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   ET_Invalid, /// Invalid
  35   ET_Alpha,   /// Windows Alpha
  36   ET_Alpha64, /// Windows AXP64
  37   ET_ARM,     /// Windows NT (Windows on ARM)
  38   ET_CE,      /// Windows CE ARM, PowerPC, SH3, SH4
  39   ET_Itanium, /// Windows x64, Windows Itanium (IA-64)
  40   ET_MIPS = ET_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 a static ctor/dtor
  91   /// list.  This directive is only emitted in Static relocation model.  Default
  92   /// is false.
  93   bool HasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode;
  94
  95   /// True if the linker has a bug and requires that the debug_line section be
  96   /// of a minimum size. In practice such a linker requires a non-empty line
  97   /// sequence if a file is present.  Default to false.
  98   bool LinkerRequiresNonEmptyDwarfLines;
  99
 100   /// This is the maximum possible length of an instruction, which is needed to
 101   /// compute the size of an inline asm.  Defaults to 4.
 102   unsigned MaxInstLength;
 103
 104   /// Every possible instruction length is a multiple of this value.  Factored
 105   /// out in .debug_frame and .debug_line.  Defaults to 1.
 106   unsigned MinInstAlignment;
 107
 108   /// The '$' token, when not referencing an identifier or constant, refers to
 109   /// the current PC.  Defaults to false.
 110   bool DollarIsPC;
 111
 112   /// This string, if specified, is used to separate instructions from each
 113   /// other when on the same line.  Defaults to ';'
 114   const char *SeparatorString;
 115
 116   /// This indicates the comment character used by the assembler.  Defaults to
 117   /// "#"
 118   const char *CommentString;
 119
 120   /// This is appended to emitted labels.  Defaults to ":"
 121   const char *LabelSuffix;
 122
 123   // Print the EH begin symbol with an assignment. Defaults to false.
 124   bool UseAssignmentForEHBegin;
 125
 126   /// This prefix is used for globals like constant pool entries that are
 127   /// completely private to the .s file and should not have names in the .o
 128   /// file.  Defaults to "L"
 129   const char *PrivateGlobalPrefix;
 130
 131   /// This prefix is used for symbols that should be passed through the
 132   /// assembler but be removed by the linker.  This is 'l' on Darwin, currently
 133   /// used for some ObjC metadata.  The default of "" meast that for this system
 134   /// a plain private symbol should be used.  Defaults to "".
 135   const char *LinkerPrivateGlobalPrefix;
 136
 137   /// If these are nonempty, they contain a directive to emit before and after
 138   /// an inline assembly statement.  Defaults to "#APP\n", "#NO_APP\n"
 139   const char *InlineAsmStart;
 140   const char *InlineAsmEnd;
 141
 142   /// These are assembly directives that tells the assembler to interpret the
 143   /// following instructions differently.  Defaults to ".code16", ".code32",
 144   /// ".code64".
 145   const char *Code16Directive;
 146   const char *Code32Directive;
 147   const char *Code64Directive;
 148
 149   /// Which dialect of an assembler variant to use.  Defaults to 0
 150   unsigned AssemblerDialect;
 151
 152   /// This is true if the assembler allows @ characters in symbol names.
 153   /// Defaults to false.
 154   bool AllowAtInName;
 155
 156   /// This is true if data region markers should be printed as
 157   /// ".data_region/.end_data_region" directives. If false, use "$d/$a" labels
 158   /// instead.
