include/llvm/MC/MCAssembler.h

   1 //===- MCAssembler.h - Object File Generation -------------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #ifndef LLVM_MC_MCASSEMBLER_H
  11 #define LLVM_MC_MCASSEMBLER_H
  12
  13 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  14 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  15 #include "llvm/ADT/ilist.h"
  16 #include "llvm/ADT/ilist_node.h"
  17 #include "llvm/Support/Casting.h"
  18 #include "llvm/MC/MCFixup.h"
  19 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  20 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
  21 #include <vector> // FIXME: Shouldn't be needed.
  22
  23 namespace llvm {
  24 class raw_ostream;
  25 class MCAsmLayout;
  26 class MCAssembler;
  27 class MCBinaryExpr;
  28 class MCContext;
  29 class MCCodeEmitter;
  30 class MCExpr;
  31 class MCFragment;
  32 class MCObjectWriter;
  33 class MCSection;
  34 class MCSectionData;
  35 class MCSymbol;
  36 class MCSymbolData;
  37 class MCValue;
  38 class TargetAsmBackend;
  39
  40 class MCFragment : public ilist_node<MCFragment> {
  41   friend class MCAsmLayout;
  42
  43   MCFragment(const MCFragment&);     // DO NOT IMPLEMENT
  44   void operator=(const MCFragment&); // DO NOT IMPLEMENT
  45
  46 public:
  47   enum FragmentType {
  48     FT_Align,
  49     FT_Data,
  50     FT_Fill,
  51     FT_Inst,
  52     FT_Org,
  53     FT_Dwarf,
  54     FT_LEB
  55   };
  56
  57 private:
  58   FragmentType Kind;
  59
  60   /// Parent - The data for the section this fragment is in.
  61   MCSectionData *Parent;
  62
  63   /// Atom - The atom this fragment is in, as represented by it's defining
  64   /// symbol. Atom's are only used by backends which set
  65   /// \see MCAsmBackend::hasReliableSymbolDifference().
  66   MCSymbolData *Atom;
  67
  68   /// @name Assembler Backend Data
  69   /// @{
  70   //
  71   // FIXME: This could all be kept private to the assembler implementation.
  72
  73   /// Offset - The offset of this fragment in its section. This is ~0 until
  74   /// initialized.
  75   uint64_t Offset;
  76
  77   /// EffectiveSize - The compute size of this section. This is ~0 until
  78   /// initialized.
  79   uint64_t EffectiveSize;
  80
  81   /// LayoutOrder - The global layout order of this fragment. This is the index
  82   /// across all fragments in the file, not just within the section.
  83   unsigned LayoutOrder;
  84
  85   /// @}
  86
  87 protected:
  88   MCFragment(FragmentType _Kind, MCSectionData *_Parent = 0);
  89
  90 public:
  91   // Only for sentinel.
  92   MCFragment();
  93   virtual ~MCFragment();
  94
  95   FragmentType getKind() const { return Kind; }
  96
  97   MCSectionData *getParent() const { return Parent; }
  98   void setParent(MCSectionData *Value) { Parent = Value; }
  99
 100   MCSymbolData *getAtom() const { return Atom; }
 101   void setAtom(MCSymbolData *Value) { Atom = Value; }
 102
 103   unsigned getLayoutOrder() const { return LayoutOrder; }
 104   void setLayoutOrder(unsigned Value) { LayoutOrder = Value; }
 105
 106   static bool classof(const MCFragment *O) { return true; }
 107
 108   void dump();
 109 };
 110
 111 class MCDataFragment : public MCFragment {
 112   SmallString<32> Contents;
 113
 114   /// Fixups - The list of fixups in this fragment.
 115   std::vector<MCFixup> Fixups;
 116
 117 public:
 118   typedef std::vector<MCFixup>::const_iterator const_fixup_iterator;
 119   typedef std::vector<MCFixup>::iterator fixup_iterator;
 120
 121 public:
 122   MCDataFragment(MCSectionData *SD = 0) : MCFragment(FT_Data, SD) {}
 123
 124   /// @name Accessors
 125   /// @{
 126
 127   SmallString<32> &getContents() { return Contents; }
 128   const SmallString<32> &getContents() const { return Contents; }
 129
 130   /// @}
 131   /// @name Fixup Access
 132   /// @{
 133
 134   void addFixup(MCFixup Fixup) {
 135     // Enforce invariant that fixups are in offset order.
