allow a virtual register to be associated with live-in values.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Type.h
index e1fef6c882aa11bcc7319c7e1ac411bc3296b8a6..502a9d9046aac6b033e782d30d42a95a70895b28 100644 (file)
@@ -1,28 +1,29 @@
 //===-- llvm/Type.h - Classes for handling data types -----------*- 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 declaration of the Type class.  For more "Type" type
 // stuff, look in DerivedTypes.h.
 //
 // Note that instances of the Type class are immutable: once they are created,
-// they are never changed.  Also note that only one instance of a particular 
-// type is ever created.  Thus seeing if two types are equal is a matter of 
+// they are never changed.  Also note that only one instance of a particular
+// type is ever created.  Thus seeing if two types are equal is a matter of
 // doing a trivial pointer comparison.
 //
-// Types, once allocated, are never free'd.
+// Types, once allocated, are never free'd, unless they are an abstract type
+// that is resolved to a more concrete type.
 //
 // Opaque types are simple derived types with no state.  There may be many
 // different Opaque type objects floating around, but two are only considered
-// identical if they are pointer equals of each other.  This allows us to have 
+// identical if they are pointer equals of each other.  This allows us to have
 // two opaque types that end up resolving to different concrete types later.
 //
-// Opaque types are also kinda wierd and scary and different because they have
+// Opaque types are also kinda weird and scary and different because they have
 // to keep a list of uses of the type.  When, through linking, parsing, or
 // bytecode reading, they become resolved, they need to find and update all
 // users of the unknown type, causing them to reference a new, more concrete
 #ifndef LLVM_TYPE_H
 #define LLVM_TYPE_H
 
-#include "llvm/Value.h"
-#include "Support/GraphTraits.h"
-#include "Support/iterator"
+#include "AbstractTypeUser.h"
+#include "llvm/Support/Casting.h"
+#include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
+#include "llvm/ADT/iterator"
 #include <vector>
 
 namespace llvm {
 
+class ArrayType;
 class DerivedType;
 class FunctionType;
-class ArrayType;
+class OpaqueType;
 class PointerType;
 class StructType;
-class OpaqueType;
+class PackedType;
 
-struct Type : public Value {
+class Type {
+public:
   ///===-------------------------------------------------------------------===//
   /// Definitions of all of the base types for the Type system.  Based on this
   /// value, you can cast to a "DerivedType" subclass (see DerivedTypes.h)
-  /// Note: If you add an element to this, you need to add an element to the 
+  /// Note: If you add an element to this, you need to add an element to the
   /// Type::getPrimitiveType function, or else things will break!
   ///
-  enum PrimitiveID {
+  enum TypeID {
+    // PrimitiveTypes .. make sure LastPrimitiveTyID stays up to date
     VoidTyID = 0  , BoolTyID,           //  0, 1: Basics...
     UByteTyID     , SByteTyID,          //  2, 3: 8 bit types...
     UShortTyID    , ShortTyID,          //  4, 5: 16 bit types...
     UIntTyID      , IntTyID,            //  6, 7: 32 bit types...
     ULongTyID     , LongTyID,           //  8, 9: 64 bit types...
-
     FloatTyID     , DoubleTyID,         // 10,11: Floating point types...
-
-    TypeTyID,                           // 12   : Type definitions
-    LabelTyID     ,                     // 13   : Labels... 
+    LabelTyID     ,                     // 12   : Labels...
 
     // Derived types... see DerivedTypes.h file...
     // Make sure FirstDerivedTyID stays up to date!!!
     FunctionTyID  , StructTyID,         // Functions... Structs...
     ArrayTyID     , PointerTyID,        // Array... pointer...
     OpaqueTyID,                         // Opaque type instances...
-    //PackedTyID  ,                     // SIMD 'packed' format... TODO
+    PackedTyID,                         // SIMD 'packed' format...
     //...
 