 159   bool UseDataRegionDirectives;
 160
 161   //===--- Data Emission Directives -------------------------------------===//
 162
 163   /// This should be set to the directive used to get some number of zero bytes
 164   /// emitted to the current section.  Common cases are "\t.zero\t" and
 165   /// "\t.space\t".  If this is set to null, the Data*bitsDirective's will be
 166   /// used to emit zero bytes.  Defaults to "\t.zero\t"
 167   const char *ZeroDirective;
 168
 169   /// This directive allows emission of an ascii string with the standard C
 170   /// escape characters embedded into it.  Defaults to "\t.ascii\t"
 171   const char *AsciiDirective;
 172
 173   /// If not null, this allows for special handling of zero terminated strings
 174   /// on this target.  This is commonly supported as ".asciz".  If a target
 175   /// doesn't support this, it can be set to null.  Defaults to "\t.asciz\t"
 176   const char *AscizDirective;
 177
 178   /// These directives are used to output some unit of integer data to the
 179   /// current section.  If a data directive is set to null, smaller data
 180   /// directives will be used to emit the large sizes.  Defaults to "\t.byte\t",
 181   /// "\t.short\t", "\t.long\t", "\t.quad\t"
 182   const char *Data8bitsDirective;
 183   const char *Data16bitsDirective;
 184   const char *Data32bitsDirective;
 185   const char *Data64bitsDirective;
 186
 187   /// If non-null, a directive that is used to emit a word which should be
 188   /// relocated as a 64-bit GP-relative offset, e.g. .gpdword on Mips.  Defaults
 189   /// to NULL.
 190   const char *GPRel64Directive;
 191
 192   /// If non-null, a directive that is used to emit a word which should be
 193   /// relocated as a 32-bit GP-relative offset, e.g. .gpword on Mips or .gprel32
 194   /// on Alpha.  Defaults to NULL.
 195   const char *GPRel32Directive;
 196
 197   /// This is true if this target uses "Sun Style" syntax for section switching
 198   /// ("#alloc,#write" etc) instead of the normal ELF syntax (,"a,w") in
 199   /// .section directives.  Defaults to false.
 200   bool SunStyleELFSectionSwitchSyntax;
 201
 202   /// This is true if this target uses ELF '.section' directive before the
 203   /// '.bss' one. It's used for PPC/Linux which doesn't support the '.bss'
 204   /// directive only.  Defaults to false.
 205   bool UsesELFSectionDirectiveForBSS;
 206
 207   bool NeedsDwarfSectionOffsetDirective;
 208
 209   //===--- Alignment Information ----------------------------------------===//
 210
 211   /// If this is true (the default) then the asmprinter emits ".align N"
 212   /// directives, where N is the number of bytes to align to.  Otherwise, it
 213   /// emits ".align log2(N)", e.g. 3 to align to an 8 byte boundary.  Defaults
 214   /// to true.
 215   bool AlignmentIsInBytes;
 216
 217   /// If non-zero, this is used to fill the executable space created as the
 218   /// result of a alignment directive.  Defaults to 0
 219   unsigned TextAlignFillValue;
 220
 221   //===--- Global Variable Emission Directives --------------------------===//
 222
 223   /// This is the directive used to declare a global entity.  Defaults to NULL.
 224   const char *GlobalDirective;
 225
 226   /// True if the assembler supports the .set directive.  Defaults to true.
 227   bool HasSetDirective;
 228
 229   /// False if the assembler requires that we use
 230   /// \code
 231   ///   Lc = a - b
 232   ///   .long Lc
 233   /// \endcode
 234   //
 235   /// instead of
 236   //
 237   /// \code
 238   ///   .long a - b
 239   /// \endcode
 240   ///
 241   ///  Defaults to true.
 242   bool HasAggressiveSymbolFolding;
 243
 244   /// True is .comm's and .lcomms optional alignment is to be specified in bytes
 245   /// instead of log2(n).  Defaults to true.
 246   bool COMMDirectiveAlignmentIsInBytes;
 247
 248   /// Describes if the .lcomm directive for the target supports an alignment
 249   /// argument and how it is interpreted.  Defaults to NoAlignment.
 250   LCOMM::LCOMMType LCOMMDirectiveAlignmentType;
 251
 252   /// True if the target has .type and .size directives, this is true for most
 253   /// ELF targets.  Defaults to true.
 254   bool HasDotTypeDotSizeDirective;
 255
 256   /// True if the target has a single parameter .file directive, this is true
 257   /// for ELF targets.  Defaults to true.
 258   bool HasSingleParameterDotFile;
 259
 260   /// True if the target has a .ident directive, this is true for ELF targets.
