include/llvm/Function.h

   1 //===-- llvm/Function.h - Class to represent a single function --*- 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 file contains the declaration of the Function class, which represents a
  11 // single function/procedure in LLVM.
  12 //
  13 // A function basically consists of a list of basic blocks, a list of arguments,
  14 // and a symbol table.
  15 //
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17
  18 #ifndef LLVM_FUNCTION_H
  19 #define LLVM_FUNCTION_H
  20
  21 #include "llvm/GlobalValue.h"
  22 #include "llvm/BasicBlock.h"
  23 #include "llvm/Argument.h"
  24 #include "llvm/Support/Annotation.h"
  25 #include "llvm/ParameterAttributes.h"
  26
  27 namespace llvm {
  28
  29 class FunctionType;
  30
  31 // Traits for intrusive list of instructions...
  32 template<> struct ilist_traits<BasicBlock>
  33   : public SymbolTableListTraits<BasicBlock, Function> {
  34
  35   // createSentinel is used to create a node that marks the end of the list...
  36   static BasicBlock *createSentinel();
  37   static void destroySentinel(BasicBlock *BB) { delete BB; }
  38   static iplist<BasicBlock> &getList(Function *F);
  39   static ValueSymbolTable *getSymTab(Function *ItemParent);
  40   static int getListOffset();
  41 };
  42
  43 template<> struct ilist_traits<Argument>
  44   : public SymbolTableListTraits<Argument, Function> {
  45
  46   // createSentinel is used to create a node that marks the end of the list...
  47   static Argument *createSentinel();
  48   static void destroySentinel(Argument *A) { delete A; }
  49   static iplist<Argument> &getList(Function *F);
  50   static ValueSymbolTable *getSymTab(Function *ItemParent);
  51   static int getListOffset();
  52 };
  53
  54 typedef unsigned FunctionNotes;
  55 const FunctionNotes FN_NOTE_None            = 0;
  56 const FunctionNotes FN_NOTE_NoInline        = 1<<0;
  57 const FunctionNotes FN_NOTE_AlwaysInline    = 1<<1;
  58 const FunctionNotes FN_NOTE_OptimizeForSize = 1<<2;
  59
  60 class Function : public GlobalValue, public Annotable,
  61                  public ilist_node<Function> {
  62 public:
  63   typedef iplist<Argument> ArgumentListType;
  64   typedef iplist<BasicBlock> BasicBlockListType;
  65
  66   // BasicBlock iterators...
  67   typedef BasicBlockListType::iterator iterator;
  68   typedef BasicBlockListType::const_iterator const_iterator;
  69
  70   typedef ArgumentListType::iterator arg_iterator;
  71   typedef ArgumentListType::const_iterator const_arg_iterator;
  72
  73 private:
  74   // Important things that make up a function!
  75   BasicBlockListType  BasicBlocks;        ///< The basic blocks
  76   mutable ArgumentListType ArgumentList;  ///< The formal arguments
  77   ValueSymbolTable *SymTab;               ///< Symbol table of args/instructions
  78   PAListPtr ParamAttrs;                   ///< Parameter attributes
  79   FunctionNotes Notes;                    ///< Function properties
  80
  81   // The Calling Convention is stored in Value::SubclassData.
  82   /*unsigned CallingConvention;*/
  83
  84   friend class SymbolTableListTraits<Function, Module>;
  85
  86   void setParent(Module *parent);
  87
  88   /// hasLazyArguments/CheckLazyArguments - The argument list of a function is
  89   /// built on demand, so that the list isn't allocated until the first client
  90   /// needs it.  The hasLazyArguments predicate returns true if the arg list
  91   /// hasn't been set up yet.
  92   bool hasLazyArguments() const {
  93     return SubclassData & 1;
  94   }
  95   void CheckLazyArguments() const {
  96     if (hasLazyArguments())
  97       BuildLazyArguments();
  98   }
  99   void BuildLazyArguments() const;
 100
 101   Function(const Function&); // DO NOT IMPLEMENT
 102   void operator=(const Function&); // DO NOT IMPLEMENT
 103
 104   /// Function ctor - If the (optional) Module argument is specified, the
 105   /// function is automatically inserted into the end of the function list for
 106   /// the module.
