]> granicus.if.org Git - clang/blobdiff - lib/CodeGen/CGCXXABI.h
Header guard canonicalization, clang part.
[clang] / lib / CodeGen / CGCXXABI.h
index 7df63d38befdbbdc947fb7fe0ac252df994272b8..50f3715105803381f54db36176f7d18cfac864a7 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef CLANG_CODEGEN_CXXABI_H
-#define CLANG_CODEGEN_CXXABI_H
+#ifndef LLVM_CLANG_LIB_CODEGEN_CGCXXABI_H
+#define LLVM_CLANG_LIB_CODEGEN_CGCXXABI_H
+
+#include "CodeGenFunction.h"
+#include "clang/Basic/LLVM.h"
+
+namespace llvm {
+class Constant;
+class Type;
+class Value;
+}
 
 namespace clang {
+class CastExpr;
+class CXXConstructorDecl;
+class CXXDestructorDecl;
+class CXXMethodDecl;
+class CXXRecordDecl;
+class FieldDecl;
+class MangleContext;
+
 namespace CodeGen {
-  class CodeGenModule;
-  class MangleContext;
+class CodeGenFunction;
+class CodeGenModule;
 
-/// Implements C++ ABI-specific code generation functions.
+/// \brief Implements C++ ABI-specific code generation functions.
 class CGCXXABI {
+protected:
+  CodeGenModule &CGM;
+  std::unique_ptr<MangleContext> MangleCtx;
+
+  CGCXXABI(CodeGenModule &CGM)
+    : CGM(CGM), MangleCtx(CGM.getContext().createMangleContext()) {}
+
+protected:
+  ImplicitParamDecl *&getThisDecl(CodeGenFunction &CGF) {
+    return CGF.CXXABIThisDecl;
+  }
+  llvm::Value *&getThisValue(CodeGenFunction &CGF) {
+    return CGF.CXXABIThisValue;
+  }
+
+  /// Issue a diagnostic about unsupported features in the ABI.
+  void ErrorUnsupportedABI(CodeGenFunction &CGF, StringRef S);
+
+  /// Get a null value for unsupported member pointers.
+  llvm::Constant *GetBogusMemberPointer(QualType T);
+
+  ImplicitParamDecl *&getStructorImplicitParamDecl(CodeGenFunction &CGF) {
+    return CGF.CXXStructorImplicitParamDecl;
+  }
+  llvm::Value *&getStructorImplicitParamValue(CodeGenFunction &CGF) {
+    return CGF.CXXStructorImplicitParamValue;
+  }
+
+  /// Perform prolog initialization of the parameter variable suitable
+  /// for 'this' emitted by buildThisParam.
+  void EmitThisParam(CodeGenFunction &CGF);
+
+  ASTContext &getContext() const { return CGM.getContext(); }
+
+  virtual bool requiresArrayCookie(const CXXDeleteExpr *E, QualType eltType);
+  virtual bool requiresArrayCookie(const CXXNewExpr *E);
+
 public:
+
   virtual ~CGCXXABI();
 
   /// Gets the mangle context.
-  virtual MangleContext &getMangleContext() = 0;
+  MangleContext &getMangleContext() {
+    return *MangleCtx;
+  }
+
+  /// Returns true if the given constructor or destructor is one of the
+  /// kinds that the ABI says returns 'this' (only applies when called
+  /// non-virtually for destructors).
+  ///
+  /// There currently is no way to indicate if a destructor returns 'this'
+  /// when called virtually, and code generation does not support the case.
+  virtual bool HasThisReturn(GlobalDecl GD) const { return false; }
+
+  /// If the C++ ABI requires the given type be returned in a particular way,
+  /// this method sets RetAI and returns true.
+  virtual bool classifyReturnType(CGFunctionInfo &FI) const = 0;
+
+  /// Specify how one should pass an argument of a record type.
+  enum RecordArgABI {
+    /// Pass it using the normal C aggregate rules for the ABI, potentially
+    /// introducing extra copies and passing some or all of it in registers.
