671f5d232b1a5f41c7f2ee331540424f19b1cc31
[oota-llvm.git] / include / llvm / MC / MCStreamer.h
1 //===- MCStreamer.h - High-level Streaming Machine Code Output --*- 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 declares the MCStreamer class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_MC_MCSTREAMER_H
15 #define LLVM_MC_MCSTREAMER_H
16
17 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
18 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
19 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
20 #include "llvm/MC/MCDirectives.h"
21 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
22 #include "llvm/MC/MCLinkerOptimizationHint.h"
23 #include "llvm/MC/MCWin64EH.h"
24 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
25 #include <string>
26
27 namespace llvm {
28 class MCAsmBackend;
29 class MCCodeEmitter;
30 class MCContext;
31 class MCExpr;
32 class MCInst;
33 class MCInstPrinter;
34 class MCSection;
35 class MCStreamer;
36 class MCSymbol;
37 class MCSymbolRefExpr;
38 class MCSubtargetInfo;
39 class StringRef;
40 class Twine;
41 class raw_ostream;
42 class formatted_raw_ostream;
43 class AssemblerConstantPools;
44
45 typedef std::pair<const MCSection *, const MCExpr *> MCSectionSubPair;
46
47 /// Target specific streamer interface. This is used so that targets can
48 /// implement support for target specific assembly directives.
49 ///
50 /// If target foo wants to use this, it should implement 3 classes:
51 /// * FooTargetStreamer : public MCTargetStreamer
52 /// * FooTargetAsmSreamer : public FooTargetStreamer
53 /// * FooTargetELFStreamer : public FooTargetStreamer
54 ///
55 /// FooTargetStreamer should have a pure virtual method for each directive. For
56 /// example, for a ".bar symbol_name" directive, it should have
57 /// virtual emitBar(const MCSymbol &Symbol) = 0;
58 ///
59 /// The FooTargetAsmSreamer and FooTargetELFStreamer classes implement the
60 /// method. The assembly streamer just prints ".bar symbol_name". The object
61 /// streamer does whatever is needed to implement .bar in the object file.
62 ///
63 /// In the assembly printer and parser the target streamer can be used by
64 /// calling getTargetStreamer and casting it to FooTargetStreamer:
65 ///
66 /// MCTargetStreamer &TS = OutStreamer.getTargetStreamer();
67 /// FooTargetStreamer &ATS = static_cast<FooTargetStreamer &>(TS);
68 ///
69 /// The base classes FooTargetAsmSreamer and FooTargetELFStreamer should *never*
70 /// be treated differently. Callers should always talk to a FooTargetStreamer.
71 class MCTargetStreamer {
72 protected:
73   MCStreamer &Streamer;
74
75 public:
76   MCTargetStreamer(MCStreamer &S);
77   virtual ~MCTargetStreamer();
78
79   const MCStreamer &getStreamer() { return Streamer; }
80
81   // Allow a target to add behavior to the EmitLabel of MCStreamer.
82   virtual void emitLabel(MCSymbol *Symbol);
83   // Allow a target to add behavior to the emitAssignment of MCStreamer.
84   virtual void emitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value);
85
86   virtual void finish();
87 };
88
89 // FIXME: declared here because it is used from
90 // lib/CodeGen/AsmPrinter/ARMException.cpp.
91 class ARMTargetStreamer : public MCTargetStreamer {
92 public:
93   ARMTargetStreamer(MCStreamer &S);
94   ~ARMTargetStreamer();
95
96   virtual void emitFnStart();
97   virtual void emitFnEnd();
98   virtual void emitCantUnwind();
99   virtual void emitPersonality(const MCSymbol *Personality);
100   virtual void emitPersonalityIndex(unsigned Index);
101   virtual void emitHandlerData();
102   virtual void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
103                          int64_t Offset = 0);
104   virtual void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0);
105   virtual void emitPad(int64_t Offset);
106   virtual void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
107                            bool isVector);
108   virtual void emitUnwindRaw(int64_t StackOffset,
109                              const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes);
110
111   virtual void switchVendor(StringRef Vendor);
112   virtual void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value);
113   virtual void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String);
114   virtual void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
115                                     StringRef StringValue = "");
116   virtual void emitFPU(unsigned FPU);
117   virtual void emitArch(unsigned Arch);
118   virtual void emitObjectArch(unsigned Arch);
119   virtual void finishAttributeSection();
120   virtual void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0');
121
122   virtual void AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *SRE);
123
124   virtual void emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value);
125
126   void finish() override;
127
128   /// Callback used to implement the ldr= pseudo.
