include/llvm/Target/TargetData.h

   1 //===-- llvm/Target/TargetData.h - Data size & alignment info ---*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines target properties related to datatype size/offset/alignment
  11 // information.  It uses lazy annotations to cache information about how
  12 // structure types are laid out and used.
  13 //
  14 // This structure should be created once, filled in if the defaults are not
  15 // correct and then passed around by const&.  None of the members functions
  16 // require modification to the object.
  17 //
  18 //===----------------------------------------------------------------------===//
  19
  20 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETDATA_H
  21 #define LLVM_TARGET_TARGETDATA_H
  22
  23 #include "llvm/Pass.h"
  24 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
  25 #include <vector>
  26 #include <string>
  27
  28 namespace llvm {
  29
  30 class Value;
  31 class Type;
  32 class StructType;
  33 class StructLayout;
  34
  35 class TargetData : public ImmutablePass {
  36   bool          LittleEndian;          // Defaults to false
  37   unsigned char BoolAlignment;         // Defaults to 1 byte
  38   unsigned char ByteAlignment;         // Defaults to 1 byte
  39   unsigned char ShortAlignment;        // Defaults to 2 bytes
  40   unsigned char IntAlignment;          // Defaults to 4 bytes
  41   unsigned char LongAlignment;         // Defaults to 8 bytes
  42   unsigned char FloatAlignment;        // Defaults to 4 bytes
  43   unsigned char DoubleAlignment;       // Defaults to 8 bytes
  44   unsigned char PointerSize;           // Defaults to 8 bytes
  45   unsigned char PointerAlignment;      // Defaults to 8 bytes
  46
  47 public:
  48   TargetData(const std::string &TargetName = "",
  49              bool LittleEndian = false,
  50              unsigned char PtrSize = 8,
  51              unsigned char PtrAl   = 8, unsigned char DoubleAl = 8,
  52              unsigned char FloatAl = 4, unsigned char LongAl   = 8,
  53              unsigned char IntAl   = 4, unsigned char ShortAl  = 2,
  54              unsigned char ByteAl  = 1, unsigned char BoolAl   = 1);
  55
  56   /// Constructs a TargetData from a string of the following format:
  57   /// "E-p:64:64-d:64:64-f:32:32-l:64:64-i:32:32-s:16:16-b:8:8-B:8:8"
  58   /// The above string is considered the default, and any values not specified
  59   /// in the string will be assumed to be as above.
  60   TargetData(const std::string &TargetName,
  61              const std::string &TargetDescription);
  62
  63   // Copy constructor
  64   TargetData (const TargetData &TD) :
  65     ImmutablePass(),
  66     LittleEndian(TD.isLittleEndian()),
  67     BoolAlignment(TD.getBoolAlignment()),
  68     ByteAlignment(TD.getByteAlignment()),
  69     ShortAlignment(TD.getShortAlignment()),
  70     IntAlignment(TD.getIntAlignment()),
  71     LongAlignment(TD.getLongAlignment()),
  72     FloatAlignment(TD.getFloatAlignment()),
  73     DoubleAlignment(TD.getDoubleAlignment()),
  74     PointerSize(TD.getPointerSize()),
  75     PointerAlignment(TD.getPointerAlignment()) {
  76   }
  77
  78   TargetData(const std::string &ToolName, const Module *M);
  79   ~TargetData();  // Not virtual, do not subclass this class
  80
  81   /// Target endianness...
  82   bool          isLittleEndian()       const { return     LittleEndian; }
  83   bool          isBigEndian()          const { return    !LittleEndian; }
  84
  85   /// Target alignment constraints
  86   unsigned char getBoolAlignment()     const { return    BoolAlignment; }
  87   unsigned char getByteAlignment()     const { return    ByteAlignment; }
  88   unsigned char getShortAlignment()    const { return   ShortAlignment; }
  89   unsigned char getIntAlignment()      const { return     IntAlignment; }
  90   unsigned char getLongAlignment()     const { return    LongAlignment; }
  91   unsigned char getFloatAlignment()    const { return   FloatAlignment; }
  92   unsigned char getDoubleAlignment()   const { return  DoubleAlignment; }
  93   unsigned char getPointerAlignment()  const { return PointerAlignment; }
  94   unsigned char getPointerSize()       const { return      PointerSize; }
  95   unsigned char getPointerSizeInBits() const { return    8*PointerSize; }
  96
  97   /// getTypeSize - Return the number of bytes necessary to hold the specified
  98   /// type.
  99   ///
 100   uint64_t getTypeSize(const Type *Ty) const;
 101
 102   /// getTypeAlignment - Return the minimum required alignment for the specified
 103   /// type.
 104   ///
 105   unsigned char getTypeAlignment(const Type *Ty) const;
 106
 107   /// getTypeAlignmentShift - Return the minimum required alignment for the
 108   /// specified type, returned as log2 of the value (a shift amount).
 109   ///
 110   unsigned char getTypeAlignmentShift(const Type *Ty) const;
 111
 112   /// getIntPtrType - Return an unsigned integer type that is the same size or
 113   /// greater to the host pointer size.
 114   ///
 115   const Type *getIntPtrType() const;
 116
 117   /// getIndexOffset - return the offset from the beginning of the type for the
 118   /// specified indices.  This is used to implement getelementptr.
 119   ///
 120   uint64_t getIndexedOffset(const Type *Ty,
 121                             const std::vector<Value*> &Indices) const;
 122
 123   /// getStructLayout - Return a StructLayout object, indicating the alignment
 124   /// of the struct, its size, and the offsets of its fields.  Note that this
 125   /// information is lazily cached.
 126   const StructLayout *getStructLayout(const StructType *Ty) const;
 127
 128   /// InvalidateStructLayoutInfo - TargetData speculatively caches StructLayout
 129   /// objects.  If a TargetData object is alive when types are being refined and
 130   /// removed, this method must be called whenever a StructType is removed to
 131   /// avoid a dangling pointer in this cache.
 132   void InvalidateStructLayoutInfo(const StructType *Ty) const;
 133 };
 134
 135 /// StructLayout - used to lazily calculate structure layout information for a
 136 /// target machine, based on the TargetData structure.
 137 ///
 138 class StructLayout {
 139 public:
 140   std::vector<uint64_t> MemberOffsets;
 141   uint64_t StructSize;
 142   unsigned StructAlignment;
 143
 144   /// getElementContainingOffset - Given a valid offset into the structure,
 145   /// return the structure index that contains it.
 146   ///
 147   unsigned getElementContainingOffset(uint64_t Offset) const;
 148
 149 private:
 150   friend class TargetData;   // Only TargetData can create this class
 151   StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD);
 152 };
 153
 154 } // End llvm namespace
 155
 156 #endif