+    RAA_Default = 0,
+
+    /// Pass it on the stack using its defined layout.  The argument must be
+    /// evaluated directly into the correct stack position in the arguments area,
+    /// and the call machinery must not move it or introduce extra copies.
+    RAA_DirectInMemory,
+
+    /// Pass it as a pointer to temporary memory.
+    RAA_Indirect
+  };
+
+  /// Returns true if C++ allows us to copy the memory of an object of type RD
+  /// when it is passed as an argument.
+  bool canCopyArgument(const CXXRecordDecl *RD) const;
+
+  /// Returns how an argument of the given record type should be passed.
+  virtual RecordArgABI getRecordArgABI(const CXXRecordDecl *RD) const = 0;
+
+  /// Returns true if the implicit 'sret' parameter comes after the implicit
+  /// 'this' parameter of C++ instance methods.
+  virtual bool isSRetParameterAfterThis() const { return false; }
+
+  /// Find the LLVM type used to represent the given member pointer
+  /// type.
+  virtual llvm::Type *
+  ConvertMemberPointerType(const MemberPointerType *MPT);
+
+  /// Load a member function from an object and a member function
+  /// pointer.  Apply the this-adjustment and set 'This' to the
+  /// adjusted value.
+  virtual llvm::Value *EmitLoadOfMemberFunctionPointer(
+      CodeGenFunction &CGF, const Expr *E, llvm::Value *&This,
+      llvm::Value *MemPtr, const MemberPointerType *MPT);
+
+  /// Calculate an l-value from an object and a data member pointer.
+  virtual llvm::Value *
+  EmitMemberDataPointerAddress(CodeGenFunction &CGF, const Expr *E,
+                               llvm::Value *Base, llvm::Value *MemPtr,
+                               const MemberPointerType *MPT);
+
+  /// Perform a derived-to-base, base-to-derived, or bitcast member
+  /// pointer conversion.
+  virtual llvm::Value *EmitMemberPointerConversion(CodeGenFunction &CGF,
+                                                   const CastExpr *E,
+                                                   llvm::Value *Src);
+
+  /// Perform a derived-to-base, base-to-derived, or bitcast member
+  /// pointer conversion on a constant value.
+  virtual llvm::Constant *EmitMemberPointerConversion(const CastExpr *E,
+                                                      llvm::Constant *Src);
+
+  /// Return true if the given member pointer can be zero-initialized
+  /// (in the C++ sense) with an LLVM zeroinitializer.
+  virtual bool isZeroInitializable(const MemberPointerType *MPT);
+
+  /// Return whether or not a member pointers type is convertible to an IR type.
+  virtual bool isMemberPointerConvertible(const MemberPointerType *MPT) const {
+    return true;
+  }
+
+  /// Create a null member pointer of the given type.
+  virtual llvm::Constant *EmitNullMemberPointer(const MemberPointerType *MPT);
+
+  /// Create a member pointer for the given method.
+  virtual llvm::Constant *EmitMemberPointer(const CXXMethodDecl *MD);
+
+  /// Create a member pointer for the given field.
+  virtual llvm::Constant *EmitMemberDataPointer(const MemberPointerType *MPT,
+                                                CharUnits offset);
+
+  /// Create a member pointer for the given member pointer constant.
+  virtual llvm::Constant *EmitMemberPointer(const APValue &MP, QualType MPT);
+
+  /// Emit a comparison between two member pointers.  Returns an i1.
+  virtual llvm::Value *
+  EmitMemberPointerComparison(CodeGenFunction &CGF,
+                              llvm::Value *L,
+                              llvm::Value *R,
+                              const MemberPointerType *MPT,
+                              bool Inequality);
+
+  /// Determine if a member pointer is non-null.  Returns an i1.
+  virtual llvm::Value *
+  EmitMemberPointerIsNotNull(CodeGenFunction &CGF,
+                             llvm::Value *MemPtr,
+                             const MemberPointerType *MPT);
+
+protected:
+  /// A utility method for computing the offset required for the given
+  /// base-to-derived or derived-to-base member-pointer conversion.
