[MC, COFF] Support link /incremental conditionally
[oota-llvm.git] / include / llvm / MC / MCAssembler.h
1 //===- MCAssembler.h - Object File Generation -------------------*- 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 #ifndef LLVM_MC_MCASSEMBLER_H
11 #define LLVM_MC_MCASSEMBLER_H
12
13 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
14 #include "llvm/ADT/ilist.h"
15 #include "llvm/ADT/ilist_node.h"
16 #include "llvm/ADT/iterator.h"
17 #include "llvm/MC/MCDirectives.h"
18 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
19 #include "llvm/MC/MCFixup.h"
20 #include "llvm/MC/MCInst.h"
21 #include "llvm/MC/MCLinkerOptimizationHint.h"
22 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
23
24 namespace llvm {
25 class raw_ostream;
26 class MCAsmLayout;
27 class MCAssembler;
28 class MCContext;
29 class MCCodeEmitter;
30 class MCExpr;
31 class MCFragment;
32 class MCObjectWriter;
33 class MCSection;
34 class MCSubtargetInfo;
35 class MCValue;
36 class MCAsmBackend;
37
38 class MCFragment : public ilist_node_with_parent<MCFragment, MCSection> {
39   friend class MCAsmLayout;
40
41   MCFragment(const MCFragment &) = delete;
42   void operator=(const MCFragment &) = delete;
43
44 public:
45   enum FragmentType : uint8_t {
46     FT_Align,
47     FT_Data,
48     FT_CompactEncodedInst,
49     FT_Fill,
50     FT_Relaxable,
51     FT_Org,
52     FT_Dwarf,
53     FT_DwarfFrame,
54     FT_LEB,
55     FT_SafeSEH,
56     FT_Dummy
57   };
58
59 private:
60   FragmentType Kind;
61
62 protected:
63   bool HasInstructions;
64
65 private:
66   /// \brief Should this fragment be aligned to the end of a bundle?
67   bool AlignToBundleEnd;
68
69   uint8_t BundlePadding;
70
71   /// LayoutOrder - The layout order of this fragment.
72   unsigned LayoutOrder;
73
74   /// The data for the section this fragment is in.
75   MCSection *Parent;
76
77   /// Atom - The atom this fragment is in, as represented by it's defining
78   /// symbol.
79   const MCSymbol *Atom;
80
81   /// \name Assembler Backend Data
82   /// @{
83   //
84   // FIXME: This could all be kept private to the assembler implementation.
85
86   /// Offset - The offset of this fragment in its section. This is ~0 until
87   /// initialized.
88   uint64_t Offset;
89
90   /// @}
91
92 protected:
93   MCFragment(FragmentType Kind, bool HasInstructions,
94              uint8_t BundlePadding, MCSection *Parent = nullptr);
95
96   ~MCFragment();
97 private:
98
99   // This is a friend so that the sentinal can be created.
100   friend struct ilist_sentinel_traits<MCFragment>;
101   MCFragment();
102
103 public:
104   /// Destroys the current fragment.
105   ///
106   /// This must be used instead of delete as MCFragment is non-virtual.
107   /// This method will dispatch to the appropriate subclass.
108   void destroy();
109
110   FragmentType getKind() const { return Kind; }
111
112   MCSection *getParent() const { return Parent; }
113   void setParent(MCSection *Value) { Parent = Value; }
114
115   const MCSymbol *getAtom() const { return Atom; }
116   void setAtom(const MCSymbol *Value) { Atom = Value; }
117
118   unsigned getLayoutOrder() const { return LayoutOrder; }
119   void setLayoutOrder(unsigned Value) { LayoutOrder = Value; }
120
121   /// \brief Does this fragment have instructions emitted into it? By default
122   /// this is false, but specific fragment types may set it to true.
123   bool hasInstructions() const { return HasInstructions; }
124
125   /// \brief Should this fragment be placed at the end of an aligned bundle?
126   bool alignToBundleEnd() const { return AlignToBundleEnd; }
127   void setAlignToBundleEnd(bool V) { AlignToBundleEnd = V; }
128
129   /// \brief Get the padding size that must be inserted before this fragment.
130   /// Used for bundling. By default, no padding is inserted.
131   /// Note that padding size is restricted to 8 bits. This is an optimization
132   /// to reduce the amount of space used for each fragment. In practice, larger
133   /// padding should never be required.
