The TargetData is not used for the isPowerOfTwo determination. It has never
[oota-llvm.git] / include / llvm / Attributes.h
index 068f81fc7de22e3b98ef99b60f0cdf8ab43b31a8..ed18ca4c403ea42b42a6ef997108a19c6d2c8e84 100644 (file)
 #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 AttributesImpl;
+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 Attributes {
+public:
+  /// 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.
+  ///
+  /// Note that 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
+    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:
+  AttributesImpl *Attrs;
+  Attributes(AttributesImpl *A) : Attrs(A) {}
+public:
+  Attributes() : Attrs(0) {}
 
-/// @brief Which attributes cannot be applied to a type.
-Attributes typeIncompatible(const Type *Ty);
+  /// get - Return a uniquified Attributes object. This takes the uniquified
+  /// value from the Builder and wraps it in the Attributes class.
+  static Attributes get(LLVMContext &Context, ArrayRef<AttrVal> Vals);
+  static Attributes get(LLVMContext &Context, AttrBuilder &B);
 
-/// 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;
+  /// @brief Return true if the attribute is present.
+  bool hasAttribute(AttrVal Val) const;
 
-  assert(isPowerOf2_32(i) && "Alignment must be a power of two.");
-  assert(i <= 0x40000000 && "Alignment too large.");
-  return (Log2_32(i)+1) << 16;
-}
+  /// @brief Return true if attributes exist
+  bool hasAttributes() const;
 
-/// 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;
+  /// @brief Return true if the attributes are a non-null intersection.
+  bool hasAttributes(const Attributes &A) const;
 
-  return 1U << ((Align >> 16) - 1);
-}
+  /// @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;
 
-/// 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
+  /// @brief Parameter attributes that do not apply to vararg call arguments.
+  bool hasIncompatibleWithVarArgsAttrs() const {
+    return hasAttribute(Attributes::StructRet);
+  }
 
-/// 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.
+  /// @brief Attributes that only apply to function parameters.
+  bool hasParameterOnlyAttrs() const {
+    return hasAttribute(Attributes::ByVal) ||
+      hasAttribute(Attributes::Nest) ||
+      hasAttribute(Attributes::StructRet) ||
+      hasAttribute(Attributes::NoCapture);
+  }
+
+  /// @brief Attributes that may be applied to the function itself.  These cannot
+  /// be used on return values or function parameters.
+  bool hasFunctionOnlyAttrs() const {
+    return hasAttribute(Attributes::NoReturn) ||
+      hasAttribute(Attributes::NoUnwind) ||
+      hasAttribute(Attributes::ReadNone) ||
+      hasAttribute(Attributes::ReadOnly) ||
+      hasAttribute(Attributes::NoInline) ||
+      hasAttribute(Attributes::AlwaysInline) ||
+      hasAttribute(Attributes::OptimizeForSize) ||
+      hasAttribute(Attributes::StackProtect) ||
+      hasAttribute(Attributes::StackProtectReq) ||
+      hasAttribute(Attributes::NoRedZone) ||
+      hasAttribute(Attributes::NoImplicitFloat) ||
+      hasAttribute(Attributes::Naked) ||
+      hasAttribute(Attributes::InlineHint) ||
+      hasAttribute(Attributes::StackAlignment) ||
+      hasAttribute(Attributes::UWTable) ||
+      hasAttribute(Attributes::NonLazyBind) ||
+      hasAttribute(Attributes::ReturnsTwice) ||
+      hasAttribute(Attributes::AddressSafety) ||
+      hasAttribute(Attributes::MinSize);
+  }
+
+  bool operator==(const Attributes &A) const {
+    return Attrs == A.Attrs;
+  }
+  bool operator!=(const Attributes &A) const {
+    return Attrs != A.Attrs;
+  }
+
+  uint64_t Raw() const;
+
+  /// @brief Which attributes cannot be applied to a type.
+  static Attributes typeIncompatible(Type *Ty);
+
+  /// encodeLLVMAttributesForBitcode - 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(Attributes Attrs);
+
+  /// decodeLLVMAttributesForBitcode - 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 Attributes decodeLLVMAttributesForBitcode(LLVMContext &C,
+                                                   uint64_t EncodedAttrs);
+
+  /// getAsString - 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() const;
+};
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+/// AttrBuilder - This class is used in conjunction with the Attributes::get
+/// method to create an Attributes 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 Attributes &A) : Bits(A.Raw()) {}
+
+  void clear() { Bits = 0; }
+
+  /// addAttribute - Add an attribute to the builder.
+  AttrBuilder &addAttribute(Attributes::AttrVal Val);
+
+  /// removeAttribute - Remove an attribute from the builder.
+  AttrBuilder &removeAttribute(Attributes::AttrVal Val);
+
+  /// addAttribute - Add the attributes from A to the builder.
+  AttrBuilder &addAttributes(const Attributes &A);
+
+  /// removeAttribute - Remove the attributes from A from the builder.
+  AttrBuilder &removeAttributes(const Attributes &A);
+
+  /// hasAttribute - Return true if the builder has the specified attribute.
+  bool hasAttribute(Attributes::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 Attributes &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 Attributes.
+  AttrBuilder &addAlignmentAttr(unsigned Align);
+
+  /// addStackAlignmentAttr - This turns an int stack alignment (which must be a
+  /// power of 2) into the form used internally in Attributes.
+  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(Attributes::NoReturn)
+      .removeAttribute(Attributes::NoUnwind)
+      .removeAttribute(Attributes::ReadNone)
+      .removeAttribute(Attributes::ReadOnly)
+      .removeAttribute(Attributes::NoInline)
+      .removeAttribute(Attributes::AlwaysInline)
+      .removeAttribute(Attributes::OptimizeForSize)
+      .removeAttribute(Attributes::StackProtect)
+      .removeAttribute(Attributes::StackProtectReq)
+      .removeAttribute(Attributes::NoRedZone)
+      .removeAttribute(Attributes::NoImplicitFloat)
+      .removeAttribute(Attributes::Naked)
+      .removeAttribute(Attributes::InlineHint)
+      .removeAttribute(Attributes::StackAlignment)
+      .removeAttribute(Attributes::UWTable)
+      .removeAttribute(Attributes::NonLazyBind)
+      .removeAttribute(Attributes::ReturnsTwice)
+      .removeAttribute(Attributes::AddressSafety)
+      .removeAttribute(Attributes::MinSize);
+  }
 