 261   /// Defaults to false.
 262   bool HasIdentDirective;
 263
 264   /// True if this target supports the MachO .no_dead_strip directive.  Defaults
 265   /// to false.
 266   bool HasNoDeadStrip;
 267
 268   /// This directive, if non-null, is used to declare a global as being a weak
 269   /// undefined symbol.  Defaults to NULL.
 270   const char *WeakRefDirective;
 271
 272   /// True if we have a directive to declare a global as being a weak defined
 273   /// symbol.  Defaults to false.
 274   bool HasWeakDefDirective;
 275
 276   /// True if we have a directive to declare a global as being a weak defined
 277   /// symbol that can be hidden (unexported).  Defaults to false.
 278   bool HasWeakDefCanBeHiddenDirective;
 279
 280   /// True if we have a .linkonce directive.  This is used on cygwin/mingw.
 281   /// Defaults to false.
 282   bool HasLinkOnceDirective;
 283
 284   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare a symbol as having
 285   /// hidden visibility.  Defaults to MCSA_Hidden.
 286   MCSymbolAttr HiddenVisibilityAttr;
 287
 288   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare an undefined
 289   /// symbol as having hidden visibility. Defaults to MCSA_Hidden.
 290   MCSymbolAttr HiddenDeclarationVisibilityAttr;
 291
 292   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare a symbol as having
 293   /// protected visibility.  Defaults to MCSA_Protected
 294   MCSymbolAttr ProtectedVisibilityAttr;
 295
 296   //===--- Dwarf Emission Directives -----------------------------------===//
 297
 298   /// True if target supports emission of debugging information.  Defaults to
 299   /// false.
 300   bool SupportsDebugInformation;
 301
 302   /// Exception handling format for the target.  Defaults to None.
 303   ExceptionHandling ExceptionsType;
 304
 305   /// Windows exception handling data (.pdata) encoding.  Defaults to Invalid.
 306   WinEH::EncodingType WinEHEncodingType;
 307
 308   /// True if Dwarf2 output generally uses relocations for references to other
 309   /// .debug_* sections.
 310   bool DwarfUsesRelocationsAcrossSections;
 311
 312   /// True if DWARF FDE symbol reference relocations should be replaced by an
 313   /// absolute difference.
 314   bool DwarfFDESymbolsUseAbsDiff;
 315
 316   /// True if dwarf register numbers are printed instead of symbolic register
 317   /// names in .cfi_* directives.  Defaults to false.
 318   bool DwarfRegNumForCFI;
 319
 320   /// True if target uses parens to indicate the symbol variant instead of @.
 321   /// For example, foo(plt) instead of foo@plt.  Defaults to false.
 322   bool UseParensForSymbolVariant;
 323
 324   //===--- Prologue State ----------------------------------------------===//
 325
 326   std::vector<MCCFIInstruction> InitialFrameState;
 327
 328   //===--- Integrated Assembler State ----------------------------------===//
 329
 330   /// Should we use the integrated assembler?
 331   /// The integrated assembler should be enabled by default (by the
 332   /// constructors) when failing to parse a valid piece of assembly (inline
 333   /// or otherwise) is considered a bug. It may then be overridden after
 334   /// construction (see LLVMTargetMachine::initAsmInfo()).
 335   bool UseIntegratedAssembler;
 336
 337   /// Compress DWARF debug sections. Defaults to false.
 338   bool CompressDebugSections;
 339
 340 public:
 341   explicit MCAsmInfo();
 342   virtual ~MCAsmInfo();
 343
 344   /// Get the pointer size in bytes.
 345   unsigned getPointerSize() const { return PointerSize; }
 346
 347   /// Get the callee-saved register stack slot
 348   /// size in bytes.
 349   unsigned getCalleeSaveStackSlotSize() const {
 350     return CalleeSaveStackSlotSize;
 351   }
 352
 353   /// True if the target is little endian.
 354   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
 355
 356   /// True if target stack grow up.
 357   bool isStackGrowthDirectionUp() const { return StackGrowsUp; }
 358
 359   bool hasSubsectionsViaSymbols() const { return HasSubsectionsViaSymbols; }
 360
 361   // Data directive accessors.
