Devirtualizing Value destructor (PR889). Patch by Pawel Kunio!
[oota-llvm.git] / include / llvm / Function.h
index d7c35b3c040b625f2b4fc9f95b9a42cd5ea54865..ba91372ec6233b1fdb869c2cfd7cee71b3030aa9 100644 (file)
-//===-- llvm/Method.h - Class to represent a single VM method ----*- C++ -*--=//
+//===-- llvm/Function.h - Class to represent a single function --*- C++ -*-===//
 //
-// This file contains the declaration of the Method class, which represents a 
-// single Method/function/procedure in the VM.
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// Note that basic blocks themselves are Def's, because they are referenced
-// by instructions like calls and can go in virtual function tables and stuff.
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file contains the declaration of the Function class, which represents a
+// single function/procedure in LLVM.
+//
+// A function basically consists of a list of basic blocks, a list of arguments,
+// and a symbol table.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef LLVM_METHOD_H
-#define LLVM_METHOD_H
+#ifndef LLVM_FUNCTION_H
+#define LLVM_FUNCTION_H
 
-#include "llvm/SymTabValue.h"
-#include "llvm/BasicBlock.h"
 #include "llvm/GlobalValue.h"
+#include "llvm/BasicBlock.h"
+#include "llvm/Argument.h"
+#include "llvm/ParameterAttributes.h"
+#include "llvm/Support/Annotation.h"
+
+namespace llvm {
+
+class FunctionType;
+class ParamAttrsList;
 
-class Instruction;
-class BasicBlock;
-class MethodArgument;
-class MethodType;
-class Module;
+// Traits for intrusive list of instructions...
+template<> struct ilist_traits<BasicBlock>
+  : public SymbolTableListTraits<BasicBlock, Function> {
 
-class Method : public GlobalValue, public SymTabValue {
+  // createSentinel is used to create a node that marks the end of the list...
+  static BasicBlock *createSentinel();
+  static void destroySentinel(BasicBlock *BB) { delete BB; }
+  static iplist<BasicBlock> &getList(Function *F);
+  static ValueSymbolTable *getSymTab(Function *ItemParent);
+  static int getListOffset();
+};
+
+template<> struct ilist_traits<Argument>
+  : public SymbolTableListTraits<Argument, Function> {
+
+  // createSentinel is used to create a node that marks the end of the list...
+  static Argument *createSentinel();
+  static void destroySentinel(Argument *A) { delete A; }
+  static iplist<Argument> &getList(Function *F);
+  static ValueSymbolTable *getSymTab(Function *ItemParent);
+  static int getListOffset();
+};
+
+class Function : public GlobalValue, public Annotable {
+protected:
+  static void destroyThis(Function*v);
+  friend class Value;
 public:
-  typedef ValueHolder<MethodArgument, Method, Method> ArgumentListType;
-  typedef ValueHolder<BasicBlock    , Method, Method> BasicBlocksType;
+  typedef iplist<Argument> ArgumentListType;
+  typedef iplist<BasicBlock> BasicBlockListType;
 
   // BasicBlock iterators...
-  typedef BasicBlocksType::iterator iterator;
-  typedef BasicBlocksType::const_iterator const_iterator;
-  typedef reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
-  typedef reverse_iterator<iterator>             reverse_iterator;
+  typedef BasicBlockListType::iterator iterator;
+  typedef BasicBlockListType::const_iterator const_iterator;
 
-private:
+  typedef ArgumentListType::iterator arg_iterator;
+  typedef ArgumentListType::const_iterator const_arg_iterator;
 
-  // Important things that make up a method!
-  BasicBlocksType  BasicBlocks;    // The basic blocks
-  ArgumentListType ArgumentList;   // The formal arguments
+private:
+  // Important things that make up a function!
+  BasicBlockListType  BasicBlocks;        ///< The basic blocks
+  mutable ArgumentListType ArgumentList;  ///< The formal arguments
+  ValueSymbolTable *SymTab;               ///< Symbol table of args/instructions
+  const ParamAttrsList *ParamAttrs;       ///< Parameter attributes
+  
+  // The Calling Convention is stored in Value::SubclassData.
+  /*unsigned CallingConvention;*/
 
-  Module *Parent;                  // The module that contains this method
+  friend class SymbolTableListTraits<Function, Module>;
 