+  /// Does not handle virtual conversions (in case we ever fully
+  /// support an ABI that allows this).  Returns null if no adjustment
+  /// is required.
+  llvm::Constant *getMemberPointerAdjustment(const CastExpr *E);
+
+  /// \brief Computes the non-virtual adjustment needed for a member pointer
+  /// conversion along an inheritance path stored in an APValue.  Unlike
+  /// getMemberPointerAdjustment(), the adjustment can be negative if the path
+  /// is from a derived type to a base type.
+  CharUnits getMemberPointerPathAdjustment(const APValue &MP);
+
+public:
+  /// Adjust the given non-null pointer to an object of polymorphic
+  /// type to point to the complete object.
+  ///
+  /// The IR type of the result should be a pointer but is otherwise
+  /// irrelevant.
+  virtual llvm::Value *adjustToCompleteObject(CodeGenFunction &CGF,
+                                              llvm::Value *ptr,
+                                              QualType type) = 0;
+
+  virtual llvm::Constant *getAddrOfRTTIDescriptor(QualType Ty) = 0;
+
+  virtual bool shouldTypeidBeNullChecked(bool IsDeref,
+                                         QualType SrcRecordTy) = 0;
+  virtual void EmitBadTypeidCall(CodeGenFunction &CGF) = 0;
+  virtual llvm::Value *EmitTypeid(CodeGenFunction &CGF, QualType SrcRecordTy,
+                                  llvm::Value *ThisPtr,
+                                  llvm::Type *StdTypeInfoPtrTy) = 0;
+
+  virtual bool shouldDynamicCastCallBeNullChecked(bool SrcIsPtr,
+                                                  QualType SrcRecordTy) = 0;
+
+  virtual llvm::Value *
+  EmitDynamicCastCall(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Value,
+                      QualType SrcRecordTy, QualType DestTy,
+                      QualType DestRecordTy, llvm::BasicBlock *CastEnd) = 0;
+
+  virtual llvm::Value *EmitDynamicCastToVoid(CodeGenFunction &CGF,
+                                             llvm::Value *Value,
+                                             QualType SrcRecordTy,
+                                             QualType DestTy) = 0;
+
+  virtual bool EmitBadCastCall(CodeGenFunction &CGF) = 0;
+
+  virtual llvm::Value *GetVirtualBaseClassOffset(CodeGenFunction &CGF,
+                                                 llvm::Value *This,
+                                                 const CXXRecordDecl *ClassDecl,
+                                        const CXXRecordDecl *BaseClassDecl) = 0;
+
+  /// Build the signature of the given constructor variant by adding
+  /// any required parameters.  For convenience, ArgTys has been initialized
+  /// with the type of 'this' and ResTy has been initialized with the type of
+  /// 'this' if HasThisReturn(GlobalDecl(Ctor, T)) is true or 'void' otherwise
+  /// (although both may be changed by the ABI).
+  ///
+  /// If there are ever any ABIs where the implicit parameters are
+  /// intermixed with the formal parameters, we can address those
+  /// then.
+  virtual void BuildConstructorSignature(const CXXConstructorDecl *Ctor,
+                                         CXXCtorType T,
+                                         CanQualType &ResTy,
+                               SmallVectorImpl<CanQualType> &ArgTys) = 0;
+
+  virtual llvm::BasicBlock *EmitCtorCompleteObjectHandler(CodeGenFunction &CGF,
+                                                          const CXXRecordDecl *RD);
+
+  /// Emit the code to initialize hidden members required
+  /// to handle virtual inheritance, if needed by the ABI.
+  virtual void
+  initializeHiddenVirtualInheritanceMembers(CodeGenFunction &CGF,
+                                            const CXXRecordDecl *RD) {}
+
+  /// Emit constructor variants required by this ABI.
+  virtual void EmitCXXConstructors(const CXXConstructorDecl *D) = 0;
+
+  /// Build the signature of the given destructor variant by adding
+  /// any required parameters.  For convenience, ArgTys has been initialized
+  /// with the type of 'this' and ResTy has been initialized with the type of
+  /// 'this' if HasThisReturn(GlobalDecl(Dtor, T)) is true or 'void' otherwise
+  /// (although both may be changed by the ABI).
