include/llvm/MC/MCDwarf.h

   1 //===- MCDwarf.h - Machine Code Dwarf support -------------------*- 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 // This file contains the declaration of the MCDwarfFile to support the dwarf
  11 // .file directive and the .loc directive.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_MC_MCDWARF_H
  16 #define LLVM_MC_MCDWARF_H
  17
  18 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  19 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
  20 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  21 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  22 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  23 #include <vector>
  24
  25 namespace llvm {
  26   class MCContext;
  27   class MCExpr;
  28   class MCSection;
  29   class MCSectionData;
  30   class MCStreamer;
  31   class MCSymbol;
  32   class MCObjectStreamer;
  33   class raw_ostream;
  34   class SourceMgr;
  35   class SMLoc;
  36
  37   /// MCDwarfFile - Instances of this class represent the name of the dwarf
  38   /// .file directive and its associated dwarf file number in the MC file,
  39   /// and MCDwarfFile's are created and unique'd by the MCContext class where
  40   /// the file number for each is its index into the vector of DwarfFiles (note
  41   /// index 0 is not used and not a valid dwarf file number).
  42   class MCDwarfFile {
  43     // Name - the base name of the file without its directory path.
  44     // The StringRef references memory allocated in the MCContext.
  45     StringRef Name;
  46
  47     // DirIndex - the index into the list of directory names for this file name.
  48     unsigned DirIndex;
  49
  50   private:  // MCContext creates and uniques these.
  51     friend class MCContext;
  52     MCDwarfFile(StringRef name, unsigned dirIndex)
  53       : Name(name), DirIndex(dirIndex) {}
  54
  55     MCDwarfFile(const MCDwarfFile&);       // DO NOT IMPLEMENT
  56     void operator=(const MCDwarfFile&); // DO NOT IMPLEMENT
  57   public:
  58     /// getName - Get the base name of this MCDwarfFile.
  59     StringRef getName() const { return Name; }
  60
  61     /// getDirIndex - Get the dirIndex of this MCDwarfFile.
  62     unsigned getDirIndex() const { return DirIndex; }
  63
  64
  65     /// print - Print the value to the stream \arg OS.
  66     void print(raw_ostream &OS) const;
  67
  68     /// dump - Print the value to stderr.
  69     void dump() const;
  70   };
  71
  72   inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCDwarfFile &DwarfFile){
  73     DwarfFile.print(OS);
  74     return OS;
  75   }
  76
  77   /// MCDwarfLoc - Instances of this class represent the information from a
  78   /// dwarf .loc directive.
  79   class MCDwarfLoc {
  80     // FileNum - the file number.
  81     unsigned FileNum;
  82     // Line - the line number.
  83     unsigned Line;
  84     // Column - the column position.
  85     unsigned Column;
  86     // Flags (see #define's below)
  87     unsigned Flags;
  88     // Isa
  89     unsigned Isa;
  90     // Discriminator
  91     unsigned Discriminator;
  92
  93 // Flag that indicates the initial value of the is_stmt_start flag.
  94 #define DWARF2_LINE_DEFAULT_IS_STMT     1
  95
  96 #define DWARF2_FLAG_IS_STMT        (1 << 0)
  97 #define DWARF2_FLAG_BASIC_BLOCK    (1 << 1)
  98 #define DWARF2_FLAG_PROLOGUE_END   (1 << 2)
  99 #define DWARF2_FLAG_EPILOGUE_BEGIN (1 << 3)
 100
 101   private:  // MCContext manages these
 102     friend class MCContext;
 103     friend class MCLineEntry;
 104     MCDwarfLoc(unsigned fileNum, unsigned line, unsigned column, unsigned flags,
 105                unsigned isa, unsigned discriminator)
 106       : FileNum(fileNum), Line(line), Column(column), Flags(flags), Isa(isa),
 107         Discriminator(discriminator) {}
 108
 109     // Allow the default copy constructor and assignment operator to be used
 110     // for an MCDwarfLoc object.
 111
 112   public:
 113     /// getFileNum - Get the FileNum of this MCDwarfLoc.
 114     unsigned getFileNum() const { return FileNum; }
 115
 116     /// getLine - Get the Line of this MCDwarfLoc.
 117     unsigned getLine() const { return Line; }
 118
 119     /// getColumn - Get the Column of this MCDwarfLoc.
 120     unsigned getColumn() const { return Column; }
 121
 122     /// getFlags - Get the Flags of this MCDwarfLoc.
 123     unsigned getFlags() const { return Flags; }
 124
 125     /// getIsa - Get the Isa of this MCDwarfLoc.
