include/llvm-c/lto.h

   1 /*===-- llvm-c/lto.h - LTO Public C Interface ---------------------*- 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 header provides public interface to an abstract link time optimization*|
  11 |* library.  LLVM provides an implementation of this interface for use with   *|
  12 |* llvm bitcode files.                                                        *|
  13 |*                                                                            *|
  14 \*===----------------------------------------------------------------------===*/
  15
  16 #ifndef LLVM_C_LTO_H
  17 #define LLVM_C_LTO_H
  18
  19 #include <stddef.h>
  20 #include <sys/types.h>
  21
  22 #ifndef __cplusplus
  23 #if !defined(_MSC_VER)
  24 #include <stdbool.h>
  25 typedef bool lto_bool_t;
  26 #else
  27 /* MSVC in particular does not have anything like _Bool or bool in C, but we can
  28    at least make sure the type is the same size.  The implementation side will
  29    use C++ bool. */
  30 typedef unsigned char lto_bool_t;
  31 #endif
  32 #else
  33 typedef bool lto_bool_t;
  34 #endif
  35
  36 /**
  37  * @defgroup LLVMCLTO LTO
  38  * @ingroup LLVMC
  39  *
  40  * @{
  41  */
  42
  43 #define LTO_API_VERSION 10
  44
  45 /**
  46  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
  47  */
  48 typedef enum {
  49     LTO_SYMBOL_ALIGNMENT_MASK              = 0x0000001F, /* log2 of alignment */
  50     LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_MASK            = 0x000000E0,
  51     LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_CODE            = 0x000000A0,
  52     LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA            = 0x000000C0,
  53     LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_RODATA          = 0x00000080,
  54     LTO_SYMBOL_DEFINITION_MASK             = 0x00000700,
  55     LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR          = 0x00000100,
  56     LTO_SYMBOL_DEFINITION_TENTATIVE        = 0x00000200,
  57     LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAK             = 0x00000300,
  58     LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED        = 0x00000400,
  59     LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAKUNDEF        = 0x00000500,
  60     LTO_SYMBOL_SCOPE_MASK                  = 0x00003800,
  61     LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL              = 0x00000800,
  62     LTO_SYMBOL_SCOPE_HIDDEN                = 0x00001000,
  63     LTO_SYMBOL_SCOPE_PROTECTED             = 0x00002000,
  64     LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT               = 0x00001800,
  65     LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT_CAN_BE_HIDDEN = 0x00002800
  66 } lto_symbol_attributes;
  67
  68 /**
  69  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
  70  */
  71 typedef enum {
  72     LTO_DEBUG_MODEL_NONE         = 0,
  73     LTO_DEBUG_MODEL_DWARF        = 1
  74 } lto_debug_model;
  75
  76 /**
  77  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
  78  */
  79 typedef enum {
  80     LTO_CODEGEN_PIC_MODEL_STATIC         = 0,
  81     LTO_CODEGEN_PIC_MODEL_DYNAMIC        = 1,
  82     LTO_CODEGEN_PIC_MODEL_DYNAMIC_NO_PIC = 2,
  83     LTO_CODEGEN_PIC_MODEL_DEFAULT        = 3
  84 } lto_codegen_model;
  85
  86 /** opaque reference to a loaded object module */
  87 typedef struct LLVMOpaqueLTOModule *lto_module_t;
  88
  89 /** opaque reference to a code generator */
  90 typedef struct LLVMOpaqueLTOCodeGenerator *lto_code_gen_t;
  91
  92 #ifdef __cplusplus
  93 extern "C" {
  94 #endif
  95
  96 /**
  97  * Returns a printable string.
  98  *
  99  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 100  */
 101 extern const char*
 102 lto_get_version(void);
 103
 104
 105 /**
 106  * Returns the last error string or NULL if last operation was successful.
 107  *
 108  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 109  */
 110 extern const char*
 111 lto_get_error_message(void);
 112
 113 /**
 114  * Checks if a file is a loadable object file.
 115  *
 116  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 117  */
 118 extern lto_bool_t
 119 lto_module_is_object_file(const char* path);
 120
 121
 122 /**
 123  * Checks if a file is a loadable object compiled for requested target.
 124  *
 125  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 126  */
 127 extern lto_bool_t
 128 lto_module_is_object_file_for_target(const char* path,
 129                                      const char* target_triple_prefix);
 130
 131
 132 /**
 133  * Checks if a buffer is a loadable object file.
 134  *
 135  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 136  */
 137 extern lto_bool_t
 138 lto_module_is_object_file_in_memory(const void* mem, size_t length);
 139
 140
 141 /**
 142  * Checks if a buffer is a loadable object compiled for requested target.
 143  *
 144  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 145  */
 146 extern lto_bool_t
 147 lto_module_is_object_file_in_memory_for_target(const void* mem, size_t length,
 148                                               const char* target_triple_prefix);
 149
 150
 151 /**
 152  * Loads an object file from disk.