129   /// Add a new entry to the constant pool for the current section and return an
130   /// MCExpr that can be used to refer to the constant pool location.
131   const MCExpr *addConstantPoolEntry(const MCExpr *);
132
133   /// Callback used to implemnt the .ltorg directive.
134   /// Emit contents of constant pool for the current section.
135   void emitCurrentConstantPool();
136
137 private:
138   std::unique_ptr<AssemblerConstantPools> ConstantPools;
139 };
140
141 /// MCStreamer - Streaming machine code generation interface.  This interface
142 /// is intended to provide a programatic interface that is very similar to the
143 /// level that an assembler .s file provides.  It has callbacks to emit bytes,
144 /// handle directives, etc.  The implementation of this interface retains
145 /// state to know what the current section is etc.
146 ///
147 /// There are multiple implementations of this interface: one for writing out
148 /// a .s file, and implementations that write out .o files of various formats.
149 ///
150 class MCStreamer {
151   MCContext &Context;
152   std::unique_ptr<MCTargetStreamer> TargetStreamer;
153
154   MCStreamer(const MCStreamer &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
155   MCStreamer &operator=(const MCStreamer &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
156
157   std::vector<MCDwarfFrameInfo> FrameInfos;
158   MCDwarfFrameInfo *getCurrentFrameInfo();
159   MCSymbol *EmitCFICommon();
160   void EnsureValidFrame();
161
162   std::vector<MCWin64EHUnwindInfo *> W64UnwindInfos;
163   MCWin64EHUnwindInfo *CurrentW64UnwindInfo;
164   void setCurrentW64UnwindInfo(MCWin64EHUnwindInfo *Frame);
165   void EnsureValidW64UnwindInfo();
166
167   MCSymbol *LastSymbol;
168
169   // SymbolOrdering - Tracks an index to represent the order
170   // a symbol was emitted in. Zero means we did not emit that symbol.
171   DenseMap<const MCSymbol *, unsigned> SymbolOrdering;
172
173   /// SectionStack - This is stack of current and previous section
174   /// values saved by PushSection.
175   SmallVector<std::pair<MCSectionSubPair, MCSectionSubPair>, 4> SectionStack;
176
177 protected:
178   MCStreamer(MCContext &Ctx);
179
180   const MCExpr *BuildSymbolDiff(MCContext &Context, const MCSymbol *A,
181                                 const MCSymbol *B);
182
183   const MCExpr *ForceExpAbs(const MCExpr *Expr);
184
185   void RecordProcStart(MCDwarfFrameInfo &Frame);
186   virtual void EmitCFIStartProcImpl(MCDwarfFrameInfo &Frame);
187   void RecordProcEnd(MCDwarfFrameInfo &Frame);
188   virtual void EmitCFIEndProcImpl(MCDwarfFrameInfo &CurFrame);
189
190   MCWin64EHUnwindInfo *getCurrentW64UnwindInfo() {
191     return CurrentW64UnwindInfo;
192   }
193   void EmitW64Tables();
194
195   virtual void EmitRawTextImpl(StringRef String);
196
197 public:
198   virtual ~MCStreamer();
199
200   void setTargetStreamer(MCTargetStreamer *TS) {
201     TargetStreamer.reset(TS);
202   }
203
204   /// State management
205   ///
206   virtual void reset();
207
208   MCContext &getContext() const { return Context; }
209
210   MCTargetStreamer *getTargetStreamer() {
211     return TargetStreamer.get();
212   }
213
214   unsigned getNumFrameInfos() { return FrameInfos.size(); }
215
216   const MCDwarfFrameInfo &getFrameInfo(unsigned i) { return FrameInfos[i]; }
217
218   ArrayRef<MCDwarfFrameInfo> getFrameInfos() const { return FrameInfos; }
219
220   unsigned getNumW64UnwindInfos() { return W64UnwindInfos.size(); }
221
222   MCWin64EHUnwindInfo &getW64UnwindInfo(unsigned i) {
223     return *W64UnwindInfos[i];
224   }
225
226   void generateCompactUnwindEncodings(MCAsmBackend *MAB);
227
228   /// @name Assembly File Formatting.
