fb94f9d5ffee98e64dc0fef9358d9634b7f251c0
[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 StringRef;
37 class Twine;
38 class raw_ostream;
39 class formatted_raw_ostream;
40
41 typedef std::pair<const MCSection *, const MCExpr *> MCSectionSubPair;
42
43 /// Target specific streamer interface. This is used so that targets can
44 /// implement support for target specific assembly directives.
45 ///
46 /// If target foo wants to use this, it should implement 3 classes:
47 /// * FooTargetStreamer : public MCTargetStreamer
48 /// * FooTargetAsmSreamer : public FooTargetStreamer
49 /// * FooTargetELFStreamer : public FooTargetStreamer
50 ///
51 /// FooTargetStreamer should have a pure virtual method for each directive. For
52 /// example, for a ".bar symbol_name" directive, it should have
53 /// virtual emitBar(const MCSymbol &Symbol) = 0;
54 ///
55 /// The FooTargetAsmSreamer and FooTargetELFStreamer classes implement the
56 /// method. The assembly streamer just prints ".bar symbol_name". The object
57 /// streamer does whatever is needed to implement .bar in the object file.
58 ///
59 /// In the assembly printer and parser the target streamer can be used by
60 /// calling getTargetStreamer and casting it to FooTargetStreamer:
61 ///
62 /// MCTargetStreamer &TS = OutStreamer.getTargetStreamer();
63 /// FooTargetStreamer &ATS = static_cast<FooTargetStreamer &>(TS);
64 ///
65 /// The base classes FooTargetAsmSreamer and FooTargetELFStreamer should *never*
66 /// be treated differently. Callers should always talk to a FooTargetStreamer.
67 class MCTargetStreamer {
68 protected:
69   MCStreamer *Streamer;
70
71 public:
72   virtual ~MCTargetStreamer();
73   void setStreamer(MCStreamer *S) { Streamer = S; }
74
75   // Allow a target to add behavior to the EmitLabel of MCStreamer.
76   virtual void emitLabel(MCSymbol *Symbol);
77 };
78
79 // FIXME: declared here because it is used from
80 // lib/CodeGen/AsmPrinter/ARMException.cpp.
81 class ARMTargetStreamer : public MCTargetStreamer {
82   virtual void anchor();
83 public:
84   virtual void emitFnStart() = 0;
85   virtual void emitFnEnd() = 0;
86   virtual void emitCantUnwind() = 0;
87   virtual void emitPersonality(const MCSymbol *Personality) = 0;
88   virtual void emitHandlerData() = 0;
89   virtual void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
90                          int64_t Offset = 0) = 0;
91   virtual void emitPad(int64_t Offset) = 0;
92   virtual void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
93                            bool isVector) = 0;
94
95   virtual void switchVendor(StringRef Vendor) = 0;
96   virtual void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) = 0;
97   virtual void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String) = 0;
98   virtual void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
99                                     StringRef StringValue = "") = 0;
100   virtual void emitFPU(unsigned FPU) = 0;
101   virtual void emitArch(unsigned Arch) = 0;
102   virtual void finishAttributeSection() = 0;
103   virtual void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0') = 0;
104 };
105
106 /// MCStreamer - Streaming machine code generation interface.  This interface
107 /// is intended to provide a programatic interface that is very similar to the
108 /// level that an assembler .s file provides.  It has callbacks to emit bytes,
109 /// handle directives, etc.  The implementation of this interface retains
110 /// state to know what the current section is etc.
111 ///
112 /// There are multiple implementations of this interface: one for writing out
113 /// a .s file, and implementations that write out .o files of various formats.
