[IR] Limit bits used for CallingConv::ID, update tests
[oota-llvm.git] / include / llvm / IR / Function.h
index 06455393d0c93e08227499be54a8d4384947e396..b8e22af4bfe3d72f92cc5e781986c18a62df0851 100644 (file)
 #ifndef LLVM_IR_FUNCTION_H
 #define LLVM_IR_FUNCTION_H
 
+#include "llvm/ADT/iterator_range.h"
+#include "llvm/ADT/Optional.h"
 #include "llvm/IR/Argument.h"
 #include "llvm/IR/Attributes.h"
 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
-#include "llvm/IR/GlobalValue.h"
+#include "llvm/IR/GlobalObject.h"
+#include "llvm/IR/OperandTraits.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 
 namespace llvm {
 
 class FunctionType;
 class LLVMContext;
+class DISubprogram;
 
-// Traits for intrusive list of basic blocks...
-template<> struct ilist_traits<BasicBlock>
-  : public SymbolTableListTraits<BasicBlock, Function> {
+template <>
+struct SymbolTableListSentinelTraits<Argument>
+    : public ilist_half_embedded_sentinel_traits<Argument> {};
 
-  // createSentinel is used to get hold of the node that marks the end of the
-  // list... (same trick used here as in ilist_traits<Instruction>)
-  BasicBlock *createSentinel() const {
-    return static_cast<BasicBlock*>(&Sentinel);
-  }
-  static void destroySentinel(BasicBlock*) {}
-
-  BasicBlock *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
-  BasicBlock *ensureHead(BasicBlock*) const { return createSentinel(); }
-  static void noteHead(BasicBlock*, BasicBlock*) {}
-
-  static ValueSymbolTable *getSymTab(Function *ItemParent);
-private:
-  mutable ilist_half_node<BasicBlock> Sentinel;
-};
-
-template<> struct ilist_traits<Argument>
-  : public SymbolTableListTraits<Argument, Function> {
-
-  Argument *createSentinel() const {
-    return static_cast<Argument*>(&Sentinel);
-  }
-  static void destroySentinel(Argument*) {}
-
-  Argument *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
-  Argument *ensureHead(Argument*) const { return createSentinel(); }
-  static void noteHead(Argument*, Argument*) {}
-
-  static ValueSymbolTable *getSymTab(Function *ItemParent);
-private:
-  mutable ilist_half_node<Argument> Sentinel;
-};
-
-class Function : public GlobalValue,
-                 public ilist_node<Function> {
+class Function : public GlobalObject, public ilist_node<Function> {
 public:
-  typedef iplist<Argument> ArgumentListType;
-  typedef iplist<BasicBlock> BasicBlockListType;
+  typedef SymbolTableList<Argument> ArgumentListType;
+  typedef SymbolTableList<BasicBlock> BasicBlockListType;
 
   // BasicBlock iterators...
   typedef BasicBlockListType::iterator iterator;
@@ -86,14 +56,31 @@ private:
   mutable ArgumentListType ArgumentList;  ///< The formal arguments
   ValueSymbolTable *SymTab;               ///< Symbol table of args/instructions
   AttributeSet AttributeSets;             ///< Parameter attributes
-
-  // HasLazyArguments is stored in Value::SubclassData.
-  /*bool HasLazyArguments;*/
-
-  // The Calling Convention is stored in Value::SubclassData.
-  /*CallingConv::ID CallingConvention;*/
-
-  friend class SymbolTableListTraits<Function, Module>;
+  FunctionType *Ty;
+
+  /*
+   * Value::SubclassData
+   *
+   * bit 0      : HasLazyArguments
+   * bit 1      : HasPrefixData
+   * bit 2      : HasPrologueData
+   * bit 3      : [reserved]
+   * bits 4-13  : CallingConvention
+   * bits 14-15 : [reserved]
+   */
+
+  /// Bits from GlobalObject::GlobalObjectSubclassData.
+  enum {
+    /// Whether this function is materializable.
+    IsMaterializableBit = 1 << 0,
+    HasMetadataHashEntryBit = 1 << 1
+  };
+  void setGlobalObjectBit(unsigned Mask, bool Value) {
+    setGlobalObjectSubClassData((~Mask & getGlobalObjectSubClassData()) |
+                                (Value ? Mask : 0u));
+  }
+
+  friend class SymbolTableListTraits<Function>;
 
   void setParent(Module *parent);
 
