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/Support/DataTypes.h"
  18
  19 namespace llvm {
  20   class MCContext;
  21   class MCValue;
  22   class MCInst;
  23   class MCSection;
  24   class MCSymbol;
  25   class StringRef;
  26   class raw_ostream;
  27
  28   /// MCStreamer - Streaming machine code generation interface.  This interface
  29   /// is intended to provide a programatic interface that is very similar to the
  30   /// level that an assembler .s file provides.  It has callbacks to emit bytes,
  31   /// "emit directives", etc.  The implementation of this interface retains
  32   /// state to know what the current section is etc.
  33   ///
  34   /// There are multiple implementations of this interface: one for writing out
  35   /// a .s file, and implementations that write out .o files of various formats.
  36   ///
  37   class MCStreamer {
  38   public:
  39     enum SymbolAttr {
  40       Global,         /// .globl
  41       Hidden,         /// .hidden (ELF)
  42       IndirectSymbol, /// .indirect_symbol (Apple)
  43       Internal,       /// .internal (ELF)
  44       LazyReference,  /// .lazy_reference (Apple)
  45       NoDeadStrip,    /// .no_dead_strip (Apple)
  46       PrivateExtern,  /// .private_extern (Apple)
  47       Protected,      /// .protected (ELF)
  48       Reference,      /// .reference (Apple)
  49       Weak,           /// .weak
  50       WeakDefinition, /// .weak_definition (Apple)
  51       WeakReference,  /// .weak_reference (Apple)
  52
  53       SymbolAttrFirst = Global,
  54       SymbolAttrLast = WeakReference
  55     };
  56
  57     enum AssemblerFlag {
  58       SubsectionsViaSymbols  /// .subsections_via_symbols (Apple)
  59     };
  60
  61   private:
  62     MCContext &Context;
  63
  64     MCStreamer(const MCStreamer&); // DO NOT IMPLEMENT
  65     MCStreamer &operator=(const MCStreamer&); // DO NOT IMPLEMENT
  66
  67   protected:
  68     MCStreamer(MCContext &Ctx);
  69
  70   public:
  71     virtual ~MCStreamer();
  72
  73     MCContext &getContext() const { return Context; }
  74
  75     /// @name Symbol & Section Management
  76     /// @{
  77
  78     /// SwitchSection - Set the current section where code is being emitted to
  79     /// @param Section.
  80     ///
  81     /// This corresponds to assembler directives like .section, .text, etc.
  82     virtual void SwitchSection(MCSection *Section) = 0;
  83
  84     /// EmitLabel - Emit a label for @param Symbol into the current section.
  85     ///
  86     /// This corresponds to an assembler statement such as:
  87     ///   foo:
  88     ///
  89     /// @param Symbol - The symbol to emit. A given symbol should only be
  90     /// emitted as a label once, and symbols emitted as a label should never be
  91     /// used in an assignment.
  92     //
  93     // FIXME: What to do about the current section? Should we get rid of the
  94     // symbol section in the constructor and initialize it here?
  95     virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol) = 0;
  96
  97     /// EmitAssemblerFlag - Note in the output the specified @param Flag
  98     virtual void EmitAssemblerFlag(AssemblerFlag Flag) = 0;
  99
 100     /// EmitAssignment - Emit an assignment of @param Value to @param Symbol.
 101     ///
 102     /// This corresponds to an assembler statement such as:
 103     ///  symbol = value
 104     ///
 105     /// The assignment generates no code, but has the side effect of binding the
 106     /// value in the current context. For the assembly streamer, this prints the
 107     /// binding into the .s file.
 108     ///
 109     /// @param Symbol - The symbol being assigned to.
 110     /// @param Value - The value for the symbol.
 111     /// @param MakeAbsolute - If true, then the symbol should be given the
 112     /// absolute value of @param Value, even if @param Value would be
 113     /// relocatable expression. This corresponds to the ".set" directive.
 114     virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCValue &Value,
 115                                 bool MakeAbsolute = false) = 0;
 116
 117     /// EmitSymbolAttribute - Add the given @param Attribute to @param Symbol.
 118     //
 119     // FIXME: This doesn't make much sense, could we just have attributes be on
 120     // the symbol and make the printer smart enough to add the right symbols?
 121     // This should work as long as the order of attributes in the file doesn't
 122     // matter.
 123     virtual void EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol,
 124                                      SymbolAttr Attribute) = 0;
 125
 126     /// EmitSymbolDesc - Set the @param DescValue for the @param Symbol.
 127     ///
 128     /// @param Symbol - The symbol to have its n_desc field set.
 129     /// @param DescValue - The value to set into the n_desc field.
 130     virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) = 0;
 131
 132     /// EmitLocalSymbol - Emit a local symbol of @param Value to @param Symbol.
 133     ///
 134     /// @param Symbol - The local symbol being created.
 135     /// @param Value - The value for the symbol.
 136     virtual void EmitLocalSymbol(MCSymbol *Symbol, const MCValue &Value) = 0;
 137
 138     /// EmitCommonSymbol - Emit a common or local common symbol of @param Size
 139     /// with the @param Pow2Alignment if non-zero.