134   uint8_t getBundlePadding() const { return BundlePadding; }
135
136   /// \brief Set the padding size for this fragment. By default it's a no-op,
137   /// and only some fragments have a meaningful implementation.
138   void setBundlePadding(uint8_t N) { BundlePadding = N; }
139
140   /// \brief Return true if given frgment has FT_Dummy type.
141   bool isDummy() const { return Kind == FT_Dummy; }
142
143   void dump();
144 };
145
146 class MCDummyFragment : public MCFragment {
147 public:
148   explicit MCDummyFragment(MCSection *Sec)
149       : MCFragment(FT_Dummy, false, 0, Sec){};
150   static bool classof(const MCFragment *F) { return F->getKind() == FT_Dummy; }
151 };
152
153 /// Interface implemented by fragments that contain encoded instructions and/or
154 /// data.
155 ///
156 class MCEncodedFragment : public MCFragment {
157 protected:
158   MCEncodedFragment(MCFragment::FragmentType FType, bool HasInstructions,
159                     MCSection *Sec)
160       : MCFragment(FType, HasInstructions, 0, Sec) {}
161
162 public:
163   static bool classof(const MCFragment *F) {
164     MCFragment::FragmentType Kind = F->getKind();
165     switch (Kind) {
166     default:
167       return false;
168     case MCFragment::FT_Relaxable:
169     case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
170     case MCFragment::FT_Data:
171       return true;
172     }
173   }
174 };
175
176 /// Interface implemented by fragments that contain encoded instructions and/or
177 /// data.
178 ///
179 template<unsigned ContentsSize>
180 class MCEncodedFragmentWithContents : public MCEncodedFragment {
181   SmallVector<char, ContentsSize> Contents;
182
183 protected:
184   MCEncodedFragmentWithContents(MCFragment::FragmentType FType,
185                                 bool HasInstructions,
186                                 MCSection *Sec)
187       : MCEncodedFragment(FType, HasInstructions, Sec) {}
188
189 public:
190   SmallVectorImpl<char> &getContents() { return Contents; }
191   const SmallVectorImpl<char> &getContents() const { return Contents; }
192 };
193
194 /// Interface implemented by fragments that contain encoded instructions and/or
195 /// data and also have fixups registered.
196 ///
197 template<unsigned ContentsSize, unsigned FixupsSize>
198 class MCEncodedFragmentWithFixups :
199   public MCEncodedFragmentWithContents<ContentsSize> {
200
201   /// Fixups - The list of fixups in this fragment.
202   SmallVector<MCFixup, FixupsSize> Fixups;
203
204 protected:
205   MCEncodedFragmentWithFixups(MCFragment::FragmentType FType,
206                               bool HasInstructions,
207                               MCSection *Sec)
208       : MCEncodedFragmentWithContents<ContentsSize>(FType, HasInstructions,
209                                                     Sec) {}
210
211 public:
212   typedef SmallVectorImpl<MCFixup>::const_iterator const_fixup_iterator;
213   typedef SmallVectorImpl<MCFixup>::iterator fixup_iterator;
214
215   SmallVectorImpl<MCFixup> &getFixups() { return Fixups; }
216   const SmallVectorImpl<MCFixup> &getFixups() const { return Fixups; }
217
218   fixup_iterator fixup_begin() { return Fixups.begin(); }
219   const_fixup_iterator fixup_begin() const { return Fixups.begin(); }
220
221   fixup_iterator fixup_end() { return Fixups.end(); }
222   const_fixup_iterator fixup_end() const { return Fixups.end(); }
223
224   static bool classof(const MCFragment *F) {
225     MCFragment::FragmentType Kind = F->getKind();
226     return Kind == MCFragment::FT_Relaxable || Kind == MCFragment::FT_Data;
227   }
228 };
229
230 /// Fragment for data and encoded instructions.
231 ///
232 class MCDataFragment : public MCEncodedFragmentWithFixups<32, 4> {
233 public:
234   MCDataFragment(MCSection *Sec = nullptr)
235       : MCEncodedFragmentWithFixups<32, 4>(FT_Data, false, Sec) {}
236
237   void setHasInstructions(bool V) { HasInstructions = V; }
238
239   static bool classof(const MCFragment *F) {
240     return F->getKind() == MCFragment::FT_Data;
241   }
242 };
243
244 /// This is a compact (memory-size-wise) fragment for holding an encoded
245 /// instruction (non-relaxable) that has no fixups registered. When applicable,
246 /// it can be used instead of MCDataFragment and lead to lower memory
247 /// consumption.
