include/llvm/Support/CallSite.h

   1 //===-- llvm/Support/CallSite.h - Abstract Call & Invoke instrs -*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the CallSite class, which is a handy wrapper for code that
  11 // wants to treat Call and Invoke instructions in a generic way. When in non-
  12 // mutation context (e.g. an analysis) ImmutableCallSite should be used.
  13 // Finally, when some degree of customization is necessary between these two
  14 // extremes, CallSiteBase<> can be supplied with fine-tuned parameters.
  15 //
  16 // NOTE: These classes are supposed to have "value semantics". So they should be
  17 // passed by value, not by reference; they should not be "new"ed or "delete"d.
  18 // They are efficiently copyable, assignable and constructable, with cost
  19 // equivalent to copying a pointer (notice that they have only a single data
  20 // member). The internal representation carries a flag which indicates which of
  21 // the two variants is enclosed. This allows for cheaper checks when various
  22 // accessors of CallSite are employed.
  23 //
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25
  26 #ifndef LLVM_SUPPORT_CALLSITE_H
  27 #define LLVM_SUPPORT_CALLSITE_H
  28
  29 #include "llvm/Attributes.h"
  30 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
  31 #include "llvm/BasicBlock.h"
  32 #include "llvm/CallingConv.h"
  33 #include "llvm/Instructions.h"
  34
  35 namespace llvm {
  36
  37 class CallInst;
  38 class InvokeInst;
  39
  40 template <typename FunTy = const Function,
  41           typename ValTy = const Value,
  42           typename UserTy = const User,
  43           typename InstrTy = const Instruction,
  44           typename CallTy = const CallInst,
  45           typename InvokeTy = const InvokeInst,
  46           typename IterTy = User::const_op_iterator>
  47 class CallSiteBase {
  48 protected:
  49   PointerIntPair<InstrTy*, 1, bool> I;
  50 public:
  51   CallSiteBase() : I(0, false) {}
  52   CallSiteBase(CallTy *CI) : I(CI, true) { assert(CI); }
  53   CallSiteBase(InvokeTy *II) : I(II, false) { assert(II); }
  54   CallSiteBase(ValTy *II) { *this = get(II); }
  55 protected:
  56   /// CallSiteBase::get - This static method is sort of like a constructor.  It
  57   /// will create an appropriate call site for a Call or Invoke instruction, but
  58   /// it can also create a null initialized CallSiteBase object for something
  59   /// which is NOT a call site.
  60   ///
  61   static CallSiteBase get(ValTy *V) {
  62     if (InstrTy *II = dyn_cast<InstrTy>(V)) {
  63       if (II->getOpcode() == Instruction::Call)
  64         return CallSiteBase(static_cast<CallTy*>(II));
  65       else if (II->getOpcode() == Instruction::Invoke)
  66         return CallSiteBase(static_cast<InvokeTy*>(II));
  67     }
  68     return CallSiteBase();
  69   }
  70 public:
  71   /// isCall - true if a CallInst is enclosed.
  72   /// Note that !isCall() does not mean it is an InvokeInst enclosed,
  73   /// it also could signify a NULL Instruction pointer.
  74   bool isCall() const { return I.getInt(); }
  75
  76   /// isInvoke - true if a InvokeInst is enclosed.
  77   ///
  78   bool isInvoke() const { return getInstruction() && !I.getInt(); }
  79
  80   InstrTy *getInstruction() const { return I.getPointer(); }
  81   InstrTy *operator->() const { return I.getPointer(); }
  82   operator bool() const { return I.getPointer(); }
  83
  84   /// getCalledValue - Return the pointer to function that is being called.
  85   ///
  86   ValTy *getCalledValue() const {
  87     assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
  88     return *getCallee();
  89   }
  90
  91   /// getCalledFunction - Return the function being called if this is a direct
  92   /// call, otherwise return null (if it's an indirect call).
  93   ///
  94   FunTy *getCalledFunction() const {
  95     return dyn_cast<FunTy>(getCalledValue());
  96   }
  97
  98   /// setCalledFunction - Set the callee to the specified value.
  99   ///
 100   void setCalledFunction(Value *V) {
 101     assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
 102     *getCallee() = V;
 103   }
 104
 105   /// isCallee - Determine whether the passed iterator points to the
 106   /// callee operand's Use.
