05da1d1871fc2d2beabb3e8fa6846b7c175bf341
[oota-llvm.git] / include / llvm / MC / MCAsmInfo.h
1 //===-- llvm/MC/MCAsmInfo.h - Asm info --------------------------*- 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 basis for target specific
11 // asm writers.  This class primarily takes care of global printing constants,
12 // which are used in very similar ways across all targets.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_MC_MCASMINFO_H
17 #define LLVM_MC_MCASMINFO_H
18
19 #include "llvm/MC/MCDirectives.h"
20 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
21 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
22 #include <cassert>
23 #include <vector>
24
25 namespace llvm {
26 class MCExpr;
27 class MCSection;
28 class MCStreamer;
29 class MCSymbol;
30 class MCContext;
31
32 namespace WinEH {
33 enum class EncodingType {
34   Invalid, /// Invalid
35   Alpha,   /// Windows Alpha
36   Alpha64, /// Windows AXP64
37   ARM,     /// Windows NT (Windows on ARM)
38   CE,      /// Windows CE ARM, PowerPC, SH3, SH4
39   Itanium, /// Windows x64, Windows Itanium (IA-64)
40   MIPS = Alpha,
41 };
42 }
43
44 enum class ExceptionHandling {
45   None,     /// No exception support
46   DwarfCFI, /// DWARF-like instruction based exceptions
47   SjLj,     /// setjmp/longjmp based exceptions
48   ARM,      /// ARM EHABI
49   WinEH,    /// Windows Exception Handling
50 };
51
52 namespace LCOMM {
53 enum LCOMMType { NoAlignment, ByteAlignment, Log2Alignment };
54 }
55
56 /// This class is intended to be used as a base class for asm
57 /// properties and features specific to the target.
58 class MCAsmInfo {
59 protected:
60   //===------------------------------------------------------------------===//
61   // Properties to be set by the target writer, used to configure asm printer.
62   //
63
64   /// Pointer size in bytes.  Default is 4.
65   unsigned PointerSize;
66
67   /// Size of the stack slot reserved for callee-saved registers, in bytes.
68   /// Default is same as pointer size.
69   unsigned CalleeSaveStackSlotSize;
70
71   /// True if target is little endian.  Default is true.
72   bool IsLittleEndian;
73
74   /// True if target stack grow up.  Default is false.
75   bool StackGrowsUp;
76
77   /// True if this target has the MachO .subsections_via_symbols directive.
78   /// Default is false.
79   bool HasSubsectionsViaSymbols;
80
81   /// True if this is a MachO target that supports the macho-specific .zerofill
82   /// directive for emitting BSS Symbols.  Default is false.
83   bool HasMachoZeroFillDirective;
84
85   /// True if this is a MachO target that supports the macho-specific .tbss
86   /// directive for emitting thread local BSS Symbols.  Default is false.
87   bool HasMachoTBSSDirective;
88
89   /// True if the compiler should emit a ".reference .constructors_used" or
90   /// ".reference .destructors_used" directive after the static ctor/dtor
91   /// list.  This directive is only emitted in Static relocation model.  Default
92   /// is false.
93   bool HasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode;
94
95   /// This is the maximum possible length of an instruction, which is needed to
96   /// compute the size of an inline asm.  Defaults to 4.
97   unsigned MaxInstLength;
98
99   /// Every possible instruction length is a multiple of this value.  Factored
100   /// out in .debug_frame and .debug_line.  Defaults to 1.
101   unsigned MinInstAlignment;
102
103   /// The '$' token, when not referencing an identifier or constant, refers to
104   /// the current PC.  Defaults to false.
105   bool DollarIsPC;
106
107   /// This string, if specified, is used to separate instructions from each
108   /// other when on the same line.  Defaults to ';'
109   const char *SeparatorString;
110
111   /// This indicates the comment character used by the assembler.  Defaults to
112   /// "#"
113   const char *CommentString;
114
115   /// This is appended to emitted labels.  Defaults to ":"
116   const char *LabelSuffix;
117
118   // Print the EH begin symbol with an assignment. Defaults to false.
119   bool UseAssignmentForEHBegin;
120
121   // Do we need to create a local symbol for .size?
122   bool NeedsLocalForSize;
123
124   /// This prefix is used for globals like constant pool entries that are
125   /// completely private to the .s file and should not have names in the .o
126   /// file.  Defaults to "L"
127   const char *PrivateGlobalPrefix;
128
129   /// This prefix is used for labels for basic blocks. Defaults to the same as
130   /// PrivateGlobalPrefix.