 107   ///
 108   Function(const FunctionType *Ty, LinkageTypes Linkage,
 109            const std::string &N = "", Module *M = 0);
 110
 111 public:
 112   static Function *Create(const FunctionType *Ty, LinkageTypes Linkage,
 113                           const std::string &N = "", Module *M = 0) {
 114     return new(0) Function(Ty, Linkage, N, M);
 115   }
 116
 117   ~Function();
 118
 119   const Type *getReturnType() const;           // Return the type of the ret val
 120   const FunctionType *getFunctionType() const; // Return the FunctionType for me
 121
 122   /// isVarArg - Return true if this function takes a variable number of
 123   /// arguments.
 124   bool isVarArg() const;
 125
 126   /// isDeclaration - Is the body of this function unknown? (The basic block
 127   /// list is empty if so.) This is true for function declarations, but not
 128   /// true for function definitions.
 129   ///
 130   virtual bool isDeclaration() const { return BasicBlocks.empty(); }
 131
 132   /// getIntrinsicID - This method returns the ID number of the specified
 133   /// function, or Intrinsic::not_intrinsic if the function is not an
 134   /// instrinsic, or if the pointer is null.  This value is always defined to be
 135   /// zero to allow easy checking for whether a function is intrinsic or not.
 136   /// The particular intrinsic functions which correspond to this value are
 137   /// defined in llvm/Intrinsics.h.
 138   ///
 139   unsigned getIntrinsicID(bool noAssert = false) const;
 140   bool isIntrinsic() const { return getIntrinsicID() != 0; }
 141
 142   /// getCallingConv()/setCallingConv(uint) - These method get and set the
 143   /// calling convention of this function.  The enum values for the known
 144   /// calling conventions are defined in CallingConv.h.
 145   unsigned getCallingConv() const { return SubclassData >> 1; }
 146   void setCallingConv(unsigned CC) {
 147     SubclassData = (SubclassData & 1) | (CC << 1);
 148   }
 149
 150   /// getParamAttrs - Return the parameter attributes for this Function.
 151   ///
 152   const PAListPtr &getParamAttrs() const { return ParamAttrs; }
 153
 154   /// setParamAttrs - Set the parameter attributes for this Function.
 155   ///
 156   void setParamAttrs(const PAListPtr &attrs) { ParamAttrs = attrs; }
 157
 158   /// getNotes - Return function notes
 159   ///
 160   const FunctionNotes &getNotes() const { return Notes; }
 161
 162   /// setNotes - Set notes for this function
 163   ///
 164   void setNotes(const FunctionNotes P) { Notes = Notes | P;}
 165
 166   /// hasGC/getGC/setGC/clearGC - The name of the garbage collection algorithm
 167   ///                             to use during code generation.
 168   bool hasGC() const;
 169   const char *getGC() const;
 170   void setGC(const char *Str);
 171   void clearGC();
 172
 173   /// @brief Determine whether the function has the given attribute.
 174   bool paramHasAttr(unsigned i, ParameterAttributes attr) const {
 175     return ParamAttrs.paramHasAttr(i, attr);
 176   }
 177
 178   /// addParamAttr - adds the attribute to the list of attributes.
 179   void addParamAttr(unsigned i, ParameterAttributes attr);
 180
 181   /// removeParamAttr - removes the attribute from the list of attributes.
 182   void removeParamAttr(unsigned i, ParameterAttributes attr);
 183
 184   /// @brief Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
 185   unsigned getParamAlignment(unsigned i) const {
 186     return ParamAttrs.getParamAlignment(i);
 187   }
 188
 189   /// @brief Determine if the function does not access memory.