229   /// @{
230
231   /// isVerboseAsm - Return true if this streamer supports verbose assembly
232   /// and if it is enabled.
233   virtual bool isVerboseAsm() const { return false; }
234
235   /// hasRawTextSupport - Return true if this asm streamer supports emitting
236   /// unformatted text to the .s file with EmitRawText.
237   virtual bool hasRawTextSupport() const { return false; }
238
239   /// Is the integrated assembler required for this streamer to function
240   /// correctly?
241   virtual bool isIntegratedAssemblerRequired() const { return false; }
242
243   /// AddComment - Add a comment that can be emitted to the generated .s
244   /// file if applicable as a QoI issue to make the output of the compiler
245   /// more readable.  This only affects the MCAsmStreamer, and only when
246   /// verbose assembly output is enabled.
247   ///
248   /// If the comment includes embedded \n's, they will each get the comment
249   /// prefix as appropriate.  The added comment should not end with a \n.
250   virtual void AddComment(const Twine &T) {}
251
252   /// GetCommentOS - Return a raw_ostream that comments can be written to.
253   /// Unlike AddComment, you are required to terminate comments with \n if you
254   /// use this method.
255   virtual raw_ostream &GetCommentOS();
256
257   /// Print T and prefix it with the comment string (normally #) and optionally
258   /// a tab. This prints the comment immediately, not at the end of the
259   /// current line. It is basically a safe version of EmitRawText: since it
260   /// only prints comments, the object streamer ignores it instead of asserting.
261   virtual void emitRawComment(const Twine &T, bool TabPrefix = true);
262
263   /// AddBlankLine - Emit a blank line to a .s file to pretty it up.
264   virtual void AddBlankLine() {}
265
266   /// @}
267
268   /// @name Symbol & Section Management
269   /// @{
270
271   /// getCurrentSection - Return the current section that the streamer is
272   /// emitting code to.
273   MCSectionSubPair getCurrentSection() const {
274     if (!SectionStack.empty())
275       return SectionStack.back().first;
276     return MCSectionSubPair();
277   }
278
279   /// getPreviousSection - Return the previous section that the streamer is
280   /// emitting code to.
281   MCSectionSubPair getPreviousSection() const {
282     if (!SectionStack.empty())
283       return SectionStack.back().second;
284     return MCSectionSubPair();
285   }
286
287   /// GetSymbolOrder - Returns an index to represent the order
288   /// a symbol was emitted in. (zero if we did not emit that symbol)
289   unsigned GetSymbolOrder(const MCSymbol *Sym) const {
290     return SymbolOrdering.lookup(Sym);
291   }
292
293   /// ChangeSection - Update streamer for a new active section.
294   ///
295   /// This is called by PopSection and SwitchSection, if the current
296   /// section changes.
297   virtual void ChangeSection(const MCSection *, const MCExpr *) = 0;
298
299   /// pushSection - Save the current and previous section on the
300   /// section stack.
301   void PushSection() {
302     SectionStack.push_back(
303         std::make_pair(getCurrentSection(), getPreviousSection()));
304   }
305
306   /// popSection - Restore the current and previous section from
307   /// the section stack.  Calls ChangeSection as needed.
308   ///
309   /// Returns false if the stack was empty.
310   bool PopSection() {
311     if (SectionStack.size() <= 1)
312       return false;
313     MCSectionSubPair oldSection = SectionStack.pop_back_val().first;
314     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
315
316     if (oldSection != curSection)
317       ChangeSection(curSection.first, curSection.second);
318     return true;
319   }
320
321   bool SubSection(const MCExpr *Subsection) {
322     if (SectionStack.empty())
323       return false;
324
325     SwitchSection(SectionStack.back().first.first, Subsection);
326     return true;
327   }
328
329   /// SwitchSection - Set the current section where code is being emitted to
330   /// @p Section.  This is required to update CurSection.
