[MC/AsmParser] Avoid setting MCSymbol.IsUsed in some cases
[oota-llvm.git] / include / llvm / MC / MCSymbol.h
index 866d9a9a68bf11fb373b612f82b3ab9ce1a7d6c9..563fa803b0e4b2bc1f30d41891babae3585f1727 100644 (file)
 #ifndef LLVM_MC_MCSYMBOL_H
 #define LLVM_MC_MCSYMBOL_H
 
-#include "llvm/ADT/StringRef.h"
+#include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
+#include "llvm/ADT/PointerUnion.h"
+#include "llvm/ADT/StringMap.h"
+#include "llvm/MC/MCAssembler.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 
 namespace llvm {
-  class MCAsmLayout;
-  class MCExpr;
-  class MCSection;
-  class MCContext;
-  class raw_ostream;
-
-  /// MCSymbol - Instances of this class represent a symbol name in the MC file,
-  /// and MCSymbols are created and unique'd by the MCContext class.  MCSymbols
-  /// should only be constructed with valid names for the object file.
+class MCAsmInfo;
+class MCExpr;
+class MCSymbol;
+class MCFragment;
+class MCSection;
+class MCContext;
+class raw_ostream;
+
+/// MCSymbol - Instances of this class represent a symbol name in the MC file,
+/// and MCSymbols are created and uniqued by the MCContext class.  MCSymbols
+/// should only be constructed with valid names for the object file.
+///
+/// If the symbol is defined/emitted into the current translation unit, the
+/// Section member is set to indicate what section it lives in.  Otherwise, if
+/// it is a reference to an external entity, it has a null section.
+class MCSymbol {
+protected:
+  /// The kind of the symbol.  If it is any value other than unset then this
+  /// class is actually one of the appropriate subclasses of MCSymbol.
+  enum SymbolKind {
+    SymbolKindUnset,
+    SymbolKindCOFF,
+    SymbolKindELF,
+    SymbolKindMachO,
+  };
+
+  /// A symbol can contain an Offset, or Value, or be Common, but never more
+  /// than one of these.
+  enum Contents : uint8_t {
+    SymContentsUnset,
+    SymContentsOffset,
+    SymContentsVariable,
+    SymContentsCommon,
+  };
+
+  // Special sentinal value for the absolute pseudo section.
+  //
+  // FIXME: Use a PointerInt wrapper for this?
+  static MCSection *AbsolutePseudoSection;
+
+  /// If a symbol has a Fragment, the section is implied, so we only need
+  /// one pointer.
+  /// FIXME: We might be able to simplify this by having the asm streamer create
+  /// dummy fragments.
+  /// If this is a section, then it gives the symbol is defined in. This is null
+  /// for undefined symbols, and the special AbsolutePseudoSection value for
+  /// absolute symbols. If this is a variable symbol, this caches the variable
+  /// value's section.
+  ///
+  /// If this is a fragment, then it gives the fragment this symbol's value is
+  /// relative to, if any.
+  ///
+  /// For the 'HasName' integer, this is true if this symbol is named.
+  /// A named symbol will have a pointer to the name allocated in the bytes
+  /// immediately prior to the MCSymbol.
+  mutable PointerIntPair<PointerUnion<MCSection *, MCFragment *>, 1>
+      SectionOrFragmentAndHasName;
+
+  /// IsTemporary - True if this is an assembler temporary label, which
+  /// typically does not survive in the .o file's symbol table.  Usually
+  /// "Lfoo" or ".foo".
+  unsigned IsTemporary : 1;
+
+  /// \brief True if this symbol can be redefined.
+  unsigned IsRedefinable : 1;
+
+  /// IsUsed - True if this symbol has been used.
+  mutable unsigned IsUsed : 1;
+
+  mutable bool IsRegistered : 1;
+
+  /// This symbol is visible outside this translation unit.
+  mutable unsigned IsExternal : 1;
+
+  /// This symbol is private extern.
+  mutable unsigned IsPrivateExtern : 1;
+
+  /// LLVM RTTI discriminator. This is actually a SymbolKind enumerator, but is
+  /// unsigned to avoid sign extension and achieve better bitpacking with MSVC.
+  unsigned Kind : 2;
+
+  /// True if we have created a relocation that uses this symbol.
+  mutable unsigned IsUsedInReloc : 1;
+
+  /// This is actually a Contents enumerator, but is unsigned to avoid sign
+  /// extension and achieve better bitpacking with MSVC.
+  unsigned SymbolContents : 2;
+
+  /// The alignment of the symbol, if it is 'common', or -1.
   ///
-  /// If the symbol is defined/emitted into the current translation unit, the
-  /// Section member is set to indicate what section it lives in.  Otherwise, if
-  /// it is a reference to an external entity, it has a null section.
-  class MCSymbol {
-    // Special sentinal value for the absolute pseudo section.
-    //
-    // FIXME: Use a PointerInt wrapper for this?
-    static const MCSection *AbsolutePseudoSection;
-
-    /// Name - The name of the symbol.  The referred-to string data is actually
-    /// held by the StringMap that lives in MCContext.
-    StringRef Name;
-
-    /// Section - The section the symbol is defined in. This is null for
-    /// undefined symbols, and the special AbsolutePseudoSection value for
-    /// absolute symbols.
-    const MCSection *Section;
-
-    /// Value - If non-null, the value for a variable symbol.
+  /// The alignment is stored as log2(align) + 1.  This allows all values from
+  /// 0 to 2^31 to be stored which is every power of 2 representable by an
+  /// unsigned.
+  enum : unsigned { NumCommonAlignmentBits = 5 };
+  unsigned CommonAlignLog2 : NumCommonAlignmentBits;
+
+  /// The Flags field is used by object file implementations to store
+  /// additional per symbol information which is not easily classified.
+  enum : unsigned { NumFlagsBits = 16 };
+  mutable uint32_t Flags : NumFlagsBits;
+
+  /// Index field, for use by the object file implementation.
+  mutable uint32_t Index = 0;
+
+  union {
+    /// The offset to apply to the fragment address to form this symbol's value.
+    uint64_t Offset;
+
+    /// The size of the symbol, if it is 'common'.
+    uint64_t CommonSize;
+
+    /// If non-null, the value for a variable symbol.
     const MCExpr *Value;
+  };
 