-    NumPrimitiveIDs,                    // Must remain as last defined ID
-    FirstDerivedTyID = FunctionTyID,
+    NumTypeIDs,                         // Must remain as last defined ID
+    LastPrimitiveTyID = LabelTyID,
+    FirstDerivedTyID = FunctionTyID
   };
 
 private:
-  PrimitiveID ID;        // The current base type of this type...
-  unsigned    UID;       // The unique ID number for this class
-  bool        Abstract;  // True if type contains an OpaqueType
+  TypeID   ID : 8;    // The current base type of this type.
+  bool     Abstract;  // True if type contains an OpaqueType
 
   /// RefCount - This counts the number of PATypeHolders that are pointing to
   /// this type.  When this number falls to zero, if the type is abstract and
@@ -92,22 +94,16 @@ private:
 
   const Type *getForwardedTypeInternal() const;
 protected:
-  /// ctor is protected, so only subclasses can create Type objects...
-  Type(const std::string &Name, PrimitiveID id);
+  Type(const std::string& Name, TypeID id);
   virtual ~Type() {}
 
-  /// setName - Associate the name with this type in the symbol table, but don't
-  /// set the local name to be equal specified name.
-  ///
-  virtual void setName(const std::string &Name, SymbolTable *ST = 0);
-
   /// Types can become nonabstract later, if they are refined.
   ///
   inline void setAbstract(bool Val) { Abstract = Val; }
 
-  /// isTypeAbstract - This method is used to calculate the Abstract bit.
-  ///
-  bool isTypeAbstract();
+  // PromoteAbstractToConcrete - This is an internal method used to calculate
+  // change "Abstract" from true to false when types are refined.
+  void PromoteAbstractToConcrete();
 
   unsigned getRefCount() const { return RefCount; }
 
@@ -126,24 +122,20 @@ protected:
   std::vector<PATypeHandle> ContainedTys;
 
 public:
-  virtual void print(std::ostream &O) const;
+  void print(std::ostream &O) const;
+
+  /// @brief Debugging support: print to stderr
+  void dump() const;
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Property accessors for dealing with types... Some of these virtual methods
   // are defined in private classes defined in Type.cpp for primitive types.
   //
 
-  /// getPrimitiveID - Return the base type of the type.  This will return one
-  /// of the PrimitiveID enum elements defined above.
-  ///
-  inline PrimitiveID getPrimitiveID() const { return ID; }
-
-  /// getUniqueID - Returns the UID of the type.  This can be thought of as a
-  /// small integer version of the pointer to the type class.  Two types that
-  /// are structurally different have different UIDs.  This can be used for
-  /// indexing types into an array.
+  /// getTypeID - Return the type id for the type.  This will return one
+  /// of the TypeID enum elements defined above.
   ///
-  inline unsigned getUniqueID() const { return UID; }
+  inline TypeID getTypeID() const { return ID; }
 
   /// getDescription - Return the string representation of the type...
   const std::string &getDescription() const;
@@ -152,19 +144,24 @@ public:
   /// true for SByteTy, ShortTy, IntTy, LongTy.  Note that this is not true for
   /// Float and Double.
   ///
-  virtual bool isSigned() const { return 0; }
-  
+  bool isSigned() const {
+    return ID == SByteTyID || ID == ShortTyID ||
+           ID == IntTyID || ID == LongTyID;
+  }
+
   /// isUnsigned - Return whether a numeric type is unsigned.  This is not quite
   /// the complement of isSigned... nonnumeric types return false as they do
   /// with isSigned.  This returns true for UByteTy, UShortTy, UIntTy, and
   /// ULongTy
-  /// 
-  virtual bool isUnsigned() const { return 0; }
+  ///
+  bool isUnsigned() const {
+    return ID == UByteTyID || ID == UShortTyID ||
+           ID == UIntTyID || ID == ULongTyID;
+  }
 
-  /// isInteger - Equilivent to isSigned() || isUnsigned(), but with only a
-  /// single virtual function invocation.
+  /// isInteger - Equivalent to isSigned() || isUnsigned()
   ///
-  virtual bool isInteger() const { return 0; }
+  bool isInteger() const { return ID >= UByteTyID && ID <= LongTyID; }
 
   /// isIntegral - Returns true if this is an integral type, which is either
   /// BoolTy or one of the Integer types.
@@ -176,7 +173,7 @@ public:
   bool isFloatingPoint() const { return ID == FloatTyID || ID == DoubleTyID; }
 