331   ///
332   /// This corresponds to assembler directives like .section, .text, etc.
333   void SwitchSection(const MCSection *Section,
334                      const MCExpr *Subsection = nullptr) {
335     assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
336     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
337     SectionStack.back().second = curSection;
338     if (MCSectionSubPair(Section, Subsection) != curSection) {
339       SectionStack.back().first = MCSectionSubPair(Section, Subsection);
340       ChangeSection(Section, Subsection);
341     }
342   }
343
344   /// SwitchSectionNoChange - Set the current section where code is being
345   /// emitted to @p Section.  This is required to update CurSection. This
346   /// version does not call ChangeSection.
347   void SwitchSectionNoChange(const MCSection *Section,
348                              const MCExpr *Subsection = nullptr) {
349     assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
350     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
351     SectionStack.back().second = curSection;
352     if (MCSectionSubPair(Section, Subsection) != curSection)
353       SectionStack.back().first = MCSectionSubPair(Section, Subsection);
354   }
355
356   /// Create the default sections and set the initial one.
357   virtual void InitSections();
358
359   /// AssignSection - Sets the symbol's section.
360   ///
361   /// Each emitted symbol will be tracked in the ordering table,
362   /// so we can sort on them later.
363   void AssignSection(MCSymbol *Symbol, const MCSection *Section);
364
365   /// EmitLabel - Emit a label for @p Symbol into the current section.
366   ///
367   /// This corresponds to an assembler statement such as:
368   ///   foo:
369   ///
370   /// @param Symbol - The symbol to emit. A given symbol should only be
371   /// emitted as a label once, and symbols emitted as a label should never be
372   /// used in an assignment.
373   // FIXME: These emission are non-const because we mutate the symbol to
374   // add the section we're emitting it to later.
375   virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol);
376
377   virtual void EmitDebugLabel(MCSymbol *Symbol);
378
379   virtual void EmitEHSymAttributes(const MCSymbol *Symbol, MCSymbol *EHSymbol);
380
381   /// EmitAssemblerFlag - Note in the output the specified @p Flag.
382   virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) = 0;
383
384   /// EmitLinkerOptions - Emit the given list @p Options of strings as linker
385   /// options into the output.
386   virtual void EmitLinkerOptions(ArrayRef<std::string> Kind) {}
387
388   /// EmitDataRegion - Note in the output the specified region @p Kind.
389   virtual void EmitDataRegion(MCDataRegionType Kind) {}
390
391   /// EmitVersionMin - Specify the MachO minimum deployment target version.
392   virtual void EmitVersionMin(MCVersionMinType, unsigned Major, unsigned Minor,
393                               unsigned Update) {}
394
395   /// EmitThumbFunc - Note in the output that the specified @p Func is
396   /// a Thumb mode function (ARM target only).
397   virtual void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) = 0;
398
399   /// EmitAssignment - Emit an assignment of @p Value to @p Symbol.
400   ///
401   /// This corresponds to an assembler statement such as:
402   ///  symbol = value
403   ///
404   /// The assignment generates no code, but has the side effect of binding the
405   /// value in the current context. For the assembly streamer, this prints the
406   /// binding into the .s file.
407   ///
408   /// @param Symbol - The symbol being assigned to.
409   /// @param Value - The value for the symbol.
410   virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value);
411
412   /// EmitWeakReference - Emit an weak reference from @p Alias to @p Symbol.
413   ///
414   /// This corresponds to an assembler statement such as:
415   ///  .weakref alias, symbol
416   ///
417   /// @param Alias - The alias that is being created.
418   /// @param Symbol - The symbol being aliased.
419   virtual void EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) = 0;
420
421   /// EmitSymbolAttribute - Add the given @p Attribute to @p Symbol.
422   virtual bool EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol,
423                                    MCSymbolAttr Attribute) = 0;
424
425   /// EmitSymbolDesc - Set the @p DescValue for the @p Symbol.
