e9f6196063f941ee25874894861a6318f8e1da7e
[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/MCWin64EH.h"
23 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
24 #include <string>
25
26 namespace llvm {
27 class MCAsmBackend;
28 class MCCodeEmitter;
29 class MCContext;
30 class MCExpr;
31 class MCInst;
32 class MCInstPrinter;
33 class MCSection;
34 class MCStreamer;
35 class MCSymbol;
36 class MCSymbolRefExpr;
37 class MCSubtargetInfo;
38 class StringRef;
39 class Twine;
40 class raw_ostream;
41 class formatted_raw_ostream;
42 class AssemblerConstantPools;
43
44 typedef std::pair<const MCSection *, const MCExpr *> MCSectionSubPair;
45
46 /// Target specific streamer interface. This is used so that targets can
47 /// implement support for target specific assembly directives.
48 ///
49 /// If target foo wants to use this, it should implement 3 classes:
50 /// * FooTargetStreamer : public MCTargetStreamer
51 /// * FooTargetAsmSreamer : public FooTargetStreamer
52 /// * FooTargetELFStreamer : public FooTargetStreamer
53 ///
54 /// FooTargetStreamer should have a pure virtual method for each directive. For
55 /// example, for a ".bar symbol_name" directive, it should have
56 /// virtual emitBar(const MCSymbol &Symbol) = 0;
57 ///
58 /// The FooTargetAsmSreamer and FooTargetELFStreamer classes implement the
59 /// method. The assembly streamer just prints ".bar symbol_name". The object
60 /// streamer does whatever is needed to implement .bar in the object file.
61 ///
62 /// In the assembly printer and parser the target streamer can be used by
63 /// calling getTargetStreamer and casting it to FooTargetStreamer:
64 ///
65 /// MCTargetStreamer &TS = OutStreamer.getTargetStreamer();
66 /// FooTargetStreamer &ATS = static_cast<FooTargetStreamer &>(TS);
67 ///
68 /// The base classes FooTargetAsmSreamer and FooTargetELFStreamer should *never*
69 /// be treated differently. Callers should always talk to a FooTargetStreamer.
70 class MCTargetStreamer {
71 protected:
72   MCStreamer &Streamer;
73
74 public:
75   MCTargetStreamer(MCStreamer &S);
76   virtual ~MCTargetStreamer();
77
78   const MCStreamer &getStreamer() { return Streamer; }
79
80   // Allow a target to add behavior to the EmitLabel of MCStreamer.
81   virtual void emitLabel(MCSymbol *Symbol);
82
83   virtual void finish();
84 };
85
86 // FIXME: declared here because it is used from
87 // lib/CodeGen/AsmPrinter/ARMException.cpp.
88 class ARMTargetStreamer : public MCTargetStreamer {
89 public:
90   ARMTargetStreamer(MCStreamer &S);
91   ~ARMTargetStreamer();
92
93   virtual void emitFnStart();
94   virtual void emitFnEnd();
95   virtual void emitCantUnwind();
96   virtual void emitPersonality(const MCSymbol *Personality);
97   virtual void emitPersonalityIndex(unsigned Index);
98   virtual void emitHandlerData();
99   virtual void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
100                          int64_t Offset = 0);
101   virtual void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0);
102   virtual void emitPad(int64_t Offset);
103   virtual void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
104                            bool isVector);
105   virtual void emitUnwindRaw(int64_t StackOffset,
106                              const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes);
107
108   virtual void switchVendor(StringRef Vendor);
109   virtual void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value);
110   virtual void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String);
111   virtual void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
112                                     StringRef StringValue = "");
113   virtual void emitFPU(unsigned FPU);
114   virtual void emitArch(unsigned Arch);
115   virtual void emitObjectArch(unsigned Arch);
116   virtual void finishAttributeSection();
117   virtual void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0');
118
119   virtual void AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *SRE);
120
121   virtual void finish();
122
123   /// Callback used to implement the ldr= pseudo.
124   /// Add a new entry to the constant pool for the current section and return an
125   /// MCExpr that can be used to refer to the constant pool location.