-  friend class ValueHolder<Method, Module, Module>;
   void setParent(Module *parent);
+  Function *Prev, *Next;
+  void setNext(Function *N) { Next = N; }
+  void setPrev(Function *N) { Prev = N; }
 
+  // getNext/Prev - Return the next or previous function in the list.  These
+  // methods should never be used directly, and are only used to implement the
+  // function list as part of the module.
+  //
+  Function *getNext()             { return Next; }
+  const Function *getNext() const { return Next; }
+  Function *getPrev()             { return Prev; }
+  const Function *getPrev() const { return Prev; }
+
+  /// hasLazyArguments/CheckLazyArguments - The argument list of a function is
+  /// built on demand, so that the list isn't allocated until the first client
+  /// needs it.  The hasLazyArguments predicate returns true if the arg list
+  /// hasn't been set up yet.
+  bool hasLazyArguments() const {
+    return SubclassData & 1;
+  }
+  void CheckLazyArguments() const {
+    if (hasLazyArguments())
+      BuildLazyArguments();
+  }
+  void BuildLazyArguments() const;
 public:
-  Method(const MethodType *Ty, const string &Name = "");
-  ~Method();
+  /// Function ctor - If the (optional) Module argument is specified, the
+  /// function is automatically inserted into the end of the function list for
+  /// the module.
+  ///
+  Function(const FunctionType *Ty, LinkageTypes Linkage,
+           const std::string &N = "", Module *M = 0);
+
+  const Type *getReturnType() const;           // Return the type of the ret val
+  const FunctionType *getFunctionType() const; // Return the FunctionType for me
+
+  /// isVarArg - Return true if this function takes a variable number of
+  /// arguments.
+  bool isVarArg() const;
+
+  /// isDeclaration - Is the body of this function unknown? (The basic block 
+  /// list is empty if so.) This is true for function declarations, but not 
+  /// true for function definitions.
+  ///
+  virtual bool isDeclaration() const { return BasicBlocks.empty(); }
+
+  /// getIntrinsicID - This method returns the ID number of the specified
+  /// function, or Intrinsic::not_intrinsic if the function is not an
+  /// instrinsic, or if the pointer is null.  This value is always defined to be
+  /// zero to allow easy checking for whether a function is intrinsic or not.
+  /// The particular intrinsic functions which correspond to this value are
+  /// defined in llvm/Intrinsics.h.
+  ///
+  unsigned getIntrinsicID(bool noAssert = false) const;
+  bool isIntrinsic() const { return getIntrinsicID() != 0; }
+
+  /// getCallingConv()/setCallingConv(uint) - These method get and set the
+  /// calling convention of this function.  The enum values for the known
+  /// calling conventions are defined in CallingConv.h.
+  unsigned getCallingConv() const { return SubclassData >> 1; }
+  void setCallingConv(unsigned CC) {
+    SubclassData = (SubclassData & 1) | (CC << 1);
+  }
+  
+  /// Obtains a constant pointer to the ParamAttrsList object which holds the
+  /// parameter attributes information, if any. 
+  /// @returns 0 if no parameter attributes have been set.
+  /// @brief Get the parameter attributes.
+  const ParamAttrsList *getParamAttrs() const { return ParamAttrs; }
+
+  /// Sets the parameter attributes for this Function. To construct a 
+  /// ParamAttrsList, see ParameterAttributes.h
+  /// @brief Set the parameter attributes.
+  void setParamAttrs(const ParamAttrsList *attrs);
+
+  /// @brief Determine whether the function has the given attribute.
+  bool paramHasAttr(uint16_t i, ParameterAttributes attr) const {
+    return ParamAttrs && ParamAttrs->paramHasAttr(i, attr);
+  }
+
+  /// @brief Determine if the function does not access memory.
+  bool doesNotAccessMemory() const {
+    return paramHasAttr(0, ParamAttr::ReadNone);
+  }
 
-  // Specialize setName to handle symbol table majik...
-  virtual void setName(const string &name, SymbolTable *ST = 0);
+  /// @brief Determine if the function does not access or only reads memory.
+  bool onlyReadsMemory() const {
+    return doesNotAccessMemory() || paramHasAttr(0, ParamAttr::ReadOnly);
+  }
 
