Add a missing assertion, the null register has no register units.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Attributes.h
index 0bbdc349b1b431c257456a40fe764312a9e36d7c..5adbb49696a8596b08593e8a8a42d29748edf6c0 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===-- llvm/Attributes.h - Container for Attributes ---*---------- C++ -*-===//
+//===-- llvm/Attributes.h - Container for Attributes ------------*- C++ -*-===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 // License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//
-// This file contains the simple types necessary to represent the
-// attributes associated with functions and their calls.
-//
+///
+/// \file
+/// \brief This file contains the simple types necessary to represent the
+/// attributes associated with functions and their calls.
+///
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_ATTRIBUTES_H
 #define LLVM_ATTRIBUTES_H
 
+#include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
 #include <cassert>
 #include <string>
 
 namespace llvm {
+
+class AttrBuilder;
+class AttributeImpl;
+class LLVMContext;
 class Type;
 
-/// Attributes - A bitset of attributes.
-typedef unsigned Attributes;
-
-namespace Attribute {
-
-/// Function parameters and results can have attributes to indicate how they 
-/// should be treated by optimizations and code generation. This enumeration 
-/// lists the attributes that can be associated with parameters, function 
-/// results or the function itself.
-/// @brief Function attributes.
-
-const Attributes None      = 0;     ///< No attributes have been set
-const Attributes ZExt      = 1<<0;  ///< Zero extended before/after call
-const Attributes SExt      = 1<<1;  ///< Sign extended before/after call
-const Attributes NoReturn  = 1<<2;  ///< Mark the function as not returning
-const Attributes InReg     = 1<<3;  ///< Force argument to be passed in register
-const Attributes StructRet = 1<<4;  ///< Hidden pointer to structure to return
-const Attributes NoUnwind  = 1<<5;  ///< Function doesn't unwind stack
-const Attributes NoAlias   = 1<<6;  ///< Considered to not alias after call
-const Attributes ByVal     = 1<<7;  ///< Pass structure by value
-const Attributes Nest      = 1<<8;  ///< Nested function static chain
-const Attributes ReadNone  = 1<<9;  ///< Function does not access memory
-const Attributes ReadOnly  = 1<<10; ///< Function only reads from memory
-const Attributes NoInline        = 1<<11; ///< inline=never 
-const Attributes AlwaysInline    = 1<<12; ///< inline=always
-const Attributes OptimizeForSize = 1<<13; ///< opt_size
-const Attributes StackProtect    = 1<<14; ///< Stack protection.
-const Attributes StackProtectReq = 1<<15; ///< Stack protection required.
-const Attributes Alignment = 31<<16; ///< Alignment of parameter (5 bits)
-                                     // stored as log2 of alignment with +1 bias
-                                     // 0 means unaligned different from align 1
-const Attributes NoCapture = 1<<21; ///< Function creates no aliases of pointer
-const Attributes NoRedZone = 1<<22; /// disable redzone
-const Attributes NoImplicitFloat = 1<<23; /// disable implicit floating point
-                                          /// instructions.
-const Attributes Naked           = 1<<24; ///< Naked function
-const Attributes InlineHint      = 1<<25; ///< source said inlining was desirable
-
-/// @brief Attributes that only apply to function parameters.
-const Attributes ParameterOnly = ByVal | Nest | StructRet | NoCapture;
-
-/// @brief Attributes that may be applied to the function itself.  These cannot
-/// be used on return values or function parameters.
-const Attributes FunctionOnly = NoReturn | NoUnwind | ReadNone | ReadOnly | 
-  NoInline | AlwaysInline | OptimizeForSize | StackProtect | StackProtectReq |
-  NoRedZone | NoImplicitFloat | Naked | InlineHint;
-
-/// @brief Parameter attributes that do not apply to vararg call arguments.
-const Attributes VarArgsIncompatible = StructRet;
-
-/// @brief Attributes that are mutually incompatible.
-const Attributes MutuallyIncompatible[4] = {
-  ByVal | InReg | Nest | StructRet,
-  ZExt  | SExt,
-  ReadNone | ReadOnly,
-  NoInline | AlwaysInline
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+/// \class
+/// \brief Functions, function parameters, and return types can have attributes
+/// to indicate how they should be treated by optimizations and code
+/// generation. This class represents one of those attributes. It's light-weight
+/// and should be passed around by-value.
+class Attribute {
+public:
+  /// This enumeration lists the attributes that can be associated with
+  /// parameters, function results or the function itself.
+  ///
+  /// Note: uwtable is about the ABI or the user mandating an entry in the
+  /// unwind table. The nounwind attribute is about an exception passing by the
+  /// function.
+  ///
+  /// In a theoretical system that uses tables for profiling and sjlj for
