Add a helper class (APSInt) which can represent an APInt along with sign
[oota-llvm.git] / include / llvm / ADT / StringMap.h
index e3886876a1f648d5af98d44e99543d1a5e23427d..cb1dd9f132991d13af3201446c67c36181797b43 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===--- CStringMap.h - CString Hash table map interface --------*- C++ -*-===//
+//===--- StringMap.h - String Hash table map interface ----------*- C++ -*-===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
@@ -7,30 +7,36 @@
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// This file defines the CStringMap class.
+// This file defines the StringMap class.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef LLVM_ADT_CSTRINGMAP_H
-#define LLVM_ADT_CSTRINGMAP_H
+#ifndef LLVM_ADT_STRINGMAP_H
+#define LLVM_ADT_STRINGMAP_H
 
 #include "llvm/Support/Allocator.h"
 #include <cstring>
 
 namespace llvm {
+  template<typename ValueT>
+  class StringMapConstIterator;
+  template<typename ValueT>
+  class StringMapIterator;
+
   
-/// CStringMapVisitor - Subclasses of this class may be implemented to walk all
-/// of the items in a CStringMap.
-class CStringMapVisitor {
+/// StringMapEntryBase - Shared base class of StringMapEntry instances.
+class StringMapEntryBase {
+  unsigned StrLen;
 public:
-  virtual ~CStringMapVisitor();
-  virtual void Visit(const char *Key, void *Value) const = 0;
+  StringMapEntryBase(unsigned Len) : StrLen(Len) {}
+  
+  unsigned getKeyLength() const { return StrLen; }
 };
   
-/// CStringMapImpl - This is the base class of CStringMap that is shared among
+/// StringMapImpl - This is the base class of StringMap that is shared among
 /// all of its instantiations.
-class CStringMapImpl {
-protected:
+class StringMapImpl {
+public:
   /// ItemBucket - The hash table consists of an array of these.  If Item is
   /// non-null, this is an extant entry, otherwise, it is a hole.
   struct ItemBucket {
@@ -39,17 +45,30 @@ protected:
     unsigned FullHashValue;
     
     /// Item - This is a pointer to the actual item object.
-    void *Item;
+    StringMapEntryBase *Item;
   };
   
+protected:
   ItemBucket *TheTable;
   unsigned NumBuckets;
   unsigned NumItems;
+  unsigned NumTombstones;
   unsigned ItemSize;
 protected:
-  CStringMapImpl(unsigned InitSize, unsigned ItemSize);
+  StringMapImpl(unsigned itemSize) : ItemSize(itemSize) { init(16); }
+  StringMapImpl(unsigned InitSize, unsigned ItemSize);
   void RehashTable();
   
+  /// ShouldRehash - Return true if the table should be rehashed after a new
+  /// element was recently inserted.
+  bool ShouldRehash() const {
+    // If the hash table is now more than 3/4 full, or if fewer than 1/8 of
+    // the buckets are empty (meaning that many are filled with tombstones),
+    // grow the table.
+    return NumItems*4 > NumBuckets*3 ||
+           NumBuckets-(NumItems+NumTombstones) < NumBuckets/8;
+  }
+  
   /// LookupBucketFor - Look up the bucket that the specified string should end
   /// up in.  If it already exists as a key in the map, the Item pointer for the
   /// specified bucket will be non-null.  Otherwise, it will be null.  In either
@@ -57,88 +76,271 @@ protected:
   /// of the string.
   unsigned LookupBucketFor(const char *KeyStart, const char *KeyEnd);
   
+  /// FindKey - Look up the bucket that contains the specified key. If it exists
+  /// in the map, return the bucket number of the key.  Otherwise return -1.
+  /// This does not modify the map.
+  int FindKey(const char *KeyStart, const char *KeyEnd) const;
+
+  /// RemoveKey - Remove the specified StringMapEntry from the table, but do not
+  /// delete it.  This aborts if the value isn't in the table.
+  void RemoveKey(StringMapEntryBase *V);
+
+  /// RemoveKey - Remove the StringMapEntry for the specified key from the
+  /// table, returning it.  If the key is not in the table, this returns null.
+  StringMapEntryBase *RemoveKey(const char *KeyStart, const char *KeyEnd);
+private:
+  void init(unsigned Size);
 public:
+  static StringMapEntryBase *getTombstoneVal() {
+    return (StringMapEntryBase*)-1;
+  }
+  
   unsigned getNumBuckets() const { return NumBuckets; }
   unsigned getNumItems() const { return NumItems; }
 