114 ///
115 class MCStreamer {
116   MCContext &Context;
117   OwningPtr<MCTargetStreamer> TargetStreamer;
118
119   MCStreamer(const MCStreamer &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
120   MCStreamer &operator=(const MCStreamer &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
121
122   bool EmitEHFrame;
123   bool EmitDebugFrame;
124
125   std::vector<MCDwarfFrameInfo> FrameInfos;
126   MCDwarfFrameInfo *getCurrentFrameInfo();
127   MCSymbol *EmitCFICommon();
128   void EnsureValidFrame();
129
130   std::vector<MCWin64EHUnwindInfo *> W64UnwindInfos;
131   MCWin64EHUnwindInfo *CurrentW64UnwindInfo;
132   void setCurrentW64UnwindInfo(MCWin64EHUnwindInfo *Frame);
133   void EnsureValidW64UnwindInfo();
134
135   MCSymbol *LastSymbol;
136
137   // SymbolOrdering - Tracks an index to represent the order
138   // a symbol was emitted in. Zero means we did not emit that symbol.
139   DenseMap<const MCSymbol *, unsigned> SymbolOrdering;
140
141   /// SectionStack - This is stack of current and previous section
142   /// values saved by PushSection.
143   SmallVector<std::pair<MCSectionSubPair, MCSectionSubPair>, 4> SectionStack;
144
145   bool AutoInitSections;
146
147 protected:
148   MCStreamer(MCContext &Ctx, MCTargetStreamer *TargetStreamer);
149
150   const MCExpr *BuildSymbolDiff(MCContext &Context, const MCSymbol *A,
151                                 const MCSymbol *B);
152
153   const MCExpr *ForceExpAbs(const MCExpr *Expr);
154
155   void RecordProcStart(MCDwarfFrameInfo &Frame);
156   virtual void EmitCFIStartProcImpl(MCDwarfFrameInfo &Frame);
157   void RecordProcEnd(MCDwarfFrameInfo &Frame);
158   virtual void EmitCFIEndProcImpl(MCDwarfFrameInfo &CurFrame);
159   void EmitFrames(MCAsmBackend *MAB, bool usingCFI);
160
161   MCWin64EHUnwindInfo *getCurrentW64UnwindInfo() {
162     return CurrentW64UnwindInfo;
163   }
164   void EmitW64Tables();
165
166   virtual void EmitRawTextImpl(StringRef String);
167
168 public:
169   virtual ~MCStreamer();
170
171   /// State management
172   ///
173   virtual void reset();
174
175   MCContext &getContext() const { return Context; }
176
177   MCTargetStreamer *getTargetStreamer() {
178     return TargetStreamer.get();
179   }
180
181   unsigned getNumFrameInfos() { return FrameInfos.size(); }
182
183   const MCDwarfFrameInfo &getFrameInfo(unsigned i) { return FrameInfos[i]; }
184
185   ArrayRef<MCDwarfFrameInfo> getFrameInfos() const { return FrameInfos; }
186
187   unsigned getNumW64UnwindInfos() { return W64UnwindInfos.size(); }
188
189   MCWin64EHUnwindInfo &getW64UnwindInfo(unsigned i) {
190     return *W64UnwindInfos[i];
191   }
192
193   void generateCompactUnwindEncodings(MCAsmBackend *MAB);
194
195   /// @name Assembly File Formatting.
196   /// @{
197
198   /// isVerboseAsm - Return true if this streamer supports verbose assembly
199   /// and if it is enabled.
200   virtual bool isVerboseAsm() const { return false; }
201
202   /// hasRawTextSupport - Return true if this asm streamer supports emitting
203   /// unformatted text to the .s file with EmitRawText.
204   virtual bool hasRawTextSupport() const { return false; }
205
206   /// AddComment - Add a comment that can be emitted to the generated .s
207   /// file if applicable as a QoI issue to make the output of the compiler
208   /// more readable.  This only affects the MCAsmStreamer, and only when
209   /// verbose assembly output is enabled.
210   ///
211   /// If the comment includes embedded \n's, they will each get the comment
212   /// prefix as appropriate.  The added comment should not end with a \n.
213   virtual void AddComment(const Twine &T) {}
214
215   /// GetCommentOS - Return a raw_ostream that comments can be written to.
