeClass>((Type*)I->second.get()) : 0;
 713   }
 714
 715   inline void add(const ValType &V, TypeClass *Ty) {
 716     Map.insert(std::make_pair(V, Ty));
 717
 718     // If this type has a cycle, remember it.
 719     TypesByHash.insert(std::make_pair(ValType::hashTypeStructure(Ty), Ty));
 720     print("add");
 721   }
 722
 723   void RemoveFromTypesByHash(unsigned Hash, const Type *Ty) {
 724     std::multimap<unsigned, PATypeHolder>::iterator I =
 725       TypesByHash.lower_bound(Hash);
 726     while (I->second != Ty) {
 727       ++I;
 728       assert(I != TypesByHash.end() && I->first == Hash);
 729     }
 730     TypesByHash.erase(I);
 731   }
 732
 733   /// finishRefinement - This method is called after we have updated an existing
 734   /// type with its new components.  We must now either merge the type away with
 735   /// some other type or reinstall it in the map with it's new configuration.
 736   /// The specified iterator tells us what the type USED to look like.
 737   void finishRefinement(TypeClass *Ty, const DerivedType *OldType,
 738                         const Type *NewType) {
 739     assert((Ty->isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
 740            "Refining a non-abstract type!");
 741 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
 742     std::cerr << "refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" << *OldType
 743               << "], " << (void*)NewType << " [" << *NewType << "])\n";
 744 #endif
 745
 746     // Make a temporary type holder for the type so that it doesn't disappear on
 747     // us when we erase the entry from the map.
 748     PATypeHolder TyHolder = Ty;
 749
 750     // The old record is now out-of-date, because one of the children has been
 751     // updated.  Remove the obsolete entry from the map.
 752     Map.erase(ValType::get(Ty));
 753
 754     // Remember the structural hash for the type before we start hacking on it,
 755     // in case we need it later.
 756     unsigned OldTypeHash = ValType::hashTypeStructure(Ty);
 757
 758     // Find the type element we are refining... and change it now!
 759     for (unsigned i = 0, e = Ty->ContainedTys.size(); i != e; ++i)
 760       if (Ty->ContainedTys[i] == OldType) {
 761         Ty->ContainedTys[i].removeUserFromConcrete();
 762         Ty->ContainedTys[i] = NewType;
 763       }
 764
 765     unsigned TypeHash = ValType::hashTypeStructure(Ty);
 766
 767     // If there are no cycles going through this node, we can do a simple,
 768     // efficient lookup in the map, instead of an inefficient nasty linear
 769     // lookup.
 770     if (!Ty->isAbstract() || !TypeHasCycleThroughItself(Ty)) {
 771       typename std::map<ValType, PATypeHolder>::iterator I;
 772       bool Inserted;
 773
 774       ValType V = ValType::get(Ty);
 775       tie(I, Inserted) = Map.insert(std::make_pair(V, Ty));
 776       if (!Inserted) {
 777         // Refined to a different type altogether?
 778         RemoveFromTypesByHash(TypeHash, Ty);
 779
 780         // We already have this type in the table.  Get rid of the newly refined
 781         // type.
 782         TypeClass *NewTy = cast<TypeClass>((Type*)I->second.get());
 783         Ty->refineAbstractTypeTo(NewTy);
 784         return;
 785       }
 786
 787     } else {
 788       // Now we check to see if there is an existing entry in the table which is
 789       // structurally identical to the newly refined type.  If so, this type
 790       // gets refined to the pre-existing type.
 791       //
 792       std::multimap<unsigned, PATypeHolder>::iterator I, E, Entry;
 793       tie(I, E) = TypesByHash.equal_range(OldTypeHash);
 794       Entry = E;
 795       for (; I != E; ++I) {
 796         if (I->second != Ty) {
 797           if (TypesEqual(Ty, I->second)) {
 798             assert(Ty->isAbstract() && "Replacing a non-abstract type?");
 799             TypeClass *NewTy = cast<TypeClass>((Type*)I->second.get());
 800
 801             if (Entry == E) {
 802               // Find the location of Ty in the TypesByHash structure.