+  virtual void BuildDestructorSignature(const CXXDestructorDecl *Dtor,
+                                        CXXDtorType T,
+                                        CanQualType &ResTy,
+                               SmallVectorImpl<CanQualType> &ArgTys) = 0;
+
+  /// Returns true if the given destructor type should be emitted as a linkonce
+  /// delegating thunk, regardless of whether the dtor is defined in this TU or
+  /// not.
+  virtual bool useThunkForDtorVariant(const CXXDestructorDecl *Dtor,
+                                      CXXDtorType DT) const = 0;
+
+  /// Emit destructor variants required by this ABI.
+  virtual void EmitCXXDestructors(const CXXDestructorDecl *D) = 0;
+
+  /// Get the type of the implicit "this" parameter used by a method. May return
+  /// zero if no specific type is applicable, e.g. if the ABI expects the "this"
+  /// parameter to point to some artificial offset in a complete object due to
+  /// vbases being reordered.
+  virtual const CXXRecordDecl *
+  getThisArgumentTypeForMethod(const CXXMethodDecl *MD) {
+    return MD->getParent();
+  }
+
+  /// Perform ABI-specific "this" argument adjustment required prior to
+  /// a call of a virtual function.
+  /// The "VirtualCall" argument is true iff the call itself is virtual.
+  virtual llvm::Value *
+  adjustThisArgumentForVirtualFunctionCall(CodeGenFunction &CGF, GlobalDecl GD,
+                                           llvm::Value *This,
+                                           bool VirtualCall) {
+    return This;
+  }
+
+  /// Build a parameter variable suitable for 'this'.
+  void buildThisParam(CodeGenFunction &CGF, FunctionArgList &Params);
+
+  /// Insert any ABI-specific implicit parameters into the parameter list for a
+  /// function.  This generally involves extra data for constructors and
+  /// destructors.
+  ///
+  /// ABIs may also choose to override the return type, which has been
+  /// initialized with the type of 'this' if HasThisReturn(CGF.CurGD) is true or
+  /// the formal return type of the function otherwise.
+  virtual void addImplicitStructorParams(CodeGenFunction &CGF, QualType &ResTy,
+                                         FunctionArgList &Params) = 0;
+
+  /// Perform ABI-specific "this" parameter adjustment in a virtual function
+  /// prologue.
+  virtual llvm::Value *adjustThisParameterInVirtualFunctionPrologue(
+      CodeGenFunction &CGF, GlobalDecl GD, llvm::Value *This) {
+    return This;
+  }
+
+  /// Emit the ABI-specific prolog for the function.
+  virtual void EmitInstanceFunctionProlog(CodeGenFunction &CGF) = 0;
+
+  /// Add any ABI-specific implicit arguments needed to call a constructor.
+  ///
+  /// \return The number of args added to the call, which is typically zero or
+  /// one.
+  virtual unsigned
+  addImplicitConstructorArgs(CodeGenFunction &CGF, const CXXConstructorDecl *D,
+                             CXXCtorType Type, bool ForVirtualBase,
+                             bool Delegating, CallArgList &Args) = 0;
+
+  /// Emit the destructor call.
+  virtual void EmitDestructorCall(CodeGenFunction &CGF,
+                                  const CXXDestructorDecl *DD, CXXDtorType Type,
+                                  bool ForVirtualBase, bool Delegating,
+                                  llvm::Value *This) = 0;
+
+  /// Emits the VTable definitions required for the given record type.
+  virtual void emitVTableDefinitions(CodeGenVTables &CGVT,
+                                     const CXXRecordDecl *RD) = 0;
+
+  /// Get the address point of the vtable for the given base subobject while
+  /// building a constructor or a destructor. On return, NeedsVirtualOffset
+  /// tells if a virtual base adjustment is needed in order to get the offset
+  /// of the base subobject.