+  /// exceptions, they would be fully independent. In a normal system that uses
+  /// tables for both, the semantics are:
+  ///
+  /// nil                = Needs an entry because an exception might pass by.
+  /// nounwind           = No need for an entry
+  /// uwtable            = Needs an entry because the ABI says so and because
+  ///                      an exception might pass by.
+  /// uwtable + nounwind = Needs an entry because the ABI says so.
+
+  enum AttrVal {
+    // IR-Level Attributes
+    None,                  ///< No attributes have been set
+    AddressSafety,         ///< Address safety checking is on.
+    Alignment,             ///< Alignment of parameter (5 bits)
+                           ///< stored as log2 of alignment with +1 bias
+                           ///< 0 means unaligned (different from align(1))
+    AlwaysInline,          ///< inline=always
+    ByVal,                 ///< Pass structure by value
+    InlineHint,            ///< Source said inlining was desirable
+    InReg,                 ///< Force argument to be passed in register
+    MinSize,               ///< Function must be optimized for size first
+    Naked,                 ///< Naked function
+    Nest,                  ///< Nested function static chain
+    NoAlias,               ///< Considered to not alias after call
+    NoCapture,             ///< Function creates no aliases of pointer
+    NoDuplicate,           ///< Call cannot be duplicated
+    NoImplicitFloat,       ///< Disable implicit floating point insts
+    NoInline,              ///< inline=never
+    NonLazyBind,           ///< Function is called early and/or
+                           ///< often, so lazy binding isn't worthwhile
+    NoRedZone,             ///< Disable redzone
+    NoReturn,              ///< Mark the function as not returning
+    NoUnwind,              ///< Function doesn't unwind stack
+    OptimizeForSize,       ///< opt_size
+    ReadNone,              ///< Function does not access memory
+    ReadOnly,              ///< Function only reads from memory
+    ReturnsTwice,          ///< Function can return twice
+    SExt,                  ///< Sign extended before/after call
+    StackAlignment,        ///< Alignment of stack for function (3 bits)
+                           ///< stored as log2 of alignment with +1 bias 0
+                           ///< means unaligned (different from
+                           ///< alignstack=(1))
+    StackProtect,          ///< Stack protection.
+    StackProtectReq,       ///< Stack protection required.
+    StructRet,             ///< Hidden pointer to structure to return
+    UWTable,               ///< Function must be in a unwind table
+    ZExt                   ///< Zero extended before/after call
+  };
+private:
+  AttributeImpl *pImpl;
+  Attribute(AttributeImpl *A) : pImpl(A) {}
+public:
+  Attribute() : pImpl(0) {}
+
+  /// \brief Return a uniquified Attribute object. This takes the uniquified
+  /// value from the Builder and wraps it in the Attribute class.
+  static Attribute get(LLVMContext &Context, ArrayRef<AttrVal> Vals);
+  static Attribute get(LLVMContext &Context, AttrBuilder &B);
+
+  /// \brief Return true if the attribute is present.
+  bool hasAttribute(AttrVal Val) const;
+
+  /// \brief Return true if attributes exist
+  bool hasAttributes() const;
+
+  /// \brief Return true if the attributes are a non-null intersection.
+  bool hasAttributes(const Attribute &A) const;
+
+  /// \brief Returns the alignment field of an attribute as a byte alignment
+  /// value.
+  unsigned getAlignment() const;
+
+  /// \brief Returns the stack alignment field of an attribute as a byte
+  /// alignment value.
+  unsigned getStackAlignment() const;
+
+  bool operator==(const Attribute &A) const {
+    return pImpl == A.pImpl;
+  }
+  bool operator!=(const Attribute &A) const {
+    return pImpl != A.pImpl;
+  }
+
+  uint64_t Raw() const;
+
+  /// \brief Which attributes cannot be applied to a type.
+  static Attribute typeIncompatible(Type *Ty);
+
+  /// \brief This returns an integer containing an encoding of all the LLVM
+  /// attributes found in the given attribute bitset.  Any change to this
+  /// encoding is a breaking change to bitcode compatibility.
+  static uint64_t encodeLLVMAttributesForBitcode(Attribute Attrs);
+
+  /// \brief This returns an attribute bitset containing the LLVM attributes
+  /// that have been decoded from the given integer.  This function must stay in
+  /// sync with 'encodeLLVMAttributesForBitcode'.
+  static Attribute decodeLLVMAttributesForBitcode(LLVMContext &C,
+                                                   uint64_t EncodedAttrs);
+
+  /// \brief The set of attributes set in Attribute is converted to a string of
+  /// equivalent mnemonics. This is, presumably, for writing out the mnemonics
+  /// for the assembly writer.
+  std::string getAsString() const;
 };
 