 153  * Returns NULL on error (check lto_get_error_message() for details).
 154  *
 155  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 156  */
 157 extern lto_module_t
 158 lto_module_create(const char* path);
 159
 160
 161 /**
 162  * Loads an object file from memory.
 163  * Returns NULL on error (check lto_get_error_message() for details).
 164  *
 165  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 166  */
 167 extern lto_module_t
 168 lto_module_create_from_memory(const void* mem, size_t length);
 169
 170 /**
 171  * Loads an object file from memory with an extra path argument.
 172  * Returns NULL on error (check lto_get_error_message() for details).
 173  *
 174  * \since prior to LTO_API_VERSION=9
 175  */
 176 extern lto_module_t
 177 lto_module_create_from_memory_with_path(const void* mem, size_t length,
 178                                         const char *path);
 179
 180 /**
 181  * Loads an object file from disk. The seek point of fd is not preserved.
 182  * Returns NULL on error (check lto_get_error_message() for details).
 183  *
 184  * \since LTO_API_VERSION=5
 185  */
 186 extern lto_module_t
 187 lto_module_create_from_fd(int fd, const char *path, size_t file_size);
 188
 189 /**
 190  * Loads an object file from disk. The seek point of fd is not preserved.
 191  * Returns NULL on error (check lto_get_error_message() for details).
 192  *
 193  * \since LTO_API_VERSION=5
 194  */
 195 extern lto_module_t
 196 lto_module_create_from_fd_at_offset(int fd, const char *path, size_t file_size,
 197                                     size_t map_size, off_t offset);
 198
 199 /**
 200  * Frees all memory internally allocated by the module.
 201  * Upon return the lto_module_t is no longer valid.
 202  *
 203  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 204  */
 205 extern void
 206 lto_module_dispose(lto_module_t mod);
 207
 208 /**
 209  * Returns triple string which the object module was compiled under.
 210  *
 211  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 212  */
 213 extern const char*
 214 lto_module_get_target_triple(lto_module_t mod);
 215
 216 /**
 217  * Sets triple string with which the object will be codegened.
 218  *
 219  * \since LTO_API_VERSION=4
 220  */
 221 extern void
 222 lto_module_set_target_triple(lto_module_t mod, const char *triple);
 223
 224
 225 /**
 226  * Returns the number of symbols in the object module.
 227  *
 228  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 229  */
 230 extern unsigned int
 231 lto_module_get_num_symbols(lto_module_t mod);
 232
 233
 234 /**
 235  * Returns the name of the ith symbol in the object module.
 236  *
 237  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 238  */
 239 extern const char*
 240 lto_module_get_symbol_name(lto_module_t mod, unsigned int index);
 241
 242
 243 /**
 244  * Returns the attributes of the ith symbol in the object module.
 245  *
 246  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 247  */
 248 extern lto_symbol_attributes
 249 lto_module_get_symbol_attribute(lto_module_t mod, unsigned int index);
 250
 251
 252 /**
 253  * Returns the number of dependent libraries in the object module.
 254  *
 255  * \since LTO_API_VERSION=8
 256  */
 257 extern unsigned int
 258 lto_module_get_num_deplibs(lto_module_t mod);
 259
 260
 261 /**
 262  * Returns the ith dependent library in the module.
 263  *
 264  * \since LTO_API_VERSION=8
 265  */
 266 extern const char*
 267 lto_module_get_deplib(lto_module_t mod, unsigned int index);
 268
 269
 270 /**
 271  * Returns the number of linker options in the object module.
 272  *
 273  * \since LTO_API_VERSION=8
 274  */
 275 extern unsigned int
 276 lto_module_get_num_linkeropts(lto_module_t mod);
 277
 278
 279 /**
 280  * Returns the ith linker option in the module.
 281  *
 282  * \since LTO_API_VERSION=8
 283  */
 284 extern const char*
 285 lto_module_get_linkeropt(lto_module_t mod, unsigned int index);
 286
 287
 288 /**
 289  * Diagnostic severity.
 290  *
 291  * \since LTO_API_VERSION=7
 292  */
 293 typedef enum {
 294   LTO_DS_ERROR = 0,
 295   LTO_DS_WARNING = 1,
 296   LTO_DS_REMARK = 3, // Added in LTO_API_VERSION=10.
 297   LTO_DS_NOTE = 2
 298 } lto_codegen_diagnostic_severity_t;
 299
 300 /**
 301  * Diagnostic handler type.
 302  * \p severity defines the severity.
 303  * \p diag is the actual diagnostic.
 304  * The diagnostic is not prefixed by any of severity keyword, e.g., 'error: '.
 305  * \p ctxt is used to pass the context set with the diagnostic handler.
 306  *
 307  * \since LTO_API_VERSION=7
 308  */
 309 typedef void (*lto_diagnostic_handler_t)(
 310     lto_codegen_diagnostic_severity_t severity, const char *diag, void *ctxt);
 311
 312 /**
 313  * Set a diagnostic handler and the related context (void *).