 136     assert((Fixups.empty() || Fixup.getOffset() > Fixups.back().getOffset()) &&
 137            "Fixups must be added in order!");
 138     Fixups.push_back(Fixup);
 139   }
 140
 141   std::vector<MCFixup> &getFixups() { return Fixups; }
 142   const std::vector<MCFixup> &getFixups() const { return Fixups; }
 143
 144   fixup_iterator fixup_begin() { return Fixups.begin(); }
 145   const_fixup_iterator fixup_begin() const { return Fixups.begin(); }
 146
 147   fixup_iterator fixup_end() {return Fixups.end();}
 148   const_fixup_iterator fixup_end() const {return Fixups.end();}
 149
 150   size_t fixup_size() const { return Fixups.size(); }
 151
 152   /// @}
 153
 154   static bool classof(const MCFragment *F) {
 155     return F->getKind() == MCFragment::FT_Data;
 156   }
 157   static bool classof(const MCDataFragment *) { return true; }
 158 };
 159
 160 // FIXME: This current incarnation of MCInstFragment doesn't make much sense, as
 161 // it is almost entirely a duplicate of MCDataFragment. If we decide to stick
 162 // with this approach (as opposed to making MCInstFragment a very light weight
 163 // object with just the MCInst and a code size, then we should just change
 164 // MCDataFragment to have an optional MCInst at its end.
 165 class MCInstFragment : public MCFragment {
 166   /// Inst - The instruction this is a fragment for.
 167   MCInst Inst;
 168
 169   /// Code - Binary data for the currently encoded instruction.
 170   SmallString<8> Code;
 171
 172   /// Fixups - The list of fixups in this fragment.
 173   SmallVector<MCFixup, 1> Fixups;
 174
 175 public:
 176   typedef SmallVectorImpl<MCFixup>::const_iterator const_fixup_iterator;
 177   typedef SmallVectorImpl<MCFixup>::iterator fixup_iterator;
 178
 179 public:
 180   MCInstFragment(MCInst _Inst, MCSectionData *SD = 0)
 181     : MCFragment(FT_Inst, SD), Inst(_Inst) {
 182   }
 183
 184   /// @name Accessors
 185   /// @{
 186
 187   SmallVectorImpl<char> &getCode() { return Code; }
 188   const SmallVectorImpl<char> &getCode() const { return Code; }
 189
 190   unsigned getInstSize() const { return Code.size(); }
 191
 192   MCInst &getInst() { return Inst; }
 193   const MCInst &getInst() const { return Inst; }
 194
 195   void setInst(MCInst Value) { Inst = Value; }
 196
 197   /// @}
 198   /// @name Fixup Access
 199   /// @{
 200
 201   SmallVectorImpl<MCFixup> &getFixups() { return Fixups; }
 202   const SmallVectorImpl<MCFixup> &getFixups() const { return Fixups; }
 203
 204   fixup_iterator fixup_begin() { return Fixups.begin(); }
 205   const_fixup_iterator fixup_begin() const { return Fixups.begin(); }
 206
 207   fixup_iterator fixup_end() {return Fixups.end();}
 208   const_fixup_iterator fixup_end() const {return Fixups.end();}
 209
 210   size_t fixup_size() const { return Fixups.size(); }
 211
 212   /// @}
 213
 214   static bool classof(const MCFragment *F) {
 215     return F->getKind() == MCFragment::FT_Inst;
 216   }
 217   static bool classof(const MCInstFragment *) { return true; }
 218 };
 219
 220 class MCAlignFragment : public MCFragment {
 221   /// Alignment - The alignment to ensure, in bytes.
 222   unsigned Alignment;
 223
 224   /// Value - Value to use for filling padding bytes.
 225   int64_t Value;
 226
 227   /// ValueSize - The size of the integer (in bytes) of \arg Value.
 228   unsigned ValueSize;
 229
 230   /// MaxBytesToEmit - The maximum number of bytes to emit; if the alignment
 231   /// cannot be satisfied in this width then this fragment is ignored.