 362
 363   const char *getData8bitsDirective() const { return Data8bitsDirective; }
 364   const char *getData16bitsDirective() const { return Data16bitsDirective; }
 365   const char *getData32bitsDirective() const { return Data32bitsDirective; }
 366   const char *getData64bitsDirective() const { return Data64bitsDirective; }
 367   const char *getGPRel64Directive() const { return GPRel64Directive; }
 368   const char *getGPRel32Directive() const { return GPRel32Directive; }
 369
 370   /// Targets can implement this method to specify a section to switch to if the
 371   /// translation unit doesn't have any trampolines that require an executable
 372   /// stack.
 373   virtual const MCSection *getNonexecutableStackSection(MCContext &Ctx) const {
 374     return nullptr;
 375   }
 376
 377   virtual const MCExpr *getExprForPersonalitySymbol(const MCSymbol *Sym,
 378                                                     unsigned Encoding,
 379                                                     MCStreamer &Streamer) const;
 380
 381   virtual const MCExpr *getExprForFDESymbol(const MCSymbol *Sym,
 382                                             unsigned Encoding,
 383                                             MCStreamer &Streamer) const;
 384
 385   bool usesSunStyleELFSectionSwitchSyntax() const {
 386     return SunStyleELFSectionSwitchSyntax;
 387   }
 388
 389   bool usesELFSectionDirectiveForBSS() const {
 390     return UsesELFSectionDirectiveForBSS;
 391   }
 392
 393   bool needsDwarfSectionOffsetDirective() const {
 394     return NeedsDwarfSectionOffsetDirective;
 395   }
 396
 397   // Accessors.
 398
 399   bool hasMachoZeroFillDirective() const { return HasMachoZeroFillDirective; }
 400   bool hasMachoTBSSDirective() const { return HasMachoTBSSDirective; }
 401   bool hasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode() const {
 402     return HasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode;
 403   }
 404   bool getLinkerRequiresNonEmptyDwarfLines() const {
 405     return LinkerRequiresNonEmptyDwarfLines;
 406   }
 407   unsigned getMaxInstLength() const { return MaxInstLength; }
 408   unsigned getMinInstAlignment() const { return MinInstAlignment; }
 409   bool getDollarIsPC() const { return DollarIsPC; }
 410   const char *getSeparatorString() const { return SeparatorString; }
 411
 412   /// This indicates the column (zero-based) at which asm comments should be
 413   /// printed.
 414   unsigned getCommentColumn() const { return 40; }
 415
 416   const char *getCommentString() const { return CommentString; }
 417   const char *getLabelSuffix() const { return LabelSuffix; }
 418
 419   bool useAssignmentForEHBegin() const { return UseAssignmentForEHBegin; }
 420   const char *getPrivateGlobalPrefix() const { return PrivateGlobalPrefix; }
 421   bool hasLinkerPrivateGlobalPrefix() const {
 422     return LinkerPrivateGlobalPrefix[0] != '\0';
 423   }
 424   const char *getLinkerPrivateGlobalPrefix() const {
 425     if (hasLinkerPrivateGlobalPrefix())
 426       return LinkerPrivateGlobalPrefix;
 427     return getPrivateGlobalPrefix();
 428   }
 429   const char *getInlineAsmStart() const { return InlineAsmStart; }
 430   const char *getInlineAsmEnd() const { return InlineAsmEnd; }
 431   const char *getCode16Directive() const { return Code16Directive; }
 432   const char *getCode32Directive() const { return Code32Directive; }
 433   const char *getCode64Directive() const { return Code64Directive; }
 434   unsigned getAssemblerDialect() const { return AssemblerDialect; }
 435   bool doesAllowAtInName() const { return AllowAtInName; }
 436   bool doesSupportDataRegionDirectives() const {