 803               while (I->second != Ty) {
 804                 ++I;
 805                 assert(I != E && "Structure doesn't contain type??");
 806               }
 807               Entry = I;
 808             }
 809
 810             TypesByHash.erase(Entry);
 811             Ty->refineAbstractTypeTo(NewTy);
 812             return;
 813           }
 814         } else {
 815           // Remember the position of
 816           Entry = I;
 817         }
 818       }
 819
 820
 821       // If there is no existing type of the same structure, we reinsert an
 822       // updated record into the map.
 823       Map.insert(std::make_pair(ValType::get(Ty), Ty));
 824     }
 825
 826     // If the hash codes differ, update TypesByHash
 827     if (TypeHash != OldTypeHash) {
 828       RemoveFromTypesByHash(OldTypeHash, Ty);
 829       TypesByHash.insert(std::make_pair(TypeHash, Ty));
 830     }
 831
 832     // If the type is currently thought to be abstract, rescan all of our
 833     // subtypes to see if the type has just become concrete!
 834     if (Ty->isAbstract())
 835       Ty->PromoteAbstractToConcrete();
 836   }
 837
 838   void print(const char *Arg) const {
 839 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
 840     std::cerr << "TypeMap<>::" << Arg << " table contents:\n";
 841     unsigned i = 0;
 842     for (typename std::map<ValType, PATypeHolder>::const_iterator I
 843            = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
 844       std::cerr << " " << (++i) << ". " << (void*)I->second.get() << " "
 845                 << *I->second.get() << "\n";
 846 #endif
 847   }
 848
 849   void dump() const { print("dump output"); }
 850 };
 851 }
 852
 853
 854 //===----------------------------------------------------------------------===//
 855 // Function Type Factory and Value Class...
 856 //
 857
 858 // FunctionValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
 859 //
 860 namespace llvm {
 861 class FunctionValType {
 862   const Type *RetTy;
 863   std::vector<const Type*> ArgTypes;
 864   bool isVarArg;
 865 public:
 866   FunctionValType(const Type *ret, const std::vector<const Type*> &args,
 867                   bool IVA) : RetTy(ret), isVarArg(IVA) {
 868     for (unsigned i = 0; i < args.size(); ++i)
 869       ArgTypes.push_back(args[i]);
 870   }
 871
 872   static FunctionValType get(const FunctionType *FT);
 873
 874   static unsigned hashTypeStructure(const FunctionType *FT) {
 875     return FT->getNumParams()*2+FT->isVarArg();
 876   }
 877
 878   // Subclass should override this... to update self as usual
 879   void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
 880     if (RetTy == OldType) RetTy = NewType;
 881     for (unsigned i = 0, e = ArgTypes.size(); i != e; ++i)
 882       if (ArgTypes[i] == OldType) ArgTypes[i] = NewType;
 883   }
 884
 885   inline bool operator<(const FunctionValType &MTV) const {
 886     if (RetTy < MTV.RetTy) return true;
 887     if (RetTy > MTV.RetTy) return false;
 888
 889     if (ArgTypes < MTV.ArgTypes) return true;
 890     return ArgTypes == MTV.ArgTypes && isVarArg < MTV.isVarArg;
 891   }
 892 };
 893 }
 894
 895 // Define the actual map itself now...
 896 static TypeMap<FunctionValType, FunctionType> FunctionTypes;
 897
 898 FunctionValType FunctionValType::get(const FunctionType *FT) {
 899   // Build up a FunctionValType
 900   std::vector<const Type *> ParamTypes;
 901   ParamTypes.reserve(FT->getNumParams());
 902   for (unsigned i = 0, e = FT->getNumParams(); i != e; ++i)
 903     ParamTypes.push_back(FT->getParamType(i));
 904   return FunctionValType(FT->getReturnType(), ParamTypes, FT->isVarArg());
 905 }
 906
 907
 908 // FunctionType::get - The factory function for the FunctionType class...