248 ///
249 class MCCompactEncodedInstFragment : public MCEncodedFragmentWithContents<4> {
250 public:
251   MCCompactEncodedInstFragment(MCSection *Sec = nullptr)
252       : MCEncodedFragmentWithContents(FT_CompactEncodedInst, true, Sec) {
253   }
254
255   static bool classof(const MCFragment *F) {
256     return F->getKind() == MCFragment::FT_CompactEncodedInst;
257   }
258 };
259
260 /// A relaxable fragment holds on to its MCInst, since it may need to be
261 /// relaxed during the assembler layout and relaxation stage.
262 ///
263 class MCRelaxableFragment : public MCEncodedFragmentWithFixups<8, 1> {
264
265   /// Inst - The instruction this is a fragment for.
266   MCInst Inst;
267
268   /// STI - The MCSubtargetInfo in effect when the instruction was encoded.
269   const MCSubtargetInfo &STI;
270
271 public:
272   MCRelaxableFragment(const MCInst &Inst, const MCSubtargetInfo &STI,
273                       MCSection *Sec = nullptr)
274       : MCEncodedFragmentWithFixups(FT_Relaxable, true, Sec),
275         Inst(Inst), STI(STI) {}
276
277   const MCInst &getInst() const { return Inst; }
278   void setInst(const MCInst &Value) { Inst = Value; }
279
280   const MCSubtargetInfo &getSubtargetInfo() { return STI; }
281
282   static bool classof(const MCFragment *F) {
283     return F->getKind() == MCFragment::FT_Relaxable;
284   }
285 };
286
287 class MCAlignFragment : public MCFragment {
288
289   /// Alignment - The alignment to ensure, in bytes.
290   unsigned Alignment;
291
292   /// EmitNops - Flag to indicate that (optimal) NOPs should be emitted instead
293   /// of using the provided value. The exact interpretation of this flag is
294   /// target dependent.
295   bool EmitNops : 1;
296
297   /// Value - Value to use for filling padding bytes.
298   int64_t Value;
299
300   /// ValueSize - The size of the integer (in bytes) of \p Value.
301   unsigned ValueSize;
302
303   /// MaxBytesToEmit - The maximum number of bytes to emit; if the alignment
304   /// cannot be satisfied in this width then this fragment is ignored.
305   unsigned MaxBytesToEmit;
306
307 public:
308   MCAlignFragment(unsigned Alignment, int64_t Value, unsigned ValueSize,
309                   unsigned MaxBytesToEmit, MCSection *Sec = nullptr)
310       : MCFragment(FT_Align, false, 0, Sec), Alignment(Alignment),
311         EmitNops(false), Value(Value),
312         ValueSize(ValueSize), MaxBytesToEmit(MaxBytesToEmit) {}
313
314   /// \name Accessors
315   /// @{
316
317   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
318
319   int64_t getValue() const { return Value; }
320
321   unsigned getValueSize() const { return ValueSize; }
322
323   unsigned getMaxBytesToEmit() const { return MaxBytesToEmit; }
324
325   bool hasEmitNops() const { return EmitNops; }
326   void setEmitNops(bool Value) { EmitNops = Value; }
327
328   /// @}
329
330   static bool classof(const MCFragment *F) {
331     return F->getKind() == MCFragment::FT_Align;
332   }
333 };
334
335 class MCFillFragment : public MCFragment {
336
337   /// Value - Value to use for filling bytes.
338   int64_t Value;
339
340   /// ValueSize - The size (in bytes) of \p Value to use when filling, or 0 if
341   /// this is a virtual fill fragment.
342   unsigned ValueSize;
343
344   /// Size - The number of bytes to insert.
345   uint64_t Size;
346
347 public:
348   MCFillFragment(int64_t Value, unsigned ValueSize, uint64_t Size,
349                  MCSection *Sec = nullptr)
350       : MCFragment(FT_Fill, false, 0, Sec), Value(Value), ValueSize(ValueSize),
351         Size(Size) {
352     assert((!ValueSize || (Size % ValueSize) == 0) &&
353            "Fill size must be a multiple of the value size!");
354   }
355
356   /// \name Accessors
357   /// @{
358
359   int64_t getValue() const { return Value; }
360
361   unsigned getValueSize() const { return ValueSize; }
362
363   uint64_t getSize() const { return Size; }
364
365   /// @}
366
367   static bool classof(const MCFragment *F) {
368     return F->getKind() == MCFragment::FT_Fill;
369   }
370 };
371
372 class MCOrgFragment : public MCFragment {
373
374   /// Offset - The offset this fragment should start at.