 437     return UseDataRegionDirectives;
 438   }
 439   const char *getZeroDirective() const { return ZeroDirective; }
 440   const char *getAsciiDirective() const { return AsciiDirective; }
 441   const char *getAscizDirective() const { return AscizDirective; }
 442   bool getAlignmentIsInBytes() const { return AlignmentIsInBytes; }
 443   unsigned getTextAlignFillValue() const { return TextAlignFillValue; }
 444   const char *getGlobalDirective() const { return GlobalDirective; }
 445   bool hasSetDirective() const { return HasSetDirective; }
 446   bool hasAggressiveSymbolFolding() const { return HasAggressiveSymbolFolding; }
 447   bool getCOMMDirectiveAlignmentIsInBytes() const {
 448     return COMMDirectiveAlignmentIsInBytes;
 449   }
 450   LCOMM::LCOMMType getLCOMMDirectiveAlignmentType() const {
 451     return LCOMMDirectiveAlignmentType;
 452   }
 453   bool hasDotTypeDotSizeDirective() const { return HasDotTypeDotSizeDirective; }
 454   bool hasSingleParameterDotFile() const { return HasSingleParameterDotFile; }
 455   bool hasIdentDirective() const { return HasIdentDirective; }
 456   bool hasNoDeadStrip() const { return HasNoDeadStrip; }
 457   const char *getWeakRefDirective() const { return WeakRefDirective; }
 458   bool hasWeakDefDirective() const { return HasWeakDefDirective; }
 459   bool hasWeakDefCanBeHiddenDirective() const {
 460     return HasWeakDefCanBeHiddenDirective;
 461   }
 462   bool hasLinkOnceDirective() const { return HasLinkOnceDirective; }
 463
 464   MCSymbolAttr getHiddenVisibilityAttr() const { return HiddenVisibilityAttr; }
 465   MCSymbolAttr getHiddenDeclarationVisibilityAttr() const {
 466     return HiddenDeclarationVisibilityAttr;
 467   }
 468   MCSymbolAttr getProtectedVisibilityAttr() const {
 469     return ProtectedVisibilityAttr;
 470   }
 471   bool doesSupportDebugInformation() const { return SupportsDebugInformation; }
 472   bool doesSupportExceptionHandling() const {
 473     return ExceptionsType != ExceptionHandling::None;
 474   }
 475   ExceptionHandling getExceptionHandlingType() const { return ExceptionsType; }
 476   WinEH::EncodingType getWinEHEncodingType() const { return WinEHEncodingType; }
 477   bool isExceptionHandlingDwarf() const {
 478     return (ExceptionsType == ExceptionHandling::DwarfCFI ||
 479             ExceptionsType == ExceptionHandling::ARM ||
 480             // Windows handler data still uses DWARF LSDA encoding.
 481             ExceptionsType == ExceptionHandling::WinEH);
 482   }
 483   bool doesDwarfUseRelocationsAcrossSections() const {
 484     return DwarfUsesRelocationsAcrossSections;
 485   }
 486   bool doDwarfFDESymbolsUseAbsDiff() const { return DwarfFDESymbolsUseAbsDiff; }
 487   bool useDwarfRegNumForCFI() const { return DwarfRegNumForCFI; }
 488   bool useParensForSymbolVariant() const { return UseParensForSymbolVariant; }
 489
 490   void addInitialFrameState(const MCCFIInstruction &Inst) {
 491     InitialFrameState.push_back(Inst);
 492   }
 493
 494   const std::vector<MCCFIInstruction> &getInitialFrameState() const {
 495     return InitialFrameState;
 496   }
 497
 498   /// Return true if assembly (inline or otherwise) should be parsed.
 499   bool useIntegratedAssembler() const { return UseIntegratedAssembler; }
 500
 501   /// Set whether assembly (inline or otherwise) should be parsed.
 502   virtual void setUseIntegratedAssembler(bool Value) {
 503     UseIntegratedAssembler = Value;
 504   }
 505
 506   bool compressDebugSections() const { return CompressDebugSections; }
 507
 508   void setCompressDebugSections(bool CompressDebugSections) {
 509     this->CompressDebugSections = CompressDebugSections;
 510   }
 511 };
 512 }
 513
 514 #endif