+  virtual llvm::Value *getVTableAddressPointInStructor(
+      CodeGenFunction &CGF, const CXXRecordDecl *RD, BaseSubobject Base,
+      const CXXRecordDecl *NearestVBase, bool &NeedsVirtualOffset) = 0;
+
+  /// Get the address point of the vtable for the given base subobject while
+  /// building a constexpr.
+  virtual llvm::Constant *
+  getVTableAddressPointForConstExpr(BaseSubobject Base,
+                                    const CXXRecordDecl *VTableClass) = 0;
+
+  /// Get the address of the vtable for the given record decl which should be
+  /// used for the vptr at the given offset in RD.
+  virtual llvm::GlobalVariable *getAddrOfVTable(const CXXRecordDecl *RD,
+                                                CharUnits VPtrOffset) = 0;
+
+  /// Build a virtual function pointer in the ABI-specific way.
+  virtual llvm::Value *getVirtualFunctionPointer(CodeGenFunction &CGF,
+                                                 GlobalDecl GD,
+                                                 llvm::Value *This,
+                                                 llvm::Type *Ty) = 0;
+
+  /// Emit the ABI-specific virtual destructor call.
+  virtual void EmitVirtualDestructorCall(CodeGenFunction &CGF,
+                                         const CXXDestructorDecl *Dtor,
+                                         CXXDtorType DtorType,
+                                         SourceLocation CallLoc,
+                                         llvm::Value *This) = 0;
+
+  virtual void adjustCallArgsForDestructorThunk(CodeGenFunction &CGF,
+                                                GlobalDecl GD,
+                                                CallArgList &CallArgs) {}
+
+  /// Emit any tables needed to implement virtual inheritance.  For Itanium,
+  /// this emits virtual table tables.  For the MSVC++ ABI, this emits virtual
+  /// base tables.
+  virtual void emitVirtualInheritanceTables(const CXXRecordDecl *RD) = 0;
+
+  virtual void setThunkLinkage(llvm::Function *Thunk, bool ForVTable,
+                               GlobalDecl GD, bool ReturnAdjustment) = 0;
+
+  virtual llvm::Value *performThisAdjustment(CodeGenFunction &CGF,
+                                             llvm::Value *This,
+                                             const ThisAdjustment &TA) = 0;
+
+  virtual llvm::Value *performReturnAdjustment(CodeGenFunction &CGF,
+                                               llvm::Value *Ret,
+                                               const ReturnAdjustment &RA) = 0;
+
+  virtual void EmitReturnFromThunk(CodeGenFunction &CGF,
+                                   RValue RV, QualType ResultType);
+
+  /// Gets the pure virtual member call function.
+  virtual StringRef GetPureVirtualCallName() = 0;
+
+  /// Gets the deleted virtual member call name.
+  virtual StringRef GetDeletedVirtualCallName() = 0;
+
+  /**************************** Array cookies ******************************/
+
+  /// Returns the extra size required in order to store the array
+  /// cookie for the given new-expression.  May return 0 to indicate that no
+  /// array cookie is required.
+  ///
+  /// Several cases are filtered out before this method is called:
+  ///   - non-array allocations never need a cookie
+  ///   - calls to \::operator new(size_t, void*) never need a cookie
+  ///
+  /// \param expr - the new-expression being allocated.
+  virtual CharUnits GetArrayCookieSize(const CXXNewExpr *expr);
+
+  /// Initialize the array cookie for the given allocation.
+  ///
+  /// \param NewPtr - a char* which is the presumed-non-null
+  ///   return value of the allocation function
+  /// \param NumElements - the computed number of elements,
+  ///   potentially collapsed from the multidimensional array case;
+  ///   always a size_t
+  /// \param ElementType - the base element allocated type,
+  ///   i.e. the allocated type after stripping all array types
+  virtual llvm::Value *InitializeArrayCookie(CodeGenFunction &CGF,
+                                             llvm::Value *NewPtr,
+                                             llvm::Value *NumElements,
+                                             const CXXNewExpr *expr,
+                                             QualType ElementType);
+
+  /// Reads the array cookie associated with the given pointer,
+  /// if it has one.
