include/llvm/MC/MCAsmInfo.h

   1 //===-- llvm/MC/MCAsmInfo.h - Asm info --------------------------*- 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 contains a class to be used as the basis for target specific
  11 // asm writers.  This class primarily takes care of global printing constants,
  12 // which are used in very similar ways across all targets.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #ifndef LLVM_MC_MCASMINFO_H
  17 #define LLVM_MC_MCASMINFO_H
  18
  19 #include "llvm/MC/MCDirectives.h"
  20 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
  21 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
  22 #include <cassert>
  23 #include <vector>
  24
  25 namespace llvm {
  26 class MCExpr;
  27 class MCSection;
  28 class MCStreamer;
  29 class MCSymbol;
  30 class MCContext;
  31
  32 namespace WinEH {
  33 enum class EncodingType {
  34   Invalid, /// Invalid
  35   Alpha,   /// Windows Alpha
  36   Alpha64, /// Windows AXP64
  37   ARM,     /// Windows NT (Windows on ARM)
  38   CE,      /// Windows CE ARM, PowerPC, SH3, SH4
  39   Itanium, /// Windows x64, Windows Itanium (IA-64)
  40   MIPS = Alpha,
  41 };
  42 }
  43
  44 enum class ExceptionHandling {
  45   None,     /// No exception support
  46   DwarfCFI, /// DWARF-like instruction based exceptions
  47   SjLj,     /// setjmp/longjmp based exceptions
  48   ARM,      /// ARM EHABI
  49   WinEH,    /// Windows Exception Handling
  50 };
  51
  52 namespace LCOMM {
  53 enum LCOMMType { NoAlignment, ByteAlignment, Log2Alignment };
  54 }
  55
  56 /// This class is intended to be used as a base class for asm
  57 /// properties and features specific to the target.
  58 class MCAsmInfo {
  59 protected:
  60   //===------------------------------------------------------------------===//
  61   // Properties to be set by the target writer, used to configure asm printer.
  62   //
  63
  64   /// Pointer size in bytes.  Default is 4.
  65   unsigned PointerSize;
  66
  67   /// Size of the stack slot reserved for callee-saved registers, in bytes.
  68   /// Default is same as pointer size.
  69   unsigned CalleeSaveStackSlotSize;
  70
  71   /// True if target is little endian.  Default is true.
  72   bool IsLittleEndian;
  73
  74   /// True if target stack grow up.  Default is false.
  75   bool StackGrowsUp;
  76
  77   /// True if this target has the MachO .subsections_via_symbols directive.
  78   /// Default is false.
  79   bool HasSubsectionsViaSymbols;
  80
  81   /// True if this is a MachO target that supports the macho-specific .zerofill
  82   /// directive for emitting BSS Symbols.  Default is false.
  83   bool HasMachoZeroFillDirective;
  84
  85   /// True if this is a MachO target that supports the macho-specific .tbss
  86   /// directive for emitting thread local BSS Symbols.  Default is false.
  87   bool HasMachoTBSSDirective;
  88
  89   /// True if the compiler should emit a ".reference .constructors_used" or
  90   /// ".reference .destructors_used" directive after the static ctor/dtor
  91   /// list.  This directive is only emitted in Static relocation model.  Default
  92   /// is false.
  93   bool HasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode;
  94
  95   /// This is the maximum possible length of an instruction, which is needed to
  96   /// compute the size of an inline asm.  Defaults to 4.
  97   unsigned MaxInstLength;
  98
  99   /// Every possible instruction length is a multiple of this value.  Factored
 100   /// out in .debug_frame and .debug_line.  Defaults to 1.
 101   unsigned MinInstAlignment;
 102
 103   /// The '$' token, when not referencing an identifier or constant, refers to
 104   /// the current PC.  Defaults to false.