131   const char *PrivateLabelPrefix;
132
133   /// This prefix is used for symbols that should be passed through the
134   /// assembler but be removed by the linker.  This is 'l' on Darwin, currently
135   /// used for some ObjC metadata.  The default of "" meast that for this system
136   /// a plain private symbol should be used.  Defaults to "".
137   const char *LinkerPrivateGlobalPrefix;
138
139   /// If these are nonempty, they contain a directive to emit before and after
140   /// an inline assembly statement.  Defaults to "#APP\n", "#NO_APP\n"
141   const char *InlineAsmStart;
142   const char *InlineAsmEnd;
143
144   /// These are assembly directives that tells the assembler to interpret the
145   /// following instructions differently.  Defaults to ".code16", ".code32",
146   /// ".code64".
147   const char *Code16Directive;
148   const char *Code32Directive;
149   const char *Code64Directive;
150
151   /// Which dialect of an assembler variant to use.  Defaults to 0
152   unsigned AssemblerDialect;
153
154   /// This is true if the assembler allows @ characters in symbol names.
155   /// Defaults to false.
156   bool AllowAtInName;
157
158   /// This is true if data region markers should be printed as
159   /// ".data_region/.end_data_region" directives. If false, use "$d/$a" labels
160   /// instead.
161   bool UseDataRegionDirectives;
162
163   //===--- Data Emission Directives -------------------------------------===//
164
165   /// This should be set to the directive used to get some number of zero bytes
166   /// emitted to the current section.  Common cases are "\t.zero\t" and
167   /// "\t.space\t".  If this is set to null, the Data*bitsDirective's will be
168   /// used to emit zero bytes.  Defaults to "\t.zero\t"
169   const char *ZeroDirective;
170
171   /// This directive allows emission of an ascii string with the standard C
172   /// escape characters embedded into it.  Defaults to "\t.ascii\t"
173   const char *AsciiDirective;
174
175   /// If not null, this allows for special handling of zero terminated strings
176   /// on this target.  This is commonly supported as ".asciz".  If a target
177   /// doesn't support this, it can be set to null.  Defaults to "\t.asciz\t"
178   const char *AscizDirective;
179
180   /// These directives are used to output some unit of integer data to the
181   /// current section.  If a data directive is set to null, smaller data
182   /// directives will be used to emit the large sizes.  Defaults to "\t.byte\t",
183   /// "\t.short\t", "\t.long\t", "\t.quad\t"
184   const char *Data8bitsDirective;
185   const char *Data16bitsDirective;
186   const char *Data32bitsDirective;
187   const char *Data64bitsDirective;
188
189   /// If non-null, a directive that is used to emit a word which should be
190   /// relocated as a 64-bit GP-relative offset, e.g. .gpdword on Mips.  Defaults
191   /// to NULL.
192   const char *GPRel64Directive;
193
194   /// If non-null, a directive that is used to emit a word which should be
195   /// relocated as a 32-bit GP-relative offset, e.g. .gpword on Mips or .gprel32
196   /// on Alpha.  Defaults to NULL.
197   const char *GPRel32Directive;
198
199   /// This is true if this target uses "Sun Style" syntax for section switching
200   /// ("#alloc,#write" etc) instead of the normal ELF syntax (,"a,w") in
201   /// .section directives.  Defaults to false.
202   bool SunStyleELFSectionSwitchSyntax;
203
204   /// This is true if this target uses ELF '.section' directive before the
205   /// '.bss' one. It's used for PPC/Linux which doesn't support the '.bss'
206   /// directive only.  Defaults to false.
207   bool UsesELFSectionDirectiveForBSS;
208
209   bool NeedsDwarfSectionOffsetDirective;
210
211   //===--- Alignment Information ----------------------------------------===//
212
213   /// If this is true (the default) then the asmprinter emits ".align N"
214   /// directives, where N is the number of bytes to align to.  Otherwise, it
215   /// emits ".align log2(N)", e.g. 3 to align to an 8 byte boundary.  Defaults
216   /// to true.
217   bool AlignmentIsInBytes;
218
219   /// If non-zero, this is used to fill the executable space created as the
220   /// result of a alignment directive.  Defaults to 0
221   unsigned TextAlignFillValue;
222
223   //===--- Global Variable Emission Directives --------------------------===//
224
225   /// This is the directive used to declare a global entity. Defaults to
226   /// ".globl".
227   const char *GlobalDirective;
228
229   /// True if the expression
230   ///   .long f - g
231   /// uses an relocation but it can be supressed by writting
232   ///   a = f - g
233   ///   .long a
234   bool SetDirectiveSuppressesReloc;
235
236   /// False if the assembler requires that we use
237   /// \code
238   ///   Lc = a - b
239   ///   .long Lc
240   /// \endcode
241   //
242   /// instead of
243   //
244   /// \code
245   ///   .long a - b
246   /// \endcode
247   ///
248   ///  Defaults to true.
