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[oota-llvm.git] / include / llvm / Support / CallSite.h
index 3735842e7244be5d5844b4a2ee492f5abcb8dd3a..d2c47b53ed3efa8e0da6b8f8695d20e3e7118909 100644 (file)
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// 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 is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file defines the CallSite class, which is a handy wrapper for code that
-// wants to treat Call and Invoke instructions in a generic way.
+// wants to treat Call and Invoke instructions in a generic way. When in non-
+// mutation context (e.g. an analysis) ImmutableCallSite should be used.
+// Finally, when some degree of customization is necessary between these two
+// extremes, CallSiteBase<> can be supplied with fine-tuned parameters.
 //
-// NOTE: This class is supposed to have "value semantics". So it should be
-// passed by value, not by reference; it should not be "new"ed or "delete"d. It
-// is efficiently copyable, assignable and constructable, with cost equivalent
-// to copying a pointer (notice that it has only a single data member).
+// NOTE: These classes are supposed to have "value semantics". So they should be
+// passed by value, not by reference; they should not be "new"ed or "delete"d.
+// They are efficiently copyable, assignable and constructable, with cost
+// equivalent to copying a pointer (notice that they have only a single data
+// member). The internal representation carries a flag which indicates which of
+// the two variants is enclosed. This allows for cheaper checks when various
+// accessors of CallSite are employed.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_SUPPORT_CALLSITE_H
 #define LLVM_SUPPORT_CALLSITE_H
 
-#include "llvm/Instruction.h"
-#include "llvm/BasicBlock.h"
-#include "llvm/ParameterAttributes.h"
+#include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
+#include "llvm/IR/Attributes.h"
+#include "llvm/IR/CallingConv.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
 
 namespace llvm {
 
 class CallInst;
 class InvokeInst;
-class ParamAttrsList;
 
-class CallSite {
-  Instruction *I;
+template <typename FunTy = const Function,
+          typename ValTy = const Value,
+          typename UserTy = const User,
+          typename InstrTy = const Instruction,
+          typename CallTy = const CallInst,
+          typename InvokeTy = const InvokeInst,
+          typename IterTy = User::const_op_iterator>
+class CallSiteBase {
+protected:
+  PointerIntPair<InstrTy*, 1, bool> I;
 public:
-  CallSite() : I(0) {}
-  CallSite(CallInst *CI) : I(reinterpret_cast<Instruction*>(CI)) {}
-  CallSite(InvokeInst *II) : I(reinterpret_cast<Instruction*>(II)) {}
-  CallSite(const CallSite &CS) : I(CS.I) {}
-  CallSite &operator=(const CallSite &CS) { I = CS.I; return *this; }
-
-  /// CallSite::get - This static method is sort of like a constructor.  It will
-  /// create an appropriate call site for a Call or Invoke instruction, but it
-  /// can also create a null initialized CallSite object for something which is
-  /// NOT a call site.
+  CallSiteBase() : I(0, false) {}
+  CallSiteBase(CallTy *CI) : I(CI, true) { assert(CI); }
+  CallSiteBase(InvokeTy *II) : I(II, false) { assert(II); }
+  CallSiteBase(ValTy *II) { *this = get(II); }
+protected:
+  /// CallSiteBase::get - This static method is sort of like a constructor.  It
+  /// will create an appropriate call site for a Call or Invoke instruction, but
+  /// it can also create a null initialized CallSiteBase object for something
+  /// which is NOT a call site.
   ///
-  static CallSite get(Value *V) {
-    if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
-      if (I->getOpcode() == Instruction::Call)
-        return CallSite(reinterpret_cast<CallInst*>(I));
-      else if (I->getOpcode() == Instruction::Invoke)
-        return CallSite(reinterpret_cast<InvokeInst*>(I));
+  static CallSiteBase get(ValTy *V) {
+    if (InstrTy *II = dyn_cast<InstrTy>(V)) {
+      if (II->getOpcode() == Instruction::Call)
+        return CallSiteBase(static_cast<CallTy*>(II));
+      else if (II->getOpcode() == Instruction::Invoke)
+        return CallSiteBase(static_cast<InvokeTy*>(II));
     }
-    return CallSite();
+    return CallSiteBase();
+  }
+public:
+  /// isCall - true if a CallInst is enclosed.
+  /// Note that !isCall() does not mean it is an InvokeInst enclosed,
+  /// it also could signify a NULL Instruction pointer.
+  bool isCall() const { return I.getInt(); }
+
+  /// isInvoke - true if a InvokeInst is enclosed.
+  ///
+  bool isInvoke() const { return getInstruction() && !I.getInt(); }
+
+  InstrTy *getInstruction() const { return I.getPointer(); }
+  InstrTy *operator->() const { return I.getPointer(); }
+  LLVM_EXPLICIT operator bool() const { return I.getPointer(); }
+
+  /// getCalledValue - Return the pointer to function that is being called.
+  ///
+  ValTy *getCalledValue() const {
+    assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
+    return *getCallee();
+  }
+
+  /// getCalledFunction - Return the function being called if this is a direct
+  /// call, otherwise return null (if it's an indirect call).
+  ///
+  FunTy *getCalledFunction() const {
+    return dyn_cast<FunTy>(getCalledValue());
+  }
+
+  /// setCalledFunction - Set the callee to the specified value.
+  ///
+  void setCalledFunction(Value *V) {
+    assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
+    *getCallee() = V;
+  }
+
+  /// isCallee - Determine whether the passed iterator points to the
+  /// callee operand's Use.
+  ///
+  bool isCallee(value_use_iterator<UserTy> UI) const {
+    return getCallee() == &UI.getUse();
+  }
+
+  ValTy *getArgument(unsigned ArgNo) const {
+    assert(arg_begin() + ArgNo < arg_end() && "Argument # out of range!");
+    return *(arg_begin() + ArgNo);
+  }
+
+  void setArgument(unsigned ArgNo, Value* newVal) {
+    assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
+    assert(arg_begin() + ArgNo < arg_end() && "Argument # out of range!");
+    getInstruction()->setOperand(ArgNo, newVal);
   }
 