 105   bool DollarIsPC;
 106
 107   /// This string, if specified, is used to separate instructions from each
 108   /// other when on the same line.  Defaults to ';'
 109   const char *SeparatorString;
 110
 111   /// This indicates the comment character used by the assembler.  Defaults to
 112   /// "#"
 113   const char *CommentString;
 114
 115   /// This is appended to emitted labels.  Defaults to ":"
 116   const char *LabelSuffix;
 117
 118   // Print the EH begin symbol with an assignment. Defaults to false.
 119   bool UseAssignmentForEHBegin;
 120
 121   // Do we need to create a local symbol for .size?
 122   bool NeedsLocalForSize;
 123
 124   /// This prefix is used for globals like constant pool entries that are
 125   /// completely private to the .s file and should not have names in the .o
 126   /// file.  Defaults to "L"
 127   const char *PrivateGlobalPrefix;
 128
 129   /// This prefix is used for labels for basic blocks. Defaults to the same as
 130   /// PrivateGlobalPrefix.
 131   const char *PrivateLabelPrefix;
 132
 133   /// This prefix is used for symbols that should be passed through the
 134   /// assembler but be removed by the linker.  This is 'l' on Darwin, currently
 135   /// used for some ObjC metadata.  The default of "" meast that for this system
 136   /// a plain private symbol should be used.  Defaults to "".
 137   const char *LinkerPrivateGlobalPrefix;
 138
 139   /// If these are nonempty, they contain a directive to emit before and after
 140   /// an inline assembly statement.  Defaults to "#APP\n", "#NO_APP\n"
 141   const char *InlineAsmStart;
 142   const char *InlineAsmEnd;
 143
 144   /// These are assembly directives that tells the assembler to interpret the
 145   /// following instructions differently.  Defaults to ".code16", ".code32",
 146   /// ".code64".
 147   const char *Code16Directive;
 148   const char *Code32Directive;
 149   const char *Code64Directive;
 150
 151   /// Which dialect of an assembler variant to use.  Defaults to 0
 152   unsigned AssemblerDialect;
 153
 154   /// This is true if the assembler allows @ characters in symbol names.
 155   /// Defaults to false.
 156   bool AllowAtInName;
 157
 158   /// This is true if data region markers should be printed as
 159   /// ".data_region/.end_data_region" directives. If false, use "$d/$a" labels
 160   /// instead.
 161   bool UseDataRegionDirectives;
 162
 163   //===--- Data Emission Directives -------------------------------------===//
 164
 165   /// This should be set to the directive used to get some number of zero bytes
 166   /// emitted to the current section.  Common cases are "\t.zero\t" and
 167   /// "\t.space\t".  If this is set to null, the Data*bitsDirective's will be
 168   /// used to emit zero bytes.  Defaults to "\t.zero\t"
 169   const char *ZeroDirective;
 170
 171   /// This directive allows emission of an ascii string with the standard C
 172   /// escape characters embedded into it.  Defaults to "\t.ascii\t"
 173   const char *AsciiDirective;
 174
 175   /// If not null, this allows for special handling of zero terminated strings
 176   /// on this target.  This is commonly supported as ".asciz".  If a target
 177   /// doesn't support this, it can be set to null.  Defaults to "\t.asciz\t"
 178   const char *AscizDirective;
 179
 180   /// These directives are used to output some unit of integer data to the
 181   /// current section.  If a data directive is set to null, smaller data
 182   /// directives will be used to emit the large sizes.  Defaults to "\t.byte\t",
 183   /// "\t.short\t", "\t.long\t", "\t.quad\t"
 184   const char *Data8bitsDirective;
 185   const char *Data16bitsDirective;
 186   const char *Data32bitsDirective;
 187   const char *Data64bitsDirective;
 188
 189   /// If non-null, a directive that is used to emit a word which should be
 190   /// relocated as a 64-bit GP-relative offset, e.g. .gpdword on Mips.  Defaults
 191   /// to NULL.
 192   const char *GPRel64Directive;
 193
 194   /// If non-null, a directive that is used to emit a word which should be
 195   /// relocated as a 32-bit GP-relative offset, e.g. .gpword on Mips or .gprel32
 196   /// on Alpha.  Defaults to NULL.