-  void VisitEntries(const CStringMapVisitor &Visitor) const;
+  bool empty() const { return NumItems == 0; }
+  unsigned size() const { return NumItems; }
 };
 
+/// StringMapEntry - This is used to represent one value that is inserted into
+/// a StringMap.  It contains the Value itself and the key: the string length
+/// and data.
+template<typename ValueTy>
+class StringMapEntry : public StringMapEntryBase {
+  ValueTy Val;
+public:
+  StringMapEntry(unsigned StrLen)
+    : StringMapEntryBase(StrLen), Val() {}
+  StringMapEntry(unsigned StrLen, const ValueTy &V)
+    : StringMapEntryBase(StrLen), Val(V) {}
 
-/// CStringMap - This is an unconventional map that is specialized for handling
-/// keys that are "C strings", that is, null-terminated strings.  This does some
+  const ValueTy &getValue() const { return Val; }
+  ValueTy &getValue() { return Val; }
+  
+  void setValue(const ValueTy &V) { Val = V; }
+  
+  /// getKeyData - Return the start of the string data that is the key for this
+  /// value.  The string data is always stored immediately after the
+  /// StringMapEntry object.
+  const char *getKeyData() const {return reinterpret_cast<const char*>(this+1);}
+  
+  /// Create - Create a StringMapEntry for the specified key and default
+  /// construct the value.
+  template<typename AllocatorTy>
+  static StringMapEntry *Create(const char *KeyStart, const char *KeyEnd,
+                                AllocatorTy &Allocator) {
+    unsigned KeyLength = KeyEnd-KeyStart;
+    
+    // Okay, the item doesn't already exist, and 'Bucket' is the bucket to fill
+    // in.  Allocate a new item with space for the string at the end and a null
+    // terminator.
+    unsigned AllocSize = sizeof(StringMapEntry)+KeyLength+1;
+    
+#ifdef __GNUC__
+    unsigned Alignment = __alignof__(StringMapEntry);
+#else
+    // FIXME: ugly.
+    unsigned Alignment = 8;
+#endif
+    StringMapEntry *NewItem = 
+      static_cast<StringMapEntry*>(Allocator.Allocate(AllocSize, Alignment));
+    
+    // Default construct the value.
+    new (NewItem) StringMapEntry(KeyLength);
+    
+    // Copy the string information.
+    char *StrBuffer = const_cast<char*>(NewItem->getKeyData());
+    memcpy(StrBuffer, KeyStart, KeyLength);
+    StrBuffer[KeyLength] = 0;  // Null terminate for convenience of clients.
+    return NewItem;
+  }
+  
+  /// Create - Create a StringMapEntry with normal malloc/free.
+  static StringMapEntry *Create(const char *KeyStart, const char *KeyEnd) {
+    MallocAllocator A;
+    return Create(KeyStart, KeyEnd, A);
+  }
+
+  /// Destroy - Destroy this StringMapEntry, releasing memory back to the
+  /// specified allocator.
+  template<typename AllocatorTy>
+  void Destroy(AllocatorTy &Allocator) {
+    // Free memory referenced by the item.
+    this->~StringMapEntry();
+    Allocator.Deallocate(this);
+  }
+  
+  /// Destroy this object, releasing memory back to the malloc allocator.
+  void Destroy() {
+    MallocAllocator A;
+    Destroy(A);
+  }
+};
+
+
+/// StringMap - This is an unconventional map that is specialized for handling
+/// keys that are "strings", which are basically ranges of bytes. This does some
 /// funky memory allocation and hashing things to make it extremely efficient,
 /// storing the string data *after* the value in the map.
 template<typename ValueTy, typename AllocatorTy = MallocAllocator>
-class CStringMap : public CStringMapImpl {
+class StringMap : public StringMapImpl {
   AllocatorTy Allocator;
+  typedef StringMapEntry<ValueTy> MapEntryTy;
 public:
-  CStringMap(unsigned InitialSize = 0)
-    : CStringMapImpl(InitialSize, sizeof(ValueTy)) {}
+  StringMap() : StringMapImpl(sizeof(MapEntryTy)) {}
+  StringMap(unsigned InitialSize)
+    : StringMapImpl(InitialSize, sizeof(MapEntryTy)) {}
   