+  /// Given a value use iterator, returns the argument that corresponds to it.
+  /// Iterator must actually correspond to an argument.
+  unsigned getArgumentNo(value_use_iterator<UserTy> I) const {
+    assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
+    assert(arg_begin() <= &I.getUse() && &I.getUse() < arg_end()
+           && "Argument # out of range!");
+    return &I.getUse() - arg_begin();
+  }
+
+  /// arg_iterator - The type of iterator to use when looping over actual
+  /// arguments at this call site.
+  typedef IterTy arg_iterator;
+
+  /// arg_begin/arg_end - Return iterators corresponding to the actual argument
+  /// list for a call site.
+  IterTy arg_begin() const {
+    assert(getInstruction() && "Not a call or invoke instruction!");
+    // Skip non-arguments
+    return (*this)->op_begin();
+  }
+
+  IterTy arg_end() const { return (*this)->op_end() - getArgumentEndOffset(); }
+  bool arg_empty() const { return arg_end() == arg_begin(); }
+  unsigned arg_size() const { return unsigned(arg_end() - arg_begin()); }
+  
+  /// getType - Return the type of the instruction that generated this call site
+  ///
+  Type *getType() const { return (*this)->getType(); }
+
+  /// getCaller - Return the caller function for this call site
+  ///
+  FunTy *getCaller() const { return (*this)->getParent()->getParent(); }
+
+#define CALLSITE_DELEGATE_GETTER(METHOD) \
+  InstrTy *II = getInstruction();    \
+  return isCall()                        \
+    ? cast<CallInst>(II)->METHOD         \
+    : cast<InvokeInst>(II)->METHOD
+
+#define CALLSITE_DELEGATE_SETTER(METHOD) \
+  InstrTy *II = getInstruction();    \
+  if (isCall())                          \
+    cast<CallInst>(II)->METHOD;          \
+  else                                   \
+    cast<InvokeInst>(II)->METHOD
+
   /// getCallingConv/setCallingConv - get or set the calling convention of the
   /// call.
-  unsigned getCallingConv() const;
-  void setCallingConv(unsigned CC);
+  CallingConv::ID getCallingConv() const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(getCallingConv());
+  }
+  void setCallingConv(CallingConv::ID CC) {
+    CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setCallingConv(CC));
+  }
 