 314  * This is more general than lto_get_error_message, as the diagnostic handler
 315  * can be called at anytime within lto.
 316  *
 317  * \since LTO_API_VERSION=7
 318  */
 319 extern void lto_codegen_set_diagnostic_handler(lto_code_gen_t,
 320                                                lto_diagnostic_handler_t,
 321                                                void *);
 322
 323 /**
 324  * Instantiates a code generator.
 325  * Returns NULL on error (check lto_get_error_message() for details).
 326  *
 327  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 328  */
 329 extern lto_code_gen_t
 330 lto_codegen_create(void);
 331
 332 /**
 333  * Frees all code generator and all memory it internally allocated.
 334  * Upon return the lto_code_gen_t is no longer valid.
 335  *
 336  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 337  */
 338 extern void
 339 lto_codegen_dispose(lto_code_gen_t);
 340
 341 /**
 342  * Add an object module to the set of modules for which code will be generated.
 343  * Returns true on error (check lto_get_error_message() for details).
 344  *
 345  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 346  */
 347 extern lto_bool_t
 348 lto_codegen_add_module(lto_code_gen_t cg, lto_module_t mod);
 349
 350 /**
 351  * Sets if debug info should be generated.
 352  * Returns true on error (check lto_get_error_message() for details).
 353  *
 354  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 355  */
 356 extern lto_bool_t
 357 lto_codegen_set_debug_model(lto_code_gen_t cg, lto_debug_model);
 358
 359
 360 /**
 361  * Sets which PIC code model to generated.
 362  * Returns true on error (check lto_get_error_message() for details).
 363  *
 364  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 365  */
 366 extern lto_bool_t
 367 lto_codegen_set_pic_model(lto_code_gen_t cg, lto_codegen_model);
 368
 369
 370 /**
 371  * Sets the cpu to generate code for.
 372  *
 373  * \since LTO_API_VERSION=4
 374  */
 375 extern void
 376 lto_codegen_set_cpu(lto_code_gen_t cg, const char *cpu);
 377
 378
 379 /**
 380  * Sets the location of the assembler tool to run. If not set, libLTO
 381  * will use gcc to invoke the assembler.
 382  *
 383  * \since LTO_API_VERSION=3
 384  */
 385 extern void
 386 lto_codegen_set_assembler_path(lto_code_gen_t cg, const char* path);
 387
 388 /**
 389  * Sets extra arguments that libLTO should pass to the assembler.
 390  *
 391  * \since LTO_API_VERSION=4
 392  */
 393 extern void
 394 lto_codegen_set_assembler_args(lto_code_gen_t cg, const char **args,
 395                                int nargs);
 396
 397 /**
 398  * Adds to a list of all global symbols that must exist in the final generated
 399  * code. If a function is not listed there, it might be inlined into every usage
 400  * and optimized away.
 401  *
 402  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 403  */
 404 extern void
 405 lto_codegen_add_must_preserve_symbol(lto_code_gen_t cg, const char* symbol);
 406
 407 /**
 408  * Writes a new object file at the specified path that contains the
 409  * merged contents of all modules added so far.
 410  * Returns true on error (check lto_get_error_message() for details).
 411  *
 412  * \since LTO_API_VERSION=5
 413  */
 414 extern lto_bool_t
 415 lto_codegen_write_merged_modules(lto_code_gen_t cg, const char* path);
 416
 417 /**
 418  * Generates code for all added modules into one native object file.
 419  * On success returns a pointer to a generated mach-o/ELF buffer and
 420  * length set to the buffer size.  The buffer is owned by the
 421  * lto_code_gen_t and will be freed when lto_codegen_dispose()
 422  * is called, or lto_codegen_compile() is called again.
 423  * On failure, returns NULL (check lto_get_error_message() for details).
 424  *
 425  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 426  */
 427 extern const void*
 428 lto_codegen_compile(lto_code_gen_t cg, size_t* length);
 429
 430 /**
 431  * Generates code for all added modules into one native object file.
 432  * The name of the file is written to name. Returns true on error.
 433  *
 434  * \since LTO_API_VERSION=5
 435  */
 436 extern lto_bool_t
 437 lto_codegen_compile_to_file(lto_code_gen_t cg, const char** name);
 438
 439
 440 /**
 441  * Sets options to help debug codegen bugs.
 442  *
 443  * \since prior to LTO_API_VERSION=3
 444  */
 445 extern void
 446 lto_codegen_debug_options(lto_code_gen_t cg, const char *);
 447
 448 /**
 449  * Initializes LLVM disassemblers.
 450  * FIXME: This doesn't really belong here.
 451  *
 452  * \since LTO_API_VERSION=5
 453  */
 454 extern void
 455 lto_initialize_disassembler(void);
 456
 457 #ifdef __cplusplus
 458 }
 459 #endif
 460
 461 /**
 462  * @}
 463  */
 464
 465 #endif