 107   ///
 108   bool isCallee(value_use_iterator<UserTy> UI) const {
 109     return getCallee() == &UI.getUse();
 110   }
 111
 112   ValTy *getArgument(unsigned ArgNo) const {
 113     assert(arg_begin() + ArgNo < arg_end() && "Argument # out of range!");
 114     return *(arg_begin() + ArgNo);
 115   }
 116
 117   void setArgument(unsigned ArgNo, Value* newVal) {
 118     assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
 119     assert(arg_begin() + ArgNo < arg_end() && "Argument # out of range!");
 120     getInstruction()->setOperand(ArgNo, newVal);
 121   }
 122
 123   /// Given a value use iterator, returns the argument that corresponds to it.
 124   /// Iterator must actually correspond to an argument.
 125   unsigned getArgumentNo(value_use_iterator<UserTy> I) const {
 126     assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
 127     assert(arg_begin() <= &I.getUse() && &I.getUse() < arg_end()
 128            && "Argument # out of range!");
 129     return &I.getUse() - arg_begin();
 130   }
 131
 132   /// arg_iterator - The type of iterator to use when looping over actual
 133   /// arguments at this call site.
 134   typedef IterTy arg_iterator;
 135
 136   /// arg_begin/arg_end - Return iterators corresponding to the actual argument
 137   /// list for a call site.
 138   IterTy arg_begin() const {
 139     assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
 140     // Skip non-arguments
 141     return (*this)->op_begin();
 142   }
 143
 144   IterTy arg_end() const { return (*this)->op_end() - getArgumentEndOffset(); }
 145   bool arg_empty() const { return arg_end() == arg_begin(); }
 146   unsigned arg_size() const { return unsigned(arg_end() - arg_begin()); }
 147
 148   /// getType - Return the type of the instruction that generated this call site
 149   ///
 150   Type *getType() const { return (*this)->getType(); }
 151
 152   /// getCaller - Return the caller function for this call site
 153   ///
 154   FunTy *getCaller() const { return (*this)->getParent()->getParent(); }
 155
 156 #define CALLSITE_DELEGATE_GETTER(METHOD) \
 157   InstrTy *II = getInstruction();    \
 158   return isCall()                        \
 159     ? cast<CallInst>(II)->METHOD         \
 160     : cast<InvokeInst>(II)->METHOD
 161
 162 #define CALLSITE_DELEGATE_SETTER(METHOD) \
 163   InstrTy *II = getInstruction();    \
 164   if (isCall())                          \
 165     cast<CallInst>(II)->METHOD;          \
 166   else                                   \
 167     cast<InvokeInst>(II)->METHOD
 168
 169   /// getCallingConv/setCallingConv - get or set the calling convention of the
 170   /// call.
 171   CallingConv::ID getCallingConv() const {
 172     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(getCallingConv());
 173   }
 174   void setCallingConv(CallingConv::ID CC) {
 175     CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setCallingConv(CC));
 176   }
 177
 178   /// getAttributes/setAttributes - get or set the parameter attributes of
 179   /// the call.
 180   const AttrListPtr &getAttributes() const {
 181     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(getAttributes());
 182   }
 183   void setAttributes(const AttrListPtr &PAL) {
 184     CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setAttributes(PAL));
 185   }
 186
 187   /// \brief Return true if this function has the given attribute.
 188   bool hasFnAttr(Attributes N) const {
 189     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(hasFnAttr(N));
 190   }
 191
 192   /// paramHas*Attr - whether the call or the callee has the given attribute.
 193   bool paramHasSExtAttr(unsigned i) const {
 194     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(paramHasSExtAttr(i));
 195   }
 196   bool paramHasZExtAttr(unsigned i) const {
 197     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(paramHasZExtAttr(i));
 198   }
 199   bool paramHasInRegAttr(unsigned i) const {
 200     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(paramHasInRegAttr(i));
 201   }
 202   bool paramHasStructRetAttr(unsigned i) const {
 203     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(paramHasStructRetAttr(i));
 204   }
 205   bool paramHasNestAttr(unsigned i) const {
 206     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(paramHasNestAttr(i));
 207   }
 208   bool paramHasByValAttr(unsigned i) const {
 209     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(paramHasByValAttr(i));
 210   }
 211
 212   /// paramHasAttr - whether the call or the callee has the given attribute.
 213   bool paramHasAttr(uint16_t i, Attributes attr) const {
 214     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(paramHasAttr(i, attr));
 215   }
 216
 217   /// @brief Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
 218   uint16_t getParamAlignment(uint16_t i) const {
 219     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(getParamAlignment(i));
 220   }
 221
 222   /// @brief Return true if the call should not be inlined.