 126     unsigned getIsa() const { return Isa; }
 127
 128     /// getDiscriminator - Get the Discriminator of this MCDwarfLoc.
 129     unsigned getDiscriminator() const { return Discriminator; }
 130
 131     /// setFileNum - Set the FileNum of this MCDwarfLoc.
 132     void setFileNum(unsigned fileNum) { FileNum = fileNum; }
 133
 134     /// setLine - Set the Line of this MCDwarfLoc.
 135     void setLine(unsigned line) { Line = line; }
 136
 137     /// setColumn - Set the Column of this MCDwarfLoc.
 138     void setColumn(unsigned column) { Column = column; }
 139
 140     /// setFlags - Set the Flags of this MCDwarfLoc.
 141     void setFlags(unsigned flags) { Flags = flags; }
 142
 143     /// setIsa - Set the Isa of this MCDwarfLoc.
 144     void setIsa(unsigned isa) { Isa = isa; }
 145
 146     /// setDiscriminator - Set the Discriminator of this MCDwarfLoc.
 147     void setDiscriminator(unsigned discriminator) {
 148       Discriminator = discriminator;
 149     }
 150   };
 151
 152   /// MCLineEntry - Instances of this class represent the line information for
 153   /// the dwarf line table entries.  Which is created after a machine
 154   /// instruction is assembled and uses an address from a temporary label
 155   /// created at the current address in the current section and the info from
 156   /// the last .loc directive seen as stored in the context.
 157   class MCLineEntry : public MCDwarfLoc {
 158     MCSymbol *Label;
 159
 160   private:
 161     // Allow the default copy constructor and assignment operator to be used
 162     // for an MCLineEntry object.
 163
 164   public:
 165     // Constructor to create an MCLineEntry given a symbol and the dwarf loc.
 166     MCLineEntry(MCSymbol *label, const MCDwarfLoc loc) : MCDwarfLoc(loc),
 167                 Label(label) {}
 168
 169     MCSymbol *getLabel() const { return Label; }
 170
 171     // This is called when an instruction is assembled into the specified
 172     // section and if there is information from the last .loc directive that
 173     // has yet to have a line entry made for it is made.
 174     static void Make(MCStreamer *MCOS, const MCSection *Section);
 175   };
 176
 177   /// MCLineSection - Instances of this class represent the line information
 178   /// for a section where machine instructions have been assembled after seeing
 179   /// .loc directives.  This is the information used to build the dwarf line
 180   /// table for a section.
 181   class MCLineSection {
 182
 183   private:
 184     MCLineSection(const MCLineSection&);  // DO NOT IMPLEMENT
 185     void operator=(const MCLineSection&); // DO NOT IMPLEMENT
 186
 187   public:
 188     // Constructor to create an MCLineSection with an empty MCLineEntries
 189     // vector.
 190     MCLineSection() {}
 191
 192     // addLineEntry - adds an entry to this MCLineSection's line entries
 193     void addLineEntry(const MCLineEntry &LineEntry) {
 194       MCLineEntries.push_back(LineEntry);
 195     }
 196
 197     typedef std::vector<MCLineEntry> MCLineEntryCollection;
 198     typedef MCLineEntryCollection::iterator iterator;
 199     typedef MCLineEntryCollection::const_iterator const_iterator;
 200
 201   private:
 202     MCLineEntryCollection MCLineEntries;
 203
 204   public:
 205     const MCLineEntryCollection *getMCLineEntries() const {
 206       return &MCLineEntries;
 207     }
 208   };
 209
 210   class MCDwarfFileTable {
 211   public:
 212     //
 213     // This emits the Dwarf file and the line tables.
 214     //
 215     static const MCSymbol *Emit(MCStreamer *MCOS);
 216   };
 217
 218   class MCDwarfLineAddr {
 219   public:
 220     /// Utility function to encode a Dwarf pair of LineDelta and AddrDeltas.
 221     static void Encode(int64_t LineDelta, uint64_t AddrDelta, raw_ostream &OS);
 222
 223     /// Utility function to emit the encoding to a streamer.
 224     static void Emit(MCStreamer *MCOS,
 225                      int64_t LineDelta,uint64_t AddrDelta);
 226
 227     /// Utility function to write the encoding to an object writer.
 228     static void Write(MCObjectWriter *OW,
 229                       int64_t LineDelta, uint64_t AddrDelta);
 230   };
 231
 232   class MCGenDwarfInfo {
 233   public:
 234     //
 235     // When generating dwarf for assembly source files this emits the Dwarf
 236     // sections.
