lib/VMCore/Attributes.cpp

   1 //===-- Attributes.cpp - Implement AttributesList -------------------------===//
   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 implements the AttributesList class and Attribute utilities.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Attributes.h"
  15 #include "LLVMContextImpl.h"
  16 #include "llvm/Type.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
  19 #include "llvm/Support/Atomic.h"
  20 #include "llvm/Support/Mutex.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  23 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27 // Attributes Implementation
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29
  30 Attributes::Attributes(uint64_t Val) : Attrs(Val) {}
  31
  32 Attributes::Attributes(Attribute::AttrConst Val) : Attrs(Val.v) {}
  33
  34 Attributes::Attributes(AttributesImpl *A) : Attrs(A->Bits) {}
  35
  36 Attributes::Attributes(const Attributes &A) : Attrs(A.Attrs) {}
  37
  38 // FIXME: This is temporary until we have implemented the uniquified version of
  39 // AttributesImpl.
  40 Attributes Attributes::get(Attributes::Builder &B) {
  41   return Attributes(B.Bits);
  42 }
  43
  44 Attributes Attributes::get(LLVMContext &Context, Attributes::Builder &B) {
  45   // If there are no attributes, return an empty Attributes class.
  46   if (B.Bits == 0)
  47     return Attributes();
  48
  49   // Otherwise, build a key to look up the existing attributes.
  50   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
  51   FoldingSetNodeID ID;
  52   ID.AddInteger(B.Bits);
  53
  54   void *InsertPoint;
  55   AttributesImpl *PA = pImpl->AttrsSet.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPoint);
  56
  57   if (!PA) {
  58     // If we didn't find any existing attributes of the same shape then create a
  59     // new one and insert it.
  60     PA = new AttributesImpl(B.Bits);
  61     pImpl->AttrsSet.InsertNode(PA, InsertPoint);
  62   }
  63
  64   // Return the AttributesList that we found or created.
  65   return Attributes(PA);
  66 }
  67
  68 bool Attributes::hasAttribute(AttrVal Val) const {
  69   return Attrs.hasAttribute(Val);
  70 }
  71
  72 bool Attributes::hasAttributes(const Attributes &A) const {
  73   return Attrs.hasAttributes(A);
  74 }
  75
  76 /// This returns the alignment field of an attribute as a byte alignment value.
  77 unsigned Attributes::getAlignment() const {
  78   if (!hasAttribute(Attributes::Alignment))
  79     return 0;
  80   return 1U << ((Attrs.getAlignment() >> 16) - 1);
  81 }
  82
  83 /// This returns the stack alignment field of an attribute as a byte alignment
  84 /// value.
  85 unsigned Attributes::getStackAlignment() const {
  86   if (!hasAttribute(Attributes::StackAlignment))
  87     return 0;
  88   return 1U << ((Attrs.getStackAlignment() >> 26) - 1);
  89 }
  90
  91 bool Attributes::isEmptyOrSingleton() const {
  92   return Attrs.isEmptyOrSingleton();
  93 }
  94
  95 Attributes Attributes::operator | (const Attributes &A) const {
  96   return Attributes(Raw() | A.Raw());
  97 }
  98 Attributes Attributes::operator & (const Attributes &A) const {
  99   return Attributes(Raw() & A.Raw());
 100 }
 101 Attributes Attributes::operator ^ (const Attributes &A) const {
 102   return Attributes(Raw() ^ A.Raw());
 103 }
 104 Attributes &Attributes::operator |= (const Attributes &A) {
 105   Attrs.Bits |= A.Raw();
 106   return *this;
 107 }
 108 Attributes &Attributes::operator &= (const Attributes &A) {
 109   Attrs.Bits &= A.Raw();
 110   return *this;
 111 }
 112 Attributes Attributes::operator ~ () const {
 113   return Attributes(~Raw());
 114 }
 115
 116 uint64_t Attributes::Raw() const {
 117   return Attrs.Bits;
 118 }
 119
 120 Attributes Attributes::typeIncompatible(Type *Ty) {
 121   Attributes::Builder Incompatible;
 122
 123   if (!Ty->isIntegerTy())
 124     // Attributes that only apply to integers.