@@ -102,7 +89,7 @@ private:
   /// needs it.  The hasLazyArguments predicate returns true if the arg list
   /// hasn't been set up yet.
   bool hasLazyArguments() const {
-    return getSubclassDataFromValue() & 1;
+    return getSubclassDataFromValue() & (1<<0);
   }
   void CheckLazyArguments() const {
     if (hasLazyArguments())
@@ -110,93 +97,115 @@ private:
   }
   void BuildLazyArguments() const;
 
-  Function(const Function&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  void operator=(const Function&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-
-  /// Do the actual lookup of an intrinsic ID when the query could not be
-  /// answered from the cache.
-  unsigned lookupIntrinsicID() const LLVM_READONLY;
+  Function(const Function&) = delete;
+  void operator=(const Function&) = delete;
 
   /// 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(FunctionType *Ty, LinkageTypes Linkage,
-           const Twine &N = "", Module *M = 0);
+           const Twine &N = "", Module *M = nullptr);
 
 public:
   static Function *Create(FunctionType *Ty, LinkageTypes Linkage,
-                          const Twine &N = "", Module *M = 0) {
-    return new(0) Function(Ty, Linkage, N, M);
+                          const Twine &N = "", Module *M = nullptr) {
+    return new(1) Function(Ty, Linkage, N, M);
   }
 
-  ~Function();
+  ~Function() override;
+
+  /// \brief Provide fast operand accessors
+  DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
+
+  /// \brief Get the personality function associated with this function.
+  bool hasPersonalityFn() const { return getNumOperands() != 0; }
+  Constant *getPersonalityFn() const {
+    assert(hasPersonalityFn());
+    return cast<Constant>(Op<0>());
+  }
+  void setPersonalityFn(Constant *C);
 
   Type *getReturnType() const;           // Return the type of the ret val
   FunctionType *getFunctionType() const; // Return the FunctionType for me
 
-  /// getContext - Return a pointer to the LLVMContext associated with this
-  /// function, or NULL if this function is not bound to a context yet.
+  /// getContext - Return a reference to the LLVMContext associated with this
+  /// function.
   LLVMContext &getContext() const;
 
   /// isVarArg - Return true if this function takes a variable number of
   /// arguments.
   bool isVarArg() const;
 
+  bool isMaterializable() const;
+  void setIsMaterializable(bool V);
+
   /// getIntrinsicID - This method returns the ID number of the specified
   /// function, or Intrinsic::not_intrinsic if the function is not an
   /// intrinsic, 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.  Results are cached in the LLVM context,
-  /// subsequent requests for the same ID return results much faster from the
-  /// cache.
-  ///
-  unsigned getIntrinsicID() const LLVM_READONLY;
+  /// defined in llvm/Intrinsics.h.
+  Intrinsic::ID getIntrinsicID() const LLVM_READONLY { return IntID; }
   bool isIntrinsic() const { return getName().startswith("llvm."); }
 
+  /// \brief Recalculate the ID for this function if it is an Intrinsic defined
+  /// in llvm/Intrinsics.h.  Sets the intrinsic ID to Intrinsic::not_intrinsic
+  /// if the name of this function does not match an intrinsic in that header.
+  /// Note, this method does not need to be called directly, as it is called
+  /// from Value::setName() whenever the name of this function changes.
+  void recalculateIntrinsicID();
+
   /// getCallingConv()/setCallingConv(CC) - These method get and set the
   /// calling convention of this function.  The enum values for the known
   /// calling conventions are defined in CallingConv.h.
   CallingConv::ID getCallingConv() const {
-    return static_cast<CallingConv::ID>(getSubclassDataFromValue() >> 1);
+    return static_cast<CallingConv::ID>((getSubclassDataFromValue() >> 4) &
+                                        CallingConv::MaxID);
   }
   void setCallingConv(CallingConv::ID CC) {
-    setValueSubclassData((getSubclassDataFromValue() & 1) |
-                         (static_cast<unsigned>(CC) << 1));
+    auto ID = static_cast<unsigned>(CC);
+    assert(!(ID & ~CallingConv::MaxID) && "Unsupported calling convention");
+    setValueSubclassData((getSubclassDataFromValue() & 0xc00f) | (ID << 4));
   }
 