   AllocatorTy &getAllocator() { return Allocator; }
   const AllocatorTy &getAllocator() const { return Allocator; }
 
-  /// FindValue - Look up the specified key in the map.  If it exists, return a
-  /// pointer to the element, otherwise return null.
-  ValueTy *FindValue(const char *KeyStart, const char *KeyEnd) {
-    unsigned BucketNo = LookupBucketFor(KeyStart, KeyEnd);
-    return static_cast<ValueTy*>(TheTable[BucketNo].Item);
+  typedef StringMapConstIterator<ValueTy> const_iterator;
+  typedef StringMapIterator<ValueTy> iterator;
+  
+  iterator begin() {
+    return iterator(TheTable, NumBuckets == 0);
+  }
+  iterator end() {
+    return iterator(TheTable+NumBuckets, true);
+  }
+  const_iterator begin() const {
+    return const_iterator(TheTable, NumBuckets == 0);
+  }
+  const_iterator end() const {
+    return const_iterator(TheTable+NumBuckets, true);
+  }
+  
+  iterator find(const char *KeyStart, const char *KeyEnd) {
+    int Bucket = FindKey(KeyStart, KeyEnd);
+    if (Bucket == -1) return end();
+    return iterator(TheTable+Bucket);
+  }
+
+  const_iterator find(const char *KeyStart, const char *KeyEnd) const {
+    int Bucket = FindKey(KeyStart, KeyEnd);
+    if (Bucket == -1) return end();
+    return const_iterator(TheTable+Bucket);
+  }
+  
+  /// insert - Insert the specified key/value pair into the map.  If the key
+  /// already exists in the map, return false and ignore the request, otherwise
+  /// insert it and return true.
+  bool insert(MapEntryTy *KeyValue) {
+    unsigned BucketNo =
+      LookupBucketFor(KeyValue->getKeyData(),
+                      KeyValue->getKeyData()+KeyValue->getKeyLength());
+    ItemBucket &Bucket = TheTable[BucketNo];
+    if (Bucket.Item && Bucket.Item != getTombstoneVal()) 
+      return false;  // Already exists in map.
+    
+    if (Bucket.Item == getTombstoneVal())
+      --NumTombstones;
+    Bucket.Item = KeyValue;
+    ++NumItems;
+    
+    if (ShouldRehash())
+      RehashTable();
+    return true;
   }
   
   /// GetOrCreateValue - Look up the specified key in the table.  If a value
   /// exists, return it.  Otherwise, default construct a value, insert it, and
   /// return.
-  ValueTy &GetOrCreateValue(const char *KeyStart, const char *KeyEnd) {
+  StringMapEntry<ValueTy> &GetOrCreateValue(const char *KeyStart, 
+                                            const char *KeyEnd) {
     unsigned BucketNo = LookupBucketFor(KeyStart, KeyEnd);
     ItemBucket &Bucket = TheTable[BucketNo];
-    if (Bucket.Item)
-      return *static_cast<ValueTy*>(Bucket.Item);
+    if (Bucket.Item && Bucket.Item != getTombstoneVal())
+      return *static_cast<MapEntryTy*>(Bucket.Item);
     
-    unsigned KeyLength = KeyEnd-KeyStart;
+    MapEntryTy *NewItem = MapEntryTy::Create(KeyStart, KeyEnd, Allocator);
     