+  ///
+  /// \param Ptr - a pointer to the first element in the array
+  /// \param ElementType - the base element type of elements of the array
+  /// \param NumElements - an out parameter which will be initialized
+  ///   with the number of elements allocated, or zero if there is no
+  ///   cookie
+  /// \param AllocPtr - an out parameter which will be initialized
+  ///   with a char* pointing to the address returned by the allocation
+  ///   function
+  /// \param CookieSize - an out parameter which will be initialized
+  ///   with the size of the cookie, or zero if there is no cookie
+  virtual void ReadArrayCookie(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Ptr,
+                               const CXXDeleteExpr *expr,
+                               QualType ElementType, llvm::Value *&NumElements,
+                               llvm::Value *&AllocPtr, CharUnits &CookieSize);
+
+  /// Return whether the given global decl needs a VTT parameter.
+  virtual bool NeedsVTTParameter(GlobalDecl GD);
+
+protected:
+  /// Returns the extra size required in order to store the array
+  /// cookie for the given type.  Assumes that an array cookie is
+  /// required.
+  virtual CharUnits getArrayCookieSizeImpl(QualType elementType);
+
+  /// Reads the array cookie for an allocation which is known to have one.
+  /// This is called by the standard implementation of ReadArrayCookie.
+  ///
+  /// \param ptr - a pointer to the allocation made for an array, as a char*
+  /// \param cookieSize - the computed cookie size of an array
+  ///
+  /// Other parameters are as above.
+  ///
+  /// \return a size_t
+  virtual llvm::Value *readArrayCookieImpl(CodeGenFunction &IGF,
+                                           llvm::Value *ptr,
+                                           CharUnits cookieSize);
+
+public:
+
+  /*************************** Static local guards ****************************/
+
+  /// Emits the guarded initializer and destructor setup for the given
+  /// variable, given that it couldn't be emitted as a constant.
+  /// If \p PerformInit is false, the initialization has been folded to a
+  /// constant and should not be performed.
+  ///
+  /// The variable may be:
+  ///   - a static local variable
+  ///   - a static data member of a class template instantiation
+  virtual void EmitGuardedInit(CodeGenFunction &CGF, const VarDecl &D,
+                               llvm::GlobalVariable *DeclPtr,
+                               bool PerformInit) = 0;
+
+  /// Emit code to force the execution of a destructor during global
+  /// teardown.  The default implementation of this uses atexit.
+  ///
+  /// \param dtor - a function taking a single pointer argument
+  /// \param addr - a pointer to pass to the destructor function.
+  virtual void registerGlobalDtor(CodeGenFunction &CGF, const VarDecl &D,
+                                  llvm::Constant *dtor, llvm::Constant *addr);
+
+  /*************************** thread_local initialization ********************/
+
+  /// Emits ABI-required functions necessary to initialize thread_local
+  /// variables in this translation unit.
+  ///
+  /// \param Decls The thread_local declarations in this translation unit.
+  /// \param InitFunc If this translation unit contains any non-constant
+  ///        initialization or non-trivial destruction for thread_local
+  ///        variables, a function to perform the initialization. Otherwise, 0.
+  virtual void EmitThreadLocalInitFuncs(
+      ArrayRef<std::pair<const VarDecl *, llvm::GlobalVariable *> > Decls,
+      llvm::Function *InitFunc);
+
+  /// Emit a reference to a non-local thread_local variable (including
+  /// triggering the initialization of all thread_local variables in its
+  /// translation unit).
+  virtual LValue EmitThreadLocalVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
+                                              const VarDecl *VD,
+                                              QualType LValType);
 };
 
-/// Creates an instance of a C++ ABI class.
-CGCXXABI *CreateARMCXXABI(CodeGenModule &CGM);
+// Create an instance of a C++ ABI class:
+
+/// Creates an Itanium-family ABI.
 CGCXXABI *CreateItaniumCXXABI(CodeGenModule &CGM);
+
+/// Creates a Microsoft-family ABI.
 CGCXXABI *CreateMicrosoftCXXABI(CodeGenModule &CGM);
+
 }
 }