+  uint64_t Raw() const { return Bits; }
+
+  bool operator==(const AttrBuilder &B) {
+    return Bits == B.Bits;
+  }
+  bool operator!=(const AttrBuilder &B) {
+    return Bits != B.Bits;
+  }
+};
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// AttributeWithIndex
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// AttributeWithIndex - 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(LLVMContext &C, unsigned Idx,
+                                ArrayRef<Attributes::AttrVal> Attrs) {
+    return get(Idx, Attributes::get(C, Attrs));
+  }
   static AttributeWithIndex get(unsigned Idx, Attributes Attrs) {
     AttributeWithIndex P;
     P.Index = Idx;
@@ -130,47 +298,50 @@ struct AttributeWithIndex {
 };
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// AttrListPtr Smart Pointer
+// AttributeSet Smart Pointer
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 class AttributeListImpl;
 
-/// AttrListPtr - This class manages the ref count for the opaque
+/// AttributeSet - 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.
+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.
   AttributeListImpl *AttrList;
+
+  /// @brief The attributes for the specified index are returned.  Attributes
+  /// for the result are denoted with Idx = 0.
+  Attributes getAttributes(unsigned Idx) const;
+
+  explicit AttributeSet(AttributeListImpl *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));
-  }
+  /// get - Return a Attributes list with the specified parameters in it.
+  static AttributeSet get(LLVMContext &C, ArrayRef<AttributeWithIndex> Attrs);
 
   /// 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;
+  AttributeSet addAttr(LLVMContext &C, 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;
+  AttributeSet removeAttr(LLVMContext &C, unsigned Idx, Attributes Attrs) const;
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Attribute List Accessors
@@ -178,45 +349,45 @@ public:
   /// getParamAttributes - The attributes for the specified index are
   /// returned.
   Attributes getParamAttributes(unsigned Idx) const {
-    assert (Idx && Idx != ~0U && "Invalid parameter index!");
     return getAttributes(Idx);
   }
 
   /// getRetAttributes - The attributes for the ret value are
   /// returned.
   Attributes getRetAttributes() const {
-    return getAttributes(0);
+    return getAttributes(ReturnIndex);
   }
 
   /// getFnAttributes - The function attributes are returned.
   Attributes getFnAttributes() const {
-    return getAttributes(~0U);
+    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;
+    return getAttributes(Idx).hasAttributes(Attr);
   }
 
   /// getParamAlignment - 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;
+  bool hasAttrSomewhere(Attributes::AttrVal Attr) const;
+
+  unsigned getNumAttrs() const;
+  Attributes &getAttributesAtIndex(unsigned i) const;
 
   /// operator==/!= - Provide equality predicates.
-  bool operator==(const AttrListPtr &RHS) const
+  bool operator==(const AttributeSet &RHS) const
   { return AttrList == RHS.AttrList; }
-  bool operator!=(const AttrListPtr &RHS) const
+  bool operator!=(const AttributeSet &RHS) const
   { return AttrList != RHS.AttrList; }
 
-  void dump() const;
-
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Attribute List Introspection
   //===--------------------------------------------------------------------===//
@@ -246,13 +417,7 @@ public:
   /// 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;
-
+  void dump() const;
 };
 
 } // End llvm namespace