 909 FunctionType *FunctionType::get(const Type *ReturnType,
 910                                 const std::vector<const Type*> &Params,
 911                                 bool isVarArg) {
 912   FunctionValType VT(ReturnType, Params, isVarArg);
 913   FunctionType *MT = FunctionTypes.get(VT);
 914   if (MT) return MT;
 915
 916   FunctionTypes.add(VT, MT = new FunctionType(ReturnType, Params, isVarArg));
 917
 918 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
 919   std::cerr << "Derived new type: " << MT << "\n";
 920 #endif
 921   return MT;
 922 }
 923
 924 //===----------------------------------------------------------------------===//
 925 // Array Type Factory...
 926 //
 927 namespace llvm {
 928 class ArrayValType {
 929   const Type *ValTy;
 930   uint64_t Size;
 931 public:
 932   ArrayValType(const Type *val, uint64_t sz) : ValTy(val), Size(sz) {}
 933
 934   static ArrayValType get(const ArrayType *AT) {
 935     return ArrayValType(AT->getElementType(), AT->getNumElements());
 936   }
 937
 938   static unsigned hashTypeStructure(const ArrayType *AT) {
 939     return (unsigned)AT->getNumElements();
 940   }
 941
 942   // Subclass should override this... to update self as usual
 943   void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
 944     assert(ValTy == OldType);
 945     ValTy = NewType;
 946   }
 947
 948   inline bool operator<(const ArrayValType &MTV) const {
 949     if (Size < MTV.Size) return true;
 950     return Size == MTV.Size && ValTy < MTV.ValTy;
 951   }
 952 };
 953 }
 954 static TypeMap<ArrayValType, ArrayType> ArrayTypes;
 955
 956
 957 ArrayType *ArrayType::get(const Type *ElementType, uint64_t NumElements) {
 958   assert(ElementType && "Can't get array of null types!");
 959
 960   ArrayValType AVT(ElementType, NumElements);
 961   ArrayType *AT = ArrayTypes.get(AVT);
 962   if (AT) return AT;           // Found a match, return it!
 963
 964   // Value not found.  Derive a new type!
 965   ArrayTypes.add(AVT, AT = new ArrayType(ElementType, NumElements));
 966
 967 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
 968   std::cerr << "Derived new type: " << *AT << "\n";
 969 #endif
 970   return AT;
 971 }
 972
 973
 974 //===----------------------------------------------------------------------===//
 975 // Packed Type Factory...
 976 //
 977 namespace llvm {
 978 class PackedValType {
 979   const Type *ValTy;
 980   unsigned Size;
 981 public:
 982   PackedValType(const Type *val, int sz) : ValTy(val), Size(sz) {}
 983
 984   static PackedValType get(const PackedType *PT) {
 985     return PackedValType(PT->getElementType(), PT->getNumElements());
 986   }
 987
 988   static unsigned hashTypeStructure(const PackedType *PT) {
 989     return PT->getNumElements();
 990   }
 991
 992   // Subclass should override this... to update self as usual
 993   void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
 994     assert(ValTy == OldType);
 995     ValTy = NewType;
 996   }
 997
 998   inline bool operator<(const PackedValType &MTV) const {
 999     if (Size < MTV.Size) return true;
1000     return Size == MTV.Size && ValTy < MTV.ValTy;
1001   }
1002 };
1003 }
1004 static TypeMap<PackedValType, PackedType> PackedTypes;
1005
1006
1007 PackedType *PackedType::get(const Type *ElementType, unsigned NumElements) {
1008   assert(ElementType && "Can't get packed of null types!");
1009   assert(isPowerOf2_32(NumElements) && "Vector length should be a power of 2!");
1010
1011   PackedValType PVT(ElementType, NumElements);
1012   PackedType *PT = PackedTypes.get(PVT);
1013   if (PT) return PT;           // Found a match, return it!
1014
1015   // Value not found.  Derive a new type!
1016   PackedTypes.add(PVT, PT = new PackedType(ElementType, NumElements));
1017
1018 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
1019   std::cerr << "Derived new type: " << *PT << "\n";
1020 #endif
1021   return PT;
1022 }
1023
1024 //===----------------------------------------------------------------------===//
1025 // Struct Type Factory...
