include/llvm/CodeGen/AsmPrinter.h

   1 //===-- llvm/CodeGen/AsmPrinter.h - AsmPrinter Framework --------*- 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 a class to be used as the base class for target specific
  11 // asm writers.  This class primarily handles common functionality used by
  12 // all asm writers.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #ifndef LLVM_CODEGEN_ASMPRINTER_H
  17 #define LLVM_CODEGEN_ASMPRINTER_H
  18
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  20 #include "llvm/Support/DebugLoc.h"
  21
  22 namespace llvm {
  23   class BlockAddress;
  24   class GCStrategy;
  25   class Constant;
  26   class ConstantArray;
  27   class ConstantFP;
  28   class ConstantInt;
  29   class ConstantStruct;
  30   class ConstantVector;
  31   class GCMetadataPrinter;
  32   class GlobalValue;
  33   class GlobalVariable;
  34   class MachineBasicBlock;
  35   class MachineFunction;
  36   class MachineInstr;
  37   class MachineLoopInfo;
  38   class MachineLoop;
  39   class MachineConstantPool;
  40   class MachineConstantPoolEntry;
  41   class MachineConstantPoolValue;
  42   class MachineJumpTableInfo;
  43   class MachineModuleInfo;
  44   class MCInst;
  45   class MCContext;
  46   class MCSection;
  47   class MCStreamer;
  48   class MCSymbol;
  49   class DwarfWriter;
  50   class Mangler;
  51   class MCAsmInfo;
  52   class TargetLoweringObjectFile;
  53   class Twine;
  54   class Type;
  55
  56   /// AsmPrinter - This class is intended to be used as a driving class for all
  57   /// asm writers.
  58   class AsmPrinter : public MachineFunctionPass {
  59   public:
  60     /// DW - If available, this is a pointer to the current dwarf writer.
  61     DwarfWriter *DW;
  62
  63     /// Target machine description.
  64     ///
  65     TargetMachine &TM;
  66
  67     /// Target Asm Printer information.
  68     ///
  69     const MCAsmInfo *MAI;
  70
  71     /// OutContext - This is the context for the output file that we are
  72     /// streaming.  This owns all of the global MC-related objects for the
  73     /// generated translation unit.
  74     MCContext &OutContext;
  75
  76     /// OutStreamer - This is the MCStreamer object for the file we are
  77     /// generating.  This contains the transient state for the current
  78     /// translation unit that we are generating (such as the current section
  79     /// etc).
  80     MCStreamer &OutStreamer;
  81
  82     /// The current machine function.
  83     const MachineFunction *MF;
  84
  85     /// MMI - This is a pointer to the current MachineModuleInfo.
  86     MachineModuleInfo *MMI;
  87
  88     /// Name-mangler for global names.
  89     ///
  90     Mangler *Mang;
  91
  92     /// The symbol for the current function. This is recalculated at the
  93     /// beginning of each call to runOnMachineFunction().
  94     ///
  95     MCSymbol *CurrentFnSym;
  96
  97     /// getObjFileLowering - Return information about object file lowering.
  98     TargetLoweringObjectFile &getObjFileLowering() const;
  99
 100     /// getCurrentSection() - Return the current section we are emitting to.
 101     const MCSection *getCurrentSection() const;
 102
 103   private:
 104     // GCMetadataPrinters - The garbage collection metadata printer table.
 105     void *GCMetadataPrinters;  // Really a DenseMap.
 106
 107     /// VerboseAsm - Emit comments in assembly output if this is true.
 108     ///
 109     bool VerboseAsm;
 110     static char ID;
 111
 112     /// If VerboseAsm is set, a pointer to the loop info for this
 113     /// function.
 114     ///
 115     MachineLoopInfo *LI;
 116
 117   protected:
 118     explicit AsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer);
 119
 120   public:
 121     virtual ~AsmPrinter();
 122
 123     /// isVerbose - Return true if assembly output should contain comments.
 124     ///
 125     bool isVerbose() const { return VerboseAsm; }
 126
 127     /// getFunctionNumber - Return a unique ID for the current function.
 128     ///
 129     unsigned getFunctionNumber() const;
 130
 131     //===------------------------------------------------------------------===//
 132     // MachineFunctionPass Implementation.