-    /// IsTemporary - True if this is an assembler temporary label, which
-    /// typically does not survive in the .o file's symbol table.  Usually
-    /// "Lfoo" or ".foo".
-    unsigned IsTemporary : 1;
-
-    /// IsUsed - True if this symbol has been used.
-    mutable unsigned IsUsed : 1;
-
-  private:  // MCContext creates and uniques these.
-    friend class MCExpr;
-    friend class MCContext;
-    MCSymbol(StringRef name, bool isTemporary)
-      : Name(name), Section(0), Value(0),
-        IsTemporary(isTemporary), IsUsed(false) {}
-
-    MCSymbol(const MCSymbol&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-    void operator=(const MCSymbol&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
-  public:
-    /// getName - Get the symbol name.
-    StringRef getName() const { return Name; }
-
-    /// @name Accessors
-    /// @{
-
-    /// isTemporary - Check if this is an assembler temporary symbol.
-    bool isTemporary() const { return IsTemporary; }
-
-    /// isUsed - Check if this is used.
-    bool isUsed() const { return IsUsed; }
-    void setUsed(bool Value) const { IsUsed = Value; }
-
-    /// @}
-    /// @name Associated Sections
-    /// @{
-
-    /// isDefined - Check if this symbol is defined (i.e., it has an address).
-    ///
-    /// Defined symbols are either absolute or in some section.
-    bool isDefined() const {
-      return Section != 0;
-    }
+protected: // MCContext creates and uniques these.
+  friend class MCExpr;
+  friend class MCContext;
+
+  /// \brief The name for a symbol.
+  /// MCSymbol contains a uint64_t so is probably aligned to 8.  On a 32-bit
+  /// system, the name is a pointer so isn't going to satisfy the 8 byte
+  /// alignment of uint64_t.  Account for that here.
+  typedef union {
+    const StringMapEntry<bool> *NameEntry;
+    uint64_t AlignmentPadding;
+  } NameEntryStorageTy;
+
+  MCSymbol(SymbolKind Kind, const StringMapEntry<bool> *Name, bool isTemporary)
+      : IsTemporary(isTemporary), IsRedefinable(false), IsUsed(false),
+        IsRegistered(false), IsExternal(false), IsPrivateExtern(false),
+        Kind(Kind), IsUsedInReloc(false), SymbolContents(SymContentsUnset),
+        CommonAlignLog2(0), Flags(0) {
+    Offset = 0;
+    SectionOrFragmentAndHasName.setInt(!!Name);
+    if (Name)
+      getNameEntryPtr() = Name;
+  }
 