-  /// getAttributes - Return the attribute list for this Function.
-  ///
+  /// @brief Return the attribute list for this Function.
   AttributeSet getAttributes() const { return AttributeSets; }
 
-  /// setAttributes - Set the attribute list for this Function.
-  ///
+  /// @brief Set the attribute list for this Function.
   void setAttributes(AttributeSet attrs) { AttributeSets = attrs; }
 
-  /// addFnAttr - Add function attributes to this function.
-  ///
+  /// @brief Add function attributes to this function.
   void addFnAttr(Attribute::AttrKind N) {
     setAttributes(AttributeSets.addAttribute(getContext(),
                                              AttributeSet::FunctionIndex, N));
   }
 
-  /// removeFnAttr - Remove function attributes from this function.
-  ///
+  /// @brief Remove function attributes from this function.
   void removeFnAttr(Attribute::AttrKind N) {
     setAttributes(AttributeSets.removeAttribute(
         getContext(), AttributeSet::FunctionIndex, N));
   }
 
-  /// addFnAttr - Add function attributes to this function.
-  ///
+  /// @brief Add function attributes to this function.
   void addFnAttr(StringRef Kind) {
     setAttributes(
       AttributeSets.addAttribute(getContext(),
                                  AttributeSet::FunctionIndex, Kind));
   }
+  void addFnAttr(StringRef Kind, StringRef Value) {
+    setAttributes(
+      AttributeSets.addAttribute(getContext(),
+                                 AttributeSet::FunctionIndex, Kind, Value));
+  }
+
+  /// Set the entry count for this function.
+  void setEntryCount(uint64_t Count);
 
-  /// \brief Return true if the function has the attribute.
+  /// Get the entry count for this function.
+  Optional<uint64_t> getEntryCount() const;
+
+  /// @brief Return true if the function has the attribute.
   bool hasFnAttribute(Attribute::AttrKind Kind) const {
     return AttributeSets.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Kind);
   }
@@ -204,6 +213,19 @@ public:
     return AttributeSets.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Kind);
   }
 
+  /// @brief Return the attribute for the given attribute kind.
+  Attribute getFnAttribute(Attribute::AttrKind Kind) const {
+    return AttributeSets.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Kind);
+  }
+  Attribute getFnAttribute(StringRef Kind) const {
+    return AttributeSets.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Kind);
+  }
+
+  /// \brief Return the stack alignment for the function.
+  unsigned getFnStackAlignment() const {
+    return AttributeSets.getStackAlignment(AttributeSet::FunctionIndex);
+  }
+
   /// hasGC/getGC/setGC/clearGC - The name of the garbage collection algorithm
   ///                             to use during code generation.
   bool hasGC() const;
@@ -220,11 +242,30 @@ public:
   /// @brief removes the attributes from the list of attributes.
   void removeAttributes(unsigned i, AttributeSet attr);
 
+  /// @brief adds the dereferenceable attribute to the list of attributes.
+  void addDereferenceableAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
+
+  /// @brief adds the dereferenceable_or_null attribute to the list of
+  /// attributes.
+  void addDereferenceableOrNullAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
+
   /// @brief Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
   unsigned getParamAlignment(unsigned i) const {
     return AttributeSets.getParamAlignment(i);
   }
 
+  /// @brief Extract the number of dereferenceable bytes for a call or
+  /// parameter (0=unknown).
+  uint64_t getDereferenceableBytes(unsigned i) const {
+    return AttributeSets.getDereferenceableBytes(i);
+  }
+
+  /// @brief Extract the number of dereferenceable_or_null bytes for a call or
+  /// parameter (0=unknown).
+  uint64_t getDereferenceableOrNullBytes(unsigned i) const {
+    return AttributeSets.getDereferenceableOrNullBytes(i);
+  }
+
   /// @brief Determine if the function does not access memory.
   bool doesNotAccessMemory() const {
     return AttributeSets.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
@@ -244,6 +285,14 @@ public:
     addFnAttr(Attribute::ReadOnly);
   }
 
+  /// @brief Determine if the call can access memmory only using pointers based
+  /// on its arguments.
+  bool onlyAccessesArgMemory() const {
+    return AttributeSets.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
+                                      Attribute::ArgMemOnly);
+  }
+  void setOnlyAccessesArgMemory() { addFnAttr(Attribute::ArgMemOnly); }
+
   /// @brief Determine if the function cannot return.
   bool doesNotReturn() const {
     return AttributeSets.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
@@ -271,6 +320,16 @@ public:
     addFnAttr(Attribute::NoDuplicate);
   }
 