 197   const char *GPRel32Directive;
 198
 199   /// This is true if this target uses "Sun Style" syntax for section switching
 200   /// ("#alloc,#write" etc) instead of the normal ELF syntax (,"a,w") in
 201   /// .section directives.  Defaults to false.
 202   bool SunStyleELFSectionSwitchSyntax;
 203
 204   /// This is true if this target uses ELF '.section' directive before the
 205   /// '.bss' one. It's used for PPC/Linux which doesn't support the '.bss'
 206   /// directive only.  Defaults to false.
 207   bool UsesELFSectionDirectiveForBSS;
 208
 209   bool NeedsDwarfSectionOffsetDirective;
 210
 211   //===--- Alignment Information ----------------------------------------===//
 212
 213   /// If this is true (the default) then the asmprinter emits ".align N"
 214   /// directives, where N is the number of bytes to align to.  Otherwise, it
 215   /// emits ".align log2(N)", e.g. 3 to align to an 8 byte boundary.  Defaults
 216   /// to true.
 217   bool AlignmentIsInBytes;
 218
 219   /// If non-zero, this is used to fill the executable space created as the
 220   /// result of a alignment directive.  Defaults to 0
 221   unsigned TextAlignFillValue;
 222
 223   //===--- Global Variable Emission Directives --------------------------===//
 224
 225   /// This is the directive used to declare a global entity. Defaults to
 226   /// ".globl".
 227   const char *GlobalDirective;
 228
 229   /// True if the expression
 230   ///   .long f - g
 231   /// uses an relocation but it can be supressed by writting
 232   ///   a = f - g
 233   ///   .long a
 234   bool SetDirectiveSuppressesReloc;
 235
 236   /// False if the assembler requires that we use
 237   /// \code
 238   ///   Lc = a - b
 239   ///   .long Lc
 240   /// \endcode
 241   //
 242   /// instead of
 243   //
 244   /// \code
 245   ///   .long a - b
 246   /// \endcode
 247   ///
 248   ///  Defaults to true.
 249   bool HasAggressiveSymbolFolding;
 250
 251   /// True is .comm's and .lcomms optional alignment is to be specified in bytes
 252   /// instead of log2(n).  Defaults to true.
 253   bool COMMDirectiveAlignmentIsInBytes;
 254
 255   /// Describes if the .lcomm directive for the target supports an alignment
 256   /// argument and how it is interpreted.  Defaults to NoAlignment.
 257   LCOMM::LCOMMType LCOMMDirectiveAlignmentType;
 258
 259   /// True if the target has .type and .size directives, this is true for most
 260   /// ELF targets.  Defaults to true.
 261   bool HasDotTypeDotSizeDirective;
 262
 263   /// True if the target has a single parameter .file directive, this is true
 264   /// for ELF targets.  Defaults to true.
 265   bool HasSingleParameterDotFile;
 266
 267   /// True if the target has a .ident directive, this is true for ELF targets.
 268   /// Defaults to false.
 269   bool HasIdentDirective;
 270
 271   /// True if this target supports the MachO .no_dead_strip directive.  Defaults
 272   /// to false.
 273   bool HasNoDeadStrip;
 274
 275   /// Used to declare a global as being a weak symbol. Defaults to ".weak".
 276   const char *WeakDirective;
 277
 278   /// This directive, if non-null, is used to declare a global as being a weak
 279   /// undefined symbol.  Defaults to NULL.
 280   const char *WeakRefDirective;
 281
 282   /// True if we have a directive to declare a global as being a weak defined
 283   /// symbol.  Defaults to false.
 284   bool HasWeakDefDirective;
 285
 286   /// True if we have a directive to declare a global as being a weak defined
 287   /// symbol that can be hidden (unexported).  Defaults to false.
 288   bool HasWeakDefCanBeHiddenDirective;
 289
 290   /// True if we have a .linkonce directive.  This is used on cygwin/mingw.
 291   /// Defaults to false.