 190   bool doesNotAccessMemory() const {
 191     return paramHasAttr(0, ParamAttr::ReadNone);
 192   }
 193   void setDoesNotAccessMemory(bool DoesNotAccessMemory = true) {
 194     if (DoesNotAccessMemory) addParamAttr(0, ParamAttr::ReadNone);
 195     else removeParamAttr(0, ParamAttr::ReadNone);
 196   }
 197
 198   /// @brief Determine if the function does not access or only reads memory.
 199   bool onlyReadsMemory() const {
 200     return doesNotAccessMemory() || paramHasAttr(0, ParamAttr::ReadOnly);
 201   }
 202   void setOnlyReadsMemory(bool OnlyReadsMemory = true) {
 203     if (OnlyReadsMemory) addParamAttr(0, ParamAttr::ReadOnly);
 204     else removeParamAttr(0, ParamAttr::ReadOnly | ParamAttr::ReadNone);
 205   }
 206
 207   /// @brief Determine if the function cannot return.
 208   bool doesNotReturn() const {
 209     return paramHasAttr(0, ParamAttr::NoReturn);
 210   }
 211   void setDoesNotReturn(bool DoesNotReturn = true) {
 212     if (DoesNotReturn) addParamAttr(0, ParamAttr::NoReturn);
 213     else removeParamAttr(0, ParamAttr::NoReturn);
 214   }
 215
 216   /// @brief Determine if the function cannot unwind.
 217   bool doesNotThrow() const {
 218     return paramHasAttr(0, ParamAttr::NoUnwind);
 219   }
 220   void setDoesNotThrow(bool DoesNotThrow = true) {
 221     if (DoesNotThrow) addParamAttr(0, ParamAttr::NoUnwind);
 222     else removeParamAttr(0, ParamAttr::NoUnwind);
 223   }
 224
 225   /// @brief Determine if the function returns a structure through first
 226   /// pointer argument.
 227   bool hasStructRetAttr() const {
 228     return paramHasAttr(1, ParamAttr::StructRet);
 229   }
 230
 231   /// copyAttributesFrom - copy all additional attributes (those not needed to
 232   /// create a Function) from the Function Src to this one.
 233   void copyAttributesFrom(const GlobalValue *Src);
 234
 235   /// deleteBody - This method deletes the body of the function, and converts
 236   /// the linkage to external.
 237   ///
 238   void deleteBody() {
 239     dropAllReferences();
 240     setLinkage(ExternalLinkage);
 241   }
 242
 243   /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing module,
 244   /// but does not delete it.
 245   ///
 246   virtual void removeFromParent();
 247
 248   /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing module
 249   /// and deletes it.
 250   ///
 251   virtual void eraseFromParent();
 252
 253
 254   /// Get the underlying elements of the Function... the basic block list is
 255   /// empty for external functions.
 256   ///
 257   const ArgumentListType &getArgumentList() const {
 258     CheckLazyArguments();
 259     return ArgumentList;
 260   }
 261   ArgumentListType &getArgumentList() {
 262     CheckLazyArguments();
 263     return ArgumentList;
 264   }
 265
 266   const BasicBlockListType &getBasicBlockList() const { return BasicBlocks; }
 267         BasicBlockListType &getBasicBlockList()       { return BasicBlocks; }
 268
 269   const BasicBlock       &getEntryBlock() const   { return front(); }
 270         BasicBlock       &getEntryBlock()         { return front(); }
 271
 272   //===--------------------------------------------------------------------===//
 273   // Symbol Table Accessing functions...
 274
 275   /// getSymbolTable() - Return the symbol table...