249   bool HasAggressiveSymbolFolding;
250
251   /// True is .comm's and .lcomms optional alignment is to be specified in bytes
252   /// instead of log2(n).  Defaults to true.
253   bool COMMDirectiveAlignmentIsInBytes;
254
255   /// Describes if the .lcomm directive for the target supports an alignment
256   /// argument and how it is interpreted.  Defaults to NoAlignment.
257   LCOMM::LCOMMType LCOMMDirectiveAlignmentType;
258
259   // True if the target allows .align directives on funtions. This is true for
260   // most targets, so defaults to true.
261   bool HasFunctionAlignment;
262
263   /// True if the target has .type and .size directives, this is true for most
264   /// ELF targets.  Defaults to true.
265   bool HasDotTypeDotSizeDirective;
266
267   /// True if the target has a single parameter .file directive, this is true
268   /// for ELF targets.  Defaults to true.
269   bool HasSingleParameterDotFile;
270
271   /// True if the target has a .ident directive, this is true for ELF targets.
272   /// Defaults to false.
273   bool HasIdentDirective;
274
275   /// True if this target supports the MachO .no_dead_strip directive.  Defaults
276   /// to false.
277   bool HasNoDeadStrip;
278
279   /// Used to declare a global as being a weak symbol. Defaults to ".weak".
280   const char *WeakDirective;
281
282   /// This directive, if non-null, is used to declare a global as being a weak
283   /// undefined symbol.  Defaults to NULL.
284   const char *WeakRefDirective;
285
286   /// True if we have a directive to declare a global as being a weak defined
287   /// symbol.  Defaults to false.
288   bool HasWeakDefDirective;
289
290   /// True if we have a directive to declare a global as being a weak defined
291   /// symbol that can be hidden (unexported).  Defaults to false.
292   bool HasWeakDefCanBeHiddenDirective;
293
294   /// True if we have a .linkonce directive.  This is used on cygwin/mingw.
295   /// Defaults to false.
296   bool HasLinkOnceDirective;
297
298   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare a symbol as having
299   /// hidden visibility.  Defaults to MCSA_Hidden.
300   MCSymbolAttr HiddenVisibilityAttr;
301
302   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare an undefined
303   /// symbol as having hidden visibility. Defaults to MCSA_Hidden.
304   MCSymbolAttr HiddenDeclarationVisibilityAttr;
305
306   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare a symbol as having
307   /// protected visibility.  Defaults to MCSA_Protected
308   MCSymbolAttr ProtectedVisibilityAttr;
309
310   //===--- Dwarf Emission Directives -----------------------------------===//
311
312   /// True if target supports emission of debugging information.  Defaults to
313   /// false.
314   bool SupportsDebugInformation;
315
316   /// Exception handling format for the target.  Defaults to None.
317   ExceptionHandling ExceptionsType;
318
319   /// Windows exception handling data (.pdata) encoding.  Defaults to Invalid.
320   WinEH::EncodingType WinEHEncodingType;
321
322   /// True if Dwarf2 output generally uses relocations for references to other
323   /// .debug_* sections.
324   bool DwarfUsesRelocationsAcrossSections;
325
326   /// True if DWARF FDE symbol reference relocations should be replaced by an
327   /// absolute difference.
328   bool DwarfFDESymbolsUseAbsDiff;
329
330   /// True if dwarf register numbers are printed instead of symbolic register
331   /// names in .cfi_* directives.  Defaults to false.
332   bool DwarfRegNumForCFI;
333
334   /// True if target uses parens to indicate the symbol variant instead of @.
335   /// For example, foo(plt) instead of foo@plt.  Defaults to false.
336   bool UseParensForSymbolVariant;
337
338   //===--- Prologue State ----------------------------------------------===//
339
340   std::vector<MCCFIInstruction> InitialFrameState;
341
342   //===--- Integrated Assembler Information ----------------------------===//
343
344   /// Should we use the integrated assembler?
345   /// The integrated assembler should be enabled by default (by the
346   /// constructors) when failing to parse a valid piece of assembly (inline
347   /// or otherwise) is considered a bug. It may then be overridden after
348   /// construction (see LLVMTargetMachine::initAsmInfo()).
349   bool UseIntegratedAssembler;
350
351   /// Compress DWARF debug sections. Defaults to false.