-  const Type *getReturnType() const;        // Return the return type of method
-  const MethodType *getMethodType() const;  // Return the MethodType for me
+  /// @brief Determine if the function returns a structure.
+  bool isStructReturn() const {
+    return paramHasAttr(1, ParamAttr::StructRet);
+  }
 
-  // Is the body of this method unknown? (the basic block list is empty if so)
-  // this is true for external methods, defined as forward "declare"ations
-  bool isExternal() const { return BasicBlocks.empty(); }
+  /// deleteBody - This method deletes the body of the function, and converts
+  /// the linkage to external.
+  ///
+  void deleteBody() {
+    dropAllReferences();
+    setLinkage(ExternalLinkage);
+  }
 
+  /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing module,
+  /// but does not delete it.
+  ///
+  void removeFromParent();
 
-  // Get the class structure that this method is contained inside of...
-  inline Module *getParent() { return Parent; }
-  inline const Module *getParent() const { return Parent; }
+  /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing module
+  /// and deletes it.
+  ///
+  void eraseFromParent();
 
-  // Get the underlying elements of the Method...
-  inline const ArgumentListType &getArgumentList() const{ return ArgumentList; }
-  inline       ArgumentListType &getArgumentList()      { return ArgumentList; }
 
-  inline const BasicBlocksType  &getBasicBlocks() const { return BasicBlocks; }
-  inline       BasicBlocksType  &getBasicBlocks()       { return BasicBlocks; }
+  /// Get the underlying elements of the Function... the basic block list is
+  /// empty for external functions.
+  ///
+  const ArgumentListType &getArgumentList() const {
+    CheckLazyArguments();
+    return ArgumentList;
+  }
+  ArgumentListType &getArgumentList() {
+    CheckLazyArguments();
+    return ArgumentList;
+  }
+
+  const BasicBlockListType &getBasicBlockList() const { return BasicBlocks; }
+        BasicBlockListType &getBasicBlockList()       { return BasicBlocks; }
 
+  const BasicBlock       &getEntryBlock() const   { return front(); }
+        BasicBlock       &getEntryBlock()         { return front(); }
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // BasicBlock iterator forwarding functions
-  //
-  inline iterator                begin()       { return BasicBlocks.begin(); }
-  inline const_iterator          begin() const { return BasicBlocks.begin(); }
-  inline iterator                end  ()       { return BasicBlocks.end();   }
-  inline const_iterator          end  () const { return BasicBlocks.end();   }
-
-  inline reverse_iterator       rbegin()       { return BasicBlocks.rbegin(); }
-  inline const_reverse_iterator rbegin() const { return BasicBlocks.rbegin(); }
-  inline reverse_iterator       rend  ()       { return BasicBlocks.rend();   }
-  inline const_reverse_iterator rend  () const { return BasicBlocks.rend();   }
-
-  inline unsigned                 size() const { return BasicBlocks.size(); }
-  inline bool                    empty() const { return BasicBlocks.empty(); }
-  inline const BasicBlock       *front() const { return BasicBlocks.front(); }
-  inline       BasicBlock       *front()       { return BasicBlocks.front(); }
-  inline const BasicBlock        *back() const { return BasicBlocks.back(); }
-  inline       BasicBlock        *back()       { return BasicBlocks.back(); }
-
-
-  // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
-  static inline bool classof(const Method *T) { return true; }
-  static inline bool classof(const Value *V) {
-    return V->getValueType() == Value::MethodVal;
-  }
+  // Symbol Table Accessing functions...
+
+  /// getSymbolTable() - Return the symbol table...
+  ///
+  inline       ValueSymbolTable &getValueSymbolTable()       { return *SymTab; }
+  inline const ValueSymbolTable &getValueSymbolTable() const { return *SymTab; }
 