 292   bool HasLinkOnceDirective;
 293
 294   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare a symbol as having
 295   /// hidden visibility.  Defaults to MCSA_Hidden.
 296   MCSymbolAttr HiddenVisibilityAttr;
 297
 298   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare an undefined
 299   /// symbol as having hidden visibility. Defaults to MCSA_Hidden.
 300   MCSymbolAttr HiddenDeclarationVisibilityAttr;
 301
 302   /// This attribute, if not MCSA_Invalid, is used to declare a symbol as having
 303   /// protected visibility.  Defaults to MCSA_Protected
 304   MCSymbolAttr ProtectedVisibilityAttr;
 305
 306   //===--- Dwarf Emission Directives -----------------------------------===//
 307
 308   /// True if target supports emission of debugging information.  Defaults to
 309   /// false.
 310   bool SupportsDebugInformation;
 311
 312   /// Exception handling format for the target.  Defaults to None.
 313   ExceptionHandling ExceptionsType;
 314
 315   /// Windows exception handling data (.pdata) encoding.  Defaults to Invalid.
 316   WinEH::EncodingType WinEHEncodingType;
 317
 318   /// True if Dwarf2 output generally uses relocations for references to other
 319   /// .debug_* sections.
 320   bool DwarfUsesRelocationsAcrossSections;
 321
 322   /// True if DWARF FDE symbol reference relocations should be replaced by an
 323   /// absolute difference.
 324   bool DwarfFDESymbolsUseAbsDiff;
 325
 326   /// True if dwarf register numbers are printed instead of symbolic register
 327   /// names in .cfi_* directives.  Defaults to false.
 328   bool DwarfRegNumForCFI;
 329
 330   /// True if target uses parens to indicate the symbol variant instead of @.
 331   /// For example, foo(plt) instead of foo@plt.  Defaults to false.
 332   bool UseParensForSymbolVariant;
 333
 334   //===--- Prologue State ----------------------------------------------===//
 335
 336   std::vector<MCCFIInstruction> InitialFrameState;
 337
 338   //===--- Integrated Assembler State ----------------------------------===//
 339
 340   /// Should we use the integrated assembler?
 341   /// The integrated assembler should be enabled by default (by the
 342   /// constructors) when failing to parse a valid piece of assembly (inline
 343   /// or otherwise) is considered a bug. It may then be overridden after
 344   /// construction (see LLVMTargetMachine::initAsmInfo()).
 345   bool UseIntegratedAssembler;
 346
 347   /// Compress DWARF debug sections. Defaults to false.
 348   bool CompressDebugSections;
 349
 350 public:
 351   explicit MCAsmInfo();
 352   virtual ~MCAsmInfo();
 353
 354   /// Get the pointer size in bytes.
 355   unsigned getPointerSize() const { return PointerSize; }
 356
 357   /// Get the callee-saved register stack slot
 358   /// size in bytes.
 359   unsigned getCalleeSaveStackSlotSize() const {
 360     return CalleeSaveStackSlotSize;
 361   }
 362
 363   /// True if the target is little endian.
 364   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
 365
 366   /// True if target stack grow up.
 367   bool isStackGrowthDirectionUp() const { return StackGrowsUp; }
 368
 369   bool hasSubsectionsViaSymbols() const { return HasSubsectionsViaSymbols; }
 370
 371   // Data directive accessors.
 372
 373   const char *getData8bitsDirective() const { return Data8bitsDirective; }
 374   const char *getData16bitsDirective() const { return Data16bitsDirective; }
 375   const char *getData32bitsDirective() const { return Data32bitsDirective; }
 376   const char *getData64bitsDirective() const { return Data64bitsDirective; }
 377   const char *getGPRel64Directive() const { return GPRel64Directive; }
 378   const char *getGPRel32Directive() const { return GPRel32Directive; }
 379
 380   /// Targets can implement this method to specify a section to switch to if the
 381   /// translation unit doesn't have any trampolines that require an executable
 382   /// stack.