1026 //
1027
1028 namespace llvm {
1029 // StructValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
1030 //
1031 class StructValType {
1032   std::vector<const Type*> ElTypes;
1033 public:
1034   StructValType(const std::vector<const Type*> &args) : ElTypes(args) {}
1035
1036   static StructValType get(const StructType *ST) {
1037     std::vector<const Type *> ElTypes;
1038     ElTypes.reserve(ST->getNumElements());
1039     for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
1040       ElTypes.push_back(ST->getElementType(i));
1041
1042     return StructValType(ElTypes);
1043   }
1044
1045   static unsigned hashTypeStructure(const StructType *ST) {
1046     return ST->getNumElements();
1047   }
1048
1049   // Subclass should override this... to update self as usual
1050   void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
1051     for (unsigned i = 0; i < ElTypes.size(); ++i)
1052       if (ElTypes[i] == OldType) ElTypes[i] = NewType;
1053   }
1054
1055   inline bool operator<(const StructValType &STV) const {
1056     return ElTypes < STV.ElTypes;
1057   }
1058 };
1059 }
1060
1061 static TypeMap<StructValType, StructType> StructTypes;
1062
1063 StructType *StructType::get(const std::vector<const Type*> &ETypes) {
1064   StructValType STV(ETypes);
1065   StructType *ST = StructTypes.get(STV);
1066   if (ST) return ST;
1067
1068   // Value not found.  Derive a new type!
1069   StructTypes.add(STV, ST = new StructType(ETypes));
1070
1071 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
1072   std::cerr << "Derived new type: " << *ST << "\n";
1073 #endif
1074   return ST;
1075 }
1076
1077
1078
1079 //===----------------------------------------------------------------------===//
1080 // Pointer Type Factory...
1081 //
1082
1083 // PointerValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
1084 //
1085 namespace llvm {
1086 class PointerValType {
1087   const Type *ValTy;
1088 public:
1089   PointerValType(const Type *val) : ValTy(val) {}
1090
1091   static PointerValType get(const PointerType *PT) {
1092     return PointerValType(PT->getElementType());
1093   }
1094
1095   static unsigned hashTypeStructure(const PointerType *PT) {
1096     return 0;
1097   }
1098
1099   // Subclass should override this... to update self as usual
1100   void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
1101     assert(ValTy == OldType);
1102     ValTy = NewType;
1103   }
1104
1105   bool operator<(const PointerValType &MTV) const {
1106     return ValTy < MTV.ValTy;
1107   }
1108 };
1109 }
1110
1111 static TypeMap<PointerValType, PointerType> PointerTypes;
1112
1113 PointerType *PointerType::get(const Type *ValueType) {
1114   assert(ValueType && "Can't get a pointer to <null> type!");
1115   // FIXME: The sparc backend makes void pointers, which is horribly broken.
1116   // "Fix" it, then reenable this assertion.
1117   //assert(ValueType != Type::VoidTy &&
1118   //       "Pointer to void is not valid, use sbyte* instead!");
1119   PointerValType PVT(ValueType);
1120
1121   PointerType *PT = PointerTypes.get(PVT);
1122   if (PT) return PT;
1123
1124   // Value not found.  Derive a new type!
1125   PointerTypes.add(PVT, PT = new PointerType(ValueType));
1126
1127 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
1128   std::cerr << "Derived new type: " << *PT << "\n";
1129 #endif
1130   return PT;
1131 }
1132
1133
1134 //===----------------------------------------------------------------------===//
1135 //                     Derived Type Refinement Functions
1136 //===----------------------------------------------------------------------===//
1137
1138 // removeAbstractTypeUser - Notify an abstract type that a user of the class
1139 // no longer has a handle to the type.  This function is called primarily by
1140 // the PATypeHandle class.  When there are no users of the abstract type, it
1141 // is annihilated, because there is no way to get a reference to it ever again.
1142 //
1143 void DerivedType::removeAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const {
1144   // Search from back to front because we will notify users from back to
1145   // front.  Also, it is likely that there will be a stack like behavior to
1146   // users that register and unregister users.