216   /// Unlike AddComment, you are required to terminate comments with \n if you
217   /// use this method.
218   virtual raw_ostream &GetCommentOS();
219
220   /// AddBlankLine - Emit a blank line to a .s file to pretty it up.
221   virtual void AddBlankLine() {}
222
223   /// @}
224
225   /// @name Symbol & Section Management
226   /// @{
227
228   /// getCurrentSection - Return the current section that the streamer is
229   /// emitting code to.
230   MCSectionSubPair getCurrentSection() const {
231     if (!SectionStack.empty())
232       return SectionStack.back().first;
233     return MCSectionSubPair();
234   }
235
236   /// getPreviousSection - Return the previous section that the streamer is
237   /// emitting code to.
238   MCSectionSubPair getPreviousSection() const {
239     if (!SectionStack.empty())
240       return SectionStack.back().second;
241     return MCSectionSubPair();
242   }
243
244   /// GetSymbolOrder - Returns an index to represent the order
245   /// a symbol was emitted in. (zero if we did not emit that symbol)
246   unsigned GetSymbolOrder(const MCSymbol *Sym) const {
247     return SymbolOrdering.lookup(Sym);
248   }
249
250   /// ChangeSection - Update streamer for a new active section.
251   ///
252   /// This is called by PopSection and SwitchSection, if the current
253   /// section changes.
254   virtual void ChangeSection(const MCSection *, const MCExpr *) = 0;
255
256   /// pushSection - Save the current and previous section on the
257   /// section stack.
258   void PushSection() {
259     SectionStack.push_back(
260         std::make_pair(getCurrentSection(), getPreviousSection()));
261   }
262
263   /// popSection - Restore the current and previous section from
264   /// the section stack.  Calls ChangeSection as needed.
265   ///
266   /// Returns false if the stack was empty.
267   bool PopSection() {
268     if (SectionStack.size() <= 1)
269       return false;
270     MCSectionSubPair oldSection = SectionStack.pop_back_val().first;
271     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
272
273     if (oldSection != curSection)
274       ChangeSection(curSection.first, curSection.second);
275     return true;
276   }
277
278   bool SubSection(const MCExpr *Subsection) {
279     if (SectionStack.empty())
280       return false;
281
282     SwitchSection(SectionStack.back().first.first, Subsection);
283     return true;
284   }
285
286   /// SwitchSection - Set the current section where code is being emitted to
287   /// @p Section.  This is required to update CurSection.
288   ///
289   /// This corresponds to assembler directives like .section, .text, etc.
290   void SwitchSection(const MCSection *Section, const MCExpr *Subsection = 0) {
291     assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
292     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
293     SectionStack.back().second = curSection;
294     if (MCSectionSubPair(Section, Subsection) != curSection) {
295       SectionStack.back().first = MCSectionSubPair(Section, Subsection);
296       ChangeSection(Section, Subsection);
297     }
298   }
299
300   /// SwitchSectionNoChange - Set the current section where code is being
301   /// emitted to @p Section.  This is required to update CurSection. This
302   /// version does not call ChangeSection.
303   void SwitchSectionNoChange(const MCSection *Section,
304                              const MCExpr *Subsection = 0) {
305     assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
306     MCSectionSubPair curSection = SectionStack.back().first;
307     SectionStack.back().second = curSection;
308     if (MCSectionSubPair(Section, Subsection) != curSection)
309       SectionStack.back().first = MCSectionSubPair(Section, Subsection);
310   }
311
312   /// Initialize the streamer.
313   void InitStreamer() {
314     if (AutoInitSections)
315       InitSections();
316   }
317
318   /// Tell this MCStreamer to call InitSections upon initialization.
319   void setAutoInitSections(bool AutoInitSections) {
320     this->AutoInitSections = AutoInitSections;
321   }
322
323   /// InitSections - Create the default sections and set the initial one.
324   virtual void InitSections() = 0;
325
326   /// InitToTextSection - Create a text section and switch the streamer to it.