-    /// isInSection - Check if this symbol is defined in some section (i.e., it
-    /// is defined but not absolute).
-    bool isInSection() const {
-      return isDefined() && !isAbsolute();
-    }
+  // Provide custom new/delete as we will only allocate space for a name
+  // if we need one.
+  void *operator new(size_t s, const StringMapEntry<bool> *Name,
+                     MCContext &Ctx);
 
-    /// isUndefined - Check if this symbol undefined (i.e., implicitly defined).
-    bool isUndefined() const {
-      return !isDefined();
-    }
+private:
 
-    /// isAbsolute - Check if this is an absolute symbol.
-    bool isAbsolute() const {
-      return Section == AbsolutePseudoSection;
-    }
+  void operator delete(void *);
+  /// \brief Placement delete - required by std, but never called.
+  void operator delete(void*, unsigned) {
+    llvm_unreachable("Constructor throws?");
+  }
+  /// \brief Placement delete - required by std, but never called.
+  void operator delete(void*, unsigned, bool) {
+    llvm_unreachable("Constructor throws?");
+  }
 
-    /// getSection - Get the section associated with a defined, non-absolute
-    /// symbol.
-    const MCSection &getSection() const {
-      assert(isInSection() && "Invalid accessor!");
-      return *Section;
-    }
+  MCSymbol(const MCSymbol &) = delete;
+  void operator=(const MCSymbol &) = delete;
+  MCSection *getSectionPtr(bool SetUsed = true) const {
+    if (MCFragment *F = getFragment())
+      return F->getParent();
+    const auto &SectionOrFragment = SectionOrFragmentAndHasName.getPointer();
+    assert(!SectionOrFragment.is<MCFragment *>() && "Section or null expected");
+    MCSection *Section = SectionOrFragment.dyn_cast<MCSection *>();
+    if (Section || !isVariable())
+      return Section;
+    return Section = getVariableValue(SetUsed)->findAssociatedSection();
+  }
 
-    /// setSection - Mark the symbol as defined in the section \p S.
-    void setSection(const MCSection &S) { Section = &S; }
+  /// \brief Get a reference to the name field.  Requires that we have a name
+  const StringMapEntry<bool> *&getNameEntryPtr() {
+    assert(SectionOrFragmentAndHasName.getInt() && "Name is required");
+    NameEntryStorageTy *Name = reinterpret_cast<NameEntryStorageTy *>(this);
+    return (*(Name - 1)).NameEntry;
+  }
+  const StringMapEntry<bool> *&getNameEntryPtr() const {
+    return const_cast<MCSymbol*>(this)->getNameEntryPtr();
+  }
 
-    /// setUndefined - Mark the symbol as undefined.
-    void setUndefined() {
-      Section = 0;
+public:
+  /// getName - Get the symbol name.
+  StringRef getName() const {
+    if (!SectionOrFragmentAndHasName.getInt())
+      return StringRef();
+
+    return getNameEntryPtr()->first();
+  }
+
+  bool isRegistered() const { return IsRegistered; }
+  void setIsRegistered(bool Value) const { IsRegistered = Value; }
+
+  void setUsedInReloc() const { IsUsedInReloc = true; }
+  bool isUsedInReloc() const { return IsUsedInReloc; }
+
+  /// \name Accessors
+  /// @{
+
+  /// isTemporary - Check if this is an assembler temporary symbol.
+  bool isTemporary() const { return IsTemporary; }
+
+  /// isUsed - Check if this is used.
+  bool isUsed() const { return IsUsed; }
+  void setUsed(bool Value) const { IsUsed |= Value; }
+
+  /// \brief Check if this symbol is redefinable.
+  bool isRedefinable() const { return IsRedefinable; }
+  /// \brief Mark this symbol as redefinable.
+  void setRedefinable(bool Value) { IsRedefinable = Value; }
+  /// \brief Prepare this symbol to be redefined.
+  void redefineIfPossible() {
+    if (IsRedefinable) {
+      if (SymbolContents == SymContentsVariable) {
+        Value = nullptr;
+        SymbolContents = SymContentsUnset;
+      }
+      setUndefined();
+      IsRedefinable = false;
     }
+  }
 