 223   bool isNoInline() const {
 224     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(isNoInline());
 225   }
 226   void setIsNoInline(bool Value = true) {
 227     CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setIsNoInline(Value));
 228   }
 229
 230   /// @brief Determine if the call does not access memory.
 231   bool doesNotAccessMemory() const {
 232     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(doesNotAccessMemory());
 233   }
 234   void setDoesNotAccessMemory(bool doesNotAccessMemory = true) {
 235     CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setDoesNotAccessMemory(doesNotAccessMemory));
 236   }
 237
 238   /// @brief Determine if the call does not access or only reads memory.
 239   bool onlyReadsMemory() const {
 240     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(onlyReadsMemory());
 241   }
 242   void setOnlyReadsMemory(bool onlyReadsMemory = true) {
 243     CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setOnlyReadsMemory(onlyReadsMemory));
 244   }
 245
 246   /// @brief Determine if the call cannot return.
 247   bool doesNotReturn() const {
 248     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(doesNotReturn());
 249   }
 250   void setDoesNotReturn(bool doesNotReturn = true) {
 251     CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setDoesNotReturn(doesNotReturn));
 252   }
 253
 254   /// @brief Determine if the call cannot unwind.
 255   bool doesNotThrow() const {
 256     CALLSITE_DELEGATE_GETTER(doesNotThrow());
 257   }
 258   void setDoesNotThrow(bool doesNotThrow = true) {
 259     CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setDoesNotThrow(doesNotThrow));
 260   }
 261
 262 #undef CALLSITE_DELEGATE_GETTER
 263 #undef CALLSITE_DELEGATE_SETTER
 264
 265   /// @brief Determine whether this argument is not captured.
 266   bool doesNotCapture(unsigned ArgNo) const {
 267     return paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::NoCapture);
 268   }
 269
 270   /// @brief Determine whether this argument is passed by value.
 271   bool isByValArgument(unsigned ArgNo) const {
 272     return paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::ByVal);
 273   }
 274
 275   /// hasArgument - Returns true if this CallSite passes the given Value* as an
 276   /// argument to the called function.
 277   bool hasArgument(const Value *Arg) const {
 278     for (arg_iterator AI = this->arg_begin(), E = this->arg_end(); AI != E;
 279          ++AI)
 280       if (AI->get() == Arg)
 281         return true;
 282     return false;
 283   }
 284
 285 private:
 286   unsigned getArgumentEndOffset() const {
 287     if (isCall())
 288       return 1; // Skip Callee
 289     else
 290       return 3; // Skip BB, BB, Callee
 291   }
 292
 293   IterTy getCallee() const {
 294     if (isCall()) // Skip Callee
 295       return cast<CallInst>(getInstruction())->op_end() - 1;
 296     else // Skip BB, BB, Callee
 297       return cast<InvokeInst>(getInstruction())->op_end() - 3;
 298   }
 299 };
 300
 301 class CallSite : public CallSiteBase<Function, Value, User, Instruction,
 302                                      CallInst, InvokeInst, User::op_iterator> {
 303   typedef CallSiteBase<Function, Value, User, Instruction,
 304                        CallInst, InvokeInst, User::op_iterator> Base;
 305 public:
 306   CallSite() {}
 307   CallSite(Base B) : Base(B) {}
 308   CallSite(Value* V) : Base(V) {}
 309   CallSite(CallInst *CI) : Base(CI) {}
 310   CallSite(InvokeInst *II) : Base(II) {}
 311   CallSite(Instruction *II) : Base(II) {}
 312
 313   bool operator==(const CallSite &CS) const { return I == CS.I; }
 314   bool operator!=(const CallSite &CS) const { return I != CS.I; }
 315   bool operator<(const CallSite &CS) const {
 316     return getInstruction() < CS.getInstruction();
 317   }
 318
 319 private:
 320   User::op_iterator getCallee() const;
 321 };
 322
 323 /// ImmutableCallSite - establish a view to a call site for examination
 324 class ImmutableCallSite : public CallSiteBase<> {
 325   typedef CallSiteBase<> Base;
 326 public:
 327   ImmutableCallSite(const Value* V) : Base(V) {}
 328   ImmutableCallSite(const CallInst *CI) : Base(CI) {}
 329   ImmutableCallSite(const InvokeInst *II) : Base(II) {}
 330   ImmutableCallSite(const Instruction *II) : Base(II) {}
 331   ImmutableCallSite(CallSite CS) : Base(CS.getInstruction()) {}
 332 };
 333
 334 } // End llvm namespace
 335
 336 #endif