 232   unsigned MaxBytesToEmit;
 233
 234   /// EmitNops - Flag to indicate that (optimal) NOPs should be emitted instead
 235   /// of using the provided value. The exact interpretation of this flag is
 236   /// target dependent.
 237   bool EmitNops : 1;
 238
 239   /// OnlyAlignAddress - Flag to indicate that this align is only used to adjust
 240   /// the address space size of a section and that it should not be included as
 241   /// part of the section size. This flag can only be used on the last fragment
 242   /// in a section.
 243   bool OnlyAlignAddress : 1;
 244
 245 public:
 246   MCAlignFragment(unsigned _Alignment, int64_t _Value, unsigned _ValueSize,
 247                   unsigned _MaxBytesToEmit, MCSectionData *SD = 0)
 248     : MCFragment(FT_Align, SD), Alignment(_Alignment),
 249       Value(_Value),ValueSize(_ValueSize),
 250       MaxBytesToEmit(_MaxBytesToEmit), EmitNops(false),
 251       OnlyAlignAddress(false) {}
 252
 253   /// @name Accessors
 254   /// @{
 255
 256   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
 257
 258   int64_t getValue() const { return Value; }
 259
 260   unsigned getValueSize() const { return ValueSize; }
 261
 262   unsigned getMaxBytesToEmit() const { return MaxBytesToEmit; }
 263
 264   bool hasEmitNops() const { return EmitNops; }
 265   void setEmitNops(bool Value) { EmitNops = Value; }
 266
 267   bool hasOnlyAlignAddress() const { return OnlyAlignAddress; }
 268   void setOnlyAlignAddress(bool Value) { OnlyAlignAddress = Value; }
 269
 270   /// @}
 271
 272   static bool classof(const MCFragment *F) {
 273     return F->getKind() == MCFragment::FT_Align;
 274   }
 275   static bool classof(const MCAlignFragment *) { return true; }
 276 };
 277
 278 class MCFillFragment : public MCFragment {
 279   /// Value - Value to use for filling bytes.
 280   int64_t Value;
 281
 282   /// ValueSize - The size (in bytes) of \arg Value to use when filling, or 0 if
 283   /// this is a virtual fill fragment.
 284   unsigned ValueSize;
 285
 286   /// Size - The number of bytes to insert.
 287   uint64_t Size;
 288
 289 public:
 290   MCFillFragment(int64_t _Value, unsigned _ValueSize, uint64_t _Size,
 291                  MCSectionData *SD = 0)
 292     : MCFragment(FT_Fill, SD),
 293       Value(_Value), ValueSize(_ValueSize), Size(_Size) {
 294     assert((!ValueSize || (Size % ValueSize) == 0) &&
 295            "Fill size must be a multiple of the value size!");
 296   }
 297
 298   /// @name Accessors
 299   /// @{
 300
 301   int64_t getValue() const { return Value; }
 302
 303   unsigned getValueSize() const { return ValueSize; }
 304
 305   uint64_t getSize() const { return Size; }
 306
 307   /// @}
 308
 309   static bool classof(const MCFragment *F) {
 310     return F->getKind() == MCFragment::FT_Fill;
 311   }
 312   static bool classof(const MCFillFragment *) { return true; }
 313 };
 314
 315 class MCOrgFragment : public MCFragment {
 316   /// Offset - The offset this fragment should start at.
 317   const MCExpr *Offset;
 318
 319   /// Value - Value to use for filling bytes.
 320   int8_t Value;
 321
 322   /// Size - The current estimate of the size.
 323   unsigned Size;
 324
 325 public:
 326   MCOrgFragment(const MCExpr &_Offset, int8_t _Value, MCSectionData *SD = 0)
 327     : MCFragment(FT_Org, SD),
 328       Offset(&_Offset), Value(_Value), Size(0) {}
 329
 330   /// @name Accessors
 331   /// @{
 332
 333   const MCExpr &getOffset() const { return *Offset; }
 334
 335   uint8_t getValue() const { return Value; }
 336
 337   unsigned getSize() const { return Size; }
 338
 339   void setSize(unsigned Size_) { Size = Size_; }
 340   /// @}
 341
 342   static bool classof(const MCFragment *F) {
 343     return F->getKind() == MCFragment::FT_Org;
 344   }
 345   static bool classof(const MCOrgFragment *) { return true; }
 346 };
 347
 348 class MCLEBFragment : public MCFragment {
 349   /// Value - The value this fragment should contain.