+  /// @brief Determine if the call is convergent.
+  bool isConvergent() const {
+    return AttributeSets.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
+                                      Attribute::Convergent);
+  }
+  void setConvergent() {
+    addFnAttr(Attribute::Convergent);
+  }
+
+
   /// @brief True if the ABI mandates (or the user requested) that this
   /// function be in a unwind table.
   bool hasUWTable() const {
@@ -289,10 +348,12 @@ public:
   /// @brief Determine if the function returns a structure through first
   /// pointer argument.
   bool hasStructRetAttr() const {
-    return AttributeSets.hasAttribute(1, Attribute::StructRet);
+    return AttributeSets.hasAttribute(1, Attribute::StructRet) ||
+           AttributeSets.hasAttribute(2, Attribute::StructRet);
   }
 
-  /// @brief Determine if the parameter does not alias other parameters.
+  /// @brief Determine if the parameter or return value is marked with NoAlias
+  /// attribute.
   /// @param n The parameter to check. 1 is the first parameter, 0 is the return
   bool doesNotAlias(unsigned n) const {
     return AttributeSets.hasAttribute(n, Attribute::NoAlias);
@@ -310,9 +371,32 @@ public:
     addAttribute(n, Attribute::NoCapture);
   }
 
+  bool doesNotAccessMemory(unsigned n) const {
+    return AttributeSets.hasAttribute(n, Attribute::ReadNone);
+  }
+  void setDoesNotAccessMemory(unsigned n) {
+    addAttribute(n, Attribute::ReadNone);
+  }
+
+  bool onlyReadsMemory(unsigned n) const {
+    return doesNotAccessMemory(n) ||
+      AttributeSets.hasAttribute(n, Attribute::ReadOnly);
+  }
+  void setOnlyReadsMemory(unsigned n) {
+    addAttribute(n, Attribute::ReadOnly);
+  }
+
+  /// Optimize this function for minimum size (-Oz).
+  bool optForMinSize() const { return hasFnAttribute(Attribute::MinSize); };
+
+  /// Optimize this function for size (-Os) or minimum size (-Oz).
+  bool optForSize() const {
+    return hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize) || optForMinSize();
+  }
+
   /// copyAttributesFrom - copy all additional attributes (those not needed to
   /// create a Function) from the Function Src to this one.
-  void copyAttributesFrom(const GlobalValue *Src);
+  void copyAttributesFrom(const GlobalValue *Src) override;
 
   /// deleteBody - This method deletes the body of the function, and converts
   /// the linkage to external.
@@ -325,13 +409,12 @@ public:
   /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing module,
   /// but does not delete it.
   ///
-  virtual void removeFromParent();
+  void removeFromParent() override;
 
   /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing module
   /// and deletes it.
   ///
-  virtual void eraseFromParent();
-
+  void eraseFromParent() override;
 
   /// Get the underlying elements of the Function... the basic block list is
   /// empty for external functions.
@@ -344,13 +427,13 @@ public:
     CheckLazyArguments();
     return ArgumentList;
   }
-  static iplist<Argument> Function::*getSublistAccess(Argument*) {
+  static ArgumentListType Function::*getSublistAccess(Argument*) {
     return &Function::ArgumentList;
   }
 
   const BasicBlockListType &getBasicBlockList() const { return BasicBlocks; }
         BasicBlockListType &getBasicBlockList()       { return BasicBlocks; }
-  static iplist<BasicBlock> Function::*getSublistAccess(BasicBlock*) {
+  static BasicBlockListType Function::*getSublistAccess(BasicBlock*) {
     return &Function::BasicBlocks;
   }
 
@@ -365,7 +448,6 @@ public:
   inline       ValueSymbolTable &getValueSymbolTable()       { return *SymTab; }
   inline const ValueSymbolTable &getValueSymbolTable() const { return *SymTab; }
 
-
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // BasicBlock iterator forwarding functions
   //
@@ -381,9 +463,9 @@ public:
   const BasicBlock        &back() const { return BasicBlocks.back();  }
         BasicBlock        &back()       { return BasicBlocks.back();  }
 