-    // Okay, the item doesn't already exist, and Bucket is the bucket to fill
-    // in.  Allocate a new item with space for the null-terminated string at the
-    // end.
-    unsigned AllocSize = sizeof(ValueTy)+KeyLength+1;
-    
-#ifdef __GNUC__
-    unsigned Alignment = __alignof__(ValueTy);
-#else
-    // FIXME: ugly.
-    unsigned Alignment = 8;
-#endif
-    ValueTy *NewItem = (ValueTy*)Allocator.Allocate(AllocSize, Alignment);
-    new (NewItem) ValueTy();
+    if (Bucket.Item == getTombstoneVal())
+      --NumTombstones;
     ++NumItems;
     
-    // Copy the string information.
-    char *StrBuffer = (char*)(NewItem+1);
-    memcpy(StrBuffer, KeyStart, KeyLength);
-    StrBuffer[KeyLength] = 0;  // Null terminate string.
-    
     // Fill in the bucket for the hash table.  The FullHashValue was already
     // filled in by LookupBucketFor.
     Bucket.Item = NewItem;
     
-    // If the hash table is now more than 3/4 full, rehash into a larger table.
-    if (NumItems > NumBuckets*3/4)
+    if (ShouldRehash())
       RehashTable();
     return *NewItem;
   }
   
-  ~CStringMap() {
+  /// remove - Remove the specified key/value pair from the map, but do not
+  /// erase it.  This aborts if the key is not in the map.
+  void remove(MapEntryTy *KeyValue) {
+    RemoveKey(KeyValue);
+  }
+  
+  ~StringMap() {
     for (ItemBucket *I = TheTable, *E = TheTable+NumBuckets; I != E; ++I) {
-      if (ValueTy *Id = static_cast<ValueTy*>(I->Item)) {
-        // Free memory referenced by the item.
-        Id->~ValueTy();
-        Allocator.Deallocate(Id);
-      }
+      if (I->Item && I->Item != getTombstoneVal())
+        static_cast<MapEntryTy*>(I->Item)->Destroy(Allocator);
     }
-    delete [] TheTable;
+    free(TheTable);
   }
 };
   
+
+template<typename ValueTy>
+class StringMapConstIterator {
+protected:
+  StringMapImpl::ItemBucket *Ptr;
+public:
+  StringMapConstIterator(StringMapImpl::ItemBucket *Bucket,
+                         bool NoAdvance = false)
+  : Ptr(Bucket) {
+    if (!NoAdvance) AdvancePastEmptyBuckets();
+  }
+  
+  const StringMapEntry<ValueTy> &operator*() const {
+    return *static_cast<StringMapEntry<ValueTy>*>(Ptr->Item);
+  }
+  const StringMapEntry<ValueTy> *operator->() const {
+    return static_cast<StringMapEntry<ValueTy>*>(Ptr->Item);
+  }
+  
+  bool operator==(const StringMapConstIterator &RHS) const {
+    return Ptr == RHS.Ptr;
+  }
+  bool operator!=(const StringMapConstIterator &RHS) const {
+    return Ptr != RHS.Ptr;
+  }
+  
+  inline StringMapConstIterator& operator++() {          // Preincrement
+    ++Ptr;
+    AdvancePastEmptyBuckets();
+    return *this;
+  }
+  StringMapConstIterator operator++(int) {        // Postincrement
+    StringMapConstIterator tmp = *this; ++*this; return tmp;
+  }
+  
+private:
+  void AdvancePastEmptyBuckets() {
+    while (Ptr->Item == 0 || Ptr->Item == StringMapImpl::getTombstoneVal())
+      ++Ptr;
+  }
+};
+
+template<typename ValueTy>
+class StringMapIterator : public StringMapConstIterator<ValueTy> {
+public:  
+  StringMapIterator(StringMapImpl::ItemBucket *Bucket,
+                    bool NoAdvance = false)
+    : StringMapConstIterator<ValueTy>(Bucket, NoAdvance) {
+  }
+  StringMapEntry<ValueTy> &operator*() const {
+    return *static_cast<StringMapEntry<ValueTy>*>(this->Ptr->Item);
+  }
+  StringMapEntry<ValueTy> *operator->() const {
+    return static_cast<StringMapEntry<ValueTy>*>(this->Ptr->Item);
+  }
+};
+
 }
 
-#endif
\ No newline at end of file
+#endif
+