 125     Incompatible.addAttribute(Attributes::SExt)
 126       .addAttribute(Attributes::ZExt);
 127
 128   if (!Ty->isPointerTy())
 129     // Attributes that only apply to pointers.
 130     Incompatible.addAttribute(Attributes::ByVal)
 131       .addAttribute(Attributes::Nest)
 132       .addAttribute(Attributes::NoAlias)
 133       .addAttribute(Attributes::NoCapture)
 134       .addAttribute(Attributes::StructRet);
 135
 136   return Attributes(Incompatible.Bits); // FIXME: Use Attributes::get().
 137 }
 138
 139 std::string Attributes::getAsString() const {
 140   std::string Result;
 141   if (hasAttribute(Attributes::ZExt))
 142     Result += "zeroext ";
 143   if (hasAttribute(Attributes::SExt))
 144     Result += "signext ";
 145   if (hasAttribute(Attributes::NoReturn))
 146     Result += "noreturn ";
 147   if (hasAttribute(Attributes::NoUnwind))
 148     Result += "nounwind ";
 149   if (hasAttribute(Attributes::UWTable))
 150     Result += "uwtable ";
 151   if (hasAttribute(Attributes::ReturnsTwice))
 152     Result += "returns_twice ";
 153   if (hasAttribute(Attributes::InReg))
 154     Result += "inreg ";
 155   if (hasAttribute(Attributes::NoAlias))
 156     Result += "noalias ";
 157   if (hasAttribute(Attributes::NoCapture))
 158     Result += "nocapture ";
 159   if (hasAttribute(Attributes::StructRet))
 160     Result += "sret ";
 161   if (hasAttribute(Attributes::ByVal))
 162     Result += "byval ";
 163   if (hasAttribute(Attributes::Nest))
 164     Result += "nest ";
 165   if (hasAttribute(Attributes::ReadNone))
 166     Result += "readnone ";
 167   if (hasAttribute(Attributes::ReadOnly))
 168     Result += "readonly ";
 169   if (hasAttribute(Attributes::OptimizeForSize))
 170     Result += "optsize ";
 171   if (hasAttribute(Attributes::NoInline))
 172     Result += "noinline ";
 173   if (hasAttribute(Attributes::InlineHint))
 174     Result += "inlinehint ";
 175   if (hasAttribute(Attributes::AlwaysInline))
 176     Result += "alwaysinline ";
 177   if (hasAttribute(Attributes::StackProtect))
 178     Result += "ssp ";
 179   if (hasAttribute(Attributes::StackProtectReq))
 180     Result += "sspreq ";
 181   if (hasAttribute(Attributes::NoRedZone))
 182     Result += "noredzone ";
 183   if (hasAttribute(Attributes::NoImplicitFloat))
 184     Result += "noimplicitfloat ";
 185   if (hasAttribute(Attributes::Naked))
 186     Result += "naked ";
 187   if (hasAttribute(Attributes::NonLazyBind))
 188     Result += "nonlazybind ";
 189   if (hasAttribute(Attributes::AddressSafety))
 190     Result += "address_safety ";
 191   if (hasAttribute(Attributes::StackAlignment)) {
 192     Result += "alignstack(";
 193     Result += utostr(getStackAlignment());
 194     Result += ") ";
 195   }
 196   if (hasAttribute(Attributes::Alignment)) {
 197     Result += "align ";
 198     Result += utostr(getAlignment());
 199     Result += " ";
 200   }
 201   // Trim the trailing space.