-    /// setAbsolute - Mark the symbol as absolute.
-    void setAbsolute() { Section = AbsolutePseudoSection; }
+  /// @}
+  /// \name Associated Sections
+  /// @{
 
-    /// @}
-    /// @name Variable Symbols
-    /// @{
+  /// isDefined - Check if this symbol is defined (i.e., it has an address).
+  ///
+  /// Defined symbols are either absolute or in some section.
+  bool isDefined(bool SetUsed = true) const {
+    return getSectionPtr(SetUsed) != nullptr;
+  }
 
-    /// isVariable - Check if this is a variable symbol.
-    bool isVariable() const {
-      return Value != 0;
-    }
+  /// isInSection - Check if this symbol is defined in some section (i.e., it
+  /// is defined but not absolute).
+  bool isInSection(bool SetUsed = true) const {
+    return isDefined(SetUsed) && !isAbsolute(SetUsed);
+  }
 
-    /// getVariableValue() - Get the value for variable symbols.
-    const MCExpr *getVariableValue() const {
-      assert(isVariable() && "Invalid accessor!");
-      IsUsed = true;
-      return Value;
-    }
+  /// isUndefined - Check if this symbol undefined (i.e., implicitly defined).
+  bool isUndefined(bool SetUsed = true) const { return !isDefined(SetUsed); }
 
-    // AliasedSymbol() - If this is an alias (a = b), return the symbol
-    // we ultimately point to. For a non-alias, this just returns the symbol
-    // itself.
-    const MCSymbol &AliasedSymbol() const;
+  /// isAbsolute - Check if this is an absolute symbol.
+  bool isAbsolute(bool SetUsed = true) const {
+    return getSectionPtr(SetUsed) == AbsolutePseudoSection;
+  }
 
-    // If this symbol is not a variable, return itself. If it is a variable,
-    // evaluate it and check if it is of the form Base + ConstantOffset. If so,
-    // return Base, if not, return nullptr.
-    const MCSymbol *getBaseSymbol(const MCAsmLayout &Layout) const;
+  /// Get the section associated with a defined, non-absolute symbol.
+  MCSection &getSection(bool SetUsed = true) const {
+    assert(isInSection(SetUsed) && "Invalid accessor!");
+    return *getSectionPtr(SetUsed);
+  }
+
+  /// Mark the symbol as defined in the section \p S.
+  void setSection(MCSection &S) {
+    assert(!isVariable() && "Cannot set section of variable");
+    assert(!SectionOrFragmentAndHasName.getPointer().is<MCFragment *>() &&
+           "Section or null expected");
+    SectionOrFragmentAndHasName.setPointer(&S);
+  }
 
-    void setVariableValue(const MCExpr *Value);
+  /// Mark the symbol as undefined.
+  void setUndefined() {
+    SectionOrFragmentAndHasName.setPointer(
+        PointerUnion<MCSection *, MCFragment *>());
+  }
 
-    /// @}
+  bool isELF() const { return Kind == SymbolKindELF; }
 
-    /// print - Print the value to the stream \p OS.
-    void print(raw_ostream &OS) const;
+  bool isCOFF() const { return Kind == SymbolKindCOFF; }
 