 350   const MCExpr *Value;
 351
 352   /// IsSigned - True if this is a sleb128, false if uleb128.
 353   bool IsSigned;
 354
 355   /// Size - The current size estimate.
 356   uint64_t Size;
 357
 358 public:
 359   MCLEBFragment(const MCExpr &Value_, bool IsSigned_, MCSectionData *SD)
 360     : MCFragment(FT_LEB, SD),
 361       Value(&Value_), IsSigned(IsSigned_), Size(1) {}
 362
 363   /// @name Accessors
 364   /// @{
 365
 366   const MCExpr &getValue() const { return *Value; }
 367
 368   bool isSigned() const { return IsSigned; }
 369
 370   uint64_t getSize() const { return Size; }
 371
 372   void setSize(uint64_t Size_) { Size = Size_; }
 373
 374   /// @}
 375
 376   static bool classof(const MCFragment *F) {
 377     return F->getKind() == MCFragment::FT_LEB;
 378   }
 379   static bool classof(const MCLEBFragment *) { return true; }
 380 };
 381
 382 class MCDwarfLineAddrFragment : public MCFragment {
 383   /// LineDelta - the value of the difference between the two line numbers
 384   /// between two .loc dwarf directives.
 385   int64_t LineDelta;
 386
 387   /// AddrDelta - The expression for the difference of the two symbols that
 388   /// make up the address delta between two .loc dwarf directives.
 389   const MCExpr *AddrDelta;
 390
 391   /// Size - The current size estimate.
 392   uint64_t Size;
 393
 394 public:
 395   MCDwarfLineAddrFragment(int64_t _LineDelta, const MCExpr &_AddrDelta,
 396                       MCSectionData *SD = 0)
 397     : MCFragment(FT_Dwarf, SD),
 398       LineDelta(_LineDelta), AddrDelta(&_AddrDelta), Size(1) {}
 399
 400   /// @name Accessors
 401   /// @{
 402
 403   int64_t getLineDelta() const { return LineDelta; }
 404
 405   const MCExpr &getAddrDelta() const { return *AddrDelta; }
 406
 407   uint64_t getSize() const { return Size; }
 408
 409   void setSize(uint64_t Size_) { Size = Size_; }
 410
 411   /// @}
 412
 413   static bool classof(const MCFragment *F) {
 414     return F->getKind() == MCFragment::FT_Dwarf;
 415   }
 416   static bool classof(const MCDwarfLineAddrFragment *) { return true; }
 417 };
 418
 419 // FIXME: Should this be a separate class, or just merged into MCSection? Since
 420 // we anticipate the fast path being through an MCAssembler, the only reason to
 421 // keep it out is for API abstraction.
 422 class MCSectionData : public ilist_node<MCSectionData> {
 423   friend class MCAsmLayout;
 424
 425   MCSectionData(const MCSectionData&);  // DO NOT IMPLEMENT
 426   void operator=(const MCSectionData&); // DO NOT IMPLEMENT
 427
 428 public:
 429   typedef iplist<MCFragment> FragmentListType;
 430
 431   typedef FragmentListType::const_iterator const_iterator;
 432   typedef FragmentListType::iterator iterator;
 433
 434   typedef FragmentListType::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
 435   typedef FragmentListType::reverse_iterator reverse_iterator;
 436
 437 private:
 438   FragmentListType Fragments;
 439   const MCSection *Section;
 440
 441   /// Ordinal - The section index in the assemblers section list.
 442   unsigned Ordinal;
 443
 444   /// LayoutOrder - The index of this section in the layout order.
 445   unsigned LayoutOrder;
 446
 447   /// Alignment - The maximum alignment seen in this section.
 448   unsigned Alignment;
 449
 450   /// @name Assembler Backend Data
 451   /// @{
 452   //
 453   // FIXME: This could all be kept private to the assembler implementation.
 454
 455   /// Address - The computed address of this section. This is ~0 until
 456   /// initialized.
 457   uint64_t Address;
 458
 459   /// HasInstructions - Whether this section has had instructions emitted into
 460   /// it.
 461   unsigned HasInstructions : 1;
 462
 463   /// @}
 464
 465 public:
 466   // Only for use as sentinel.