126   const MCExpr *addConstantPoolEntry(const MCExpr *);
127
128   /// Callback used to implemnt the .ltorg directive.
129   /// Emit contents of constant pool for the current section.
130   void emitCurrentConstantPool();
131
132 private:
133   OwningPtr<AssemblerConstantPools> ConstantPools;
134 };
135
136 /// MCStreamer - Streaming machine code generation interface.  This interface
137 /// is intended to provide a programatic interface that is very similar to the
138 /// level that an assembler .s file provides.  It has callbacks to emit bytes,
139 /// handle directives, etc.  The implementation of this interface retains
140 /// state to know what the current section is etc.
141 ///
142 /// There are multiple implementations of this interface: one for writing out
143 /// a .s file, and implementations that write out .o files of various formats.
144 ///
145 class MCStreamer {
146   MCContext &Context;
147   OwningPtr<MCTargetStreamer> TargetStreamer;
148
149   MCStreamer(const MCStreamer &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
150   MCStreamer &operator=(const MCStreamer &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
151
152   bool EmitEHFrame;
153   bool EmitDebugFrame;
154
155   std::vector<MCDwarfFrameInfo> FrameInfos;
156   MCDwarfFrameInfo *getCurrentFrameInfo();
157   MCSymbol *EmitCFICommon();
158   void EnsureValidFrame();
159
160   std::vector<MCWin64EHUnwindInfo *> W64UnwindInfos;
161   MCWin64EHUnwindInfo *CurrentW64UnwindInfo;
162   void setCurrentW64UnwindInfo(MCWin64EHUnwindInfo *Frame);
163   void EnsureValidW64UnwindInfo();
164
165   MCSymbol *LastSymbol;
166
167   // SymbolOrdering - Tracks an index to represent the order
168   // a symbol was emitted in. Zero means we did not emit that symbol.
169   DenseMap<const MCSymbol *, unsigned> SymbolOrdering;
170
171   /// SectionStack - This is stack of current and previous section
172   /// values saved by PushSection.
173   SmallVector<std::pair<MCSectionSubPair, MCSectionSubPair>, 4> SectionStack;
174
175 protected:
176   MCStreamer(MCContext &Ctx);
177
178   const MCExpr *BuildSymbolDiff(MCContext &Context, const MCSymbol *A,
179                                 const MCSymbol *B);
180
181   const MCExpr *ForceExpAbs(const MCExpr *Expr);
182
183   void RecordProcStart(MCDwarfFrameInfo &Frame);
184   virtual void EmitCFIStartProcImpl(MCDwarfFrameInfo &Frame);
185   void RecordProcEnd(MCDwarfFrameInfo &Frame);
186   virtual void EmitCFIEndProcImpl(MCDwarfFrameInfo &CurFrame);
187   void EmitFrames(MCAsmBackend *MAB, bool usingCFI);
188
189   MCWin64EHUnwindInfo *getCurrentW64UnwindInfo() {
190     return CurrentW64UnwindInfo;
191   }
192   void EmitW64Tables();
193
194   virtual void EmitRawTextImpl(StringRef String);
195
196 public:
197   virtual ~MCStreamer();
198
199   void setTargetStreamer(MCTargetStreamer *TS) {
200     TargetStreamer.reset(TS);
201   }
202
203   /// State management
204   ///
205   virtual void reset();
206
207   MCContext &getContext() const { return Context; }
208
209   MCTargetStreamer *getTargetStreamer() {
210     return TargetStreamer.get();
211   }
212
213   unsigned getNumFrameInfos() { return FrameInfos.size(); }
214
215   const MCDwarfFrameInfo &getFrameInfo(unsigned i) { return FrameInfos[i]; }
216
217   ArrayRef<MCDwarfFrameInfo> getFrameInfos() const { return FrameInfos; }
218
219   unsigned getNumW64UnwindInfos() { return W64UnwindInfos.size(); }
220
221   MCWin64EHUnwindInfo &getW64UnwindInfo(unsigned i) {
222     return *W64UnwindInfos[i];
223   }
224
225   void generateCompactUnwindEncodings(MCAsmBackend *MAB);
226
227   /// @name Assembly File Formatting.
