Revert r164308 to fix buildbots.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Attributes.h
index 0325c89626b03f61dfb49e8ec1ee1119872505f1..01b3be8cb60f5df0abea154053b9cd2b5960a3c4 100644 (file)
 #define LLVM_ATTRIBUTES_H
 
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
+#include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
 #include <cassert>
 #include <string>
 
 namespace llvm {
-class Type;
 
-/// Attributes - A bitset of attributes.
-typedef unsigned Attributes;
+class Type;
 
 namespace Attribute {
 
+/// We use this proxy POD type to allow constructing Attributes constants using
+/// initializer lists. Do not use this class directly.
+struct AttrConst {
+  uint64_t v;
+  AttrConst operator | (const AttrConst Attrs) const {
+    AttrConst Res = {v | Attrs.v};
+    return Res;
+  }
+  AttrConst operator ~ () const {
+    AttrConst Res = {~v};
+    return Res;
+  }
+};
+
 /// Function parameters and results can have attributes to indicate how they
 /// should be treated by optimizations and code generation. This enumeration
 /// lists the attributes that can be associated with parameters, function
 /// results or the function itself.
 /// @brief Function attributes.
 
-const Attributes None      = 0;     ///< No attributes have been set
-const Attributes ZExt      = 1<<0;  ///< Zero extended before/after call
-const Attributes SExt      = 1<<1;  ///< Sign extended before/after call
-const Attributes NoReturn  = 1<<2;  ///< Mark the function as not returning
-const Attributes InReg     = 1<<3;  ///< Force argument to be passed in register
-const Attributes StructRet = 1<<4;  ///< Hidden pointer to structure to return
-const Attributes NoUnwind  = 1<<5;  ///< Function doesn't unwind stack
-const Attributes NoAlias   = 1<<6;  ///< Considered to not alias after call
-const Attributes ByVal     = 1<<7;  ///< Pass structure by value
-const Attributes Nest      = 1<<8;  ///< Nested function static chain
-const Attributes ReadNone  = 1<<9;  ///< Function does not access memory
-const Attributes ReadOnly  = 1<<10; ///< Function only reads from memory
-const Attributes NoInline        = 1<<11; ///< inline=never
-const Attributes AlwaysInline    = 1<<12; ///< inline=always
-const Attributes OptimizeForSize = 1<<13; ///< opt_size
-const Attributes StackProtect    = 1<<14; ///< Stack protection.
-const Attributes StackProtectReq = 1<<15; ///< Stack protection required.
-const Attributes Alignment = 31<<16; ///< Alignment of parameter (5 bits)
+/// We declare AttrConst objects that will be used throughout the code and also
+/// raw uint64_t objects with _i suffix to be used below for other constant
+/// declarations. This is done to avoid static CTORs and at the same time to
+/// keep type-safety of Attributes.
+#define DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(name, value) \
+  const uint64_t name##_i = value; \
+  const AttrConst name = {value};
+
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(None,0)    ///< No attributes have been set
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(ZExt,1<<0) ///< Zero extended before/after call
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(SExt,1<<1) ///< Sign extended before/after call
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(NoReturn,1<<2) ///< Mark the function as not returning
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(InReg,1<<3) ///< Force argument to be passed in register
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(StructRet,1<<4) ///< Hidden pointer to structure to return
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(NoUnwind,1<<5) ///< Function doesn't unwind stack
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(NoAlias,1<<6) ///< Considered to not alias after call
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(ByVal,1<<7) ///< Pass structure by value
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(Nest,1<<8) ///< Nested function static chain
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(ReadNone,1<<9) ///< Function does not access memory
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(ReadOnly,1<<10) ///< Function only reads from memory