426   ///
427   /// @param Symbol - The symbol to have its n_desc field set.
428   /// @param DescValue - The value to set into the n_desc field.
429   virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) = 0;
430
431   /// BeginCOFFSymbolDef - Start emitting COFF symbol definition
432   ///
433   /// @param Symbol - The symbol to have its External & Type fields set.
434   virtual void BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) = 0;
435
436   /// EmitCOFFSymbolStorageClass - Emit the storage class of the symbol.
437   ///
438   /// @param StorageClass - The storage class the symbol should have.
439   virtual void EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) = 0;
440
441   /// EmitCOFFSymbolType - Emit the type of the symbol.
442   ///
443   /// @param Type - A COFF type identifier (see COFF::SymbolType in X86COFF.h)
444   virtual void EmitCOFFSymbolType(int Type) = 0;
445
446   /// EndCOFFSymbolDef - Marks the end of the symbol definition.
447   virtual void EndCOFFSymbolDef() = 0;
448
449   /// EmitCOFFSectionIndex - Emits a COFF section index.
450   ///
451   /// @param Symbol - Symbol the section number relocation should point to.
452   virtual void EmitCOFFSectionIndex(MCSymbol const *Symbol);
453
454   /// EmitCOFFSecRel32 - Emits a COFF section relative relocation.
455   ///
456   /// @param Symbol - Symbol the section relative relocation should point to.
457   virtual void EmitCOFFSecRel32(MCSymbol const *Symbol);
458
459   /// EmitELFSize - Emit an ELF .size directive.
460   ///
461   /// This corresponds to an assembler statement such as:
462   ///  .size symbol, expression
463   ///
464   virtual void EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) = 0;
465
466   /// \brief Emit a Linker Optimization Hint (LOH) directive.
467   /// \param Args - Arguments of the LOH.
468   virtual void EmitLOHDirective(MCLOHType Kind, const MCLOHArgs &Args) {}
469
470   /// EmitCommonSymbol - Emit a common symbol.
471   ///
472   /// @param Symbol - The common symbol to emit.
473   /// @param Size - The size of the common symbol.
474   /// @param ByteAlignment - The alignment of the symbol if
475   /// non-zero. This must be a power of 2.
476   virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
477                                 unsigned ByteAlignment) = 0;
478
479   /// EmitLocalCommonSymbol - Emit a local common (.lcomm) symbol.
480   ///
481   /// @param Symbol - The common symbol to emit.
482   /// @param Size - The size of the common symbol.
483   /// @param ByteAlignment - The alignment of the common symbol in bytes.
484   virtual void EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
485                                      unsigned ByteAlignment) = 0;
486
487   /// EmitZerofill - Emit the zerofill section and an optional symbol.
488   ///
489   /// @param Section - The zerofill section to create and or to put the symbol
490   /// @param Symbol - The zerofill symbol to emit, if non-NULL.
491   /// @param Size - The size of the zerofill symbol.
492   /// @param ByteAlignment - The alignment of the zerofill symbol if
493   /// non-zero. This must be a power of 2 on some targets.
494   virtual void EmitZerofill(const MCSection *Section,
495                             MCSymbol *Symbol = nullptr, uint64_t Size = 0,
496                             unsigned ByteAlignment = 0) = 0;
497
498   /// EmitTBSSSymbol - Emit a thread local bss (.tbss) symbol.
499   ///
500   /// @param Section - The thread local common section.
501   /// @param Symbol - The thread local common symbol to emit.
502   /// @param Size - The size of the symbol.
503   /// @param ByteAlignment - The alignment of the thread local common symbol
504   /// if non-zero.  This must be a power of 2 on some targets.
505   virtual void EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
506                               uint64_t Size, unsigned ByteAlignment = 0) = 0;
507
508   /// @}
509   /// @name Generating Data
510   /// @{
511
512   /// EmitBytes - Emit the bytes in \p Data into the output.
513   ///
514   /// This is used to implement assembler directives such as .byte, .ascii,
515   /// etc.
516   virtual void EmitBytes(StringRef Data) = 0;
517
518   /// EmitValue - Emit the expression @p Value into the output as a native
519   /// integer of the given @p Size bytes.