228   /// @{
229
230   /// isVerboseAsm - Return true if this streamer supports verbose assembly
231   /// and if it is enabled.
232   virtual bool isVerboseAsm() const { return false; }
233
234   /// hasRawTextSupport - Return true if this asm streamer supports emitting
235   /// unformatted text to the .s file with EmitRawText.
236   virtual bool hasRawTextSupport() const { return false; }
237
238   /// Is the integrated assembler required for this streamer to function
239   /// correctly?
240   virtual bool isIntegratedAssemblerRequired() const { return false; }
241
242   /// AddComment - Add a comment that can be emitted to the generated .s
243   /// file if applicable as a QoI issue to make the output of the compiler
244   /// more readable.  This only affects the MCAsmStreamer, and only when
245   /// verbose assembly output is enabled.
246   ///
247   /// If the comment includes embedded \n's, they will each get the comment
248   /// prefix as appropriate.  The added comment should not end with a \n.
249   virtual void AddComment(const Twine &T) {}
250
251   /// GetCommentOS - Return a raw_ostream that comments can be written to.
252   /// Unlike AddComment, you are required to terminate comments with \n if you
253   /// use this method.
254   virtual raw_ostream &GetCommentOS();
255
256   /// Print T and prefix it with the comment string (normally #) and optionally
257   /// a tab. This prints the comment immediately, not at the end of the
258   /// current line. It is basically a safe version of EmitRawText: since it
259   /// only prints comments, the object streamer ignores it instead of asserting.
260   virtual void emitRawComment(const Twine &T, bool TabPrefix = true);
261
262   /// AddBlankLine - Emit a blank line to a .s file to pretty it up.
263   virtual void AddBlankLine() {}
264
265   /// @}
266
267   /// @name Symbol & Section Management
268   /// @{
269
270   /// getCurrentSection - Return the current section that the streamer is
271   /// emitting code to.
272   MCSectionSubPair getCurrentSection() const {
273     if (!SectionStack.empty())
274       return SectionStack.back().first;
275     return MCSectionSubPair();
276   }
277
278   /// getPreviousSection - Return the previous section that the streamer is
279   /// emitting code to.
280   MCSectionSubPair getPreviousSection() const {
281     if (!SectionStack.empty())
282       return SectionStack.back().second;
283     return MCSectionSubPair();
284   }
285
286   /// GetSymbolOrder - Returns an index to represent the order
287   /// a symbol was emitted in. (zero if we did not emit that symbol)
288   unsigned GetSymbolOrder(const MCSymbol *Sym) const {
289     return SymbolOrdering.lookup(Sym);
290   }
291
292   /// ChangeSection - Update streamer for a new active section.
293   ///
294   /// This is called by PopSection and SwitchSection, if the current
295   /// section changes.
296   virtual void ChangeSection(const MCSection *, const MCExpr *) = 0;
297
298   /// pushSection - Save the current and previous section on the
299   /// section stack.
300   void PushSection() {
301     SectionStack.push_back(
302         std::make_pair(getCurrentSection(), getPreviousSection()));
303   }
304
305   /// popSection - Restore the current and previous section from
306   /// the section stack.  Calls ChangeSection as needed.
307   ///
308   /// Returns false if the stack was empty.
309   bool PopSection() {
310     if (SectionStack.size() <= 1)
311       return false;
312     MCSectionSubPair oldSection = SectionStack.pop_back_val().first;
313     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
314
315     if (oldSection != curSection)
316       ChangeSection(curSection.first, curSection.second);
317     return true;
318   }
319
320   bool SubSection(const MCExpr *Subsection) {
321     if (SectionStack.empty())
322       return false;
323
324     SwitchSection(SectionStack.back().first.first, Subsection);
325     return true;
326   }
327
328   /// SwitchSection - Set the current section where code is being emitted to
329   /// @p Section.  This is required to update CurSection.
