Add pure/const attributes. Documentation will follow.
[oota-llvm.git] / include / llvm / ParameterAttributes.h
1 //===-- llvm/ParameterAttributes.h - Container for ParamAttrs ---*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Reid Spencer and is distributed under the 
6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the types necessary to represent the parameter attributes
11 // associated with functions and their calls.
12 //
13 // The implementations of these classes live in lib/VMCore/Function.cpp.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #ifndef LLVM_PARAMETER_ATTRIBUTES_H
18 #define LLVM_PARAMETER_ATTRIBUTES_H
19
20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
21 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
22
23 namespace llvm {
24 namespace ParamAttr {
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26 /// Function parameters and results can have attributes to indicate how they 
27 /// should be treated by optimizations and code generation. This enumeration 
28 /// lists the attributes that can be associated with parameters or function 
29 /// results.
30 /// @brief Function parameter attributes.
31 enum Attributes {
32   None       = 0,       ///< No attributes have been set
33   ZExt       = 1 << 0,  ///< Zero extended before/after call
34   SExt       = 1 << 1,  ///< Sign extended before/after call
35   NoReturn   = 1 << 2,  ///< Mark the function as not returning
36   InReg      = 1 << 3,  ///< Force argument to be passed in register
37   StructRet  = 1 << 4,  ///< Hidden pointer to structure to return
38   NoUnwind   = 1 << 5,  ///< Function doesn't unwind stack
39   NoAlias    = 1 << 6,  ///< Considered to not alias after call
40   ByVal      = 1 << 7,  ///< Pass structure by value
41   Nest       = 1 << 8,  ///< Nested function static chain
42   Pure       = 1 << 9,  ///< Function is pure
43   Const      = 1 << 10  ///< Function is const
44 };
45
46 }
47
48 /// This is just a pair of values to associate a set of parameter attributes
49 /// with a parameter index. 
50 /// @brief ParameterAttributes with a parameter index.
51 struct ParamAttrsWithIndex {
52   uint16_t attrs; ///< The attributes that are set, |'d together
53   uint16_t index; ///< Index of the parameter for which the attributes apply
54   
55   static ParamAttrsWithIndex get(uint16_t idx, uint16_t attrs) {
56     ParamAttrsWithIndex P;
57     P.index = idx;
58     P.attrs = attrs;
59     return P;
60   }
61 };
62
63 /// @brief A vector of attribute/index pairs.
64 typedef SmallVector<ParamAttrsWithIndex,4> ParamAttrsVector;
65
66 /// @brief A more friendly way to reference the attributes.
67 typedef ParamAttr::Attributes ParameterAttributes;
68
69 /// This class represents a list of attribute/index pairs for parameter 
70 /// attributes. Each entry in the list contains the index of a function 
71 /// parameter and the associated ParameterAttributes. If a parameter's index is
72 /// not present in the list, then no attributes are set for that parameter. The
73 /// list may also be empty, but this does not occur in practice. An item in
74 /// the list with an index of 0 refers to the function as a whole or its result.
75 /// To construct a ParamAttrsList, you must first fill a ParamAttrsVector with 
76 /// the attribute/index pairs you wish to set.  The list of attributes can be 
77 /// turned into a string of mnemonics suitable for LLVM Assembly output. 
78 /// Various accessors are provided to obtain information about the attributes.
79 /// Note that objects of this class are "uniqued". The \p get method can return
80 /// the pointer of an existing and identical instance. Consequently, reference
81 /// counting is necessary in order to determine when the last reference to a 
82 /// ParamAttrsList of a given shape is dropped. Users of this class should use
83 /// the addRef and dropRef methods to add/drop references. When the reference
84 /// count goes to zero, the ParamAttrsList object is deleted.
85 /// This class is used by Function, CallInst and InvokeInst to represent their
86 /// sets of parameter attributes. 
87 /// @brief A List of ParameterAttributes.
88 class ParamAttrsList : public FoldingSetNode {
89   /// @name Construction
90   /// @{
91   private:
92     // ParamAttrsList is uniqued, these should not be publicly available
93     void operator=(const ParamAttrsList &); // Do not implement
94     ParamAttrsList(const ParamAttrsList &); // Do not implement
95     ParamAttrsList();                       // Do not implement
96     ~ParamAttrsList();                      // Private implementation
97
98     /// Only the \p get method can invoke this when it wants to create a
99     /// new instance.
100     /// @brief Construct an ParamAttrsList from a ParamAttrsVector
101     explicit ParamAttrsList(const ParamAttrsVector &attrVec) 
102       : attrs(attrVec), refCount(0) {}
103
104   public:
105     /// This method ensures the uniqueness of ParamAttrsList instances. The
106     /// argument is a vector of attribute/index pairs as represented by the
107     /// ParamAttrsWithIndex structure. The vector is used in the construction of
108     /// the ParamAttrsList instance. If an instance with identical vector pairs
109     /// exists, it will be returned instead of creating a new instance.