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(NoInline,1<<11) ///< inline=never
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(AlwaysInline,1<<12) ///< inline=always
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(OptimizeForSize,1<<13) ///< opt_size
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(StackProtect,1<<14) ///< Stack protection.
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(StackProtectReq,1<<15) ///< Stack protection required.
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(Alignment,31<<16) ///< Alignment of parameter (5 bits)
                                      // stored as log2 of alignment with +1 bias
                                      // 0 means unaligned different from align 1
-const Attributes NoCapture = 1<<21; ///< Function creates no aliases of pointer
-const Attributes NoRedZone = 1<<22; /// disable redzone
-const Attributes NoImplicitFloat = 1<<23; /// disable implicit floating point
-                                          /// instructions.
-const Attributes Naked           = 1<<24; ///< Naked function
-const Attributes InlineHint      = 1<<25; ///< source said inlining was
-                                          ///desirable
-const Attributes StackAlignment  = 7<<26; ///< Alignment of stack for
-                                          ///function (3 bits) stored as log2
-                                          ///of alignment with +1 bias
-                                          ///0 means unaligned (different from
-                                          ///alignstack(1))
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(NoCapture,1<<21) ///< Function creates no aliases of pointer
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(NoRedZone,1<<22) /// disable redzone
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(NoImplicitFloat,1<<23) /// disable implicit floating point
+                                           /// instructions.
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(Naked,1<<24) ///< Naked function
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(InlineHint,1<<25) ///< source said inlining was
+                                           ///desirable
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(StackAlignment,7<<26) ///< Alignment of stack for
+                                           ///function (3 bits) stored as log2
+                                           ///of alignment with +1 bias
+                                           ///0 means unaligned (different from
+                                           ///alignstack= {1))
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(ReturnsTwice,1<<29) ///< Function can return twice
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(UWTable,1<<30) ///< Function must be in a unwind
+                                           ///table
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(NonLazyBind,1U<<31) ///< Function is called early and/or
+                                            /// often, so lazy binding isn't
+                                            /// worthwhile.
+DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE(AddressSafety,1ULL<<32) ///< Address safety checking is on.
+
+#undef DECLARE_LLVM_ATTRIBUTE
+
+}  // namespace Attribute
+
+/// Attributes - A bitset of attributes.
+class Attributes {
+  // Currently, we need less than 64 bits.
+  uint64_t Bits;
+public:
+  Attributes() : Bits(0) { }
+  explicit Attributes(uint64_t Val) : Bits(Val) { }
+  /*implicit*/ Attributes(Attribute::AttrConst Val) : Bits(Val.v) { }
+
+  // Attribute query methods.
+  // FIXME: StackAlignment & Alignment attributes have no predicate methods.
+  bool hasAttributes() const {
+    return Bits != 0;
+  }
+  bool hasAttributes(const Attributes &A) const {
+    return Bits & A.Bits;
+  }
+
+  bool hasZExtAttr() const {
+    return Bits & Attribute::ZExt_i;
+  }
+  bool hasSExtAttr() const {
+    return Bits & Attribute::SExt_i;
+  }
+  bool hasNoReturnAttr() const {
+    return Bits & Attribute::NoReturn_i;
+  }
+  bool hasInRegAttr() const {