   /// isAbstract - True if the type is either an Opaque type, or is a derived
-  /// type that includes an opaque type somewhere in it.  
+  /// type that includes an opaque type somewhere in it.
   ///
   inline bool isAbstract() const { return Abstract; }
 
@@ -189,12 +186,14 @@ public:
   /// Here are some useful little methods to query what type derived types are
   /// Note that all other types can just compare to see if this == Type::xxxTy;
   ///
-  inline bool isPrimitiveType() const { return ID < FirstDerivedTyID;  }
+  inline bool isPrimitiveType() const { return ID <= LastPrimitiveTyID; }
   inline bool isDerivedType()   const { return ID >= FirstDerivedTyID; }
 
   /// isFirstClassType - Return true if the value is holdable in a register.
+  ///
   inline bool isFirstClassType() const {
-    return (ID != VoidTyID && ID < TypeTyID) || ID == PointerTyID;
+    return (ID != VoidTyID && ID <= LastPrimitiveTyID) ||
+            ID == PointerTyID || ID == PackedTyID;
   }
 
   /// isSized - Return true if it makes sense to take the size of this type.  To
@@ -202,15 +201,24 @@ public:
   /// TargetData subsystem to do this.
   ///
   bool isSized() const {
-    return ID != VoidTyID && ID != TypeTyID &&
-           ID != FunctionTyID && ID != LabelTyID && ID != OpaqueTyID;
+    // If it's a primitive, it is always sized.
+    if (ID >= BoolTyID && ID <= DoubleTyID || ID == PointerTyID)
+      return true;
+    // If it is not something that can have a size (e.g. a function or label),
+    // it doesn't have a size.
+    if (ID != StructTyID && ID != ArrayTyID && ID != PackedTyID)
+      return false;
+    // If it is something that can have a size and it's concrete, it definitely
+    // has a size, otherwise we have to try harder to decide.
+    return !isAbstract() || isSizedDerivedType();
   }
 
-  /// getPrimitiveSize - Return the basic size of this type if it is a primative
+  /// getPrimitiveSize - Return the basic size of this type if it is a primitive
   /// type.  These are fixed by LLVM and are not target dependent.  This will
   /// return zero if the type does not have a size or is not a primitive type.
   ///
   unsigned getPrimitiveSize() const;
+  unsigned getPrimitiveSizeInBits() const;
 
   /// getUnsignedVersion - If this is an integer type, return the unsigned
   /// variant of this type.  For example int -> uint.
@@ -229,6 +237,20 @@ public:
     return getForwardedTypeInternal();
   }
 
+  /// getVAArgsPromotedType - Return the type an argument of this type
+  /// will be promoted to if passed through a variable argument
+  /// function.
+  const Type *getVAArgsPromotedType() const {
+    if (ID == BoolTyID || ID == UByteTyID || ID == UShortTyID)
+      return Type::UIntTy;
+    else if (ID == SByteTyID || ID == ShortTyID)
+      return Type::IntTy;
+    else if (ID == FloatTyID)
+      return Type::DoubleTy;
+    else
+      return this;
+  }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Type Iteration support
   //
@@ -247,16 +269,16 @@ public:
 
   /// getNumContainedTypes - Return the number of types in the derived type.
   ///
-  unsigned getNumContainedTypes() const { return ContainedTys.size(); }
+  typedef std::vector<PATypeHandle>::size_type size_type;
+  size_type getNumContainedTypes() const { return ContainedTys.size(); }
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Static members exported by the Type class itself.  Useful for getting
   // instances of Type.
   //
 
-  /// getPrimitiveType/getUniqueIDType - Return a type based on an identifier.
-  static const Type *getPrimitiveType(PrimitiveID IDNumber);
-  static const Type *getUniqueIDType(unsigned UID);
+  /// getPrimitiveType - Return a type based on an identifier.
+  static const Type *getPrimitiveType(TypeID IDNumber);
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // These are the builtin types that are always available...
@@ -264,19 +286,14 @@ public:
   static Type *VoidTy , *BoolTy;
   static Type *SByteTy, *UByteTy,
               *ShortTy, *UShortTy,
-              *IntTy  , *UIntTy, 
+              *IntTy  , *UIntTy,
               *LongTy , *ULongTy;
   static Type *FloatTy, *DoubleTy;
 