375   const MCExpr *Offset;
376
377   /// Value - Value to use for filling bytes.
378   int8_t Value;
379
380 public:
381   MCOrgFragment(const MCExpr &Offset, int8_t Value, MCSection *Sec = nullptr)
382       : MCFragment(FT_Org, false, 0, Sec), Offset(&Offset), Value(Value) {}
383
384   /// \name Accessors
385   /// @{
386
387   const MCExpr &getOffset() const { return *Offset; }
388
389   uint8_t getValue() const { return Value; }
390
391   /// @}
392
393   static bool classof(const MCFragment *F) {
394     return F->getKind() == MCFragment::FT_Org;
395   }
396 };
397
398 class MCLEBFragment : public MCFragment {
399
400   /// Value - The value this fragment should contain.
401   const MCExpr *Value;
402
403   /// IsSigned - True if this is a sleb128, false if uleb128.
404   bool IsSigned;
405
406   SmallString<8> Contents;
407
408 public:
409   MCLEBFragment(const MCExpr &Value_, bool IsSigned_, MCSection *Sec = nullptr)
410       : MCFragment(FT_LEB, false, 0, Sec), Value(&Value_), IsSigned(IsSigned_) {
411     Contents.push_back(0);
412   }
413
414   /// \name Accessors
415   /// @{
416
417   const MCExpr &getValue() const { return *Value; }
418
419   bool isSigned() const { return IsSigned; }
420
421   SmallString<8> &getContents() { return Contents; }
422   const SmallString<8> &getContents() const { return Contents; }
423
424   /// @}
425
426   static bool classof(const MCFragment *F) {
427     return F->getKind() == MCFragment::FT_LEB;
428   }
429 };
430
431 class MCDwarfLineAddrFragment : public MCFragment {
432
433   /// LineDelta - the value of the difference between the two line numbers
434   /// between two .loc dwarf directives.
435   int64_t LineDelta;
436
437   /// AddrDelta - The expression for the difference of the two symbols that
438   /// make up the address delta between two .loc dwarf directives.
439   const MCExpr *AddrDelta;
440
441   SmallString<8> Contents;
442
443 public:
444   MCDwarfLineAddrFragment(int64_t LineDelta, const MCExpr &AddrDelta,
445                           MCSection *Sec = nullptr)
446       : MCFragment(FT_Dwarf, false, 0, Sec), LineDelta(LineDelta),
447         AddrDelta(&AddrDelta) {
448     Contents.push_back(0);
449   }
450
451   /// \name Accessors
452   /// @{
453
454   int64_t getLineDelta() const { return LineDelta; }
455
456   const MCExpr &getAddrDelta() const { return *AddrDelta; }
457
458   SmallString<8> &getContents() { return Contents; }
459   const SmallString<8> &getContents() const { return Contents; }
460
461   /// @}
462
463   static bool classof(const MCFragment *F) {
464     return F->getKind() == MCFragment::FT_Dwarf;
465   }
466 };
467
468 class MCDwarfCallFrameFragment : public MCFragment {
469
470   /// AddrDelta - The expression for the difference of the two symbols that
471   /// make up the address delta between two .cfi_* dwarf directives.
472   const MCExpr *AddrDelta;
473
474   SmallString<8> Contents;
475
476 public:
477   MCDwarfCallFrameFragment(const MCExpr &AddrDelta, MCSection *Sec = nullptr)
478       : MCFragment(FT_DwarfFrame, false, 0, Sec), AddrDelta(&AddrDelta) {
479     Contents.push_back(0);
480   }
481
482   /// \name Accessors
483   /// @{
484
485   const MCExpr &getAddrDelta() const { return *AddrDelta; }
486
487   SmallString<8> &getContents() { return Contents; }
488   const SmallString<8> &getContents() const { return Contents; }
489
490   /// @}
491
492   static bool classof(const MCFragment *F) {
493     return F->getKind() == MCFragment::FT_DwarfFrame;
494   }
495 };
496
497 class MCSafeSEHFragment : public MCFragment {
498   const MCSymbol *Sym;
499
500 public:
501   MCSafeSEHFragment(const MCSymbol *Sym, MCSection *Sec = nullptr)
502       : MCFragment(FT_SafeSEH, false, 0, Sec), Sym(Sym) {}
503
504   /// \name Accessors
505   /// @{
506
507   const MCSymbol *getSymbol() { return Sym; }
508   const MCSymbol *getSymbol() const { return Sym; }
509
510   /// @}
511
512   static bool classof(const MCFragment *F) {
513     return F->getKind() == MCFragment::FT_SafeSEH;
514   }
515 };
516
517 // FIXME: This really doesn't belong here. See comments below.