 202   assert(!Result.empty() && "Unknown attribute!");
 203   Result.erase(Result.end()-1);
 204   return Result;
 205 }
 206
 207 //===----------------------------------------------------------------------===//
 208 // Attributes::Builder Implementation
 209 //===----------------------------------------------------------------------===//
 210
 211 Attributes::Builder &Attributes::Builder::
 212 addAttribute(Attributes::AttrVal Val) {
 213   Bits |= AttributesImpl::getAttrMask(Val);
 214   return *this;
 215 }
 216
 217 void Attributes::Builder::addAlignmentAttr(unsigned Align) {
 218   if (Align == 0) return;
 219   assert(isPowerOf2_32(Align) && "Alignment must be a power of two.");
 220   assert(Align <= 0x40000000 && "Alignment too large.");
 221   Bits |= (Log2_32(Align) + 1) << 16;
 222 }
 223 void Attributes::Builder::addStackAlignmentAttr(unsigned Align) {
 224   // Default alignment, allow the target to define how to align it.
 225   if (Align == 0) return;
 226   assert(isPowerOf2_32(Align) && "Alignment must be a power of two.");
 227   assert(Align <= 0x100 && "Alignment too large.");
 228   Bits |= (Log2_32(Align) + 1) << 26;
 229 }
 230
 231 Attributes::Builder &Attributes::Builder::
 232 removeAttribute(Attributes::AttrVal Val) {
 233   Bits &= ~AttributesImpl::getAttrMask(Val);
 234   return *this;
 235 }
 236
 237 void Attributes::Builder::removeAttributes(const Attributes &A) {
 238   Bits &= ~A.Raw();
 239 }
 240
 241 bool Attributes::Builder::hasAttributes() const {
 242   return Bits != 0;
 243 }
 244 bool Attributes::Builder::hasAttributes(const Attributes &A) const {
 245   return Bits & A.Raw();
 246 }
 247 bool Attributes::Builder::hasAlignmentAttr() const {
 248   return Bits & AttributesImpl::getAttrMask(Attributes::Alignment);
 249 }
 250
 251 uint64_t Attributes::Builder::getAlignment() const {
 252   if (!hasAlignmentAttr())
 253     return 0;
 254   return 1U <<
 255     (((Bits & AttributesImpl::getAttrMask(Attributes::Alignment)) >> 16) - 1);
 256 }
 257
 258 //===----------------------------------------------------------------------===//
 259 // AttributeImpl Definition
 260 //===----------------------------------------------------------------------===//
 261
 262 uint64_t AttributesImpl::getAttrMask(uint64_t Val) {
 263   switch (Val) {
 264   case Attributes::None:            return 0;
 265   case Attributes::ZExt:            return 1 << 0;
 266   case Attributes::SExt:            return 1 << 1;
 267   case Attributes::NoReturn:        return 1 << 2;
 268   case Attributes::InReg:           return 1 << 3;
 269   case Attributes::StructRet:       return 1 << 4;
 270   case Attributes::NoUnwind:        return 1 << 5;
 271   case Attributes::NoAlias:         return 1 << 6;
 272   case Attributes::ByVal:           return 1 << 7;
 273   case Attributes::Nest:            return 1 << 8;
 274   case Attributes::ReadNone:        return 1 << 9;
 275   case Attributes::ReadOnly:        return 1 << 10;
 276   case Attributes::NoInline:        return 1 << 11;
 277   case Attributes::AlwaysInline:    return 1 << 12;
 278   case Attributes::OptimizeForSize: return 1 << 13;
 279   case Attributes::StackProtect:    return 1 << 14;
 280   case Attributes::StackProtectReq: return 1 << 15;
 281   case Attributes::Alignment:       return 31 << 16;
 282   case Attributes::NoCapture:       return 1 << 21;
 283   case Attributes::NoRedZone:       return 1 << 22;
 284   case Attributes::NoImplicitFloat: return 1 << 23;
 285   case Attributes::Naked:           return 1 << 24;
 286   case Attributes::InlineHint:      return 1 << 25;
 287   case Attributes::StackAlignment:  return 7 << 26;
 288   case Attributes::ReturnsTwice:    return 1 << 29;
 289   case Attributes::UWTable:         return 1 << 30;
 290   case Attributes::NonLazyBind:     return 1U << 31;
 291   case Attributes::AddressSafety:   return 1ULL << 32;
 292   }
 293   llvm_unreachable("Unsupported attribute type");
 294 }
 295
 296 bool AttributesImpl::hasAttribute(uint64_t A) const {
 297   return (Bits & getAttrMask(A)) != 0;
 298 }
 299
 300 bool AttributesImpl::hasAttributes() const {
 301   return Bits != 0;
 302 }
 303
 304 bool AttributesImpl::hasAttributes(const Attributes &A) const {
 305   return Bits & A.Raw();        // FIXME: Raw() won't work here in the future.