-/// @brief Which attributes cannot be applied to a type.
-Attributes typeIncompatible(const Type *Ty);
-
-/// This turns an int alignment (a power of 2, normally) into the
-/// form used internally in Attributes.
-inline Attributes constructAlignmentFromInt(unsigned i) {
-  // Default alignment, allow the target to define how to align it.
-  if (i == 0)
-    return 0;
-
-  assert(isPowerOf2_32(i) && "Alignment must be a power of two.");
-  assert(i <= 0x40000000 && "Alignment too large.");
-  return (Log2_32(i)+1) << 16;
-}
-
-/// This returns the alignment field of an attribute as a byte alignment value.
-inline unsigned getAlignmentFromAttrs(Attributes A) {
-  Attributes Align = A & Attribute::Alignment;
-  if (Align == 0)
-    return 0;
-  
-  return 1U << ((Align >> 16) - 1);
-}
-  
-  
-/// The set of Attributes set in Attributes is converted to a
-/// string of equivalent mnemonics. This is, presumably, for writing out
-/// the mnemonics for the assembly writer. 
-/// @brief Convert attribute bits to text
-std::string getAsString(Attributes Attrs);
-} // end namespace Attribute
-
-/// This is just a pair of values to associate a set of attributes
-/// with an index. 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+/// \class
+/// \brief This class is used in conjunction with the Attribute::get method to
+/// create an Attribute object. The object itself is uniquified. The Builder's
+/// value, however, is not. So this can be used as a quick way to test for
+/// equality, presence of attributes, etc.
+class AttrBuilder {
+  uint64_t Bits;
+public:
+  AttrBuilder() : Bits(0) {}
+  explicit AttrBuilder(uint64_t B) : Bits(B) {}
+  AttrBuilder(const Attribute &A) : Bits(A.Raw()) {}
+
+  void clear() { Bits = 0; }
+
+  /// addAttribute - Add an attribute to the builder.
+  AttrBuilder &addAttribute(Attribute::AttrVal Val);
+
+  /// removeAttribute - Remove an attribute from the builder.
+  AttrBuilder &removeAttribute(Attribute::AttrVal Val);
+
+  /// addAttribute - Add the attributes from A to the builder.
+  AttrBuilder &addAttributes(const Attribute &A);
+
+  /// removeAttribute - Remove the attributes from A from the builder.
+  AttrBuilder &removeAttributes(const Attribute &A);
+
+  /// contains - Return true if the builder has the specified attribute.
+  bool hasAttribute(Attribute::AttrVal A) const;
+
+  /// hasAttributes - Return true if the builder has IR-level attributes.
+  bool hasAttributes() const;
+
+  /// hasAttributes - Return true if the builder has any attribute that's in the
+  /// specified attribute.
+  bool hasAttributes(const Attribute &A) const;
+
+  /// hasAlignmentAttr - Return true if the builder has an alignment attribute.
+  bool hasAlignmentAttr() const;
+
+  /// getAlignment - Retrieve the alignment attribute, if it exists.
+  uint64_t getAlignment() const;
+
+  /// getStackAlignment - Retrieve the stack alignment attribute, if it exists.
+  uint64_t getStackAlignment() const;
+
+  /// addAlignmentAttr - This turns an int alignment (which must be a power of
+  /// 2) into the form used internally in Attribute.
+  AttrBuilder &addAlignmentAttr(unsigned Align);
+
+  /// addStackAlignmentAttr - This turns an int stack alignment (which must be a
+  /// power of 2) into the form used internally in Attribute.
+  AttrBuilder &addStackAlignmentAttr(unsigned Align);
+
+  /// addRawValue - Add the raw value to the internal representation.
+  /// N.B. This should be used ONLY for decoding LLVM bitcode!
+  AttrBuilder &addRawValue(uint64_t Val);
+
+  /// @brief Remove attributes that are used on functions only.
+  void removeFunctionOnlyAttrs() {
+    removeAttribute(Attribute::NoReturn)
+      .removeAttribute(Attribute::NoUnwind)
+      .removeAttribute(Attribute::ReadNone)
+      .removeAttribute(Attribute::ReadOnly)
+      .removeAttribute(Attribute::NoInline)
+      .removeAttribute(Attribute::AlwaysInline)
+      .removeAttribute(Attribute::OptimizeForSize)
+      .removeAttribute(Attribute::StackProtect)
+      .removeAttribute(Attribute::StackProtectReq)
+      .removeAttribute(Attribute::NoRedZone)
+      .removeAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)
+      .removeAttribute(Attribute::Naked)
+      .removeAttribute(Attribute::InlineHint)
+      .removeAttribute(Attribute::StackAlignment)
+      .removeAttribute(Attribute::UWTable)
+      .removeAttribute(Attribute::NonLazyBind)
+      .removeAttribute(Attribute::ReturnsTwice)
+      .removeAttribute(Attribute::AddressSafety)
+      .removeAttribute(Attribute::MinSize)
+      .removeAttribute(Attribute::NoDuplicate);
+  }
+
+  uint64_t Raw() const { return Bits; }
+
+  bool operator==(const AttrBuilder &B) {
+    return Bits == B.Bits;
+  }
+  bool operator!=(const AttrBuilder &B) {
+    return Bits != B.Bits;
+  }
+};
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+/// \class
+/// \brief This is just a pair of values to associate a set of attributes with
+/// an index.
 struct AttributeWithIndex {
-  Attributes Attrs; ///< The attributes that are set, or'd together.
-  unsigned Index; ///< Index of the parameter for which the attributes apply.
-                  ///< Index 0 is used for return value attributes.
-                  ///< Index ~0U is used for function attributes.
-  
-  static AttributeWithIndex get(unsigned Idx, Attributes Attrs) {
+  Attribute Attrs;  ///< The attributes that are set, or'd together.
+  unsigned Index;   ///< Index of the parameter for which the attributes apply.
+                    ///< Index 0 is used for return value attributes.
+                    ///< Index ~0U is used for function attributes.
+
+  static AttributeWithIndex get(LLVMContext &C, unsigned Idx,
+                                ArrayRef<Attribute::AttrVal> Attrs) {
+    return get(Idx, Attribute::get(C, Attrs));
+  }
+  static AttributeWithIndex get(unsigned Idx, Attribute Attrs) {
     AttributeWithIndex P;
     P.Index = Idx;
     P.Attrs = Attrs;
     return P;
   }
 };
-  
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// AttributeSet Smart Pointer
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// AttrListPtr Smart Pointer
+
+class AttributeSetImpl;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
+/// \class
+/// \brief This class manages the ref count for the opaque AttributeSetImpl
+/// object and provides accessors for it.
+class AttributeSet {
+public:
+  enum AttrIndex {
+    ReturnIndex = 0U,
+    FunctionIndex = ~0U
+  };
+private:
+  /// \brief The attributes that we are managing.  This can be null to represent
+  /// the empty attributes list.
+  AttributeSetImpl *AttrList;
+
+  /// \brief The attributes for the specified index are returned.  Attributes
+  /// for the result are denoted with Idx = 0.
+  Attribute getAttributes(unsigned Idx) const;
 