-    /// dump - Print the value to stderr.
-    void dump() const;
-  };
+  bool isMachO() const { return Kind == SymbolKindMachO; }
+
+  /// @}
+  /// \name Variable Symbols
+  /// @{
+
+  /// isVariable - Check if this is a variable symbol.
+  bool isVariable() const {
+    return SymbolContents == SymContentsVariable;
+  }
+
+  /// getVariableValue - Get the value for variable symbols.
+  const MCExpr *getVariableValue(bool SetUsed = true) const {
+    assert(isVariable() && "Invalid accessor!");
+    IsUsed |= SetUsed;
+    return Value;
+  }
+
+  void setVariableValue(const MCExpr *Value);
+
+  /// @}
+
+  /// Get the (implementation defined) index.
+  uint32_t getIndex() const {
+    return Index;
+  }
+
+  /// Set the (implementation defined) index.
+  void setIndex(uint32_t Value) const {
+    Index = Value;
+  }
+
+  uint64_t getOffset() const {
+    assert((SymbolContents == SymContentsUnset ||
+            SymbolContents == SymContentsOffset) &&
+           "Cannot get offset for a common/variable symbol");
+    return Offset;
+  }
+  void setOffset(uint64_t Value) {
+    assert((SymbolContents == SymContentsUnset ||
+            SymbolContents == SymContentsOffset) &&
+           "Cannot set offset for a common/variable symbol");
+    Offset = Value;
+    SymbolContents = SymContentsOffset;
+  }
+
+  /// Return the size of a 'common' symbol.
+  uint64_t getCommonSize() const {
+    assert(isCommon() && "Not a 'common' symbol!");
+    return CommonSize;
+  }
 
-  inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCSymbol &Sym) {
-    Sym.print(OS);
-    return OS;
+  /// Mark this symbol as being 'common'.
+  ///
+  /// \param Size - The size of the symbol.
+  /// \param Align - The alignment of the symbol.
+  void setCommon(uint64_t Size, unsigned Align) {
+    assert(getOffset() == 0);
+    CommonSize = Size;
+    SymbolContents = SymContentsCommon;
+
+    assert((!Align || isPowerOf2_32(Align)) &&
+           "Alignment must be a power of 2");
+    unsigned Log2Align = Log2_32(Align) + 1;
+    assert(Log2Align < (1U << NumCommonAlignmentBits) &&
+           "Out of range alignment");
+    CommonAlignLog2 = Log2Align;
+  }
+
+  ///  Return the alignment of a 'common' symbol.
+  unsigned getCommonAlignment() const {
+    assert(isCommon() && "Not a 'common' symbol!");
+    return CommonAlignLog2 ? (1U << (CommonAlignLog2 - 1)) : 0;
+  }
+
+  /// Declare this symbol as being 'common'.
+  ///
+  /// \param Size - The size of the symbol.
+  /// \param Align - The alignment of the symbol.
+  /// \return True if symbol was already declared as a different type
+  bool declareCommon(uint64_t Size, unsigned Align) {
+    assert(isCommon() || getOffset() == 0);
+    if(isCommon()) {
+      if(CommonSize != Size || getCommonAlignment() != Align)
+       return true;
+    } else
+      setCommon(Size, Align);
+    return false;
+  }
+
+  /// Is this a 'common' symbol.
+  bool isCommon() const {
+    return SymbolContents == SymContentsCommon;
+  }
+
+  MCFragment *getFragment() const {
+    return SectionOrFragmentAndHasName.getPointer().dyn_cast<MCFragment *>();
+  }
+  void setFragment(MCFragment *Value) const {
+    SectionOrFragmentAndHasName.setPointer(Value);
   }
+
+  bool isExternal() const { return IsExternal; }
+  void setExternal(bool Value) const { IsExternal = Value; }
+
+  bool isPrivateExtern() const { return IsPrivateExtern; }
+  void setPrivateExtern(bool Value) { IsPrivateExtern = Value; }
+
+  /// print - Print the value to the stream \p OS.
+  void print(raw_ostream &OS, const MCAsmInfo *MAI) const;
+
+  /// dump - Print the value to stderr.
+  void dump() const;
+
+protected:
+  /// Get the (implementation defined) symbol flags.
+  uint32_t getFlags() const { return Flags; }
+
+  /// Set the (implementation defined) symbol flags.
+  void setFlags(uint32_t Value) const {
+    assert(Value < (1U << NumFlagsBits) && "Out of range flags");
+    Flags = Value;
+  }
+
+  /// Modify the flags via a mask
+  void modifyFlags(uint32_t Value, uint32_t Mask) const {
+    assert(Value < (1U << NumFlagsBits) && "Out of range flags");
+    Flags = (Flags & ~Mask) | Value;
+  }
+};
+
+inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCSymbol &Sym) {
+  Sym.print(OS, nullptr);
+  return OS;
+}
 } // end namespace llvm
 
 #endif