 306 }
 307
 308 uint64_t AttributesImpl::getAlignment() const {
 309   return Bits & getAttrMask(Attributes::Alignment);
 310 }
 311
 312 uint64_t AttributesImpl::getStackAlignment() const {
 313   return Bits & getAttrMask(Attributes::StackAlignment);
 314 }
 315
 316 bool AttributesImpl::isEmptyOrSingleton() const {
 317   return (Bits & (Bits - 1)) == 0;
 318 }
 319
 320 //===----------------------------------------------------------------------===//
 321 // AttributeListImpl Definition
 322 //===----------------------------------------------------------------------===//
 323
 324 namespace llvm {
 325   class AttributeListImpl;
 326 }
 327
 328 static ManagedStatic<FoldingSet<AttributeListImpl> > AttributesLists;
 329
 330 namespace llvm {
 331 static ManagedStatic<sys::SmartMutex<true> > ALMutex;
 332
 333 class AttributeListImpl : public FoldingSetNode {
 334   sys::cas_flag RefCount;
 335
 336   // AttributesList is uniqued, these should not be publicly available.
 337   void operator=(const AttributeListImpl &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
 338   AttributeListImpl(const AttributeListImpl &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
 339   ~AttributeListImpl();                        // Private implementation
 340 public:
 341   SmallVector<AttributeWithIndex, 4> Attrs;
 342
 343   AttributeListImpl(ArrayRef<AttributeWithIndex> attrs)
 344     : Attrs(attrs.begin(), attrs.end()) {
 345     RefCount = 0;
 346   }
 347
 348   void AddRef() {
 349     sys::SmartScopedLock<true> Lock(*ALMutex);
 350     ++RefCount;
 351   }
 352   void DropRef() {
 353     sys::SmartScopedLock<true> Lock(*ALMutex);
 354     if (!AttributesLists.isConstructed())
 355       return;
 356     sys::cas_flag new_val = --RefCount;
 357     if (new_val == 0)
 358       delete this;
 359   }
 360
 361   void Profile(FoldingSetNodeID &ID) const {
 362     Profile(ID, Attrs);
 363   }
 364   static void Profile(FoldingSetNodeID &ID, ArrayRef<AttributeWithIndex> Attrs){
 365     for (unsigned i = 0, e = Attrs.size(); i != e; ++i) {
 366       ID.AddInteger(Attrs[i].Attrs.Raw());
 367       ID.AddInteger(Attrs[i].Index);
 368     }
 369   }
 370 };
 371 }
 372
 373 AttributeListImpl::~AttributeListImpl() {
 374   // NOTE: Lock must be acquired by caller.
 375   AttributesLists->RemoveNode(this);
 376 }
 377
 378
 379 AttrListPtr AttrListPtr::get(ArrayRef<AttributeWithIndex> Attrs) {
 380   // If there are no attributes then return a null AttributesList pointer.
 381   if (Attrs.empty())
 382     return AttrListPtr();
 383
 384 #ifndef NDEBUG
 385   for (unsigned i = 0, e = Attrs.size(); i != e; ++i) {
 386     assert(Attrs[i].Attrs.hasAttributes() &&
 387            "Pointless attribute!");
 388     assert((!i || Attrs[i-1].Index < Attrs[i].Index) &&
 389            "Misordered AttributesList!");
 390   }
 391 #endif
 392
 393   // Otherwise, build a key to look up the existing attributes.