-class AttributeListImpl;
-  
-/// AttrListPtr - This class manages the ref count for the opaque 
-/// AttributeListImpl object and provides accessors for it.
-class AttrListPtr {
-  /// AttrList - The attributes that we are managing.  This can be null
-  /// to represent the empty attributes list.
-  AttributeListImpl *AttrList;
+  explicit AttributeSet(AttributeSetImpl *LI) : AttrList(LI) {}
 public:
-  AttrListPtr() : AttrList(0) {}
-  AttrListPtr(const AttrListPtr &P);
-  const AttrListPtr &operator=(const AttrListPtr &RHS);
-  ~AttrListPtr();
-  
+  AttributeSet() : AttrList(0) {}
+  AttributeSet(const AttributeSet &P) : AttrList(P.AttrList) {}
+  const AttributeSet &operator=(const AttributeSet &RHS);
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Attribute List Construction and Mutation
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  
-  /// get - Return a Attributes list with the specified parameter in it.
-  static AttrListPtr get(const AttributeWithIndex *Attr, unsigned NumAttrs);
-  
-  /// get - Return a Attribute list with the parameters specified by the
-  /// consecutive random access iterator range.
-  template <typename Iter>
-  static AttrListPtr get(const Iter &I, const Iter &E) {
-    if (I == E) return AttrListPtr();  // Empty list.
-    return get(&*I, static_cast<unsigned>(E-I));
-  }
 