518 struct IndirectSymbolData {
519   MCSymbol *Symbol;
520   MCSection *Section;
521 };
522
523 // FIXME: Ditto this. Purely so the Streamer and the ObjectWriter can talk
524 // to one another.
525 struct DataRegionData {
526   // This enum should be kept in sync w/ the mach-o definition in
527   // llvm/Object/MachOFormat.h.
528   enum KindTy { Data = 1, JumpTable8, JumpTable16, JumpTable32 } Kind;
529   MCSymbol *Start;
530   MCSymbol *End;
531 };
532
533 class MCAssembler {
534   friend class MCAsmLayout;
535
536 public:
537   typedef std::vector<MCSection *> SectionListType;
538   typedef std::vector<const MCSymbol *> SymbolDataListType;
539
540   typedef pointee_iterator<SectionListType::const_iterator> const_iterator;
541   typedef pointee_iterator<SectionListType::iterator> iterator;
542
543   typedef pointee_iterator<SymbolDataListType::const_iterator>
544   const_symbol_iterator;
545   typedef pointee_iterator<SymbolDataListType::iterator> symbol_iterator;
546
547   typedef iterator_range<symbol_iterator> symbol_range;
548   typedef iterator_range<const_symbol_iterator> const_symbol_range;
549
550   typedef std::vector<IndirectSymbolData>::const_iterator
551       const_indirect_symbol_iterator;
552   typedef std::vector<IndirectSymbolData>::iterator indirect_symbol_iterator;
553
554   typedef std::vector<DataRegionData>::const_iterator
555       const_data_region_iterator;
556   typedef std::vector<DataRegionData>::iterator data_region_iterator;
557
558   /// MachO specific deployment target version info.
559   // A Major version of 0 indicates that no version information was supplied
560   // and so the corresponding load command should not be emitted.
561   typedef struct {
562     MCVersionMinType Kind;
563     unsigned Major;
564     unsigned Minor;
565     unsigned Update;
566   } VersionMinInfoType;
567
568 private:
569   MCAssembler(const MCAssembler &) = delete;
570   void operator=(const MCAssembler &) = delete;
571
572   MCContext &Context;
573
574   MCAsmBackend &Backend;
575
576   MCCodeEmitter &Emitter;
577
578   MCObjectWriter &Writer;
579
580   SectionListType Sections;
581
582   SymbolDataListType Symbols;
583
584   std::vector<IndirectSymbolData> IndirectSymbols;
585
586   std::vector<DataRegionData> DataRegions;
587
588   /// The list of linker options to propagate into the object file.
589   std::vector<std::vector<std::string>> LinkerOptions;
590
591   /// List of declared file names
592   std::vector<std::string> FileNames;
593
594   MCDwarfLineTableParams LTParams;
595
596   /// The set of function symbols for which a .thumb_func directive has
597   /// been seen.
598   //
599   // FIXME: We really would like this in target specific code rather than
600   // here. Maybe when the relocation stuff moves to target specific,
601   // this can go with it? The streamer would need some target specific
602   // refactoring too.
603   mutable SmallPtrSet<const MCSymbol *, 64> ThumbFuncs;
604
605   /// \brief The bundle alignment size currently set in the assembler.
606   ///
607   /// By default it's 0, which means bundling is disabled.
608   unsigned BundleAlignSize;
609
610   unsigned RelaxAll : 1;
611   unsigned SubsectionsViaSymbols : 1;
612   unsigned IncrementalLinkerCompatible : 1;
613
614   /// ELF specific e_header flags
615   // It would be good if there were an MCELFAssembler class to hold this.
616   // ELF header flags are used both by the integrated and standalone assemblers.
617   // Access to the flags is necessary in cases where assembler directives affect
618   // which flags to be set.