 133     //===------------------------------------------------------------------===//
 134
 135     /// getAnalysisUsage - Record analysis usage.
 136     ///
 137     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
 138
 139     /// doInitialization - Set up the AsmPrinter when we are working on a new
 140     /// module.  If your pass overrides this, it must make sure to explicitly
 141     /// call this implementation.
 142     bool doInitialization(Module &M);
 143
 144     /// doFinalization - Shut down the asmprinter.  If you override this in your
 145     /// pass, you must make sure to call it explicitly.
 146     bool doFinalization(Module &M);
 147
 148     /// runOnMachineFunction - Emit the specified function out to the
 149     /// OutStreamer.
 150     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 151       SetupMachineFunction(MF);
 152       EmitFunctionHeader();
 153       EmitFunctionBody();
 154       return false;
 155     }
 156
 157     //===------------------------------------------------------------------===//
 158     // Coarse grained IR lowering routines.
 159     //===------------------------------------------------------------------===//
 160
 161     /// SetupMachineFunction - This should be called when a new MachineFunction
 162     /// is being processed from runOnMachineFunction.
 163     void SetupMachineFunction(MachineFunction &MF);
 164
 165     /// EmitFunctionHeader - This method emits the header for the current
 166     /// function.
 167     void EmitFunctionHeader();
 168
 169     /// EmitFunctionBody - This method emits the body and trailer for a
 170     /// function.
 171     void EmitFunctionBody();
 172
 173     /// EmitConstantPool - Print to the current output stream assembly
 174     /// representations of the constants in the constant pool MCP. This is
 175     /// used to print out constants which have been "spilled to memory" by
 176     /// the code generator.
 177     ///
 178     virtual void EmitConstantPool();
 179
 180     /// EmitJumpTableInfo - Print assembly representations of the jump tables
 181     /// used by the current function to the current output stream.
 182     ///
 183     void EmitJumpTableInfo();
 184
 185     /// EmitGlobalVariable - Emit the specified global variable to the .s file.
 186     virtual void EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV);
 187
 188     /// EmitSpecialLLVMGlobal - Check to see if the specified global is a
 189     /// special global used by LLVM.  If so, emit it and return true, otherwise
 190     /// do nothing and return false.
 191     bool EmitSpecialLLVMGlobal(const GlobalVariable *GV);
 192
 193     /// EmitAlignment - Emit an alignment directive to the specified power of
 194     /// two boundary.  For example, if you pass in 3 here, you will get an 8
 195     /// byte alignment.  If a global value is specified, and if that global has
 196     /// an explicit alignment requested, it will unconditionally override the
 197     /// alignment request.  However, if ForcedAlignBits is specified, this value
 198     /// has final say: the ultimate alignment will be the max of ForcedAlignBits
 199     /// and the alignment computed with NumBits and the global.  If UseFillExpr
 200     /// is true, it also emits an optional second value FillValue which the
 201     /// assembler uses to fill gaps to match alignment for text sections if the
 202     /// has specified a non-zero fill value.
 203     ///
 204     /// The algorithm is:
 205     ///     Align = NumBits;
 206     ///     if (GV && GV->hasalignment) Align = GV->getalignment();
 207     ///     Align = std::max(Align, ForcedAlignBits);
 208     ///
 209     void EmitAlignment(unsigned NumBits, const GlobalValue *GV = 0,
 210                        unsigned ForcedAlignBits = 0,
 211                        bool UseFillExpr = true) const;
 212
 213     /// EmitBasicBlockStart - This method prints the label for the specified
 214     /// MachineBasicBlock, an alignment (if present) and a comment describing
 215     /// it if appropriate.
 216     void EmitBasicBlockStart(const MachineBasicBlock *MBB) const;
 217
 218
 219     /// EmitGlobalConstant - Print a general LLVM constant to the .s file.
 220     void EmitGlobalConstant(const Constant *CV, unsigned AddrSpace = 0);
 221
 222
 223     //===------------------------------------------------------------------===//
 224     // Overridable Hooks
 225     //===------------------------------------------------------------------===//
 226
 227     // Targets can, or in the case of EmitInstruction, must implement these to
 228     // customize output.
 229
 230     /// EmitStartOfAsmFile - This virtual method can be overridden by targets
 231     /// that want to emit something at the start of their file.