330   ///
331   /// This corresponds to assembler directives like .section, .text, etc.
332   void SwitchSection(const MCSection *Section, const MCExpr *Subsection = 0) {
333     assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
334     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
335     SectionStack.back().second = curSection;
336     if (MCSectionSubPair(Section, Subsection) != curSection) {
337       SectionStack.back().first = MCSectionSubPair(Section, Subsection);
338       ChangeSection(Section, Subsection);
339     }
340   }
341
342   /// SwitchSectionNoChange - Set the current section where code is being
343   /// emitted to @p Section.  This is required to update CurSection. This
344   /// version does not call ChangeSection.
345   void SwitchSectionNoChange(const MCSection *Section,
346                              const MCExpr *Subsection = 0) {
347     assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
348     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
349     SectionStack.back().second = curSection;
350     if (MCSectionSubPair(Section, Subsection) != curSection)
351       SectionStack.back().first = MCSectionSubPair(Section, Subsection);
352   }
353
354   /// Create the default sections and set the initial one.
355   virtual void InitSections();
356
357   /// AssignSection - Sets the symbol's section.
358   ///
359   /// Each emitted symbol will be tracked in the ordering table,
360   /// so we can sort on them later.
361   void AssignSection(MCSymbol *Symbol, const MCSection *Section);
362
363   /// EmitLabel - Emit a label for @p Symbol into the current section.
364   ///
365   /// This corresponds to an assembler statement such as:
366   ///   foo:
367   ///
368   /// @param Symbol - The symbol to emit. A given symbol should only be
369   /// emitted as a label once, and symbols emitted as a label should never be
370   /// used in an assignment.
371   // FIXME: These emission are non-const because we mutate the symbol to
372   // add the section we're emitting it to later.
373   virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol);
374
375   virtual void EmitDebugLabel(MCSymbol *Symbol);
376
377   virtual void EmitEHSymAttributes(const MCSymbol *Symbol, MCSymbol *EHSymbol);
378
379   /// EmitAssemblerFlag - Note in the output the specified @p Flag.
380   virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) = 0;
381
382   /// EmitLinkerOptions - Emit the given list @p Options of strings as linker
383   /// options into the output.
384   virtual void EmitLinkerOptions(ArrayRef<std::string> Kind) {}
385
386   /// EmitDataRegion - Note in the output the specified region @p Kind.
387   virtual void EmitDataRegion(MCDataRegionType Kind) {}
388
389   /// EmitThumbFunc - Note in the output that the specified @p Func is
390   /// a Thumb mode function (ARM target only).
391   virtual void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) = 0;
392
393   /// getOrCreateSymbolData - Get symbol data for given symbol.
394   virtual MCSymbolData &getOrCreateSymbolData(MCSymbol *Symbol);
395
396   /// EmitAssignment - Emit an assignment of @p Value to @p Symbol.
397   ///
398   /// This corresponds to an assembler statement such as:
399   ///  symbol = value
400   ///
401   /// The assignment generates no code, but has the side effect of binding the
402   /// value in the current context. For the assembly streamer, this prints the
403   /// binding into the .s file.
404   ///
405   /// @param Symbol - The symbol being assigned to.
406   /// @param Value - The value for the symbol.
407   virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) = 0;
408
409   /// EmitWeakReference - Emit an weak reference from @p Alias to @p Symbol.
410   ///
411   /// This corresponds to an assembler statement such as:
412   ///  .weakref alias, symbol
413   ///
414   /// @param Alias - The alias that is being created.
415   /// @param Symbol - The symbol being aliased.
416   virtual void EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) = 0;
417
418   /// EmitSymbolAttribute - Add the given @p Attribute to @p Symbol.
419   virtual bool EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol,
420                                    MCSymbolAttr Attribute) = 0;
421
422   /// EmitSymbolDesc - Set the @p DescValue for the @p Symbol.
423   ///
424   /// @param Symbol - The symbol to have its n_desc field set.
425   /// @param DescValue - The value to set into the n_desc field.