327   virtual void InitToTextSection() = 0;
328
329   /// AssignSection - Sets the symbol's section.
330   ///
331   /// Each emitted symbol will be tracked in the ordering table,
332   /// so we can sort on them later.
333   void AssignSection(MCSymbol *Symbol, const MCSection *Section);
334
335   /// EmitLabel - Emit a label for @p Symbol into the current section.
336   ///
337   /// This corresponds to an assembler statement such as:
338   ///   foo:
339   ///
340   /// @param Symbol - The symbol to emit. A given symbol should only be
341   /// emitted as a label once, and symbols emitted as a label should never be
342   /// used in an assignment.
343   // FIXME: These emission are non-const because we mutate the symbol to
344   // add the section we're emitting it to later.
345   virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol);
346
347   virtual void EmitDebugLabel(MCSymbol *Symbol);
348
349   virtual void EmitEHSymAttributes(const MCSymbol *Symbol, MCSymbol *EHSymbol);
350
351   /// EmitAssemblerFlag - Note in the output the specified @p Flag.
352   virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) = 0;
353
354   /// EmitLinkerOptions - Emit the given list @p Options of strings as linker
355   /// options into the output.
356   virtual void EmitLinkerOptions(ArrayRef<std::string> Kind) {}
357
358   /// EmitDataRegion - Note in the output the specified region @p Kind.
359   virtual void EmitDataRegion(MCDataRegionType Kind) {}
360
361   /// EmitThumbFunc - Note in the output that the specified @p Func is
362   /// a Thumb mode function (ARM target only).
363   virtual void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) = 0;
364
365   /// getOrCreateSymbolData - Get symbol data for given symbol.
366   virtual MCSymbolData &getOrCreateSymbolData(MCSymbol *Symbol);
367
368   /// EmitAssignment - Emit an assignment of @p Value to @p Symbol.
369   ///
370   /// This corresponds to an assembler statement such as:
371   ///  symbol = value
372   ///
373   /// The assignment generates no code, but has the side effect of binding the
374   /// value in the current context. For the assembly streamer, this prints the
375   /// binding into the .s file.
376   ///
377   /// @param Symbol - The symbol being assigned to.
378   /// @param Value - The value for the symbol.
379   virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) = 0;
380
381   /// EmitWeakReference - Emit an weak reference from @p Alias to @p Symbol.
382   ///
383   /// This corresponds to an assembler statement such as:
384   ///  .weakref alias, symbol
385   ///
386   /// @param Alias - The alias that is being created.
387   /// @param Symbol - The symbol being aliased.
388   virtual void EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) = 0;
389
390   /// EmitSymbolAttribute - Add the given @p Attribute to @p Symbol.
391   virtual bool EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol,
392                                    MCSymbolAttr Attribute) = 0;
393
394   /// EmitSymbolDesc - Set the @p DescValue for the @p Symbol.
395   ///
396   /// @param Symbol - The symbol to have its n_desc field set.
397   /// @param DescValue - The value to set into the n_desc field.
398   virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) = 0;
399
400   /// BeginCOFFSymbolDef - Start emitting COFF symbol definition
401   ///
402   /// @param Symbol - The symbol to have its External & Type fields set.
403   virtual void BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) = 0;
404
405   /// EmitCOFFSymbolStorageClass - Emit the storage class of the symbol.
406   ///
407   /// @param StorageClass - The storage class the symbol should have.
408   virtual void EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) = 0;
409
410   /// EmitCOFFSymbolType - Emit the type of the symbol.
411   ///
412   /// @param Type - A COFF type identifier (see COFF::SymbolType in X86COFF.h)
413   virtual void EmitCOFFSymbolType(int Type) = 0;
414
415   /// EndCOFFSymbolDef - Marks the end of the symbol definition.
416   virtual void EndCOFFSymbolDef() = 0;
417
418   /// EmitCOFFSectionIndex - Emits a COFF section index.