-  /// getParamAttrs/setParamAttrs - get or set the parameter attributes of
+  /// getAttributes/setAttributes - get or set the parameter attributes of
   /// the call.
-  const ParamAttrsList *getParamAttrs() const;
-  void setParamAttrs(const ParamAttrsList *PAL);
+  const AttributeSet &getAttributes() const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(getAttributes());
+  }
+  void setAttributes(const AttributeSet &PAL) {
+    CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setAttributes(PAL));
+  }
+
+  /// \brief Return true if this function has the given attribute.
+  bool hasFnAttr(Attribute::AttrKind A) const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(hasFnAttr(A));
+  }
 
-  /// paramHasAttr - whether the call or the callee has the given attribute.
-  bool paramHasAttr(uint16_t i, ParameterAttributes attr) const;
+  /// \brief Return true if the call or the callee has the given attribute.
+  bool paramHasAttr(unsigned i, Attribute::AttrKind A) const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(paramHasAttr(i, A));
+  }
+
+  /// @brief Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
+  uint16_t getParamAlignment(uint16_t i) const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(getParamAlignment(i));
+  }
+
+  /// \brief Return true if the call should not be treated as a call to a
+  /// builtin.
+  bool isNoBuiltin() const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(isNoBuiltin());
+  }
+
+  /// @brief Return true if the call should not be inlined.
+  bool isNoInline() const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(isNoInline());
+  }
+  void setIsNoInline(bool Value = true) {
+    CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setIsNoInline(Value));
+  }
 
   /// @brief Determine if the call does not access memory.
-  bool doesNotAccessMemory() const;
+  bool doesNotAccessMemory() const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(doesNotAccessMemory());
+  }
+  void setDoesNotAccessMemory() {
+    CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setDoesNotAccessMemory());
+  }
 
   /// @brief Determine if the call does not access or only reads memory.
-  bool onlyReadsMemory() const;
+  bool onlyReadsMemory() const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(onlyReadsMemory());
+  }
+  void setOnlyReadsMemory() {
+    CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setOnlyReadsMemory());
+  }
+
+  /// @brief Determine if the call cannot return.
+  bool doesNotReturn() const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(doesNotReturn());
+  }
+  void setDoesNotReturn() {
+    CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setDoesNotReturn());
+  }
 
   /// @brief Determine if the call cannot unwind.
-  bool isNoUnwind() const;
+  bool doesNotThrow() const {
+    CALLSITE_DELEGATE_GETTER(doesNotThrow());
+  }
+  void setDoesNotThrow() {
+    CALLSITE_DELEGATE_SETTER(setDoesNotThrow());
+  }
 
-  /// getType - Return the type of the instruction that generated this call site
-  ///
-  const Type *getType() const { return I->getType(); }
+#undef CALLSITE_DELEGATE_GETTER
+#undef CALLSITE_DELEGATE_SETTER
 
-  /// getInstruction - Return the instruction this call site corresponds to
-  ///
-  Instruction *getInstruction() const { return I; }
+  /// @brief Determine whether this argument is not captured.
+  bool doesNotCapture(unsigned ArgNo) const {
+    return paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::NoCapture);
+  }
 
-  /// getCaller - Return the caller function for this call site
-  ///
-  Function *getCaller() const { return I->getParent()->getParent(); }
+  /// @brief Determine whether this argument is passed by value.
+  bool isByValArgument(unsigned ArgNo) const {
+    return paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::ByVal);
+  }
 
-  /// getCalledValue - Return the pointer to function that is being called...
-  ///
-  Value *getCalledValue() const {
-    assert(I && "Not a call or invoke instruction!");
-    return I->getOperand(0);
+  /// @brief Determine whether this argument is passed in an alloca.
+  bool isInAllocaArgument(unsigned ArgNo) const {
+    return paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::InAlloca);
   }
 
-  /// getCalledFunction - Return the function being called if this is a direct
-  /// call, otherwise return null (if it's an indirect call).
-  ///
-  Function *getCalledFunction() const {
-    return dyn_cast<Function>(getCalledValue());
+  /// @brief Determine whether this argument is passed by value or in an alloca.
+  bool isByValOrInAllocaArgument(unsigned ArgNo) const {
+    return paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::ByVal) ||
+           paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::InAlloca);
   }
 