 467   MCSectionData();
 468   MCSectionData(const MCSection &Section, MCAssembler *A = 0);
 469
 470   const MCSection &getSection() const { return *Section; }
 471
 472   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
 473   void setAlignment(unsigned Value) { Alignment = Value; }
 474
 475   bool hasInstructions() const { return HasInstructions; }
 476   void setHasInstructions(bool Value) { HasInstructions = Value; }
 477
 478   unsigned getOrdinal() const { return Ordinal; }
 479   void setOrdinal(unsigned Value) { Ordinal = Value; }
 480
 481   unsigned getLayoutOrder() const { return LayoutOrder; }
 482   void setLayoutOrder(unsigned Value) { LayoutOrder = Value; }
 483
 484   uint64_t getAddress() const { return Address; }
 485
 486   /// @name Fragment Access
 487   /// @{
 488
 489   const FragmentListType &getFragmentList() const { return Fragments; }
 490   FragmentListType &getFragmentList() { return Fragments; }
 491
 492   iterator begin() { return Fragments.begin(); }
 493   const_iterator begin() const { return Fragments.begin(); }
 494
 495   iterator end() { return Fragments.end(); }
 496   const_iterator end() const { return Fragments.end(); }
 497
 498   reverse_iterator rbegin() { return Fragments.rbegin(); }
 499   const_reverse_iterator rbegin() const { return Fragments.rbegin(); }
 500
 501   reverse_iterator rend() { return Fragments.rend(); }
 502   const_reverse_iterator rend() const { return Fragments.rend(); }
 503
 504   size_t size() const { return Fragments.size(); }
 505
 506   bool empty() const { return Fragments.empty(); }
 507
 508   void dump();
 509
 510   /// @}
 511 };
 512
 513 // FIXME: Same concerns as with SectionData.
 514 class MCSymbolData : public ilist_node<MCSymbolData> {
 515 public:
 516   const MCSymbol *Symbol;
 517
 518   /// Fragment - The fragment this symbol's value is relative to, if any.
 519   MCFragment *Fragment;
 520
 521   /// Offset - The offset to apply to the fragment address to form this symbol's
 522   /// value.
 523   uint64_t Offset;
 524
 525   /// IsExternal - True if this symbol is visible outside this translation
 526   /// unit.
 527   unsigned IsExternal : 1;
 528
 529   /// IsPrivateExtern - True if this symbol is private extern.
 530   unsigned IsPrivateExtern : 1;
 531
 532   /// CommonSize - The size of the symbol, if it is 'common', or 0.
 533   //
 534   // FIXME: Pack this in with other fields? We could put it in offset, since a
 535   // common symbol can never get a definition.
 536   uint64_t CommonSize;
 537
 538   /// SymbolSize - An expression describing how to calculate the size of
 539   /// a symbol. If a symbol has no size this field will be NULL.
 540   const MCExpr *SymbolSize;
 541
 542   /// CommonAlign - The alignment of the symbol, if it is 'common'.
 543   //
 544   // FIXME: Pack this in with other fields?
 545   unsigned CommonAlign;
 546
 547   /// Flags - The Flags field is used by object file implementations to store
 548   /// additional per symbol information which is not easily classified.
 549   uint32_t Flags;
 550
 551   /// Index - Index field, for use by the object file implementation.
 552   uint64_t Index;
 553
 554 public:
 555   // Only for use as sentinel.
 556   MCSymbolData();
 557   MCSymbolData(const MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment, uint64_t _Offset,
 558                MCAssembler *A = 0);
 559
 560   /// @name Accessors
 561   /// @{
 562
 563   const MCSymbol &getSymbol() const { return *Symbol; }
 564
 565   MCFragment *getFragment() const { return Fragment; }
 566   void setFragment(MCFragment *Value) { Fragment = Value; }
 567
 568   uint64_t getOffset() const { return Offset; }
 569   void setOffset(uint64_t Value) { Offset = Value; }
 570
 571   /// @}
 572   /// @name Symbol Attributes
 573   /// @{
 574
 575   bool isExternal() const { return IsExternal; }
 576   void setExternal(bool Value) { IsExternal = Value; }
 577
 578   bool isPrivateExtern() const { return IsPrivateExtern; }
 579   void setPrivateExtern(bool Value) { IsPrivateExtern = Value; }
 580
 581   /// isCommon - Is this a 'common' symbol.