 232     virtual void EmitStartOfAsmFile(Module &) {}
 233
 234     /// EmitEndOfAsmFile - This virtual method can be overridden by targets that
 235     /// want to emit something at the end of their file.
 236     virtual void EmitEndOfAsmFile(Module &) {}
 237
 238     /// EmitFunctionBodyStart - Targets can override this to emit stuff before
 239     /// the first basic block in the function.
 240     virtual void EmitFunctionBodyStart() {}
 241
 242     /// EmitFunctionBodyEnd - Targets can override this to emit stuff after
 243     /// the last basic block in the function.
 244     virtual void EmitFunctionBodyEnd() {}
 245
 246     /// EmitInstruction - Targets should implement this to emit instructions.
 247     virtual void EmitInstruction(const MachineInstr *) {
 248       assert(0 && "EmitInstruction not implemented");
 249     }
 250
 251     virtual void EmitFunctionEntryLabel();
 252
 253     virtual void EmitMachineConstantPoolValue(MachineConstantPoolValue *MCPV);
 254
 255     /// isBlockOnlyReachableByFallthough - Return true if the basic block has
 256     /// exactly one predecessor and the control transfer mechanism between
 257     /// the predecessor and this block is a fall-through.
 258     virtual bool
 259     isBlockOnlyReachableByFallthrough(const MachineBasicBlock *MBB) const;
 260
 261     //===------------------------------------------------------------------===//
 262     // Symbol Lowering Routines.
 263     //===------------------------------------------------------------------===//
 264   public:
 265
 266     /// GetTempSymbol - Return the MCSymbol corresponding to the assembler
 267     /// temporary label with the specified stem and unique ID.
 268     MCSymbol *GetTempSymbol(StringRef Name, unsigned ID) const;
 269
 270     /// GetTempSymbol - Return an assembler temporary label with the specified
 271     /// stem.
 272     MCSymbol *GetTempSymbol(StringRef Name) const;
 273
 274
 275     /// GetSymbolWithGlobalValueBase - Return the MCSymbol for a symbol with
 276     /// global value name as its base, with the specified suffix, and where the
 277     /// symbol is forced to have private linkage if ForcePrivate is true.
 278     MCSymbol *GetSymbolWithGlobalValueBase(const GlobalValue *GV,
 279                                            StringRef Suffix,
 280                                            bool ForcePrivate = true) const;
 281
 282     /// GetExternalSymbolSymbol - Return the MCSymbol for the specified
 283     /// ExternalSymbol.
 284     MCSymbol *GetExternalSymbolSymbol(StringRef Sym) const;
 285
 286     /// GetCPISymbol - Return the symbol for the specified constant pool entry.
 287     MCSymbol *GetCPISymbol(unsigned CPID) const;
 288
 289     /// GetJTISymbol - Return the symbol for the specified jump table entry.
 290     MCSymbol *GetJTISymbol(unsigned JTID, bool isLinkerPrivate = false) const;
 291
 292     /// GetJTSetSymbol - Return the symbol for the specified jump table .set
 293     /// FIXME: privatize to AsmPrinter.
 294     MCSymbol *GetJTSetSymbol(unsigned UID, unsigned MBBID) const;
 295
 296     /// GetBlockAddressSymbol - Return the MCSymbol used to satisfy BlockAddress
 297     /// uses of the specified basic block.
 298     MCSymbol *GetBlockAddressSymbol(const BlockAddress *BA) const;
 299     MCSymbol *GetBlockAddressSymbol(const BasicBlock *BB) const;
 300
 301      //===------------------------------------------------------------------===//
 302     // Emission Helper Routines.
 303     //===------------------------------------------------------------------===//
 304   public:
 305     /// printOffset - This is just convenient handler for printing offsets.
 306     void printOffset(int64_t Offset, raw_ostream &OS) const;
 307
 308     /// EmitInt8 - Emit a byte directive and value.
 309     ///
 310     void EmitInt8(int Value) const;
 311
 312     /// EmitInt16 - Emit a short directive and value.
 313     ///
 314     void EmitInt16(int Value) const;
 315
 316     /// EmitInt32 - Emit a long directive and value.
 317     ///
 318     void EmitInt32(int Value) const;
 319
 320     /// EmitLabelDifference - Emit something like ".long Hi-Lo" where the size
 321     /// in bytes of the directive is specified by Size and Hi/Lo specify the
 322     /// labels.  This implicitly uses .set if it is available.