419   ///
420   /// @param Symbol - Symbol the section number relocation should point to.
421   virtual void EmitCOFFSectionIndex(MCSymbol const *Symbol);
422
423   /// EmitCOFFSecRel32 - Emits a COFF section relative relocation.
424   ///
425   /// @param Symbol - Symbol the section relative relocation should point to.
426   virtual void EmitCOFFSecRel32(MCSymbol const *Symbol);
427
428   /// EmitELFSize - Emit an ELF .size directive.
429   ///
430   /// This corresponds to an assembler statement such as:
431   ///  .size symbol, expression
432   ///
433   virtual void EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) = 0;
434
435   /// EmitCommonSymbol - Emit a common symbol.
436   ///
437   /// @param Symbol - The common symbol to emit.
438   /// @param Size - The size of the common symbol.
439   /// @param ByteAlignment - The alignment of the symbol if
440   /// non-zero. This must be a power of 2.
441   virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
442                                 unsigned ByteAlignment) = 0;
443
444   /// EmitLocalCommonSymbol - Emit a local common (.lcomm) symbol.
445   ///
446   /// @param Symbol - The common symbol to emit.
447   /// @param Size - The size of the common symbol.
448   /// @param ByteAlignment - The alignment of the common symbol in bytes.
449   virtual void EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
450                                      unsigned ByteAlignment) = 0;
451
452   /// EmitZerofill - Emit the zerofill section and an optional symbol.
453   ///
454   /// @param Section - The zerofill section to create and or to put the symbol
455   /// @param Symbol - The zerofill symbol to emit, if non-NULL.
456   /// @param Size - The size of the zerofill symbol.
457   /// @param ByteAlignment - The alignment of the zerofill symbol if
458   /// non-zero. This must be a power of 2 on some targets.
459   virtual void EmitZerofill(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol = 0,
460                             uint64_t Size = 0, unsigned ByteAlignment = 0) = 0;
461
462   /// EmitTBSSSymbol - Emit a thread local bss (.tbss) symbol.
463   ///
464   /// @param Section - The thread local common section.
465   /// @param Symbol - The thread local common symbol to emit.
466   /// @param Size - The size of the symbol.
467   /// @param ByteAlignment - The alignment of the thread local common symbol
468   /// if non-zero.  This must be a power of 2 on some targets.
469   virtual void EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
470                               uint64_t Size, unsigned ByteAlignment = 0) = 0;
471
472   /// @}
473   /// @name Generating Data
474   /// @{
475
476   /// EmitBytes - Emit the bytes in \p Data into the output.
477   ///
478   /// This is used to implement assembler directives such as .byte, .ascii,
479   /// etc.
480   virtual void EmitBytes(StringRef Data) = 0;
481
482   /// EmitValue - Emit the expression @p Value into the output as a native
483   /// integer of the given @p Size bytes.
484   ///
485   /// This is used to implement assembler directives such as .word, .quad,
486   /// etc.
487   ///
488   /// @param Value - The value to emit.
489   /// @param Size - The size of the integer (in bytes) to emit. This must
490   /// match a native machine width.
491   virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size) = 0;
492
493   void EmitValue(const MCExpr *Value, unsigned Size);
494
495   /// EmitIntValue - Special case of EmitValue that avoids the client having
496   /// to pass in a MCExpr for constant integers.
497   virtual void EmitIntValue(uint64_t Value, unsigned Size);
498
499   /// EmitAbsValue - Emit the Value, but try to avoid relocations. On MachO
500   /// this is done by producing
501   /// foo = value
502   /// .long foo
503   void EmitAbsValue(const MCExpr *Value, unsigned Size);
504
505   virtual void EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) = 0;
506
507   virtual void EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) = 0;
508
509   /// EmitULEB128Value - Special case of EmitULEB128Value that avoids the
510   /// client having to pass in a MCExpr for constant integers.