 276   ///
 277   inline       ValueSymbolTable &getValueSymbolTable()       { return *SymTab; }
 278   inline const ValueSymbolTable &getValueSymbolTable() const { return *SymTab; }
 279
 280
 281   //===--------------------------------------------------------------------===//
 282   // BasicBlock iterator forwarding functions
 283   //
 284   iterator                begin()       { return BasicBlocks.begin(); }
 285   const_iterator          begin() const { return BasicBlocks.begin(); }
 286   iterator                end  ()       { return BasicBlocks.end();   }
 287   const_iterator          end  () const { return BasicBlocks.end();   }
 288
 289   size_t                   size() const { return BasicBlocks.size();  }
 290   bool                    empty() const { return BasicBlocks.empty(); }
 291   const BasicBlock       &front() const { return BasicBlocks.front(); }
 292         BasicBlock       &front()       { return BasicBlocks.front(); }
 293   const BasicBlock        &back() const { return BasicBlocks.back();  }
 294         BasicBlock        &back()       { return BasicBlocks.back();  }
 295
 296   //===--------------------------------------------------------------------===//
 297   // Argument iterator forwarding functions
 298   //
 299   arg_iterator arg_begin() {
 300     CheckLazyArguments();
 301     return ArgumentList.begin();
 302   }
 303   const_arg_iterator arg_begin() const {
 304     CheckLazyArguments();
 305     return ArgumentList.begin();
 306   }
 307   arg_iterator arg_end() {
 308     CheckLazyArguments();
 309     return ArgumentList.end();
 310   }
 311   const_arg_iterator arg_end() const {
 312     CheckLazyArguments();
 313     return ArgumentList.end();
 314   }
 315
 316   size_t arg_size() const;
 317   bool arg_empty() const;
 318
 319   /// viewCFG - This function is meant for use from the debugger.  You can just
 320   /// say 'call F->viewCFG()' and a ghostview window should pop up from the
 321   /// program, displaying the CFG of the current function with the code for each
 322   /// basic block inside.  This depends on there being a 'dot' and 'gv' program
 323   /// in your path.
 324   ///
 325   void viewCFG() const;
 326
 327   /// viewCFGOnly - This function is meant for use from the debugger.  It works
 328   /// just like viewCFG, but it does not include the contents of basic blocks
 329   /// into the nodes, just the label.  If you are only interested in the CFG
 330   /// this can make the graph smaller.
 331   ///
 332   void viewCFGOnly() const;
 333
 334   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 335   static inline bool classof(const Function *) { return true; }
 336   static inline bool classof(const Value *V) {
 337     return V->getValueID() == Value::FunctionVal;
 338   }
 339
 340   /// dropAllReferences() - This method causes all the subinstructions to "let
 341   /// go" of all references that they are maintaining.  This allows one to
 342   /// 'delete' a whole module at a time, even though there may be circular
 343   /// references... first all references are dropped, and all use counts go to
 344   /// zero.  Then everything is deleted for real.  Note that no operations are
 345   /// valid on an object that has "dropped all references", except operator
 346   /// delete.
 347   ///
 348   /// Since no other object in the module can have references into the body of a
 349   /// function, dropping all references deletes the entire body of the function,
 350   /// including any contained basic blocks.
 351   ///
 352   void dropAllReferences();
 353
 354   static unsigned getBasicBlockListOffset() {
 355     Function *Obj = 0;
 356     return unsigned(reinterpret_cast<uintptr_t>(&Obj->BasicBlocks));
 357   }
 358   static unsigned getArgumentListOffset() {
 359     Function *Obj = 0;
 360     return unsigned(reinterpret_cast<uintptr_t>(&Obj->ArgumentList));
 361   }
 362 };
 363
 364 inline ValueSymbolTable *
 365 ilist_traits<BasicBlock>::getSymTab(Function *F) {
 366   return F ? &F->getValueSymbolTable() : 0;
 367 }
 368
 369 inline ValueSymbolTable *
 370 ilist_traits<Argument>::getSymTab(Function *F) {
 371   return F ? &F->getValueSymbolTable() : 0;
 372 }
 373
 374 inline int
 375 ilist_traits<BasicBlock>::getListOffset() {
 376   return Function::getBasicBlockListOffset();
 377 }
 378
 379 inline int
 380 ilist_traits<Argument>::getListOffset() {
 381   return Function::getArgumentListOffset();
 382 }
 383
 384
 385 } // End llvm namespace
 386
 387 #endif