 394   FoldingSetNodeID ID;
 395   AttributeListImpl::Profile(ID, Attrs);
 396   void *InsertPos;
 397
 398   sys::SmartScopedLock<true> Lock(*ALMutex);
 399
 400   AttributeListImpl *PAL =
 401     AttributesLists->FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPos);
 402
 403   // If we didn't find any existing attributes of the same shape then
 404   // create a new one and insert it.
 405   if (!PAL) {
 406     PAL = new AttributeListImpl(Attrs);
 407     AttributesLists->InsertNode(PAL, InsertPos);
 408   }
 409
 410   // Return the AttributesList that we found or created.
 411   return AttrListPtr(PAL);
 412 }
 413
 414
 415 //===----------------------------------------------------------------------===//
 416 // AttrListPtr Method Implementations
 417 //===----------------------------------------------------------------------===//
 418
 419 AttrListPtr::AttrListPtr(AttributeListImpl *LI) : AttrList(LI) {
 420   if (LI) LI->AddRef();
 421 }
 422
 423 AttrListPtr::AttrListPtr(const AttrListPtr &P) : AttrList(P.AttrList) {
 424   if (AttrList) AttrList->AddRef();
 425 }
 426
 427 const AttrListPtr &AttrListPtr::operator=(const AttrListPtr &RHS) {
 428   sys::SmartScopedLock<true> Lock(*ALMutex);
 429   if (AttrList == RHS.AttrList) return *this;
 430   if (AttrList) AttrList->DropRef();
 431   AttrList = RHS.AttrList;
 432   if (AttrList) AttrList->AddRef();
 433   return *this;
 434 }
 435
 436 AttrListPtr::~AttrListPtr() {
 437   if (AttrList) AttrList->DropRef();
 438 }
 439
 440 /// getNumSlots - Return the number of slots used in this attribute list.
 441 /// This is the number of arguments that have an attribute set on them
 442 /// (including the function itself).
 443 unsigned AttrListPtr::getNumSlots() const {
 444   return AttrList ? AttrList->Attrs.size() : 0;
 445 }
 446
 447 /// getSlot - Return the AttributeWithIndex at the specified slot.  This
 448 /// holds a number plus a set of attributes.
 449 const AttributeWithIndex &AttrListPtr::getSlot(unsigned Slot) const {
 450   assert(AttrList && Slot < AttrList->Attrs.size() && "Slot # out of range!");
 451   return AttrList->Attrs[Slot];
 452 }
 453
 454
 455 /// getAttributes - The attributes for the specified index are
 456 /// returned.  Attributes for the result are denoted with Idx = 0.
 457 /// Function notes are denoted with idx = ~0.
 458 Attributes AttrListPtr::getAttributes(unsigned Idx) const {
 459   if (AttrList == 0) return Attributes();
 460
 461   const SmallVector<AttributeWithIndex, 4> &Attrs = AttrList->Attrs;
 462   for (unsigned i = 0, e = Attrs.size(); i != e && Attrs[i].Index <= Idx; ++i)
 463     if (Attrs[i].Index == Idx)
 464       return Attrs[i].Attrs;
 465
 466   return Attributes();
 467 }
 468
 469 /// hasAttrSomewhere - Return true if the specified attribute is set for at
 470 /// least one parameter or for the return value.
 471 bool AttrListPtr::hasAttrSomewhere(Attributes Attr) const {
 472   if (AttrList == 0) return false;
 473
 474   const SmallVector<AttributeWithIndex, 4> &Attrs = AttrList->Attrs;
 475   for (unsigned i = 0, e = Attrs.size(); i != e; ++i)
 476     if (Attrs[i].Attrs.hasAttributes(Attr))
 477       return true;
 478   return false;
 479 }
 480
 481 unsigned AttrListPtr::getNumAttrs() const {
 482   return AttrList ? AttrList->Attrs.size() : 0;
 483 }
 484
 485 Attributes &AttrListPtr::getAttributesAtIndex(unsigned i) const {
 486   assert(AttrList && "Trying to get an attribute from an empty list!");
 487   assert(i < AttrList->Attrs.size() && "Index out of range!");
 488   return AttrList->Attrs[i].Attrs;
 489 }
 490
 491 AttrListPtr AttrListPtr::addAttr(unsigned Idx, Attributes Attrs) const {
 492   Attributes OldAttrs = getAttributes(Idx);
 493 #ifndef NDEBUG
 494   // FIXME it is not obvious how this should work for alignment.