352   bool CompressDebugSections;
353
354   /// True if the integrated assembler should interpret 'a >> b' constant
355   /// expressions as logical rather than arithmetic.
356   bool UseLogicalShr;
357
358 public:
359   explicit MCAsmInfo();
360   virtual ~MCAsmInfo();
361
362   /// Get the pointer size in bytes.
363   unsigned getPointerSize() const { return PointerSize; }
364
365   /// Get the callee-saved register stack slot
366   /// size in bytes.
367   unsigned getCalleeSaveStackSlotSize() const {
368     return CalleeSaveStackSlotSize;
369   }
370
371   /// True if the target is little endian.
372   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
373
374   /// True if target stack grow up.
375   bool isStackGrowthDirectionUp() const { return StackGrowsUp; }
376
377   bool hasSubsectionsViaSymbols() const { return HasSubsectionsViaSymbols; }
378
379   // Data directive accessors.
380
381   const char *getData8bitsDirective() const { return Data8bitsDirective; }
382   const char *getData16bitsDirective() const { return Data16bitsDirective; }
383   const char *getData32bitsDirective() const { return Data32bitsDirective; }
384   const char *getData64bitsDirective() const { return Data64bitsDirective; }
385   const char *getGPRel64Directive() const { return GPRel64Directive; }
386   const char *getGPRel32Directive() const { return GPRel32Directive; }
387
388   /// Targets can implement this method to specify a section to switch to if the
389   /// translation unit doesn't have any trampolines that require an executable
390   /// stack.
391   virtual const MCSection *getNonexecutableStackSection(MCContext &Ctx) const {
392     return nullptr;
393   }
394
395   /// \brief True if the section is atomized using the symbols in it.
396   /// This is false if the section is not atomized at all (most ELF sections) or
397   /// if it is atomized based on its contents (MachO' __TEXT,__cstring for
398   /// example).
399   virtual bool isSectionAtomizableBySymbols(const MCSection &Section) const;
400
401   virtual const MCExpr *getExprForPersonalitySymbol(const MCSymbol *Sym,
402                                                     unsigned Encoding,
403                                                     MCStreamer &Streamer) const;
404
405   virtual const MCExpr *getExprForFDESymbol(const MCSymbol *Sym,
406                                             unsigned Encoding,
407                                             MCStreamer &Streamer) const;
408
409   bool usesSunStyleELFSectionSwitchSyntax() const {
410     return SunStyleELFSectionSwitchSyntax;
411   }
412
413   bool usesELFSectionDirectiveForBSS() const {
414     return UsesELFSectionDirectiveForBSS;
415   }
416
417   bool needsDwarfSectionOffsetDirective() const {
418     return NeedsDwarfSectionOffsetDirective;
419   }
420
421   // Accessors.
422
423   bool hasMachoZeroFillDirective() const { return HasMachoZeroFillDirective; }
424   bool hasMachoTBSSDirective() const { return HasMachoTBSSDirective; }
425   bool hasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode() const {
426     return HasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode;
427   }
428   unsigned getMaxInstLength() const { return MaxInstLength; }
429   unsigned getMinInstAlignment() const { return MinInstAlignment; }
430   bool getDollarIsPC() const { return DollarIsPC; }
431   const char *getSeparatorString() const { return SeparatorString; }
432
433   /// This indicates the column (zero-based) at which asm comments should be
434   /// printed.