520   ///
521   /// This is used to implement assembler directives such as .word, .quad,
522   /// etc.
523   ///
524   /// @param Value - The value to emit.
525   /// @param Size - The size of the integer (in bytes) to emit. This must
526   /// match a native machine width.
527   /// @param Loc - The location of the expression for error reporting.
528   virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
529                              const SMLoc &Loc = SMLoc()) = 0;
530
531   void EmitValue(const MCExpr *Value, unsigned Size,
532                  const SMLoc &Loc = SMLoc());
533
534   /// EmitIntValue - Special case of EmitValue that avoids the client having
535   /// to pass in a MCExpr for constant integers.
536   virtual void EmitIntValue(uint64_t Value, unsigned Size);
537
538   /// EmitAbsValue - Emit the Value, but try to avoid relocations. On MachO
539   /// this is done by producing
540   /// foo = value
541   /// .long foo
542   void EmitAbsValue(const MCExpr *Value, unsigned Size);
543
544   virtual void EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) = 0;
545
546   virtual void EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) = 0;
547
548   /// EmitULEB128Value - Special case of EmitULEB128Value that avoids the
549   /// client having to pass in a MCExpr for constant integers.
550   void EmitULEB128IntValue(uint64_t Value, unsigned Padding = 0);
551
552   /// EmitSLEB128Value - Special case of EmitSLEB128Value that avoids the
553   /// client having to pass in a MCExpr for constant integers.
554   void EmitSLEB128IntValue(int64_t Value);
555
556   /// EmitSymbolValue - Special case of EmitValue that avoids the client
557   /// having to pass in a MCExpr for MCSymbols.
558   void EmitSymbolValue(const MCSymbol *Sym, unsigned Size);
559
560   /// EmitGPRel64Value - Emit the expression @p Value into the output as a
561   /// gprel64 (64-bit GP relative) value.
562   ///
563   /// This is used to implement assembler directives such as .gpdword on
564   /// targets that support them.
565   virtual void EmitGPRel64Value(const MCExpr *Value);
566
567   /// EmitGPRel32Value - Emit the expression @p Value into the output as a
568   /// gprel32 (32-bit GP relative) value.
569   ///
570   /// This is used to implement assembler directives such as .gprel32 on
571   /// targets that support them.
572   virtual void EmitGPRel32Value(const MCExpr *Value);
573
574   /// EmitFill - Emit NumBytes bytes worth of the value specified by
575   /// FillValue.  This implements directives such as '.space'.
576   virtual void EmitFill(uint64_t NumBytes, uint8_t FillValue);
577
578   /// \brief Emit NumBytes worth of zeros.
579   /// This function properly handles data in virtual sections.
580   virtual void EmitZeros(uint64_t NumBytes);
581
582   /// EmitValueToAlignment - Emit some number of copies of @p Value until
583   /// the byte alignment @p ByteAlignment is reached.
584   ///
585   /// If the number of bytes need to emit for the alignment is not a multiple
586   /// of @p ValueSize, then the contents of the emitted fill bytes is
587   /// undefined.
588   ///
589   /// This used to implement the .align assembler directive.
590   ///
591   /// @param ByteAlignment - The alignment to reach. This must be a power of
592   /// two on some targets.
593   /// @param Value - The value to use when filling bytes.
594   /// @param ValueSize - The size of the integer (in bytes) to emit for
595   /// @p Value. This must match a native machine width.
596   /// @param MaxBytesToEmit - The maximum numbers of bytes to emit, or 0. If
597   /// the alignment cannot be reached in this many bytes, no bytes are
598   /// emitted.
599   virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value = 0,
600                                     unsigned ValueSize = 1,
601                                     unsigned MaxBytesToEmit = 0) = 0;
602
603   /// EmitCodeAlignment - Emit nops until the byte alignment @p ByteAlignment
604   /// is reached.
605   ///
606   /// This used to align code where the alignment bytes may be executed.  This
607   /// can emit different bytes for different sizes to optimize execution.
608   ///
609   /// @param ByteAlignment - The alignment to reach. This must be a power of
610   /// two on some targets.