426   virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) = 0;
427
428   /// BeginCOFFSymbolDef - Start emitting COFF symbol definition
429   ///
430   /// @param Symbol - The symbol to have its External & Type fields set.
431   virtual void BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) = 0;
432
433   /// EmitCOFFSymbolStorageClass - Emit the storage class of the symbol.
434   ///
435   /// @param StorageClass - The storage class the symbol should have.
436   virtual void EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) = 0;
437
438   /// EmitCOFFSymbolType - Emit the type of the symbol.
439   ///
440   /// @param Type - A COFF type identifier (see COFF::SymbolType in X86COFF.h)
441   virtual void EmitCOFFSymbolType(int Type) = 0;
442
443   /// EndCOFFSymbolDef - Marks the end of the symbol definition.
444   virtual void EndCOFFSymbolDef() = 0;
445
446   /// EmitCOFFSectionIndex - Emits a COFF section index.
447   ///
448   /// @param Symbol - Symbol the section number relocation should point to.
449   virtual void EmitCOFFSectionIndex(MCSymbol const *Symbol);
450
451   /// EmitCOFFSecRel32 - Emits a COFF section relative relocation.
452   ///
453   /// @param Symbol - Symbol the section relative relocation should point to.
454   virtual void EmitCOFFSecRel32(MCSymbol const *Symbol);
455
456   /// EmitELFSize - Emit an ELF .size directive.
457   ///
458   /// This corresponds to an assembler statement such as:
459   ///  .size symbol, expression
460   ///
461   virtual void EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) = 0;
462
463   /// EmitCommonSymbol - Emit a common symbol.
464   ///
465   /// @param Symbol - The common symbol to emit.
466   /// @param Size - The size of the common symbol.
467   /// @param ByteAlignment - The alignment of the symbol if
468   /// non-zero. This must be a power of 2.
469   virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
470                                 unsigned ByteAlignment) = 0;
471
472   /// EmitLocalCommonSymbol - Emit a local common (.lcomm) symbol.
473   ///
474   /// @param Symbol - The common symbol to emit.
475   /// @param Size - The size of the common symbol.
476   /// @param ByteAlignment - The alignment of the common symbol in bytes.
477   virtual void EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
478                                      unsigned ByteAlignment) = 0;
479
480   /// EmitZerofill - Emit the zerofill section and an optional symbol.
481   ///
482   /// @param Section - The zerofill section to create and or to put the symbol
483   /// @param Symbol - The zerofill symbol to emit, if non-NULL.
484   /// @param Size - The size of the zerofill symbol.
485   /// @param ByteAlignment - The alignment of the zerofill symbol if
486   /// non-zero. This must be a power of 2 on some targets.
487   virtual void EmitZerofill(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol = 0,
488                             uint64_t Size = 0, unsigned ByteAlignment = 0) = 0;
489
490   /// EmitTBSSSymbol - Emit a thread local bss (.tbss) symbol.
491   ///
492   /// @param Section - The thread local common section.
493   /// @param Symbol - The thread local common symbol to emit.
494   /// @param Size - The size of the symbol.
495   /// @param ByteAlignment - The alignment of the thread local common symbol
496   /// if non-zero.  This must be a power of 2 on some targets.
497   virtual void EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
498                               uint64_t Size, unsigned ByteAlignment = 0) = 0;
499
500   /// @}
501   /// @name Generating Data
502   /// @{
503
504   /// EmitBytes - Emit the bytes in \p Data into the output.
505   ///
506   /// This is used to implement assembler directives such as .byte, .ascii,
507   /// etc.
508   virtual void EmitBytes(StringRef Data) = 0;
509
510   /// EmitValue - Emit the expression @p Value into the output as a native
511   /// integer of the given @p Size bytes.
512   ///
513   /// This is used to implement assembler directives such as .word, .quad,
514   /// etc.
515   ///
516   /// @param Value - The value to emit.
517   /// @param Size - The size of the integer (in bytes) to emit. This must
518   /// match a native machine width.