511   void EmitULEB128IntValue(uint64_t Value, unsigned Padding = 0);
512
513   /// EmitSLEB128Value - Special case of EmitSLEB128Value that avoids the
514   /// client having to pass in a MCExpr for constant integers.
515   void EmitSLEB128IntValue(int64_t Value);
516
517   /// EmitSymbolValue - Special case of EmitValue that avoids the client
518   /// having to pass in a MCExpr for MCSymbols.
519   void EmitSymbolValue(const MCSymbol *Sym, unsigned Size);
520
521   /// EmitGPRel64Value - Emit the expression @p Value into the output as a
522   /// gprel64 (64-bit GP relative) value.
523   ///
524   /// This is used to implement assembler directives such as .gpdword on
525   /// targets that support them.
526   virtual void EmitGPRel64Value(const MCExpr *Value);
527
528   /// EmitGPRel32Value - Emit the expression @p Value into the output as a
529   /// gprel32 (32-bit GP relative) value.
530   ///
531   /// This is used to implement assembler directives such as .gprel32 on
532   /// targets that support them.
533   virtual void EmitGPRel32Value(const MCExpr *Value);
534
535   /// EmitFill - Emit NumBytes bytes worth of the value specified by
536   /// FillValue.  This implements directives such as '.space'.
537   virtual void EmitFill(uint64_t NumBytes, uint8_t FillValue);
538
539   /// \brief Emit NumBytes worth of zeros.
540   /// This function properly handles data in virtual sections.
541   virtual void EmitZeros(uint64_t NumBytes);
542
543   /// EmitValueToAlignment - Emit some number of copies of @p Value until
544   /// the byte alignment @p ByteAlignment is reached.
545   ///
546   /// If the number of bytes need to emit for the alignment is not a multiple
547   /// of @p ValueSize, then the contents of the emitted fill bytes is
548   /// undefined.
549   ///
550   /// This used to implement the .align assembler directive.
551   ///
552   /// @param ByteAlignment - The alignment to reach. This must be a power of
553   /// two on some targets.
554   /// @param Value - The value to use when filling bytes.
555   /// @param ValueSize - The size of the integer (in bytes) to emit for
556   /// @p Value. This must match a native machine width.
557   /// @param MaxBytesToEmit - The maximum numbers of bytes to emit, or 0. If
558   /// the alignment cannot be reached in this many bytes, no bytes are
559   /// emitted.
560   virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value = 0,
561                                     unsigned ValueSize = 1,
562                                     unsigned MaxBytesToEmit = 0) = 0;
563
564   /// EmitCodeAlignment - Emit nops until the byte alignment @p ByteAlignment
565   /// is reached.
566   ///
567   /// This used to align code where the alignment bytes may be executed.  This
568   /// can emit different bytes for different sizes to optimize execution.
569   ///
570   /// @param ByteAlignment - The alignment to reach. This must be a power of
571   /// two on some targets.
572   /// @param MaxBytesToEmit - The maximum numbers of bytes to emit, or 0. If
573   /// the alignment cannot be reached in this many bytes, no bytes are
574   /// emitted.
575   virtual void EmitCodeAlignment(unsigned ByteAlignment,
576                                  unsigned MaxBytesToEmit = 0) = 0;
577
578   /// EmitValueToOffset - Emit some number of copies of @p Value until the
579   /// byte offset @p Offset is reached.
580   ///
581   /// This is used to implement assembler directives such as .org.
582   ///
583   /// @param Offset - The offset to reach. This may be an expression, but the
584   /// expression must be associated with the current section.
585   /// @param Value - The value to use when filling bytes.
586   /// @return false on success, true if the offset was invalid.
587   virtual bool EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
588                                  unsigned char Value = 0) = 0;
589
590   /// @}
591
592   /// EmitFileDirective - Switch to a new logical file.  This is used to
593   /// implement the '.file "foo.c"' assembler directive.
594   virtual void EmitFileDirective(StringRef Filename) = 0;
595
596   /// Emit the "identifiers" directive.  This implements the
597   /// '.ident "version foo"' assembler directive.