611   /// @param MaxBytesToEmit - The maximum numbers of bytes to emit, or 0. If
612   /// the alignment cannot be reached in this many bytes, no bytes are
613   /// emitted.
614   virtual void EmitCodeAlignment(unsigned ByteAlignment,
615                                  unsigned MaxBytesToEmit = 0) = 0;
616
617   /// EmitValueToOffset - Emit some number of copies of @p Value until the
618   /// byte offset @p Offset is reached.
619   ///
620   /// This is used to implement assembler directives such as .org.
621   ///
622   /// @param Offset - The offset to reach. This may be an expression, but the
623   /// expression must be associated with the current section.
624   /// @param Value - The value to use when filling bytes.
625   /// @return false on success, true if the offset was invalid.
626   virtual bool EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
627                                  unsigned char Value = 0) = 0;
628
629   /// @}
630
631   /// EmitFileDirective - Switch to a new logical file.  This is used to
632   /// implement the '.file "foo.c"' assembler directive.
633   virtual void EmitFileDirective(StringRef Filename) = 0;
634
635   /// Emit the "identifiers" directive.  This implements the
636   /// '.ident "version foo"' assembler directive.
637   virtual void EmitIdent(StringRef IdentString) {}
638
639   /// EmitDwarfFileDirective - Associate a filename with a specified logical
640   /// file number.  This implements the DWARF2 '.file 4 "foo.c"' assembler
641   /// directive.
642   virtual unsigned EmitDwarfFileDirective(unsigned FileNo, StringRef Directory,
643                                           StringRef Filename,
644                                           unsigned CUID = 0);
645
646   /// EmitDwarfLocDirective - This implements the DWARF2
647   // '.loc fileno lineno ...' assembler directive.
648   virtual void EmitDwarfLocDirective(unsigned FileNo, unsigned Line,
649                                      unsigned Column, unsigned Flags,
650                                      unsigned Isa, unsigned Discriminator,
651                                      StringRef FileName);
652
653   virtual void EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
654                                         const MCSymbol *LastLabel,
655                                         const MCSymbol *Label,
656                                         unsigned PointerSize) = 0;
657
658   virtual void EmitDwarfAdvanceFrameAddr(const MCSymbol *LastLabel,
659                                          const MCSymbol *Label) {}
660
661   virtual MCSymbol *getDwarfLineTableSymbol(unsigned CUID);
662
663   void EmitDwarfSetLineAddr(int64_t LineDelta, const MCSymbol *Label,
664                             int PointerSize);
665
666   virtual void EmitCompactUnwindEncoding(uint32_t CompactUnwindEncoding);
667   virtual void EmitCFISections(bool EH, bool Debug);
668   void EmitCFIStartProc(bool IsSimple);
669   void EmitCFIEndProc();
670   virtual void EmitCFIDefCfa(int64_t Register, int64_t Offset);
671   virtual void EmitCFIDefCfaOffset(int64_t Offset);
672   virtual void EmitCFIDefCfaRegister(int64_t Register);
673   virtual void EmitCFIOffset(int64_t Register, int64_t Offset);
674   virtual void EmitCFIPersonality(const MCSymbol *Sym, unsigned Encoding);
675   virtual void EmitCFILsda(const MCSymbol *Sym, unsigned Encoding);
676   virtual void EmitCFIRememberState();
677   virtual void EmitCFIRestoreState();
678   virtual void EmitCFISameValue(int64_t Register);
679   virtual void EmitCFIRestore(int64_t Register);
680   virtual void EmitCFIRelOffset(int64_t Register, int64_t Offset);
681   virtual void EmitCFIAdjustCfaOffset(int64_t Adjustment);
682   virtual void EmitCFIEscape(StringRef Values);
683   virtual void EmitCFISignalFrame();
684   virtual void EmitCFIUndefined(int64_t Register);
685   virtual void EmitCFIRegister(int64_t Register1, int64_t Register2);
686   virtual void EmitCFIWindowSave();
687
688   virtual void EmitWin64EHStartProc(const MCSymbol *Symbol);
689   virtual void EmitWin64EHEndProc();
690   virtual void EmitWin64EHStartChained();
691   virtual void EmitWin64EHEndChained();
692   virtual void EmitWin64EHHandler(const MCSymbol *Sym, bool Unwind,
693                                   bool Except);
694   virtual void EmitWin64EHHandlerData();
695   virtual void EmitWin64EHPushReg(unsigned Register);
696   virtual void EmitWin64EHSetFrame(unsigned Register, unsigned Offset);
697   virtual void EmitWin64EHAllocStack(unsigned Size);
698   virtual void EmitWin64EHSaveReg(unsigned Register, unsigned Offset);
699   virtual void EmitWin64EHSaveXMM(unsigned Register, unsigned Offset);
700   virtual void EmitWin64EHPushFrame(bool Code);
701   virtual void EmitWin64EHEndProlog();
702
703   /// EmitInstruction - Emit the given @p Instruction into the current
704   /// section.