519   virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size) = 0;
520
521   void EmitValue(const MCExpr *Value, unsigned Size);
522
523   /// EmitIntValue - Special case of EmitValue that avoids the client having
524   /// to pass in a MCExpr for constant integers.
525   virtual void EmitIntValue(uint64_t Value, unsigned Size);
526
527   /// EmitAbsValue - Emit the Value, but try to avoid relocations. On MachO
528   /// this is done by producing
529   /// foo = value
530   /// .long foo
531   void EmitAbsValue(const MCExpr *Value, unsigned Size);
532
533   virtual void EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) = 0;
534
535   virtual void EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) = 0;
536
537   /// EmitULEB128Value - Special case of EmitULEB128Value that avoids the
538   /// client having to pass in a MCExpr for constant integers.
539   void EmitULEB128IntValue(uint64_t Value, unsigned Padding = 0);
540
541   /// EmitSLEB128Value - Special case of EmitSLEB128Value that avoids the
542   /// client having to pass in a MCExpr for constant integers.
543   void EmitSLEB128IntValue(int64_t Value);
544
545   /// EmitSymbolValue - Special case of EmitValue that avoids the client
546   /// having to pass in a MCExpr for MCSymbols.
547   void EmitSymbolValue(const MCSymbol *Sym, unsigned Size);
548
549   /// EmitGPRel64Value - Emit the expression @p Value into the output as a
550   /// gprel64 (64-bit GP relative) value.
551   ///
552   /// This is used to implement assembler directives such as .gpdword on
553   /// targets that support them.
554   virtual void EmitGPRel64Value(const MCExpr *Value);
555
556   /// EmitGPRel32Value - Emit the expression @p Value into the output as a
557   /// gprel32 (32-bit GP relative) value.
558   ///
559   /// This is used to implement assembler directives such as .gprel32 on
560   /// targets that support them.
561   virtual void EmitGPRel32Value(const MCExpr *Value);
562
563   /// EmitFill - Emit NumBytes bytes worth of the value specified by
564   /// FillValue.  This implements directives such as '.space'.
565   virtual void EmitFill(uint64_t NumBytes, uint8_t FillValue);
566
567   /// \brief Emit NumBytes worth of zeros.
568   /// This function properly handles data in virtual sections.
569   virtual void EmitZeros(uint64_t NumBytes);
570
571   /// EmitValueToAlignment - Emit some number of copies of @p Value until
572   /// the byte alignment @p ByteAlignment is reached.
573   ///
574   /// If the number of bytes need to emit for the alignment is not a multiple
575   /// of @p ValueSize, then the contents of the emitted fill bytes is
576   /// undefined.
577   ///
578   /// This used to implement the .align assembler directive.
579   ///
580   /// @param ByteAlignment - The alignment to reach. This must be a power of
581   /// two on some targets.
582   /// @param Value - The value to use when filling bytes.
583   /// @param ValueSize - The size of the integer (in bytes) to emit for
584   /// @p Value. This must match a native machine width.
585   /// @param MaxBytesToEmit - The maximum numbers of bytes to emit, or 0. If
586   /// the alignment cannot be reached in this many bytes, no bytes are
587   /// emitted.
588   virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value = 0,
589                                     unsigned ValueSize = 1,
590                                     unsigned MaxBytesToEmit = 0) = 0;
591
592   /// EmitCodeAlignment - Emit nops until the byte alignment @p ByteAlignment
593   /// is reached.
594   ///
595   /// This used to align code where the alignment bytes may be executed.  This
596   /// can emit different bytes for different sizes to optimize execution.
597   ///
598   /// @param ByteAlignment - The alignment to reach. This must be a power of
599   /// two on some targets.
600   /// @param MaxBytesToEmit - The maximum numbers of bytes to emit, or 0. If
601   /// the alignment cannot be reached in this many bytes, no bytes are
602   /// emitted.
603   virtual void EmitCodeAlignment(unsigned ByteAlignment,
604                                  unsigned MaxBytesToEmit = 0) = 0;
605
606   /// EmitValueToOffset - Emit some number of copies of @p Value until the
607   /// byte offset @p Offset is reached.