+    return Bits & Attribute::InReg_i;
+  }
+  bool hasStructRetAttr() const {
+    return Bits & Attribute::StructRet_i;
+  }
+  bool hasNoUnwindAttr() const {
+    return Bits & Attribute::NoUnwind_i;
+  }
+  bool hasNoAliasAttr() const {
+    return Bits & Attribute::NoAlias_i;
+  }
+  bool hasByValAttr() const {
+    return Bits & Attribute::ByVal_i;
+  }
+  bool hasNestAttr() const {
+    return Bits & Attribute::Nest_i;
+  }
+  bool hasReadNoneAttr() const {
+    return Bits & Attribute::ReadNone_i;
+  }
+  bool hasReadOnlyAttr() const {
+    return Bits & Attribute::ReadOnly_i;
+  }
+  bool hasNoInlineAttr() const {
+    return Bits & Attribute::NoInline_i;
+  }
+  bool hasAlwaysInlineAttr() const {
+    return Bits & Attribute::AlwaysInline_i;
+  }
+  bool hasOptimizeForSizeAttr() const {
+    return Bits & Attribute::OptimizeForSize_i;
+  }
+  bool hasStackProtectAttr() const {
+    return Bits & Attribute::StackProtect_i;
+  }
+  bool hasStackProtectReqAttr() const {
+    return Bits & Attribute::StackProtectReq_i;
+  }
+  bool hasAlignmentAttr() const {
+    return Bits & Attribute::Alignment_i;
+  }
+  bool hasNoCaptureAttr() const {
+    return Bits & Attribute::NoCapture_i;
+  }
+  bool hasNoRedZoneAttr() const {
+    return Bits & Attribute::NoRedZone_i;
+  }
+  bool hasNoImplicitFloatAttr() const {
+    return Bits & Attribute::NoImplicitFloat_i;
+  }
+  bool hasNakedAttr() const {
+    return Bits & Attribute::Naked_i;
+  }
+  bool hasInlineHintAttr() const {
+    return Bits & Attribute::InlineHint_i;
+  }
+  bool hasReturnsTwiceAttr() const {
+    return Bits & Attribute::ReturnsTwice_i;
+  }
+  bool hasStackAlignmentAttr() const {
+    return Bits & Attribute::StackAlignment_i;
+  }
+  bool hasUWTableAttr() const {
+    return Bits & Attribute::UWTable_i;
+  }
+  bool hasNonLazyBindAttr() const {
+    return Bits & Attribute::NonLazyBind_i;
+  }
+  bool hasAddressSafetyAttr() const {
+    return Bits & Attribute::AddressSafety_i;
+  }
+
+  uint64_t getRawAlignment() const {
+    return Bits & Attribute::Alignment_i;
+  }
+  uint64_t getRawStackAlignment() const {
+    return Bits & Attribute::StackAlignment_i;
+  }
+
+  // This is a "safe bool() operator".
+  operator const void *() const { return Bits ? this : 0; }
+  bool isEmptyOrSingleton() const { return (Bits & (Bits - 1)) == 0; }
+  bool operator == (const Attributes &Attrs) const {
+    return Bits == Attrs.Bits;
+  }
+  bool operator != (const Attributes &Attrs) const {
+    return Bits != Attrs.Bits;
+  }
+  Attributes operator | (const Attributes &Attrs) const {
+    return Attributes(Bits | Attrs.Bits);
+  }
+  Attributes operator & (const Attributes &Attrs) const {
+    return Attributes(Bits & Attrs.Bits);
+  }
+  Attributes operator ^ (const Attributes &Attrs) const {
+    return Attributes(Bits ^ Attrs.Bits);
+  }
+  Attributes &operator |= (const Attributes &Attrs) {
+    Bits |= Attrs.Bits;
+    return *this;
+  }
+  Attributes &operator &= (const Attributes &Attrs) {
+    Bits &= Attrs.Bits;
+    return *this;
+  }
+  Attributes operator ~ () const { return Attributes(~Bits); }
+  uint64_t Raw() const { return Bits; }
+
+  /// The set of Attributes set in Attributes is converted to a string of
+  /// equivalent mnemonics. This is, presumably, for writing out the mnemonics
+  /// for the assembly writer.
+  /// @brief Convert attribute bits to text
+  std::string getAsString() const;
+};
+
+namespace Attribute {
+
+/// Note that uwtable is about the ABI or the user mandating an entry in the
+/// unwind table. The nounwind attribute is about an exception passing by the
+/// function.
+/// In a theoretical system that uses tables for profiling and sjlj for
+/// exceptions, they would be fully independent. In a normal system that
+/// uses tables for both, the semantics are:
+/// nil                = Needs an entry because an exception might pass by.
+/// nounwind           = No need for an entry
+/// uwtable            = Needs an entry because the ABI says so and because
+///                      an exception might pass by.
+/// uwtable + nounwind = Needs an entry because the ABI says so.
 