 582   bool isCommon() const { return CommonSize != 0; }
 583
 584   /// setCommon - Mark this symbol as being 'common'.
 585   ///
 586   /// \param Size - The size of the symbol.
 587   /// \param Align - The alignment of the symbol.
 588   void setCommon(uint64_t Size, unsigned Align) {
 589     CommonSize = Size;
 590     CommonAlign = Align;
 591   }
 592
 593   /// getCommonSize - Return the size of a 'common' symbol.
 594   uint64_t getCommonSize() const {
 595     assert(isCommon() && "Not a 'common' symbol!");
 596     return CommonSize;
 597   }
 598
 599   void setSize(const MCExpr *SS) {
 600     SymbolSize = SS;
 601   }
 602
 603   const MCExpr *getSize() const {
 604     return SymbolSize;
 605   }
 606
 607
 608   /// getCommonAlignment - Return the alignment of a 'common' symbol.
 609   unsigned getCommonAlignment() const {
 610     assert(isCommon() && "Not a 'common' symbol!");
 611     return CommonAlign;
 612   }
 613
 614   /// getFlags - Get the (implementation defined) symbol flags.
 615   uint32_t getFlags() const { return Flags; }
 616
 617   /// setFlags - Set the (implementation defined) symbol flags.
 618   void setFlags(uint32_t Value) { Flags = Value; }
 619
 620   /// modifyFlags - Modify the flags via a mask
 621   void modifyFlags(uint32_t Value, uint32_t Mask) {
 622     Flags = (Flags & ~Mask) | Value;
 623   }
 624
 625   /// getIndex - Get the (implementation defined) index.
 626   uint64_t getIndex() const { return Index; }
 627
 628   /// setIndex - Set the (implementation defined) index.
 629   void setIndex(uint64_t Value) { Index = Value; }
 630
 631   /// @}
 632
 633   void dump();
 634 };
 635
 636 // FIXME: This really doesn't belong here. See comments below.
 637 struct IndirectSymbolData {
 638   MCSymbol *Symbol;
 639   MCSectionData *SectionData;
 640 };
 641
 642 class MCAssembler {
 643   friend class MCAsmLayout;
 644
 645 public:
 646   typedef iplist<MCSectionData> SectionDataListType;
 647   typedef iplist<MCSymbolData> SymbolDataListType;
 648
 649   typedef SectionDataListType::const_iterator const_iterator;
 650   typedef SectionDataListType::iterator iterator;
 651
 652   typedef SymbolDataListType::const_iterator const_symbol_iterator;
 653   typedef SymbolDataListType::iterator symbol_iterator;
 654
 655   typedef std::vector<IndirectSymbolData>::const_iterator
 656     const_indirect_symbol_iterator;
 657   typedef std::vector<IndirectSymbolData>::iterator indirect_symbol_iterator;
 658
 659 private:
 660   MCAssembler(const MCAssembler&);    // DO NOT IMPLEMENT
 661   void operator=(const MCAssembler&); // DO NOT IMPLEMENT
 662
 663   MCContext &Context;
 664
 665   TargetAsmBackend &Backend;
 666
 667   MCCodeEmitter &Emitter;
 668
 669   raw_ostream &OS;
 670
 671   iplist<MCSectionData> Sections;
 672
 673   iplist<MCSymbolData> Symbols;
 674
 675   /// The map of sections to their associated assembler backend data.
 676   //
 677   // FIXME: Avoid this indirection?
 678   DenseMap<const MCSection*, MCSectionData*> SectionMap;
 679
 680   /// The map of symbols to their associated assembler backend data.
 681   //
 682   // FIXME: Avoid this indirection?
 683   DenseMap<const MCSymbol*, MCSymbolData*> SymbolMap;
 684
 685   std::vector<IndirectSymbolData> IndirectSymbols;
 686
 687   unsigned RelaxAll : 1;
 688   unsigned SubsectionsViaSymbols : 1;
 689   unsigned PadSectionToAlignment : 1;
 690
 691 private:
 692   /// Evaluate a fixup to a relocatable expression and the value which should be
 693   /// placed into the fixup.