110     /// @brief Get a ParamAttrsList instance.
111     static ParamAttrsList *get(const ParamAttrsVector &attrVec);
112
113   /// @}
114   /// @name Accessors
115   /// @{
116   public:
117     /// The parameter attributes for the \p indexth parameter are returned. 
118     /// The 0th parameter refers to the return type of the function. Note that
119     /// the \p param_index is an index into the function's parameters, not an
120     /// index into this class's list of attributes. The result of getParamIndex
121     /// is always suitable input to this function.
122     /// @returns The all the ParameterAttributes for the \p indexth parameter
123     /// as a uint16_t of enumeration values OR'd together.
124     /// @brief Get the attributes for a parameter
125     uint16_t getParamAttrs(uint16_t param_index) const;
126
127     /// This checks to see if the \p ith function parameter has the parameter
128     /// attribute given by \p attr set.
129     /// @returns true if the parameter attribute is set
130     /// @brief Determine if a ParameterAttributes is set
131     bool paramHasAttr(uint16_t i, ParameterAttributes attr) const {
132       return getParamAttrs(i) & attr;
133     }
134
135     /// The set of ParameterAttributes set in Attributes is converted to a
136     /// string of equivalent mnemonics. This is, presumably, for writing out
137     /// the mnemonics for the assembly writer. 
138     /// @brief Convert parameter attribute bits to text
139     static std::string getParamAttrsText(uint16_t Attributes);
140
141     /// The \p Indexth parameter attribute is converted to string.
142     /// @brief Get the text for the parmeter attributes for one parameter.
143     std::string getParamAttrsTextByIndex(uint16_t Index) const {
144       return getParamAttrsText(getParamAttrs(Index));
145     }
146
147     /// @brief Comparison operator for ParamAttrsList
148     bool operator < (const ParamAttrsList& that) const {
149       if (this->attrs.size() < that.attrs.size())
150         return true;
151       if (this->attrs.size() > that.attrs.size())
152         return false;
153       for (unsigned i = 0; i < attrs.size(); ++i) {
154         if (attrs[i].index < that.attrs[i].index)
155           return true;
156         if (attrs[i].index > that.attrs[i].index)
157           return false;
158         if (attrs[i].attrs < that.attrs[i].attrs)
159           return true;
160         if (attrs[i].attrs > that.attrs[i].attrs)
161           return false;
162       }
163       return false;
164     }
165
166     /// Returns the parameter index of a particular parameter attribute in this
167     /// list of attributes. Note that the attr_index is an index into this 
168     /// class's list of attributes, not the index of a parameter. The result
169     /// is the index of the parameter. Clients generally should not use this
170     /// method. It is used internally by LLVM.
171     /// @brief Get a parameter index
172     uint16_t getParamIndex(unsigned attr_index) const {
173       return attrs[attr_index].index;
174     }
175
176     uint16_t getParamAttrsAtIndex(unsigned attr_index) const {
177       return attrs[attr_index].attrs;
178     }
179     
180     /// Determines how many parameter attributes are set in this ParamAttrsList.
181     /// This says nothing about how many parameters the function has. It also
182     /// says nothing about the highest parameter index that has attributes. 
183     /// Clients generally should not use this method. It is used internally by
184     /// LLVM.
185     /// @returns the number of parameter attributes in this ParamAttrsList.
186     /// @brief Return the number of parameter attributes this type has.
187     unsigned size() const { return attrs.size(); }
188
189     /// Classes retaining references to ParamAttrsList objects should call this
190     /// method to increment the reference count. This ensures that the
191     /// ParamAttrsList object will not disappear until the class drops it.
192     /// @brief Add a reference to this instance.
193     void addRef() const { refCount++; }
194
195     /// Classes retaining references to ParamAttrsList objects should call this
196     /// method to decrement the reference count and possibly delete the 
197     /// ParamAttrsList object. This ensures that ParamAttrsList objects are 
198     /// cleaned up only when the last reference to them is dropped.
199     /// @brief Drop a reference to this instance.
200     void dropRef() const { 
201       assert(refCount != 0 && "dropRef without addRef");
202       if (--refCount == 0) 
203         delete this; 
204     }
205
206   /// @}
207   /// @name Implementation Details
208   /// @{
209   public:
210     void Profile(FoldingSetNodeID &ID) const;
211     void dump() const;
212
213   /// @}
214   /// @name Data
215   /// @{
216   private:
217     ParamAttrsVector attrs;     ///< The list of attributes
218     mutable unsigned refCount;  ///< The number of references to this object
219   /// @}
220 };
221
222 } // End llvm namespace
223
224 #endif