 /// @brief Attributes that only apply to function parameters.
-const Attributes ParameterOnly = ByVal | Nest | StructRet | NoCapture;
+const AttrConst ParameterOnly = {ByVal_i | Nest_i |
+    StructRet_i | NoCapture_i};
 
 /// @brief Attributes that may be applied to the function itself.  These cannot
 /// be used on return values or function parameters.
-const Attributes FunctionOnly = NoReturn | NoUnwind | ReadNone | ReadOnly |
-  NoInline | AlwaysInline | OptimizeForSize | StackProtect | StackProtectReq |
-  NoRedZone | NoImplicitFloat | Naked | InlineHint | StackAlignment;
+const AttrConst FunctionOnly = {NoReturn_i | NoUnwind_i | ReadNone_i |
+  ReadOnly_i | NoInline_i | AlwaysInline_i | OptimizeForSize_i |
+  StackProtect_i | StackProtectReq_i | NoRedZone_i | NoImplicitFloat_i |
+  Naked_i | InlineHint_i | StackAlignment_i |
+  UWTable_i | NonLazyBind_i | ReturnsTwice_i | AddressSafety_i};
 
 /// @brief Parameter attributes that do not apply to vararg call arguments.
-const Attributes VarArgsIncompatible = StructRet;
+const AttrConst VarArgsIncompatible = {StructRet_i};
 
 /// @brief Attributes that are mutually incompatible.
-const Attributes MutuallyIncompatible[4] = {
-  ByVal | InReg | Nest | StructRet,
-  ZExt  | SExt,
-  ReadNone | ReadOnly,
-  NoInline | AlwaysInline
+const AttrConst MutuallyIncompatible[5] = {
+  {ByVal_i | Nest_i | StructRet_i},
+  {ByVal_i | Nest_i | InReg_i },
+  {ZExt_i  | SExt_i},
+  {ReadNone_i | ReadOnly_i},
+  {NoInline_i | AlwaysInline_i}
 };
 
 /// @brief Which attributes cannot be applied to a type.
-Attributes typeIncompatible(const Type *Ty);
+Attributes typeIncompatible(Type *Ty);
 
 /// This turns an int alignment (a power of 2, normally) into the
 /// form used internally in Attributes.
 inline Attributes constructAlignmentFromInt(unsigned i) {
   // Default alignment, allow the target to define how to align it.
   if (i == 0)
-    return 0;
+    return None;
 
   assert(isPowerOf2_32(i) && "Alignment must be a power of two.");
   assert(i <= 0x40000000 && "Alignment too large.");
-  return (Log2_32(i)+1) << 16;
+  return Attributes((Log2_32(i)+1) << 16);
 }
 
 /// This returns the alignment field of an attribute as a byte alignment value.
 inline unsigned getAlignmentFromAttrs(Attributes A) {
-  Attributes Align = A & Attribute::Alignment;
-  if (Align == 0)
+  if (!A.hasAlignmentAttr())
     return 0;
 
-  return 1U << ((Align >> 16) - 1);
+  return 1U << ((A.getRawAlignment() >> 16) - 1);
 }
 
 /// This turns an int stack alignment (which must be a power of 2) into
@@ -115,29 +307,66 @@ inline unsigned getAlignmentFromAttrs(Attributes A) {
 inline Attributes constructStackAlignmentFromInt(unsigned i) {
   // Default alignment, allow the target to define how to align it.
   if (i == 0)
-    return 0;
+    return None;
 
   assert(isPowerOf2_32(i) && "Alignment must be a power of two.");
   assert(i <= 0x100 && "Alignment too large.");
-  return (Log2_32(i)+1) << 26;
+  return Attributes((Log2_32(i)+1) << 26);
 }
 
 /// This returns the stack alignment field of an attribute as a byte alignment
 /// value.
 inline unsigned getStackAlignmentFromAttrs(Attributes A) {
-  Attributes StackAlign = A & Attribute::StackAlignment;
-  if (StackAlign == 0)
+  if (!A.hasStackAlignmentAttr())
     return 0;
 
