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