608   ///
609   /// This is used to implement assembler directives such as .org.
610   ///
611   /// @param Offset - The offset to reach. This may be an expression, but the
612   /// expression must be associated with the current section.
613   /// @param Value - The value to use when filling bytes.
614   /// @return false on success, true if the offset was invalid.
615   virtual bool EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
616                                  unsigned char Value = 0) = 0;
617
618   /// @}
619
620   /// EmitFileDirective - Switch to a new logical file.  This is used to
621   /// implement the '.file "foo.c"' assembler directive.
622   virtual void EmitFileDirective(StringRef Filename) = 0;
623
624   /// Emit the "identifiers" directive.  This implements the
625   /// '.ident "version foo"' assembler directive.
626   virtual void EmitIdent(StringRef IdentString) {}
627
628   /// EmitDwarfFileDirective - Associate a filename with a specified logical
629   /// file number.  This implements the DWARF2 '.file 4 "foo.c"' assembler
630   /// directive.
631   virtual bool EmitDwarfFileDirective(unsigned FileNo, StringRef Directory,
632                                       StringRef Filename, unsigned CUID = 0);
633
634   /// EmitDwarfLocDirective - This implements the DWARF2
635   // '.loc fileno lineno ...' assembler directive.
636   virtual void EmitDwarfLocDirective(unsigned FileNo, unsigned Line,
637                                      unsigned Column, unsigned Flags,
638                                      unsigned Isa, unsigned Discriminator,
639                                      StringRef FileName);
640
641   virtual void EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
642                                         const MCSymbol *LastLabel,
643                                         const MCSymbol *Label,
644                                         unsigned PointerSize) = 0;
645
646   virtual void EmitDwarfAdvanceFrameAddr(const MCSymbol *LastLabel,
647                                          const MCSymbol *Label) {}
648
649   void EmitDwarfSetLineAddr(int64_t LineDelta, const MCSymbol *Label,
650                             int PointerSize);
651
652   virtual void EmitCompactUnwindEncoding(uint32_t CompactUnwindEncoding);
653   virtual void EmitCFISections(bool EH, bool Debug);
654   void EmitCFIStartProc(bool IsSimple);
655   void EmitCFIEndProc();
656   virtual void EmitCFIDefCfa(int64_t Register, int64_t Offset);
657   virtual void EmitCFIDefCfaOffset(int64_t Offset);
658   virtual void EmitCFIDefCfaRegister(int64_t Register);
659   virtual void EmitCFIOffset(int64_t Register, int64_t Offset);
660   virtual void EmitCFIPersonality(const MCSymbol *Sym, unsigned Encoding);
661   virtual void EmitCFILsda(const MCSymbol *Sym, unsigned Encoding);
662   virtual void EmitCFIRememberState();
663   virtual void EmitCFIRestoreState();
664   virtual void EmitCFISameValue(int64_t Register);
665   virtual void EmitCFIRestore(int64_t Register);
666   virtual void EmitCFIRelOffset(int64_t Register, int64_t Offset);
667   virtual void EmitCFIAdjustCfaOffset(int64_t Adjustment);
668   virtual void EmitCFIEscape(StringRef Values);
669   virtual void EmitCFISignalFrame();
670   virtual void EmitCFIUndefined(int64_t Register);
671   virtual void EmitCFIRegister(int64_t Register1, int64_t Register2);
672   virtual void EmitCFIWindowSave();
673
674   virtual void EmitWin64EHStartProc(const MCSymbol *Symbol);
675   virtual void EmitWin64EHEndProc();
676   virtual void EmitWin64EHStartChained();
677   virtual void EmitWin64EHEndChained();
678   virtual void EmitWin64EHHandler(const MCSymbol *Sym, bool Unwind,
679                                   bool Except);
680   virtual void EmitWin64EHHandlerData();
681   virtual void EmitWin64EHPushReg(unsigned Register);
682   virtual void EmitWin64EHSetFrame(unsigned Register, unsigned Offset);
683   virtual void EmitWin64EHAllocStack(unsigned Size);
684   virtual void EmitWin64EHSaveReg(unsigned Register, unsigned Offset);
685   virtual void EmitWin64EHSaveXMM(unsigned Register, unsigned Offset);
686   virtual void EmitWin64EHPushFrame(bool Code);
687   virtual void EmitWin64EHEndProlog();
688
689   /// EmitInstruction - Emit the given @p Instruction into the current
690   /// section.