 323     void EmitLabelDifference(const MCSymbol *Hi, const MCSymbol *Lo,
 324                              unsigned Size) const;
 325
 326     //===------------------------------------------------------------------===//
 327     // Dwarf Emission Helper Routines
 328     //===------------------------------------------------------------------===//
 329
 330     /// EmitSLEB128 - emit the specified signed leb128 value.
 331     void EmitSLEB128(int Value, const char *Desc = 0) const;
 332
 333     /// EmitULEB128 - emit the specified unsigned leb128 value.
 334     void EmitULEB128(unsigned Value, const char *Desc = 0,
 335                      unsigned PadTo = 0) const;
 336
 337     /// EmitCFAByte - Emit a .byte 42 directive for a DW_CFA_xxx value.
 338     void EmitCFAByte(unsigned Val) const;
 339
 340     /// EmitEncodingByte - Emit a .byte 42 directive that corresponds to an
 341     /// encoding.  If verbose assembly output is enabled, we output comments
 342     /// describing the encoding.  Desc is a string saying what the encoding is
 343     /// specifying (e.g. "LSDA").
 344     void EmitEncodingByte(unsigned Val, const char *Desc = 0);
 345
 346     //===------------------------------------------------------------------===//
 347     // Inline Asm Support
 348     //===------------------------------------------------------------------===//
 349   public:
 350     // These are hooks that targets can override to implement inline asm
 351     // support.  These should probably be moved out of AsmPrinter someday.
 352
 353     /// PrintSpecial - Print information related to the specified machine instr
 354     /// that is independent of the operand, and may be independent of the instr
 355     /// itself.  This can be useful for portably encoding the comment character
 356     /// or other bits of target-specific knowledge into the asmstrings.  The
 357     /// syntax used is ${:comment}.  Targets can override this to add support
 358     /// for their own strange codes.
 359     virtual void PrintSpecial(const MachineInstr *MI, raw_ostream &OS,
 360                               const char *Code) const;
 361
 362     /// PrintAsmOperand - Print the specified operand of MI, an INLINEASM
 363     /// instruction, using the specified assembler variant.  Targets should
 364     /// override this to format as appropriate.  This method can return true if
 365     /// the operand is erroneous.
 366     virtual bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 367                                  unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 368                                  raw_ostream &OS);
 369
 370     /// PrintAsmMemoryOperand - Print the specified operand of MI, an INLINEASM
 371     /// instruction, using the specified assembler variant as an address.
 372     /// Targets should override this to format as appropriate.  This method can
 373     /// return true if the operand is erroneous.
 374     virtual bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 375                                        unsigned AsmVariant,
 376                                        const char *ExtraCode,
 377                                        raw_ostream &OS);
 378
 379   private:
 380     /// Private state for PrintSpecial()
 381     // Assign a unique ID to this machine instruction.
 382     mutable const MachineInstr *LastMI;
 383     mutable unsigned LastFn;
 384     mutable unsigned Counter;
 385     mutable unsigned SetCounter;
 386
 387     /// EmitInlineAsm - Emit a blob of inline asm to the output streamer.
 388     void EmitInlineAsm(StringRef Str) const;
 389
 390     /// EmitInlineAsm - This method formats and emits the specified machine
 391     /// instruction that is an inline asm.
 392     void EmitInlineAsm(const MachineInstr *MI) const;
 393
 394     //===------------------------------------------------------------------===//
 395     // Internal Implementation Details
 396     //===------------------------------------------------------------------===//
 397
 398     /// EmitVisibility - This emits visibility information about symbol, if
 399     /// this is suported by the target.
 400     void EmitVisibility(MCSymbol *Sym, unsigned Visibility) const;
 401
 402     void EmitLinkage(unsigned Linkage, MCSymbol *GVSym) const;
 403
 404     void EmitJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
 405                             const MachineBasicBlock *MBB,
 406                             unsigned uid) const;
 407     void EmitLLVMUsedList(Constant *List);
 408     void EmitXXStructorList(Constant *List);
 409     GCMetadataPrinter *GetOrCreateGCPrinter(GCStrategy *C);
 410   };
 411 }
 412
 413 #endif