-  /// setCalledFunction - Set the callee to the specified value...
-  ///
-  void setCalledFunction(Value *V) {
-    assert(I && "Not a call or invoke instruction!");
-    I->setOperand(0, V);
+  /// @brief Determine if there are any inalloca arguments.
+  bool hasInAllocaArgument() const {
+    return getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::InAlloca);
   }
 
-  Value *getArgument(unsigned ArgNo) const {
-    assert(arg_begin() + ArgNo < arg_end() && "Argument # out of range!");
-    return *(arg_begin()+ArgNo);
+  bool doesNotAccessMemory(unsigned ArgNo) const {
+    return paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::ReadNone);
   }
 
-  /// arg_iterator - The type of iterator to use when looping over actual
-  /// arguments at this call site...
-  typedef User::op_iterator arg_iterator;
+  bool onlyReadsMemory(unsigned ArgNo) const {
+    return paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::ReadOnly) ||
+           paramHasAttr(ArgNo + 1, Attribute::ReadNone);
+  }
 
-  /// arg_begin/arg_end - Return iterators corresponding to the actual argument
-  /// list for a call site.
-  ///
-  arg_iterator arg_begin() const {
-    assert(I && "Not a call or invoke instruction!");
-    if (I->getOpcode() == Instruction::Call)
-      return I->op_begin()+1; // Skip Function
+  /// hasArgument - Returns true if this CallSite passes the given Value* as an
+  /// argument to the called function.
+  bool hasArgument(const Value *Arg) const {
+    for (arg_iterator AI = this->arg_begin(), E = this->arg_end(); AI != E;
+         ++AI)
+      if (AI->get() == Arg)
+        return true;
+    return false;
+  }
+
+private:
+  unsigned getArgumentEndOffset() const {
+    if (isCall())
+      return 1; // Skip Callee
     else
-      return I->op_begin()+3; // Skip Function, BB, BB
+      return 3; // Skip BB, BB, Callee
   }
-  arg_iterator arg_end() const { return I->op_end(); }
-  bool arg_empty() const { return arg_end() == arg_begin(); }
-  unsigned arg_size() const { return unsigned(arg_end() - arg_begin()); }
 
+  IterTy getCallee() const {
+    if (isCall()) // Skip Callee
+      return cast<CallInst>(getInstruction())->op_end() - 1;
+    else // Skip BB, BB, Callee
+      return cast<InvokeInst>(getInstruction())->op_end() - 3;
+  }
+};
+
+class CallSite : public CallSiteBase<Function, Value, User, Instruction,
+                                     CallInst, InvokeInst, User::op_iterator> {
+  typedef CallSiteBase<Function, Value, User, Instruction,
+                       CallInst, InvokeInst, User::op_iterator> Base;
+public:
+  CallSite() {}
+  CallSite(Base B) : Base(B) {}
+  CallSite(Value* V) : Base(V) {}
+  CallSite(CallInst *CI) : Base(CI) {}
+  CallSite(InvokeInst *II) : Base(II) {}
+  CallSite(Instruction *II) : Base(II) {}
+
+  bool operator==(const CallSite &CS) const { return I == CS.I; }
+  bool operator!=(const CallSite &CS) const { return I != CS.I; }
   bool operator<(const CallSite &CS) const {
     return getInstruction() < CS.getInstruction();
   }
+
+private:
+  User::op_iterator getCallee() const;
+};
+
+/// ImmutableCallSite - establish a view to a call site for examination
+class ImmutableCallSite : public CallSiteBase<> {
+  typedef CallSiteBase<> Base;
+public:
+  ImmutableCallSite(const Value* V) : Base(V) {}
+  ImmutableCallSite(const CallInst *CI) : Base(CI) {}
+  ImmutableCallSite(const InvokeInst *II) : Base(II) {}
+  ImmutableCallSite(const Instruction *II) : Base(II) {}
+  ImmutableCallSite(CallSite CS) : Base(CS.getInstruction()) {}
 };
 
 } // End llvm namespace