598   virtual void EmitIdent(StringRef IdentString) {}
599
600   /// EmitDwarfFileDirective - Associate a filename with a specified logical
601   /// file number.  This implements the DWARF2 '.file 4 "foo.c"' assembler
602   /// directive.
603   virtual bool EmitDwarfFileDirective(unsigned FileNo, StringRef Directory,
604                                       StringRef Filename, unsigned CUID = 0);
605
606   /// EmitDwarfLocDirective - This implements the DWARF2
607   // '.loc fileno lineno ...' assembler directive.
608   virtual void EmitDwarfLocDirective(unsigned FileNo, unsigned Line,
609                                      unsigned Column, unsigned Flags,
610                                      unsigned Isa, unsigned Discriminator,
611                                      StringRef FileName);
612
613   virtual void EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
614                                         const MCSymbol *LastLabel,
615                                         const MCSymbol *Label,
616                                         unsigned PointerSize) = 0;
617
618   virtual void EmitDwarfAdvanceFrameAddr(const MCSymbol *LastLabel,
619                                          const MCSymbol *Label) {}
620
621   void EmitDwarfSetLineAddr(int64_t LineDelta, const MCSymbol *Label,
622                             int PointerSize);
623
624   virtual void EmitCompactUnwindEncoding(uint32_t CompactUnwindEncoding);
625   virtual void EmitCFISections(bool EH, bool Debug);
626   void EmitCFIStartProc();
627   void EmitCFIEndProc();
628   virtual void EmitCFIDefCfa(int64_t Register, int64_t Offset);
629   virtual void EmitCFIDefCfaOffset(int64_t Offset);
630   virtual void EmitCFIDefCfaRegister(int64_t Register);
631   virtual void EmitCFIOffset(int64_t Register, int64_t Offset);
632   virtual void EmitCFIPersonality(const MCSymbol *Sym, unsigned Encoding);
633   virtual void EmitCFILsda(const MCSymbol *Sym, unsigned Encoding);
634   virtual void EmitCFIRememberState();
635   virtual void EmitCFIRestoreState();
636   virtual void EmitCFISameValue(int64_t Register);
637   virtual void EmitCFIRestore(int64_t Register);
638   virtual void EmitCFIRelOffset(int64_t Register, int64_t Offset);
639   virtual void EmitCFIAdjustCfaOffset(int64_t Adjustment);
640   virtual void EmitCFIEscape(StringRef Values);
641   virtual void EmitCFISignalFrame();
642   virtual void EmitCFIUndefined(int64_t Register);
643   virtual void EmitCFIRegister(int64_t Register1, int64_t Register2);
644   virtual void EmitCFIWindowSave();
645
646   virtual void EmitWin64EHStartProc(const MCSymbol *Symbol);
647   virtual void EmitWin64EHEndProc();
648   virtual void EmitWin64EHStartChained();
649   virtual void EmitWin64EHEndChained();
650   virtual void EmitWin64EHHandler(const MCSymbol *Sym, bool Unwind,
651                                   bool Except);
652   virtual void EmitWin64EHHandlerData();
653   virtual void EmitWin64EHPushReg(unsigned Register);
654   virtual void EmitWin64EHSetFrame(unsigned Register, unsigned Offset);
655   virtual void EmitWin64EHAllocStack(unsigned Size);
656   virtual void EmitWin64EHSaveReg(unsigned Register, unsigned Offset);
657   virtual void EmitWin64EHSaveXMM(unsigned Register, unsigned Offset);
658   virtual void EmitWin64EHPushFrame(bool Code);
659   virtual void EmitWin64EHEndProlog();
660
661   /// EmitInstruction - Emit the given @p Instruction into the current
662   /// section.
663   virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst) = 0;
664
665   /// \brief Set the bundle alignment mode from now on in the section.
666   /// The argument is the power of 2 to which the alignment is set. The
667   /// value 0 means turn the bundle alignment off.