 383   virtual const MCSection *getNonexecutableStackSection(MCContext &Ctx) const {
 384     return nullptr;
 385   }
 386
 387   /// \brief True if the section is atomized using the symbols in it.
 388   /// This is false if the section is not atomized at all (most ELF sections) or
 389   /// if it is atomized based on its contents (MachO' __TEXT,__cstring for
 390   /// example).
 391   virtual bool isSectionAtomizableBySymbols(const MCSection &Section) const;
 392
 393   virtual const MCExpr *getExprForPersonalitySymbol(const MCSymbol *Sym,
 394                                                     unsigned Encoding,
 395                                                     MCStreamer &Streamer) const;
 396
 397   virtual const MCExpr *getExprForFDESymbol(const MCSymbol *Sym,
 398                                             unsigned Encoding,
 399                                             MCStreamer &Streamer) const;
 400
 401   bool usesSunStyleELFSectionSwitchSyntax() const {
 402     return SunStyleELFSectionSwitchSyntax;
 403   }
 404
 405   bool usesELFSectionDirectiveForBSS() const {
 406     return UsesELFSectionDirectiveForBSS;
 407   }
 408
 409   bool needsDwarfSectionOffsetDirective() const {
 410     return NeedsDwarfSectionOffsetDirective;
 411   }
 412
 413   // Accessors.
 414
 415   bool hasMachoZeroFillDirective() const { return HasMachoZeroFillDirective; }
 416   bool hasMachoTBSSDirective() const { return HasMachoTBSSDirective; }
 417   bool hasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode() const {
 418     return HasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode;
 419   }
 420   unsigned getMaxInstLength() const { return MaxInstLength; }
 421   unsigned getMinInstAlignment() const { return MinInstAlignment; }
 422   bool getDollarIsPC() const { return DollarIsPC; }
 423   const char *getSeparatorString() const { return SeparatorString; }
 424
 425   /// This indicates the column (zero-based) at which asm comments should be
 426   /// printed.
 427   unsigned getCommentColumn() const { return 40; }
 428
 429   const char *getCommentString() const { return CommentString; }
 430   const char *getLabelSuffix() const { return LabelSuffix; }
 431
 432   bool useAssignmentForEHBegin() const { return UseAssignmentForEHBegin; }
 433   bool needsLocalForSize() const { return NeedsLocalForSize; }
 434   const char *getPrivateGlobalPrefix() const { return PrivateGlobalPrefix; }
 435   const char *getPrivateLabelPrefix() const { return PrivateLabelPrefix; }
 436   bool hasLinkerPrivateGlobalPrefix() const {
 437     return LinkerPrivateGlobalPrefix[0] != '\0';
 438   }
 439   const char *getLinkerPrivateGlobalPrefix() const {
 440     if (hasLinkerPrivateGlobalPrefix())
 441       return LinkerPrivateGlobalPrefix;
 442     return getPrivateGlobalPrefix();
 443   }
 444   const char *getInlineAsmStart() const { return InlineAsmStart; }
 445   const char *getInlineAsmEnd() const { return InlineAsmEnd; }
 446   const char *getCode16Directive() const { return Code16Directive; }
 447   const char *getCode32Directive() const { return Code32Directive; }
 448   const char *getCode64Directive() const { return Code64Directive; }
 449   unsigned getAssemblerDialect() const { return AssemblerDialect; }
 450   bool doesAllowAtInName() const { return AllowAtInName; }
 451   bool doesSupportDataRegionDirectives() const {
 452     return UseDataRegionDirectives;
 453   }
 454   const char *getZeroDirective() const { return ZeroDirective; }
 455   const char *getAsciiDirective() const { return AsciiDirective; }
 456   const char *getAscizDirective() const { return AscizDirective; }