-  /// addAttr - Add the specified attribute at the specified index to this
-  /// attribute list.  Since attribute lists are immutable, this
-  /// returns the new list.
-  AttrListPtr addAttr(unsigned Idx, Attributes Attrs) const;
-  
-  /// removeAttr - Remove the specified attribute at the specified index from
-  /// this attribute list.  Since attribute lists are immutable, this
-  /// returns the new list.
-  AttrListPtr removeAttr(unsigned Idx, Attributes Attrs) const;
-  
+  /// \brief Return an AttributeSet with the specified parameters in it.
+  static AttributeSet get(LLVMContext &C, ArrayRef<AttributeWithIndex> Attrs);
+
+  /// \brief Add the specified attribute at the specified index to this
+  /// attribute list.  Since attribute lists are immutable, this returns the new
+  /// list.
+  AttributeSet addAttr(LLVMContext &C, unsigned Idx, Attribute Attrs) const;
+
+  /// \brief Remove the specified attribute at the specified index from this
+  /// attribute list.  Since attribute lists are immutable, this returns the new
+  /// list.
+  AttributeSet removeAttr(LLVMContext &C, unsigned Idx, Attribute Attrs) const;
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Attribute List Accessors
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  /// getParamAttributes - The attributes for the specified index are
-  /// returned. 
-  Attributes getParamAttributes(unsigned Idx) const {
-    assert (Idx && Idx != ~0U && "Invalid parameter index!");
+
+  /// \brief The attributes for the specified index are returned.
+  Attribute getParamAttributes(unsigned Idx) const {
     return getAttributes(Idx);
   }
 
-  /// getRetAttributes - The attributes for the ret value are
-  /// returned. 
-  Attributes getRetAttributes() const {
-    return getAttributes(0);
+  /// \brief The attributes for the ret value are returned.
+  Attribute getRetAttributes() const {
+    return getAttributes(ReturnIndex);
   }
 