691   virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst, const MCSubtargetInfo &STI) = 0;
692
693   /// \brief Set the bundle alignment mode from now on in the section.
694   /// The argument is the power of 2 to which the alignment is set. The
695   /// value 0 means turn the bundle alignment off.
696   virtual void EmitBundleAlignMode(unsigned AlignPow2) = 0;
697
698   /// \brief The following instructions are a bundle-locked group.
699   ///
700   /// \param AlignToEnd - If true, the bundle-locked group will be aligned to
701   ///                     the end of a bundle.
702   virtual void EmitBundleLock(bool AlignToEnd) = 0;
703
704   /// \brief Ends a bundle-locked group.
705   virtual void EmitBundleUnlock() = 0;
706
707   /// EmitRawText - If this file is backed by a assembly streamer, this dumps
708   /// the specified string in the output .s file.  This capability is
709   /// indicated by the hasRawTextSupport() predicate.  By default this aborts.
710   void EmitRawText(const Twine &String);
711
712   /// Flush - Causes any cached state to be written out.
713   virtual void Flush() {}
714
715   /// FinishImpl - Streamer specific finalization.
716   virtual void FinishImpl() = 0;
717   /// Finish - Finish emission of machine code.
718   void Finish();
719 };
720
721 /// createNullStreamer - Create a dummy machine code streamer, which does
722 /// nothing. This is useful for timing the assembler front end.
723 MCStreamer *createNullStreamer(MCContext &Ctx);
724
725 /// createAsmStreamer - Create a machine code streamer which will print out
726 /// assembly for the native target, suitable for compiling with a native
727 /// assembler.
728 ///
729 /// \param InstPrint - If given, the instruction printer to use. If not given
730 /// the MCInst representation will be printed.  This method takes ownership of
731 /// InstPrint.
732 ///
733 /// \param CE - If given, a code emitter to use to show the instruction
734 /// encoding inline with the assembly. This method takes ownership of \p CE.
735 ///
736 /// \param TAB - If given, a target asm backend to use to show the fixup
737 /// information in conjunction with encoding information. This method takes
738 /// ownership of \p TAB.
739 ///
740 /// \param ShowInst - Whether to show the MCInst representation inline with
741 /// the assembly.
742 MCStreamer *createAsmStreamer(MCContext &Ctx, formatted_raw_ostream &OS,
743                               bool isVerboseAsm, bool useCFI,
744                               bool useDwarfDirectory, MCInstPrinter *InstPrint,
745                               MCCodeEmitter *CE, MCAsmBackend *TAB,
746                               bool ShowInst);
747
748 /// createMachOStreamer - Create a machine code streamer which will generate
749 /// Mach-O format object files.
750 ///
751 /// Takes ownership of \p TAB and \p CE.
752 MCStreamer *createMachOStreamer(MCContext &Ctx, MCAsmBackend &TAB,
753                                 raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *CE,
754                                 bool RelaxAll = false);
755
756 /// createWinCOFFStreamer - Create a machine code streamer which will
757 /// generate Microsoft COFF format object files.
758 ///
759 /// Takes ownership of \p TAB and \p CE.
760 MCStreamer *createWinCOFFStreamer(MCContext &Ctx, MCAsmBackend &TAB,
761                                   MCCodeEmitter &CE, raw_ostream &OS,
762                                   bool RelaxAll = false);
763
764 /// createELFStreamer - Create a machine code streamer which will generate
765 /// ELF format object files.
766 MCStreamer *createELFStreamer(MCContext &Ctx, MCAsmBackend &TAB,
767                               raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *CE, bool RelaxAll,
768                               bool NoExecStack);
769
770 } // end namespace llvm
771
772 #endif