-  // dropAllReferences() - This function causes all the subinstructions to "let
-  // go" of all references that they are maintaining.  This allows one to
-  // 'delete' a whole class at a time, even though there may be circular
-  // references... first all references are dropped, and all use counts go to
-  // zero.  Then everything is delete'd for real.  Note that no operations are
-  // valid on an object that has "dropped all references", except operator 
-  // delete.
-  //
-  void dropAllReferences();
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // Method Instruction iterator code
+  // BasicBlock iterator forwarding functions
+  //
+  iterator                begin()       { return BasicBlocks.begin(); }
+  const_iterator          begin() const { return BasicBlocks.begin(); }
+  iterator                end  ()       { return BasicBlocks.end();   }
+  const_iterator          end  () const { return BasicBlocks.end();   }
+
+  size_t                   size() const { return BasicBlocks.size();  }
+  bool                    empty() const { return BasicBlocks.empty(); }
+  const BasicBlock       &front() const { return BasicBlocks.front(); }
+        BasicBlock       &front()       { return BasicBlocks.front(); }
+  const BasicBlock        &back() const { return BasicBlocks.back();  }
+        BasicBlock        &back()       { return BasicBlocks.back();  }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // 
-  template <class _BB_t, class _BB_i_t, class _BI_t, class _II_t> 
-  class InstIterator;
-  typedef InstIterator<BasicBlocksType, iterator, 
-                      BasicBlock::iterator, Instruction*> inst_iterator;
-  typedef InstIterator<const BasicBlocksType, const_iterator, 
-                      BasicBlock::const_iterator,
-                      const Instruction*> inst_const_iterator;
-
-  // This inner class is used to implement inst_begin() & inst_end() for
-  // inst_iterator and inst_const_iterator's.
+  // Argument iterator forwarding functions
   //
-  template <class _BB_t, class _BB_i_t, class _BI_t, class _II_t>
-  class InstIterator {
-    typedef _BB_t   BBty;
-    typedef _BB_i_t BBIty;
-    typedef _BI_t   BIty;
-    typedef _II_t   IIty;
-    _BB_t  &BBs;      // BasicBlocksType
-    _BB_i_t BB;       // BasicBlocksType::iterator
-    _BI_t   BI;       // BasicBlock::iterator
-  public:
-    typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
-
-    template<class M> InstIterator(M &m) 
-      : BBs(m.getBasicBlocks()), BB(BBs.begin()) {    // begin ctor
-      if (BB != BBs.end()) {
-       BI = (*BB)->begin();
-       resyncInstructionIterator();
-      }
-    }
-
-    template<class M> InstIterator(M &m, bool) 
-      : BBs(m.getBasicBlocks()), BB(BBs.end()) {    // end ctor
-    }
-
-    // Accessors to get at the underlying iterators...
-    inline BBIty &getBasicBlockIterator()  { return BB; }
-    inline BIty  &getInstructionIterator() { return BI; }
-
-    inline IIty operator*()  const { return *BI; }
-    inline IIty operator->() const { return operator*(); }
-
-    inline bool operator==(const InstIterator &y) const { 
-      return BB == y.BB && (BI == y.BI || BB == BBs.end());
-    }
-    inline bool operator!=(const InstIterator& y) const { 
-      return !operator==(y);
-    }
-
-    // resyncInstructionIterator - This should be called if the 
-    // InstructionIterator is modified outside of our control.  This resynchs
-    // the internals of the InstIterator to a consistent state.
-    //
-    inline void resyncInstructionIterator() {
-      // The only way that the II could be broken is if it is now pointing to
-      // the end() of the current BasicBlock and there are successor BBs.
-      while (BI == (*BB)->end()) {
-       ++BB;
-       if (BB == BBs.end()) break;
-       BI = (*BB)->begin();
-      }
-    }
-
-    InstIterator& operator++() { 
-      ++BI;
-      resyncInstructionIterator();   // Make sure it is still valid.
-      return *this; 
-    }
-    inline InstIterator operator++(int) { 
-      InstIterator tmp = *this; ++*this; return tmp; 
-    }
-    
-    InstIterator& operator--() { 
-      while (BB == BBs.end() || BI == (*BB)->begin()) {
-       --BB;
-       BI = (*BB)->end();
-      }
-      --BI;
-      return *this; 
-    }
-    inline InstIterator  operator--(int) { 
-      InstIterator tmp = *this; --*this; return tmp; 
-    }
-
-    inline bool atEnd() const { return BB == BBs.end(); }
-  };
-
-  inline inst_iterator inst_begin() { return inst_iterator(*this); }
-  inline inst_iterator inst_end()   { return inst_iterator(*this, true); }
-  inline inst_const_iterator inst_begin() const { return inst_const_iterator(*this); }
-  inline inst_const_iterator inst_end()   const { return inst_const_iterator(*this, true); }
-};
+  arg_iterator arg_begin() {
+    CheckLazyArguments();
+    return ArgumentList.begin();
+  }
+  const_arg_iterator arg_begin() const {
+    CheckLazyArguments();
+    return ArgumentList.begin();
+  }
+  arg_iterator arg_end() {
+    CheckLazyArguments();
+    return ArgumentList.end();
+  }
+  const_arg_iterator arg_end() const {
+    CheckLazyArguments();
+    return ArgumentList.end();
+  }
 
-// Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a method as a 
-// graph of basic blocks... these are the same as the basic block iterators,
-// except that the root node is implicitly the first node of the method.
-//
-template <> struct GraphTraits<Method*> : public GraphTraits<BasicBlock*> {
-  static NodeType *getEntryNode(Method *M) { return M->front(); }
-};
-template <> struct GraphTraits<const Method*> :
-  public GraphTraits<const BasicBlock*> {
-  static NodeType *getEntryNode(const Method *M) { return M->front(); }
-};
+  size_t arg_size() const;
+  bool arg_empty() const;
+
+  virtual void print(std::ostream &OS) const { print(OS, 0); }
+  void print(std::ostream *OS) const { if (OS) print(*OS); }
+  void print(std::ostream &OS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const;
+
+  /// viewCFG - This function is meant for use from the debugger.  You can just
+  /// say 'call F->viewCFG()' and a ghostview window should pop up from the
+  /// program, displaying the CFG of the current function with the code for each
+  /// basic block inside.  This depends on there being a 'dot' and 'gv' program
+  /// in your path.
+  ///
+  void viewCFG() const;
+
+  /// viewCFGOnly - This function is meant for use from the debugger.  It works
+  /// just like viewCFG, but it does not include the contents of basic blocks
+  /// into the nodes, just the label.  If you are only interested in the CFG
+  /// this can make the graph smaller.
+  ///
+  void viewCFGOnly() const;
+
+  /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
+  static inline bool classof(const Function *) { return true; }
+  static inline bool classof(const Value *V) {
+    return V->getValueID() == Value::FunctionVal;
+  }
 
-// Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a method as a 
-// graph of basic blocks... and to walk it in inverse order.  Inverse order for
-// a method is considered to be when traversing the predecessor edges of a BB
-// instead of the successor edges.
-//
-template <> struct GraphTraits<Inverse<Method*> > :
-  public GraphTraits<Inverse<BasicBlock*> > {
-  static NodeType *getEntryNode(Inverse<Method *> G) { return G.Graph->front();}
-};
-template <> struct GraphTraits<Inverse<const Method*> > :
-  public GraphTraits<Inverse<const BasicBlock*> > {
-  static NodeType *getEntryNode(Inverse<const Method *> G) {
-    return G.Graph->front();
+  /// dropAllReferences() - This method causes all the subinstructions to "let
+  /// go" of all references that they are maintaining.  This allows one to
+  /// 'delete' a whole module at a time, even though there may be circular
+  /// references... first all references are dropped, and all use counts go to
+  /// zero.  Then everything is deleted for real.  Note that no operations are
+  /// valid on an object that has "dropped all references", except operator
+  /// delete.
+  ///
+  /// Since no other object in the module can have references into the body of a
+  /// function, dropping all references deletes the entire body of the function,
+  /// including any contained basic blocks.
+  ///
+  void dropAllReferences();
+  
+  static unsigned getBasicBlockListOffset() {
+    Function *Obj = 0;
+    return unsigned(reinterpret_cast<uintptr_t>(&Obj->BasicBlocks));
+  }
+  static unsigned getArgumentListOffset() {
+    Function *Obj = 0;
+    return unsigned(reinterpret_cast<uintptr_t>(&Obj->ArgumentList));
   }
 };
 
+inline ValueSymbolTable *
+ilist_traits<BasicBlock>::getSymTab(Function *F) {
+  return F ? &F->getValueSymbolTable() : 0;
+}
+
+inline ValueSymbolTable *
+ilist_traits<Argument>::getSymTab(Function *F) {
+  return F ? &F->getValueSymbolTable() : 0;
+}
+
+inline int 
+ilist_traits<BasicBlock>::getListOffset() {
+  return Function::getBasicBlockListOffset();
+}
+
+inline int 
+ilist_traits<Argument>::getListOffset() {
+  return Function::getArgumentListOffset();
+}
+
+
+} // End llvm namespace
+
 #endif