-  static Type *TypeTy , *LabelTy;
+  static TypeLabelTy;
 
   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
   static inline bool classof(const Type *T) { return true; }
-  static inline bool classof(const Value *V) {
-    return V->getValueType() == Value::TypeVal;
-  }
-
-#include "llvm/Type.def"
 
   // Virtual methods used by callbacks below.  These should only be implemented
   // in the DerivedType class.
@@ -291,9 +308,9 @@ public:
     assert(isAbstract() && "Cannot add a reference to a non-abstract type!");
     ++RefCount;
   }
-  
+
   void dropRef() const {
-    assert(isAbstract() && "Cannot drop a refernce to a non-abstract type!");
+    assert(isAbstract() && "Cannot drop a reference to a non-abstract type!");
     assert(RefCount && "No objects are currently referencing this object!");
 
     // If this is the last PATypeHolder using this object, and there are no
@@ -301,7 +318,18 @@ public:
     if (--RefCount == 0)
       RefCountIsZero();
   }
+
+  /// clearAllTypeMaps - This method frees all internal memory used by the
+  /// type subsystem, which can be used in environments where this memory is
+  /// otherwise reported as a leak.
+  static void clearAllTypeMaps();
+
 private:
+  /// isSizedDerivedType - Derived types like structures and arrays are sized
+  /// iff all of the members of the type are sized as well.  Since asking for
+  /// their size is relatively uncommon, move this operation out of line.
+  bool isSizedDerivedType() const;
+
   virtual void RefCountIsZero() const {
     abort(); // only on derived types!
   }
@@ -310,7 +338,7 @@ private:
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Define some inline methods for the AbstractTypeUser.h:PATypeHandle class.
-// These are defined here because they MUST be inlined, yet are dependent on 
+// These are defined here because they MUST be inlined, yet are dependent on
 // the definition of the Type class.  Of course Type derives from Value, which
 // contains an AbstractTypeUser instance, so there is no good way to factor out
 // the code.  Hence this bit of uglyness.
@@ -351,16 +379,16 @@ inline void PATypeHolder::dropRef() {
 /// type we are pointing to is forwarding to a new type.  If so, we drop our
 /// reference to the type.
 ///
-inline const Type* PATypeHolder::get() const {
+inline Type* PATypeHolder::get() const {
   const Type *NewTy = Ty->getForwardedType();
-  if (!NewTy) return Ty;
+  if (!NewTy) return const_cast<Type*>(Ty);
   return *const_cast<PATypeHolder*>(this) = NewTy;
 }
 
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a type as a 
+// Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a type as a
 // graph of sub types...
 
 template <> struct GraphTraits<Type*> {
@@ -368,10 +396,10 @@ template <> struct GraphTraits<Type*> {
   typedef Type::subtype_iterator ChildIteratorType;
 
   static inline NodeType *getEntryNode(Type *T) { return T; }
-  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) { 
-    return N->subtype_begin(); 
+  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
+    return N->subtype_begin();
   }
-  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) { 
+  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
     return N->subtype_end();
   }
 };
@@ -381,18 +409,20 @@ template <> struct GraphTraits<const Type*> {
   typedef Type::subtype_iterator ChildIteratorType;
 
   static inline NodeType *getEntryNode(const Type *T) { return T; }
-  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) { 
-    return N->subtype_begin(); 
+  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
+    return N->subtype_begin();
   }
-  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) { 
+  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
     return N->subtype_end();
   }
 };
 
-template <> inline bool isa_impl<PointerType, Type>(const Type &Ty) { 
-  return Ty.getPrimitiveID() == Type::PointerTyID;
+template <> inline bool isa_impl<PointerType, Type>(const Type &Ty) {
+  return Ty.getTypeID() == Type::PointerTyID;
 }
 
+std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Type &T);
+
 } // End llvm namespace
 
 #endif