 457   bool getAlignmentIsInBytes() const { return AlignmentIsInBytes; }
 458   unsigned getTextAlignFillValue() const { return TextAlignFillValue; }
 459   const char *getGlobalDirective() const { return GlobalDirective; }
 460   bool doesSetDirectiveSuppressesReloc() const {
 461     return SetDirectiveSuppressesReloc;
 462   }
 463   bool hasAggressiveSymbolFolding() const { return HasAggressiveSymbolFolding; }
 464   bool getCOMMDirectiveAlignmentIsInBytes() const {
 465     return COMMDirectiveAlignmentIsInBytes;
 466   }
 467   LCOMM::LCOMMType getLCOMMDirectiveAlignmentType() const {
 468     return LCOMMDirectiveAlignmentType;
 469   }
 470   bool hasDotTypeDotSizeDirective() const { return HasDotTypeDotSizeDirective; }
 471   bool hasSingleParameterDotFile() const { return HasSingleParameterDotFile; }
 472   bool hasIdentDirective() const { return HasIdentDirective; }
 473   bool hasNoDeadStrip() const { return HasNoDeadStrip; }
 474   const char *getWeakDirective() const { return WeakDirective; }
 475   const char *getWeakRefDirective() const { return WeakRefDirective; }
 476   bool hasWeakDefDirective() const { return HasWeakDefDirective; }
 477   bool hasWeakDefCanBeHiddenDirective() const {
 478     return HasWeakDefCanBeHiddenDirective;
 479   }
 480   bool hasLinkOnceDirective() const { return HasLinkOnceDirective; }
 481
 482   MCSymbolAttr getHiddenVisibilityAttr() const { return HiddenVisibilityAttr; }
 483   MCSymbolAttr getHiddenDeclarationVisibilityAttr() const {
 484     return HiddenDeclarationVisibilityAttr;
 485   }
 486   MCSymbolAttr getProtectedVisibilityAttr() const {
 487     return ProtectedVisibilityAttr;
 488   }
 489   bool doesSupportDebugInformation() const { return SupportsDebugInformation; }
 490   bool doesSupportExceptionHandling() const {
 491     return ExceptionsType != ExceptionHandling::None;
 492   }
 493   ExceptionHandling getExceptionHandlingType() const { return ExceptionsType; }
 494   WinEH::EncodingType getWinEHEncodingType() const { return WinEHEncodingType; }
 495
 496   /// Returns true if the exception handling method for the platform uses call
 497   /// frame information to unwind.
 498   bool usesCFIForEH() const {
 499     return (ExceptionsType == ExceptionHandling::DwarfCFI ||
 500             ExceptionsType == ExceptionHandling::ARM ||
 501             ExceptionsType == ExceptionHandling::WinEH);
 502   }
 503
 504   bool usesWindowsCFI() const {
 505     return ExceptionsType == ExceptionHandling::WinEH;
 506   }
 507
 508   bool doesDwarfUseRelocationsAcrossSections() const {
 509     return DwarfUsesRelocationsAcrossSections;
 510   }
 511   bool doDwarfFDESymbolsUseAbsDiff() const { return DwarfFDESymbolsUseAbsDiff; }
 512   bool useDwarfRegNumForCFI() const { return DwarfRegNumForCFI; }
 513   bool useParensForSymbolVariant() const { return UseParensForSymbolVariant; }
 514
 515   void addInitialFrameState(const MCCFIInstruction &Inst) {
 516     InitialFrameState.push_back(Inst);
 517   }
 518
 519   const std::vector<MCCFIInstruction> &getInitialFrameState() const {
 520     return InitialFrameState;
 521   }
 522
 523   /// Return true if assembly (inline or otherwise) should be parsed.
 524   bool useIntegratedAssembler() const { return UseIntegratedAssembler; }
 525
 526   /// Set whether assembly (inline or otherwise) should be parsed.
 527   virtual void setUseIntegratedAssembler(bool Value) {
 528     UseIntegratedAssembler = Value;
 529   }
 530
 531   bool compressDebugSections() const { return CompressDebugSections; }
 532
 533   void setCompressDebugSections(bool CompressDebugSections) {
 534     this->CompressDebugSections = CompressDebugSections;
 535   }
 536 };
 537 }
 538
 539 #endif