 140     ///
 141     /// @param Symbol - The common symbol to emit.
 142     /// @param Size - The size of the common symbol.
 143     /// @param Pow2Alignment - The alignment of the common symbol if non-zero.
 144     /// @param IsLocal - If true, then the symbol is to be a local common
 145     virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, unsigned Size,
 146                                   unsigned Pow2Alignment, bool IsLocal) = 0;
 147
 148     /// EmitZerofill - Emit a the zerofill section and possiblity a symbol, if
 149     /// @param Symbol is non-NULL, for @param Size and with the @param
 150     /// Pow2Alignment if non-zero.
 151     ///
 152     /// @param Section - The zerofill section to create and or to put the symbol
 153     /// @param Symbol - The zerofill symbol to emit, if non-NULL.
 154     /// @param Size - The size of the zerofill symbol.
 155     /// @param Pow2Alignment - The alignment of the zerofill symbol if non-zero.
 156     virtual void EmitZerofill(MCSection *Section, MCSymbol *Symbol = 0,
 157                               unsigned Size = 0,unsigned Pow2Alignment = 0) = 0;
 158
 159     /// @}
 160     /// @name Generating Data
 161     /// @{
 162
 163     /// EmitBytes - Emit the bytes in @param Data into the output.
 164     ///
 165     /// This is used to implement assembler directives such as .byte, .ascii,
 166     /// etc.
 167     virtual void EmitBytes(const StringRef &Data) = 0;
 168
 169     /// EmitValue - Emit the expression @param Value into the output as a native
 170     /// integer of the given @param Size bytes.
 171     ///
 172     /// This is used to implement assembler directives such as .word, .quad,
 173     /// etc.
 174     ///
 175     /// @param Value - The value to emit.
 176     /// @param Size - The size of the integer (in bytes) to emit. This must
 177     /// match a native machine width.
 178     virtual void EmitValue(const MCValue &Value, unsigned Size) = 0;
 179
 180     /// EmitValueToAlignment - Emit some number of copies of @param Value until
 181     /// the byte alignment @param ByteAlignment is reached.
 182     ///
 183     /// If the number of bytes need to emit for the alignment is not a multiple
 184     /// of @param ValueSize, then the contents of the emitted fill bytes is
 185     /// undefined.
 186     ///
 187     /// This used to implement the .align assembler directive.
 188     ///
 189     /// @param ByteAlignment - The alignment to reach. This must be a power of
 190     /// two on some targets.
 191     /// @param Value - The value to use when filling bytes.
 192     /// @param Size - The size of the integer (in bytes) to emit for @param
 193     /// Value. This must match a native machine width.
 194     /// @param MaxBytesToEmit - The maximum numbers of bytes to emit, or 0. If
 195     /// the alignment cannot be reached in this many bytes, no bytes are
 196     /// emitted.
 197     virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value = 0,
 198                                       unsigned ValueSize = 1,
 199                                       unsigned MaxBytesToEmit = 0) = 0;
 200
 201     /// EmitValueToOffset - Emit some number of copies of @param Value until the
 202     /// byte offset @param Offset is reached.
 203     ///
 204     /// This is used to implement assembler directives such as .org.
 205     ///
 206     /// @param Offset - The offset to reach.This may be an expression, but the
 207     /// expression must be associated with the current section.
 208     /// @param Value - The value to use when filling bytes.
 209     //
 210     // FIXME: How are we going to signal failures out of this?
 211     virtual void EmitValueToOffset(const MCValue &Offset,
 212                                    unsigned char Value = 0) = 0;
 213
 214     /// @}
 215
 216     /// EmitInstruction - Emit the given @param Instruction into the current
 217     /// section.
 218     virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst) = 0;
 219
 220     /// Finish - Finish emission of machine code and flush any output.
 221     virtual void Finish() = 0;
 222   };
 223
 224   /// createNullStreamer - Create a dummy machine code streamer, which does
 225   /// nothing. This is useful for timing the assembler front end.
 226   MCStreamer *createNullStreamer(MCContext &Ctx);
 227
 228   /// createAsmStreamer - Create a machine code streamer which will print out
 229   /// assembly for the native target, suitable for compiling with a native
 230   /// assembler.
 231   MCStreamer *createAsmStreamer(MCContext &Ctx, raw_ostream &OS);
 232
 233   // FIXME: These two may end up getting rolled into a single
 234   // createObjectStreamer interface, which implements the assembler backend, and
 235   // is parameterized on an output object file writer.
 236
 237   /// createMachOStream - Create a machine code streamer which will generative
 238   /// Mach-O format object files.
 239   MCStreamer *createMachOStreamer(MCContext &Ctx, raw_ostream &OS);
 240
 241   /// createELFStreamer - Create a machine code streamer which will generative
 242   /// ELF format object files.
 243   MCStreamer *createELFStreamer(MCContext &Ctx, raw_ostream &OS);
 244
 245 } // end namespace llvm
 246
 247 #endif