1147   //
1148   unsigned i;
1149   for (i = AbstractTypeUsers.size(); AbstractTypeUsers[i-1] != U; --i)
1150     assert(i != 0 && "AbstractTypeUser not in user list!");
1151
1152   --i;  // Convert to be in range 0 <= i < size()
1153   assert(i < AbstractTypeUsers.size() && "Index out of range!");  // Wraparound?
1154
1155   AbstractTypeUsers.erase(AbstractTypeUsers.begin()+i);
1156
1157 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
1158   std::cerr << "  remAbstractTypeUser[" << (void*)this << ", "
1159             << *this << "][" << i << "] User = " << U << "\n";
1160 #endif
1161
1162   if (AbstractTypeUsers.empty() && getRefCount() == 0 && isAbstract()) {
1163 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
1164     std::cerr << "DELETEing unused abstract type: <" << *this
1165               << ">[" << (void*)this << "]" << "\n";
1166 #endif
1167     delete this;                  // No users of this abstract type!
1168   }
1169 }
1170
1171
1172 // refineAbstractTypeTo - This function is used to when it is discovered that
1173 // the 'this' abstract type is actually equivalent to the NewType specified.
1174 // This causes all users of 'this' to switch to reference the more concrete type
1175 // NewType and for 'this' to be deleted.
1176 //
1177 void DerivedType::refineAbstractTypeTo(const Type *NewType) {
1178   assert(isAbstract() && "refineAbstractTypeTo: Current type is not abstract!");
1179   assert(this != NewType && "Can't refine to myself!");
1180   assert(ForwardType == 0 && "This type has already been refined!");
1181
1182   // The descriptions may be out of date.  Conservatively clear them all!
1183   AbstractTypeDescriptions.clear();
1184
1185 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
1186   std::cerr << "REFINING abstract type [" << (void*)this << " "
1187             << *this << "] to [" << (void*)NewType << " "
1188             << *NewType << "]!\n";
1189 #endif
1190
1191   // Make sure to put the type to be refined to into a holder so that if IT gets
1192   // refined, that we will not continue using a dead reference...
1193   //
1194   PATypeHolder NewTy(NewType);
1195
1196   // Any PATypeHolders referring to this type will now automatically forward to
1197   // the type we are resolved to.
1198   ForwardType = NewType;
1199   if (NewType->isAbstract())
1200     cast<DerivedType>(NewType)->addRef();
1201
1202   // Add a self use of the current type so that we don't delete ourself until
1203   // after the function exits.
1204   //
1205   PATypeHolder CurrentTy(this);
1206
1207   // To make the situation simpler, we ask the subclass to remove this type from
1208   // the type map, and to replace any type uses with uses of non-abstract types.
1209   // This dramatically limits the amount of recursive type trouble we can find
1210   // ourselves in.
1211   dropAllTypeUses();
1212
1213   // Iterate over all of the uses of this type, invoking callback.  Each user
1214   // should remove itself from our use list automatically.  We have to check to
1215   // make sure that NewTy doesn't _become_ 'this'.  If it does, resolving types
1216   // will not cause users to drop off of the use list.  If we resolve to ourself
1217   // we succeed!
1218   //
1219   while (!AbstractTypeUsers.empty() && NewTy != this) {
1220     AbstractTypeUser *User = AbstractTypeUsers.back();
1221
1222     unsigned OldSize = AbstractTypeUsers.size();
1223 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
1224     std::cerr << " REFINING user " << OldSize-1 << "[" << (void*)User
1225               << "] of abstract type [" << (void*)this << " "
1226               << *this << "] to [" << (void*)NewTy.get() << " "
1227               << *NewTy << "]!\n";
1228 #endif
1229     User->refineAbstractType(this, NewTy);
1230
1231     assert(AbstractTypeUsers.size() != OldSize &&
1232            "AbsTyUser did not remove self from user list!");
1233   }
1234
1235   // If we were successful removing all users from the type, 'this' will be
1236   // deleted when the last PATypeHolder is destroyed or updated from this type.
1237   // This may occur on exit of this function, as the CurrentTy object is
1238   // destroyed.