 495   // For now, say we can't change a known alignment.
 496   unsigned OldAlign = OldAttrs.getAlignment();
 497   unsigned NewAlign = Attrs.getAlignment();
 498   assert((!OldAlign || !NewAlign || OldAlign == NewAlign) &&
 499          "Attempt to change alignment!");
 500 #endif
 501
 502   Attributes NewAttrs = OldAttrs | Attrs;
 503   if (NewAttrs == OldAttrs)
 504     return *this;
 505
 506   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrList;
 507   if (AttrList == 0)
 508     NewAttrList.push_back(AttributeWithIndex::get(Idx, Attrs));
 509   else {
 510     const SmallVector<AttributeWithIndex, 4> &OldAttrList = AttrList->Attrs;
 511     unsigned i = 0, e = OldAttrList.size();
 512     // Copy attributes for arguments before this one.
 513     for (; i != e && OldAttrList[i].Index < Idx; ++i)
 514       NewAttrList.push_back(OldAttrList[i]);
 515
 516     // If there are attributes already at this index, merge them in.
 517     if (i != e && OldAttrList[i].Index == Idx) {
 518       Attrs |= OldAttrList[i].Attrs;
 519       ++i;
 520     }
 521
 522     NewAttrList.push_back(AttributeWithIndex::get(Idx, Attrs));
 523
 524     // Copy attributes for arguments after this one.
 525     NewAttrList.insert(NewAttrList.end(),
 526                        OldAttrList.begin()+i, OldAttrList.end());
 527   }
 528
 529   return get(NewAttrList);
 530 }
 531
 532 AttrListPtr AttrListPtr::removeAttr(unsigned Idx, Attributes Attrs) const {
 533 #ifndef NDEBUG
 534   // FIXME it is not obvious how this should work for alignment.
 535   // For now, say we can't pass in alignment, which no current use does.
 536   assert(!Attrs.hasAttribute(Attributes::Alignment) &&
 537          "Attempt to exclude alignment!");
 538 #endif
 539   if (AttrList == 0) return AttrListPtr();
 540
 541   Attributes OldAttrs = getAttributes(Idx);
 542   Attributes NewAttrs = OldAttrs & ~Attrs;
 543   if (NewAttrs == OldAttrs)
 544     return *this;
 545
 546   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrList;
 547   const SmallVector<AttributeWithIndex, 4> &OldAttrList = AttrList->Attrs;
 548   unsigned i = 0, e = OldAttrList.size();
 549
 550   // Copy attributes for arguments before this one.
 551   for (; i != e && OldAttrList[i].Index < Idx; ++i)
 552     NewAttrList.push_back(OldAttrList[i]);
 553
 554   // If there are attributes already at this index, merge them in.
 555   assert(OldAttrList[i].Index == Idx && "Attribute isn't set?");
 556   Attrs = OldAttrList[i].Attrs & ~Attrs;
 557   ++i;
 558   if (Attrs)  // If any attributes left for this parameter, add them.
 559     NewAttrList.push_back(AttributeWithIndex::get(Idx, Attrs));
 560
 561   // Copy attributes for arguments after this one.
 562   NewAttrList.insert(NewAttrList.end(),
 563                      OldAttrList.begin()+i, OldAttrList.end());
 564
 565   return get(NewAttrList);
 566 }
 567
 568 void AttrListPtr::dump() const {
 569   dbgs() << "PAL[ ";
 570   for (unsigned i = 0; i < getNumSlots(); ++i) {
 571     const AttributeWithIndex &PAWI = getSlot(i);
 572     dbgs() << "{" << PAWI.Index << "," << PAWI.Attrs << "} ";
 573   }
 574
 575   dbgs() << "]\n";
 576 }