 694   ///
 695   /// \param Layout The layout to use for evaluation.
 696   /// \param Fixup The fixup to evaluate.
 697   /// \param DF The fragment the fixup is inside.
 698   /// \param Target [out] On return, the relocatable expression the fixup
 699   /// evaluates to.
 700   /// \param Value [out] On return, the value of the fixup as currently layed
 701   /// out.
 702   /// \return Whether the fixup value was fully resolved. This is true if the
 703   /// \arg Value result is fixed, otherwise the value may change due to
 704   /// relocation.
 705   bool EvaluateFixup(const MCObjectWriter &Writer, const MCAsmLayout &Layout,
 706                      const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
 707                      MCValue &Target, uint64_t &Value) const;
 708
 709   /// Check whether a fixup can be satisfied, or whether it needs to be relaxed
 710   /// (increased in size, in order to hold its value correctly).
 711   bool FixupNeedsRelaxation(const MCObjectWriter &Writer,
 712                             const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
 713                             const MCAsmLayout &Layout) const;
 714
 715   /// Check whether the given fragment needs relaxation.
 716   bool FragmentNeedsRelaxation(const MCObjectWriter &Writer,
 717                                const MCInstFragment *IF,
 718                                const MCAsmLayout &Layout) const;
 719
 720   /// Compute the effective fragment size assuming it is layed out at the given
 721   /// \arg SectionAddress and \arg FragmentOffset.
 722   uint64_t ComputeFragmentSize(const MCFragment &F,
 723                                uint64_t SectionAddress,
 724                                uint64_t FragmentOffset) const;
 725
 726   /// LayoutOnce - Perform one layout iteration and return true if any offsets
 727   /// were adjusted.
 728   bool LayoutOnce(const MCObjectWriter &Writer, MCAsmLayout &Layout);
 729
 730   bool RelaxInstruction(const MCObjectWriter &Writer, MCAsmLayout &Layout,
 731                         MCInstFragment &IF);
 732
 733   bool RelaxOrg(const MCObjectWriter &Writer, MCAsmLayout &Layout,
 734                 MCOrgFragment &OF);
 735
 736   bool RelaxLEB(const MCObjectWriter &Writer, MCAsmLayout &Layout,
 737                 MCLEBFragment &IF);
 738
 739   bool RelaxDwarfLineAddr(const MCObjectWriter &Writer, MCAsmLayout &Layout,
 740                           MCDwarfLineAddrFragment &DF);
 741
 742   /// FinishLayout - Finalize a layout, including fragment lowering.
 743   void FinishLayout(MCAsmLayout &Layout);
 744
 745 public:
 746   /// Find the symbol which defines the atom containing the given symbol, or
 747   /// null if there is no such symbol.
 748   const MCSymbolData *getAtom(const MCSymbolData *Symbol) const;
 749
 750   /// Check whether a particular symbol is visible to the linker and is required
 751   /// in the symbol table, or whether it can be discarded by the assembler. This
 752   /// also effects whether the assembler treats the label as potentially
 753   /// defining a separate atom.
 754   bool isSymbolLinkerVisible(const MCSymbol &SD) const;
 755
 756   /// Emit the section contents using the given object writer.
 757   //
 758   // FIXME: Should MCAssembler always have a reference to the object writer?
 759   void WriteSectionData(const MCSectionData *Section, const MCAsmLayout &Layout,
 760                         MCObjectWriter *OW) const;
 761
 762 public:
 763   /// Construct a new assembler instance.
 764   ///
 765   /// \arg OS - The stream to output to.
 766   //
 767   // FIXME: How are we going to parameterize this? Two obvious options are stay
 768   // concrete and require clients to pass in a target like object. The other
 769   // option is to make this abstract, and have targets provide concrete
 770   // implementations as we do with AsmParser.
 771   MCAssembler(MCContext &_Context, TargetAsmBackend &_Backend,
 772               MCCodeEmitter &_Emitter, bool _PadSectionToAlignment,
 773               raw_ostream &OS);
 774   ~MCAssembler();
 775
 776   MCContext &getContext() const { return Context; }
 777
 778   TargetAsmBackend &getBackend() const { return Backend; }
 779
 780   MCCodeEmitter &getEmitter() const { return Emitter; }
 781
 782   /// Finish - Do final processing and write the object to the output stream.