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // Argument iterator forwarding functions
-  //
+/// @name Function Argument Iteration
+/// @{
+
   arg_iterator arg_begin() {
     CheckLazyArguments();
     return ArgumentList.begin();
@@ -401,9 +483,33 @@ public:
     return ArgumentList.end();
   }
 
+  iterator_range<arg_iterator> args() {
+    return iterator_range<arg_iterator>(arg_begin(), arg_end());
+  }
+
+  iterator_range<const_arg_iterator> args() const {
+    return iterator_range<const_arg_iterator>(arg_begin(), arg_end());
+  }
+
+/// @}
+
   size_t arg_size() const;
   bool arg_empty() const;
 
+  bool hasPrefixData() const {
+    return getSubclassDataFromValue() & (1<<1);
+  }
+
+  Constant *getPrefixData() const;
+  void setPrefixData(Constant *PrefixData);
+
+  bool hasPrologueData() const {
+    return getSubclassDataFromValue() & (1<<2);
+  }
+
+  Constant *getPrologueData() const;
+  void setPrologueData(Constant *PrologueData);
+
   /// 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
@@ -442,7 +548,7 @@ public:
   /// other than direct calls or invokes to it, or blockaddress expressions.
   /// Optionally passes back an offending user for diagnostic purposes.
   ///
-  bool hasAddressTaken(const User** = 0) const;
+  bool hasAddressTaken(const User** = nullptr) const;
 
   /// isDefTriviallyDead - Return true if it is trivially safe to remove
   /// this function definition from the module (because it isn't externally
@@ -454,23 +560,67 @@ public:
   /// setjmp or other function that gcc recognizes as "returning twice".
   bool callsFunctionThatReturnsTwice() const;
 
+  /// \brief Check if this has any metadata.
+  bool hasMetadata() const { return hasMetadataHashEntry(); }
+
+  /// \brief Get the current metadata attachment, if any.
+  ///
+  /// Returns \c nullptr if such an attachment is missing.
+  /// @{
+  MDNode *getMetadata(unsigned KindID) const;
+  MDNode *getMetadata(StringRef Kind) const;
+  /// @}
+
+  /// \brief Set a particular kind of metadata attachment.
+  ///
+  /// Sets the given attachment to \c MD, erasing it if \c MD is \c nullptr or
+  /// replacing it if it already exists.
+  /// @{
+  void setMetadata(unsigned KindID, MDNode *MD);
+  void setMetadata(StringRef Kind, MDNode *MD);
+  /// @}
+
+  /// \brief Get all current metadata attachments.
+  void
+  getAllMetadata(SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, MDNode *>> &MDs) const;
+
+  /// \brief Drop metadata not in the given list.
+  ///
+  /// Drop all metadata from \c this not included in \c KnownIDs.
+  void dropUnknownMetadata(ArrayRef<unsigned> KnownIDs);
+
+  /// \brief Set the attached subprogram.
+  ///
+  /// Calls \a setMetadata() with \a LLVMContext::MD_dbg.
+  void setSubprogram(DISubprogram *SP);
+
+  /// \brief Get the attached subprogram.
+  ///
+  /// Calls \a getMetadata() with \a LLVMContext::MD_dbg and casts the result
+  /// to \a DISubprogram.
+  DISubprogram *getSubprogram() const;
+
 private:
   // Shadow Value::setValueSubclassData with a private forwarding method so that
   // subclasses cannot accidentally use it.
   void setValueSubclassData(unsigned short D) {
     Value::setValueSubclassData(D);
   }
+
+  bool hasMetadataHashEntry() const {
+    return getGlobalObjectSubClassData() & HasMetadataHashEntryBit;
+  }
+  void setHasMetadataHashEntry(bool HasEntry) {
+    setGlobalObjectBit(HasMetadataHashEntryBit, HasEntry);
+  }
+
+  void clearMetadata();
 };
 
-inline ValueSymbolTable *
-ilist_traits<BasicBlock>::getSymTab(Function *F) {
-  return F ? &F->getValueSymbolTable() : 0;
-}
+template <>
+struct OperandTraits<Function> : public OptionalOperandTraits<Function> {};
 
-inline ValueSymbolTable *
-ilist_traits<Argument>::getSymTab(Function *F) {
-  return F ? &F->getValueSymbolTable() : 0;
-}
+DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Function, Value)
 
 } // End llvm namespace