668   virtual void EmitBundleAlignMode(unsigned AlignPow2) = 0;
669
670   /// \brief The following instructions are a bundle-locked group.
671   ///
672   /// \param AlignToEnd - If true, the bundle-locked group will be aligned to
673   ///                     the end of a bundle.
674   virtual void EmitBundleLock(bool AlignToEnd) = 0;
675
676   /// \brief Ends a bundle-locked group.
677   virtual void EmitBundleUnlock() = 0;
678
679   /// EmitRawText - If this file is backed by a assembly streamer, this dumps
680   /// the specified string in the output .s file.  This capability is
681   /// indicated by the hasRawTextSupport() predicate.  By default this aborts.
682   void EmitRawText(const Twine &String);
683
684   /// Flush - Causes any cached state to be written out.
685   virtual void Flush() {}
686
687   /// FinishImpl - Streamer specific finalization.
688   virtual void FinishImpl() = 0;
689   /// Finish - Finish emission of machine code.
690   void Finish();
691 };
692
693 /// createNullStreamer - Create a dummy machine code streamer, which does
694 /// nothing. This is useful for timing the assembler front end.
695 MCStreamer *createNullStreamer(MCContext &Ctx);
696
697 /// createAsmStreamer - Create a machine code streamer which will print out
698 /// assembly for the native target, suitable for compiling with a native
699 /// assembler.
700 ///
701 /// \param InstPrint - If given, the instruction printer to use. If not given
702 /// the MCInst representation will be printed.  This method takes ownership of
703 /// InstPrint.
704 ///
705 /// \param CE - If given, a code emitter to use to show the instruction
706 /// encoding inline with the assembly. This method takes ownership of \p CE.
707 ///
708 /// \param TAB - If given, a target asm backend to use to show the fixup
709 /// information in conjunction with encoding information. This method takes
710 /// ownership of \p TAB.
711 ///
712 /// \param ShowInst - Whether to show the MCInst representation inline with
713 /// the assembly.
714 MCStreamer *createAsmStreamer(MCContext &Ctx, MCTargetStreamer *TargetStreamer,
715                               formatted_raw_ostream &OS, bool isVerboseAsm,
716                               bool useLoc, bool useCFI, bool useDwarfDirectory,
717                               MCInstPrinter *InstPrint = 0,
718                               MCCodeEmitter *CE = 0, MCAsmBackend *TAB = 0,
719                               bool ShowInst = false);
720
721 /// createMachOStreamer - Create a machine code streamer which will generate
722 /// Mach-O format object files.
723 ///
724 /// Takes ownership of \p TAB and \p CE.
725 MCStreamer *createMachOStreamer(MCContext &Ctx, MCAsmBackend &TAB,
726                                 raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *CE,
727                                 bool RelaxAll = false);
728
729 /// createWinCOFFStreamer - Create a machine code streamer which will
730 /// generate Microsoft COFF format object files.
731 ///
732 /// Takes ownership of \p TAB and \p CE.
733 MCStreamer *createWinCOFFStreamer(MCContext &Ctx, MCAsmBackend &TAB,
734                                   MCCodeEmitter &CE, raw_ostream &OS,
735                                   bool RelaxAll = false);
736
737 /// createELFStreamer - Create a machine code streamer which will generate
738 /// ELF format object files.
739 MCStreamer *createELFStreamer(MCContext &Ctx, MCTargetStreamer *TargetStreamer,
740                               MCAsmBackend &TAB, raw_ostream &OS,
741                               MCCodeEmitter *CE, bool RelaxAll,
742                               bool NoExecStack);
743
744 /// createPureStreamer - Create a machine code streamer which will generate
745 /// "pure" MC object files, for use with MC-JIT and testing tools.
746 ///
747 /// Takes ownership of \p TAB and \p CE.
748 MCStreamer *createPureStreamer(MCContext &Ctx, MCAsmBackend &TAB,
749                                raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *CE);
750
751 } // end namespace llvm
752
753 #endif