-  /// getFnAttributes - The function attributes are returned.
-  Attributes getFnAttributes() const {
-    return getAttributes(~0U);
+  /// \brief The function attributes are returned.
+  Attribute getFnAttributes() const {
+    return getAttributes(FunctionIndex);
   }
-  
-  /// paramHasAttr - Return true if the specified parameter index has the
-  /// specified attribute set.
-  bool paramHasAttr(unsigned Idx, Attributes Attr) const {
-    return getAttributes(Idx) & Attr;
+
+  /// \brief Return true if the specified parameter index has the specified
+  /// attribute set.
+  bool paramHasAttr(unsigned Idx, Attribute Attr) const {
+    return getAttributes(Idx).hasAttributes(Attr);
   }
-  
-  /// getParamAlignment - Return the alignment for the specified function
-  /// parameter.
+
+  /// \brief Return the alignment for the specified function parameter.
   unsigned getParamAlignment(unsigned Idx) const {
-    return Attribute::getAlignmentFromAttrs(getAttributes(Idx));
+    return getAttributes(Idx).getAlignment();
   }
-  
-  /// hasAttrSomewhere - Return true if the specified attribute is set for at
-  /// least one parameter or for the return value.
-  bool hasAttrSomewhere(Attributes Attr) const;
+
+  /// \brief Return true if the specified attribute is set for at least one
+  /// parameter or for the return value.
+  bool hasAttrSomewhere(Attribute::AttrVal Attr) const;
+
+  unsigned getNumAttrs() const;
+  Attribute &getAttributesAtIndex(unsigned i) const;
 
   /// operator==/!= - Provide equality predicates.
-  bool operator==(const AttrListPtr &RHS) const { return AttrList == RHS.AttrList; }
-  bool operator!=(const AttrListPtr &RHS) const { return AttrList != RHS.AttrList; }
-  
-  void dump() const;
+  bool operator==(const AttributeSet &RHS) const {
+    return AttrList == RHS.AttrList;
+  }
+  bool operator!=(const AttributeSet &RHS) const {
+    return AttrList != RHS.AttrList;
+  }
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Attribute List Introspection
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  
-  /// getRawPointer - Return a raw pointer that uniquely identifies this
-  /// attribute list. 
+
+  /// \brief Return a raw pointer that uniquely identifies this attribute list.
   void *getRawPointer() const {
     return AttrList;
   }
-  
-  // Attributes are stored as a dense set of slots, where there is one
-  // slot for each argument that has an attribute.  This allows walking over the
-  // dense set instead of walking the sparse list of attributes.
-  
-  /// isEmpty - Return true if there are no attributes.
-  ///
+
+  // Attributes are stored as a dense set of slots, where there is one slot for
+  // each argument that has an attribute.  This allows walking over the dense
+  // set instead of walking the sparse list of attributes.
+
+  /// \brief Return true if there are no attributes.
   bool isEmpty() const {
     return AttrList == 0;
   }
-  
-  /// getNumSlots - Return the number of slots used in this attribute list. 
-  /// This is the number of arguments that have an attribute set on them
-  /// (including the function itself).
+
+  /// \brief Return the number of slots used in this attribute list.  This is
+  /// the number of arguments that have an attribute set on them (including the
+  /// function itself).
   unsigned getNumSlots() const;
-  
-  /// getSlot - Return the AttributeWithIndex at the specified slot.  This
-  /// holds a index number plus a set of attributes.
-  const AttributeWithIndex &getSlot(unsigned Slot) const;
-  
-private:
-  explicit AttrListPtr(AttributeListImpl *L);
 
-  /// getAttributes - The attributes for the specified index are
-  /// returned.  Attributes for the result are denoted with Idx = 0.
-  Attributes getAttributes(unsigned Idx) const;
+  /// \brief Return the AttributeWithIndex at the specified slot.  This holds a
+  /// index number plus a set of attributes.
+  const AttributeWithIndex &getSlot(unsigned Slot) const;
 
+  void dump() const;
 };
 
-} // End llvm namespace
+} // end llvm namespace
 
 #endif