-  return 1U << ((StackAlign >> 26) - 1);
+  return 1U << ((A.getRawStackAlignment() >> 26) - 1);
 }
 
+/// This returns an integer containing an encoding of all the
+/// LLVM attributes found in the given attribute bitset.  Any
+/// change to this encoding is a breaking change to bitcode
+/// compatibility.
+inline uint64_t encodeLLVMAttributesForBitcode(Attributes Attrs) {
+  // FIXME: It doesn't make sense to store the alignment information as an
+  // expanded out value, we should store it as a log2 value.  However, we can't
+  // just change that here without breaking bitcode compatibility.  If this ever
+  // becomes a problem in practice, we should introduce new tag numbers in the
+  // bitcode file and have those tags use a more efficiently encoded alignment
+  // field.
+
+  // Store the alignment in the bitcode as a 16-bit raw value instead of a
+  // 5-bit log2 encoded value. Shift the bits above the alignment up by
+  // 11 bits.
+
+  uint64_t EncodedAttrs = Attrs.Raw() & 0xffff;
+  if (Attrs.hasAlignmentAttr())
+    EncodedAttrs |= (1ull << 16) <<
+      ((Attrs.getRawAlignment() - 1) >> 16);
+  EncodedAttrs |= (Attrs.Raw() & (0xfffull << 21)) << 11;
+
+  return EncodedAttrs;
+}
+
+/// This returns an attribute bitset containing the LLVM attributes
+/// that have been decoded from the given integer.  This function
+/// must stay in sync with 'encodeLLVMAttributesForBitcode'.
+inline Attributes decodeLLVMAttributesForBitcode(uint64_t EncodedAttrs) {
+  // The alignment is stored as a 16-bit raw value from bits 31--16.
+  // We shift the bits above 31 down by 11 bits.
+
+  unsigned Alignment = (EncodedAttrs & (0xffffull << 16)) >> 16;
+  assert((!Alignment || isPowerOf2_32(Alignment)) &&
+         "Alignment must be a power of two.");
+
+  Attributes Attrs(EncodedAttrs & 0xffff);
+  if (Alignment)
+    Attrs |= Attribute::constructAlignmentFromInt(Alignment);
+  Attrs |= Attributes((EncodedAttrs & (0xfffull << 32)) >> 11);
+
+  return Attrs;
+}
 
-/// The set of Attributes set in Attributes is converted to a
-/// string of equivalent mnemonics. This is, presumably, for writing out
-/// the mnemonics for the assembly writer.
-/// @brief Convert attribute bits to text
-std::string getAsString(Attributes Attrs);
 } // end namespace Attribute
 
 /// This is just a pair of values to associate a set of attributes
@@ -178,16 +407,8 @@ public:
   // Attribute List Construction and Mutation
   //===--------------------------------------------------------------------===//
 
-  /// get - Return a Attributes list with the specified parameter in it.
-  static AttrListPtr get(const AttributeWithIndex *Attr, unsigned NumAttrs);
-
-  /// get - Return a Attribute list with the parameters specified by the
-  /// consecutive random access iterator range.
-  template <typename Iter>
-  static AttrListPtr get(const Iter &I, const Iter &E) {
-    if (I == E) return AttrListPtr();  // Empty list.
-    return get(&*I, static_cast<unsigned>(E-I));
-  }
+  /// get - Return a Attributes list with the specified parameters in it.
+  static AttrListPtr get(ArrayRef<AttributeWithIndex> Attrs);
 
   /// addAttr - Add the specified attribute at the specified index to this
   /// attribute list.  Since attribute lists are immutable, this
@@ -223,7 +444,7 @@ public:
   /// paramHasAttr - Return true if the specified parameter index has the
   /// specified attribute set.
   bool paramHasAttr(unsigned Idx, Attributes Attr) const {
-    return (getAttributes(Idx) & Attr) != 0;
+    return getAttributes(Idx).hasAttributes(Attr);
   }
 
   /// getParamAlignment - Return the alignment for the specified function