include/llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h

   1 //===-- llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h - Code emission -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines an abstract interface that is used by the machine code
  11 // emission framework to output the code.  This allows machine code emission to
  12 // be separated from concerns such as resolution of call targets, and where the
  13 // machine code will be written (memory or disk, f.e.).
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINECODEEMITTER_H
  18 #define LLVM_CODEGEN_MACHINECODEEMITTER_H
  19
  20 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
  21 #include <map>
  22
  23 namespace llvm {
  24
  25 class MachineBasicBlock;
  26 class MachineConstantPool;
  27 class MachineJumpTableInfo;
  28 class MachineFunction;
  29 class MachineRelocation;
  30 class Value;
  31 class GlobalValue;
  32 class Function;
  33
  34 /// MachineCodeEmitter - This class defines two sorts of methods: those for
  35 /// emitting the actual bytes of machine code, and those for emitting auxillary
  36 /// structures, such as jump tables, relocations, etc.
  37 ///
  38 /// Emission of machine code is complicated by the fact that we don't (in
  39 /// general) know the size of the machine code that we're about to emit before
  40 /// we emit it.  As such, we preallocate a certain amount of memory, and set the
  41 /// BufferBegin/BufferEnd pointers to the start and end of the buffer.  As we
  42 /// emit machine instructions, we advance the CurBufferPtr to indicate the
  43 /// location of the next byte to emit.  In the case of a buffer overflow (we
  44 /// need to emit more machine code than we have allocated space for), the
  45 /// CurBufferPtr will saturate to BufferEnd and ignore stores.  Once the entire
  46 /// function has been emitted, the overflow condition is checked, and if it has
  47 /// occurred, more memory is allocated, and we reemit the code into it.
  48 ///
  49 class MachineCodeEmitter {
  50 protected:
  51   /// BufferBegin/BufferEnd - Pointers to the start and end of the memory
  52   /// allocated for this code buffer.
  53   unsigned char *BufferBegin, *BufferEnd;
  54
  55   /// CurBufferPtr - Pointer to the next byte of memory to fill when emitting
  56   /// code.  This is guranteed to be in the range [BufferBegin,BufferEnd].  If
  57   /// this pointer is at BufferEnd, it will never move due to code emission, and
  58   /// all code emission requests will be ignored (this is the buffer overflow
  59   /// condition).
  60   unsigned char *CurBufferPtr;
  61 public:
  62   virtual ~MachineCodeEmitter() {}
  63
  64   /// startFunction - This callback is invoked when the specified function is
  65   /// about to be code generated.  This initializes the BufferBegin/End/Ptr
  66   /// fields.
  67   ///
  68   virtual void startFunction(MachineFunction &F) {}
  69
  70   /// finishFunction - This callback is invoked when the specified function has
  71   /// finished code generation.  If a buffer overflow has occurred, this method
  72   /// returns true (the callee is required to try again), otherwise it returns
  73   /// false.
  74   ///
  75   virtual bool finishFunction(MachineFunction &F) {
  76     return CurBufferPtr == BufferEnd;
  77   }
  78
  79   /// emitConstantPool - This callback is invoked to output the constant pool
  80   /// for the function.
  81   virtual void emitConstantPool(MachineConstantPool *MCP) {}
  82
  83   /// initJumpTableInfo - This callback is invoked by the JIT to allocate the
  84   /// necessary memory to hold the jump tables.
  85   virtual void initJumpTableInfo(MachineJumpTableInfo *MJTI) {}
  86
  87   /// emitJumpTableInfo - This callback is invoked to output the jump tables
  88   /// for the function.  In addition to a pointer to the MachineJumpTableInfo,
  89   /// this function also takes a map of MBBs to addresses, so that the final
  90   /// addresses of the MBBs can be written to the jump tables.
  91   virtual void emitJumpTableInfo(MachineJumpTableInfo *MJTI,
  92                                  std::map<MachineBasicBlock*,uint64_t> &MBBM) {}
  93
  94   /// startFunctionStub - This callback is invoked when the JIT needs the
  95   /// address of a function that has not been code generated yet.  The StubSize
  96   /// specifies the total size required by the stub.  Stubs are not allowed to
  97   /// have constant pools, the can only use the other emitByte*/emitWord*
  98   /// methods.
  99   ///
 100   virtual void startFunctionStub(unsigned StubSize) {}
 101
 102   /// finishFunctionStub - This callback is invoked to terminate a function
 103   /// stub.
 104   ///
 105   virtual void *finishFunctionStub(const Function *F) { return 0; }
 106
 107   /// emitByte - This callback is invoked when a byte needs to be written to the
 108   /// output stream.
 109   ///
 110   void emitByte(unsigned char B) {
 111     if (CurBufferPtr != BufferEnd)
 112       *CurBufferPtr++ = B;
 113   }
 114
 115   /// emitWord - This callback is invoked when a word needs to be written to the
 116   /// output stream.
 117   ///
 118   void emitWord(unsigned W) {
 119     // FIXME: handle endian mismatches for .o file emission.
 120     if (CurBufferPtr+4 <= BufferEnd) {
 121       *(unsigned*)CurBufferPtr = W;
 122       CurBufferPtr += 4;
 123     } else {
 124       CurBufferPtr = BufferEnd;
 125     }
 126   }
 127
 128   /// getCurrentPCValue - This returns the address that the next emitted byte
 129   /// will be output to.
 130   ///
 131   virtual intptr_t getCurrentPCValue() const {
 132     return (intptr_t)CurBufferPtr;
 133   }
 134
 135   /// getCurrentPCOffset - Return the offset from the start of the emitted
 136   /// buffer that we are currently writing to.
 137   intptr_t getCurrentPCOffset() const {
 138     return CurBufferPtr-BufferBegin;
 139   }
 140
 141   /// addRelocation - Whenever a relocatable address is needed, it should be
 142   /// noted with this interface.
 143   virtual void addRelocation(const MachineRelocation &MR) = 0;
 144
 145   /// getConstantPoolEntryAddress - Return the address of the 'Index' entry in
 146   /// the constant pool that was last emitted with the emitConstantPool method.
 147   ///
 148   virtual uint64_t getConstantPoolEntryAddress(unsigned Index) = 0;
 149
 150   /// getJumpTableEntryAddress - Return the address of the jump table with index
 151   /// 'Index' in the function that last called initJumpTableInfo.
 152   ///
 153   virtual uint64_t getJumpTableEntryAddress(unsigned Index) = 0;
 154
 155   // allocateGlobal - Allocate some space for a global variable.
 156   virtual unsigned char* allocateGlobal(unsigned size, unsigned alignment) = 0;
 157 };
 158
 159 } // End llvm namespace
 160
 161 #endif