435   unsigned getCommentColumn() const { return 40; }
436
437   const char *getCommentString() const { return CommentString; }
438   const char *getLabelSuffix() const { return LabelSuffix; }
439
440   bool useAssignmentForEHBegin() const { return UseAssignmentForEHBegin; }
441   bool needsLocalForSize() const { return NeedsLocalForSize; }
442   const char *getPrivateGlobalPrefix() const { return PrivateGlobalPrefix; }
443   const char *getPrivateLabelPrefix() const { return PrivateLabelPrefix; }
444   bool hasLinkerPrivateGlobalPrefix() const {
445     return LinkerPrivateGlobalPrefix[0] != '\0';
446   }
447   const char *getLinkerPrivateGlobalPrefix() const {
448     if (hasLinkerPrivateGlobalPrefix())
449       return LinkerPrivateGlobalPrefix;
450     return getPrivateGlobalPrefix();
451   }
452   const char *getInlineAsmStart() const { return InlineAsmStart; }
453   const char *getInlineAsmEnd() const { return InlineAsmEnd; }
454   const char *getCode16Directive() const { return Code16Directive; }
455   const char *getCode32Directive() const { return Code32Directive; }
456   const char *getCode64Directive() const { return Code64Directive; }
457   unsigned getAssemblerDialect() const { return AssemblerDialect; }
458   bool doesAllowAtInName() const { return AllowAtInName; }
459   bool doesSupportDataRegionDirectives() const {
460     return UseDataRegionDirectives;
461   }
462   const char *getZeroDirective() const { return ZeroDirective; }
463   const char *getAsciiDirective() const { return AsciiDirective; }
464   const char *getAscizDirective() const { return AscizDirective; }
465   bool getAlignmentIsInBytes() const { return AlignmentIsInBytes; }
466   unsigned getTextAlignFillValue() const { return TextAlignFillValue; }
467   const char *getGlobalDirective() const { return GlobalDirective; }
468   bool doesSetDirectiveSuppressesReloc() const {
469     return SetDirectiveSuppressesReloc;
470   }
471   bool hasAggressiveSymbolFolding() const { return HasAggressiveSymbolFolding; }
472   bool getCOMMDirectiveAlignmentIsInBytes() const {
473     return COMMDirectiveAlignmentIsInBytes;
474   }
475   LCOMM::LCOMMType getLCOMMDirectiveAlignmentType() const {
476     return LCOMMDirectiveAlignmentType;
477   }
478   bool hasFunctionAlignment() const { return HasFunctionAlignment; }
479   bool hasDotTypeDotSizeDirective() const { return HasDotTypeDotSizeDirective; }
480   bool hasSingleParameterDotFile() const { return HasSingleParameterDotFile; }
481   bool hasIdentDirective() const { return HasIdentDirective; }
482   bool hasNoDeadStrip() const { return HasNoDeadStrip; }
483   const char *getWeakDirective() const { return WeakDirective; }
484   const char *getWeakRefDirective() const { return WeakRefDirective; }
485   bool hasWeakDefDirective() const { return HasWeakDefDirective; }
486   bool hasWeakDefCanBeHiddenDirective() const {
487     return HasWeakDefCanBeHiddenDirective;
488   }
489   bool hasLinkOnceDirective() const { return HasLinkOnceDirective; }
490
491   MCSymbolAttr getHiddenVisibilityAttr() const { return HiddenVisibilityAttr; }
492   MCSymbolAttr getHiddenDeclarationVisibilityAttr() const {
493     return HiddenDeclarationVisibilityAttr;
494   }
495   MCSymbolAttr getProtectedVisibilityAttr() const {
496     return ProtectedVisibilityAttr;
497   }
498   bool doesSupportDebugInformation() const { return SupportsDebugInformation; }
499   bool doesSupportExceptionHandling() const {
500     return ExceptionsType != ExceptionHandling::None;
501   }
502   ExceptionHandling getExceptionHandlingType() const { return ExceptionsType; }
503   WinEH::EncodingType getWinEHEncodingType() const { return WinEHEncodingType; }
504
505   /// Returns true if the exception handling method for the platform uses call
506   /// frame information to unwind.
507   bool usesCFIForEH() const {
508     return (ExceptionsType == ExceptionHandling::DwarfCFI ||
509             ExceptionsType == ExceptionHandling::ARM ||
510             ExceptionsType == ExceptionHandling::WinEH);
511   }
512
513   bool usesWindowsCFI() const {
514     return ExceptionsType == ExceptionHandling::WinEH;
515   }
516
517   bool doesDwarfUseRelocationsAcrossSections() const {
518     return DwarfUsesRelocationsAcrossSections;
519   }
520   bool doDwarfFDESymbolsUseAbsDiff() const { return DwarfFDESymbolsUseAbsDiff; }
521   bool useDwarfRegNumForCFI() const { return DwarfRegNumForCFI; }
522   bool useParensForSymbolVariant() const { return UseParensForSymbolVariant; }
523
524   void addInitialFrameState(const MCCFIInstruction &Inst) {
525     InitialFrameState.push_back(Inst);
526   }
527
528   const std::vector<MCCFIInstruction> &getInitialFrameState() const {
529     return InitialFrameState;
530   }
531
532   /// Return true if assembly (inline or otherwise) should be parsed.
533   bool useIntegratedAssembler() const { return UseIntegratedAssembler; }
534
535   /// Set whether assembly (inline or otherwise) should be parsed.
536   virtual void setUseIntegratedAssembler(bool Value) {
537     UseIntegratedAssembler = Value;
538   }
539
540   bool compressDebugSections() const { return CompressDebugSections; }
541
542   void setCompressDebugSections(bool CompressDebugSections) {
543     this->CompressDebugSections = CompressDebugSections;
544   }
545
546   bool shouldUseLogicalShr() const { return UseLogicalShr; }
547 };
548 }
549
550 #endif