705   virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst, const MCSubtargetInfo &STI) = 0;
706
707   /// \brief Set the bundle alignment mode from now on in the section.
708   /// The argument is the power of 2 to which the alignment is set. The
709   /// value 0 means turn the bundle alignment off.
710   virtual void EmitBundleAlignMode(unsigned AlignPow2) = 0;
711
712   /// \brief The following instructions are a bundle-locked group.
713   ///
714   /// \param AlignToEnd - If true, the bundle-locked group will be aligned to
715   ///                     the end of a bundle.
716   virtual void EmitBundleLock(bool AlignToEnd) = 0;
717
718   /// \brief Ends a bundle-locked group.
719   virtual void EmitBundleUnlock() = 0;
720
721   /// EmitRawText - If this file is backed by a assembly streamer, this dumps
722   /// the specified string in the output .s file.  This capability is
723   /// indicated by the hasRawTextSupport() predicate.  By default this aborts.
724   void EmitRawText(const Twine &String);
725
726   /// Flush - Causes any cached state to be written out.
727   virtual void Flush() {}
728
729   /// FinishImpl - Streamer specific finalization.
730   virtual void FinishImpl() = 0;
731   /// Finish - Finish emission of machine code.
732   void Finish();
733 };
734
735 /// createNullStreamer - Create a dummy machine code streamer, which does
736 /// nothing. This is useful for timing the assembler front end.
737 MCStreamer *createNullStreamer(MCContext &Ctx);
738
739 /// createAsmStreamer - Create a machine code streamer which will print out
740 /// assembly for the native target, suitable for compiling with a native
741 /// assembler.
742 ///
743 /// \param InstPrint - If given, the instruction printer to use. If not given
744 /// the MCInst representation will be printed.  This method takes ownership of
745 /// InstPrint.
746 ///
747 /// \param CE - If given, a code emitter to use to show the instruction
748 /// encoding inline with the assembly. This method takes ownership of \p CE.
749 ///
750 /// \param TAB - If given, a target asm backend to use to show the fixup
751 /// information in conjunction with encoding information. This method takes
752 /// ownership of \p TAB.
753 ///
754 /// \param ShowInst - Whether to show the MCInst representation inline with
755 /// the assembly.
756 MCStreamer *createAsmStreamer(MCContext &Ctx, formatted_raw_ostream &OS,
757                               bool isVerboseAsm, bool useDwarfDirectory,
758                               MCInstPrinter *InstPrint, MCCodeEmitter *CE,
759                               MCAsmBackend *TAB, bool ShowInst);
760
761 /// createMachOStreamer - Create a machine code streamer which will generate
762 /// Mach-O format object files.
763 ///
764 /// Takes ownership of \p TAB and \p CE.
765 MCStreamer *createMachOStreamer(MCContext &Ctx, MCAsmBackend &TAB,
766                                 raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *CE,
767                                 bool RelaxAll = false,
768                                 bool LabelSections = false);
769
770 /// createELFStreamer - Create a machine code streamer which will generate
771 /// ELF format object files.
772 MCStreamer *createELFStreamer(MCContext &Ctx, MCAsmBackend &TAB,
773                               raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *CE, bool RelaxAll,
774                               bool NoExecStack);
775
776 } // end namespace llvm
777
778 #endif