 783   /// \arg Writer is used for custom object writer (as the MCJIT does),
 784   /// if not specified it is automatically created from backend.
 785   void Finish(MCObjectWriter *Writer = 0);
 786
 787   // FIXME: This does not belong here.
 788   bool getSubsectionsViaSymbols() const {
 789     return SubsectionsViaSymbols;
 790   }
 791   void setSubsectionsViaSymbols(bool Value) {
 792     SubsectionsViaSymbols = Value;
 793   }
 794
 795   bool getRelaxAll() const { return RelaxAll; }
 796   void setRelaxAll(bool Value) { RelaxAll = Value; }
 797
 798   /// @name Section List Access
 799   /// @{
 800
 801   const SectionDataListType &getSectionList() const { return Sections; }
 802   SectionDataListType &getSectionList() { return Sections; }
 803
 804   iterator begin() { return Sections.begin(); }
 805   const_iterator begin() const { return Sections.begin(); }
 806
 807   iterator end() { return Sections.end(); }
 808   const_iterator end() const { return Sections.end(); }
 809
 810   size_t size() const { return Sections.size(); }
 811
 812   /// @}
 813   /// @name Symbol List Access
 814   /// @{
 815
 816   const SymbolDataListType &getSymbolList() const { return Symbols; }
 817   SymbolDataListType &getSymbolList() { return Symbols; }
 818
 819   symbol_iterator symbol_begin() { return Symbols.begin(); }
 820   const_symbol_iterator symbol_begin() const { return Symbols.begin(); }
 821
 822   symbol_iterator symbol_end() { return Symbols.end(); }
 823   const_symbol_iterator symbol_end() const { return Symbols.end(); }
 824
 825   size_t symbol_size() const { return Symbols.size(); }
 826
 827   /// @}
 828   /// @name Indirect Symbol List Access
 829   /// @{
 830
 831   // FIXME: This is a total hack, this should not be here. Once things are
 832   // factored so that the streamer has direct access to the .o writer, it can
 833   // disappear.
 834   std::vector<IndirectSymbolData> &getIndirectSymbols() {
 835     return IndirectSymbols;
 836   }
 837
 838   indirect_symbol_iterator indirect_symbol_begin() {
 839     return IndirectSymbols.begin();
 840   }
 841   const_indirect_symbol_iterator indirect_symbol_begin() const {
 842     return IndirectSymbols.begin();
 843   }
 844
 845   indirect_symbol_iterator indirect_symbol_end() {
 846     return IndirectSymbols.end();
 847   }
 848   const_indirect_symbol_iterator indirect_symbol_end() const {
 849     return IndirectSymbols.end();
 850   }
 851
 852   size_t indirect_symbol_size() const { return IndirectSymbols.size(); }
 853
 854   /// @}
 855   /// @name Backend Data Access
 856   /// @{
 857
 858   MCSectionData &getSectionData(const MCSection &Section) const {
 859     MCSectionData *Entry = SectionMap.lookup(&Section);
 860     assert(Entry && "Missing section data!");
 861     return *Entry;
 862   }
 863
 864   MCSectionData &getOrCreateSectionData(const MCSection &Section,
 865                                         bool *Created = 0) {
 866     MCSectionData *&Entry = SectionMap[&Section];
 867
 868     if (Created) *Created = !Entry;
 869     if (!Entry)
 870       Entry = new MCSectionData(Section, this);
 871
 872     return *Entry;
 873   }
 874
 875   MCSymbolData &getSymbolData(const MCSymbol &Symbol) const {
 876     MCSymbolData *Entry = SymbolMap.lookup(&Symbol);
 877     assert(Entry && "Missing symbol data!");
 878     return *Entry;
 879   }
 880
 881   MCSymbolData &getOrCreateSymbolData(const MCSymbol &Symbol,
 882                                       bool *Created = 0) {
 883     MCSymbolData *&Entry = SymbolMap[&Symbol];
 884
 885     if (Created) *Created = !Entry;
 886     if (!Entry)
 887       Entry = new MCSymbolData(Symbol, 0, 0, this);
 888
 889     return *Entry;
 890   }
 891
 892   /// @}
 893
 894   void dump();
 895 };
 896
 897 } // end namespace llvm
 898
 899 #endif