1239 }
1240
1241 // notifyUsesThatTypeBecameConcrete - Notify AbstractTypeUsers of this type that
1242 // the current type has transitioned from being abstract to being concrete.
1243 //
1244 void DerivedType::notifyUsesThatTypeBecameConcrete() {
1245 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
1246   std::cerr << "typeIsREFINED type: " << (void*)this << " " << *this << "\n";
1247 #endif
1248
1249   unsigned OldSize = AbstractTypeUsers.size();
1250   while (!AbstractTypeUsers.empty()) {
1251     AbstractTypeUser *ATU = AbstractTypeUsers.back();
1252     ATU->typeBecameConcrete(this);
1253
1254     assert(AbstractTypeUsers.size() < OldSize-- &&
1255            "AbstractTypeUser did not remove itself from the use list!");
1256   }
1257 }
1258
1259
1260
1261
1262 // refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
1263 // concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
1264 // concrete type.
1265 //
1266 void FunctionType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
1267                                       const Type *NewType) {
1268   FunctionTypes.finishRefinement(this, OldType, NewType);
1269 }
1270
1271 void FunctionType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1272   refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
1273 }
1274
1275
1276 // refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
1277 // concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
1278 // concrete type.
1279 //
1280 void ArrayType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
1281                                    const Type *NewType) {
1282   ArrayTypes.finishRefinement(this, OldType, NewType);
1283 }
1284
1285 void ArrayType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1286   refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
1287 }
1288
1289 // refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
1290 // concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
1291 // concrete type.
1292 //
1293 void PackedType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
1294                                    const Type *NewType) {
1295   PackedTypes.finishRefinement(this, OldType, NewType);
1296 }
1297
1298 void PackedType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1299   refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
1300 }
1301
1302 // refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
1303 // concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
1304 // concrete type.
1305 //
1306 void StructType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
1307                                     const Type *NewType) {
1308   StructTypes.finishRefinement(this, OldType, NewType);
1309 }
1310
1311 void StructType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1312   refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
1313 }
1314
1315 // refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
1316 // concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
1317 // concrete type.
1318 //
1319 void PointerType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
1320                                      const Type *NewType) {
1321   PointerTypes.finishRefinement(this, OldType, NewType);
1322 }
1323
1324 void PointerType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1325   refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
1326 }
1327
1328 bool SequentialType::indexValid(const Value *V) const {
1329   const Type *Ty = V->getType();
1330   switch (Ty->getTypeID()) {
1331   case Type::IntTyID:
1332   case Type::UIntTyID:
1333   case Type::LongTyID:
1334   case Type::ULongTyID:
1335     return true;
1336   default:
1337     return false;
1338   }
1339 }
1340
1341 namespace llvm {
1342 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Type *T) {
1343   if (T == 0)
1344     OS << "<null> value!\n";
1345   else
1346     T->print(OS);
1347   return OS;
1348 }
1349
1350 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Type &T) {
1351   T.print(OS);
1352   return OS;
1353 }
1354 }
1355
1356 /// clearAllTypeMaps - This method frees all internal memory used by the
1357 /// type subsystem, which can be used in environments where this memory is
1358 /// otherwise reported as a leak.
1359 void Type::clearAllTypeMaps() {
1360   std::vector<Type *> DerivedTypes;
1361
1362   FunctionTypes.clear(DerivedTypes);
1363   PointerTypes.clear(DerivedTypes);
1364   StructTypes.clear(DerivedTypes);
1365   ArrayTypes.clear(DerivedTypes);
1366   PackedTypes.clear(DerivedTypes);
1367
1368   for(std::vector<Type *>::iterator I = DerivedTypes.begin(),
1369       E = DerivedTypes.end(); I != E; ++I)
1370     (*I)->ContainedTys.clear();
1371   for(std::vector<Type *>::iterator I = DerivedTypes.begin(),
1372       E = DerivedTypes.end(); I != E; ++I)
1373     delete *I;
1374   DerivedTypes.clear();
1375 }
1376
1377 // vim: sw=2