 237     //
 238     static void Emit(MCStreamer *MCOS, const MCSymbol *LineSectionSymbol);
 239   };
 240
 241   // When generating dwarf for assembly source files this is the info that is
 242   // needed to be gathered for each symbol that will have a dwarf label.
 243   class MCGenDwarfLabelEntry {
 244   private:
 245     // Name of the symbol without a leading underbar, if any.
 246     StringRef Name;
 247     // The dwarf file number this symbol is in.
 248     unsigned FileNumber;
 249     // The line number this symbol is at.
 250     unsigned LineNumber;
 251     // The low_pc for the dwarf label is taken from this symbol.
 252     MCSymbol *Label;
 253
 254   public:
 255     MCGenDwarfLabelEntry(StringRef name, unsigned fileNumber,
 256                          unsigned lineNumber, MCSymbol *label) :
 257       Name(name), FileNumber(fileNumber), LineNumber(lineNumber), Label(label){}
 258
 259     StringRef getName() const { return Name; }
 260     unsigned getFileNumber() const { return FileNumber; }
 261     unsigned getLineNumber() const { return LineNumber; }
 262     MCSymbol *getLabel() const { return Label; }
 263
 264     // This is called when label is created when we are generating dwarf for
 265     // assembly source files.
 266     static void Make(MCSymbol *Symbol, MCStreamer *MCOS, SourceMgr &SrcMgr,
 267                      SMLoc &Loc);
 268   };
 269
 270   class MCCFIInstruction {
 271   public:
 272     enum OpType { SameValue, RememberState, RestoreState, Move, RelMove, Escape,
 273                   Restore};
 274   private:
 275     OpType Operation;
 276     MCSymbol *Label;
 277     // Move to & from location.
 278     MachineLocation Destination;
 279     MachineLocation Source;
 280     std::vector<char> Values;
 281   public:
 282     MCCFIInstruction(OpType Op, MCSymbol *L)
 283       : Operation(Op), Label(L) {
 284       assert(Op == RememberState || Op == RestoreState);
 285     }
 286     MCCFIInstruction(OpType Op, MCSymbol *L, unsigned Register)
 287       : Operation(Op), Label(L), Destination(Register) {
 288       assert(Op == SameValue || Op == Restore);
 289     }
 290     MCCFIInstruction(MCSymbol *L, const MachineLocation &D,
 291                      const MachineLocation &S)
 292       : Operation(Move), Label(L), Destination(D), Source(S) {
 293     }
 294     MCCFIInstruction(OpType Op, MCSymbol *L, const MachineLocation &D,
 295                      const MachineLocation &S)
 296       : Operation(Op), Label(L), Destination(D), Source(S) {
 297       assert(Op == RelMove);
 298     }
 299     MCCFIInstruction(OpType Op, MCSymbol *L, StringRef Vals)
 300       : Operation(Op), Label(L), Values(Vals.begin(), Vals.end()) {
 301       assert(Op == Escape);
 302     }
 303     OpType getOperation() const { return Operation; }
 304     MCSymbol *getLabel() const { return Label; }
 305     const MachineLocation &getDestination() const { return Destination; }
 306     const MachineLocation &getSource() const { return Source; }
 307     const StringRef getValues() const {
 308       return StringRef(&Values[0], Values.size());
 309     }
 310   };
 311
 312   struct MCDwarfFrameInfo {
 313     MCDwarfFrameInfo() : Begin(0), End(0), Personality(0), Lsda(0),
 314                          Function(0), Instructions(), PersonalityEncoding(),
 315                          LsdaEncoding(0), CompactUnwindEncoding(0),
 316                          IsSignalFrame(false) {}
 317     MCSymbol *Begin;
 318     MCSymbol *End;
 319     const MCSymbol *Personality;
 320     const MCSymbol *Lsda;
 321     const MCSymbol *Function;
 322     std::vector<MCCFIInstruction> Instructions;
 323     unsigned PersonalityEncoding;
 324     unsigned LsdaEncoding;
 325     uint32_t CompactUnwindEncoding;
 326     bool IsSignalFrame;
 327   };
 328
 329   class MCDwarfFrameEmitter {
 330   public:
 331     //
 332     // This emits the frame info section.
 333     //
 334     static void Emit(MCStreamer &streamer, bool usingCFI,
 335                      bool isEH);
 336     static void EmitAdvanceLoc(MCStreamer &Streamer, uint64_t AddrDelta);
 337     static void EncodeAdvanceLoc(uint64_t AddrDelta, raw_ostream &OS);
 338   };
 339 } // end namespace llvm
 340
 341 #endif