619   unsigned ELFHeaderEFlags;
620
621   /// Used to communicate Linker Optimization Hint information between
622   /// the Streamer and the .o writer
623   MCLOHContainer LOHContainer;
624
625   VersionMinInfoType VersionMinInfo;
626
627 private:
628   /// Evaluate a fixup to a relocatable expression and the value which should be
629   /// placed into the fixup.
630   ///
631   /// \param Layout The layout to use for evaluation.
632   /// \param Fixup The fixup to evaluate.
633   /// \param DF The fragment the fixup is inside.
634   /// \param Target [out] On return, the relocatable expression the fixup
635   /// evaluates to.
636   /// \param Value [out] On return, the value of the fixup as currently laid
637   /// out.
638   /// \return Whether the fixup value was fully resolved. This is true if the
639   /// \p Value result is fixed, otherwise the value may change due to
640   /// relocation.
641   bool evaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout, const MCFixup &Fixup,
642                      const MCFragment *DF, MCValue &Target,
643                      uint64_t &Value) const;
644
645   /// Check whether a fixup can be satisfied, or whether it needs to be relaxed
646   /// (increased in size, in order to hold its value correctly).
647   bool fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup, const MCRelaxableFragment *DF,
648                             const MCAsmLayout &Layout) const;
649
650   /// Check whether the given fragment needs relaxation.
651   bool fragmentNeedsRelaxation(const MCRelaxableFragment *IF,
652                                const MCAsmLayout &Layout) const;
653
654   /// \brief Perform one layout iteration and return true if any offsets
655   /// were adjusted.
656   bool layoutOnce(MCAsmLayout &Layout);
657
658   /// \brief Perform one layout iteration of the given section and return true
659   /// if any offsets were adjusted.
660   bool layoutSectionOnce(MCAsmLayout &Layout, MCSection &Sec);
661
662   bool relaxInstruction(MCAsmLayout &Layout, MCRelaxableFragment &IF);
663
664   bool relaxLEB(MCAsmLayout &Layout, MCLEBFragment &IF);
665
666   bool relaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout, MCDwarfLineAddrFragment &DF);
667   bool relaxDwarfCallFrameFragment(MCAsmLayout &Layout,
668                                    MCDwarfCallFrameFragment &DF);
669
670   /// finishLayout - Finalize a layout, including fragment lowering.
671   void finishLayout(MCAsmLayout &Layout);
672
673   std::pair<uint64_t, bool> handleFixup(const MCAsmLayout &Layout,
674                                         MCFragment &F, const MCFixup &Fixup);
675
676 public:
677   /// Compute the effective fragment size assuming it is laid out at the given
678   /// \p SectionAddress and \p FragmentOffset.
679   uint64_t computeFragmentSize(const MCAsmLayout &Layout,
680                                const MCFragment &F) const;
681
682   /// Find the symbol which defines the atom containing the given symbol, or
683   /// null if there is no such symbol.
684   const MCSymbol *getAtom(const MCSymbol &S) const;
685
686   /// Check whether a particular symbol is visible to the linker and is required
687   /// in the symbol table, or whether it can be discarded by the assembler. This
688   /// also effects whether the assembler treats the label as potentially
689   /// defining a separate atom.
690   bool isSymbolLinkerVisible(const MCSymbol &SD) const;
691
692   /// Emit the section contents using the given object writer.
693   void writeSectionData(const MCSection *Section,
694                         const MCAsmLayout &Layout) const;
695
696   /// Check whether a given symbol has been flagged with .thumb_func.
697   bool isThumbFunc(const MCSymbol *Func) const;
698
699   /// Flag a function symbol as the target of a .thumb_func directive.
700   void setIsThumbFunc(const MCSymbol *Func) { ThumbFuncs.insert(Func); }
701
702   /// ELF e_header flags
703   unsigned getELFHeaderEFlags() const { return ELFHeaderEFlags; }
704   void setELFHeaderEFlags(unsigned Flags) { ELFHeaderEFlags = Flags; }
705
706   /// MachO deployment target version information.
707   const VersionMinInfoType &getVersionMinInfo() const { return VersionMinInfo; }
708   void setVersionMinInfo(MCVersionMinType Kind, unsigned Major, unsigned Minor,
709                          unsigned Update) {
710     VersionMinInfo.Kind = Kind;
711     VersionMinInfo.Major = Major;
712     VersionMinInfo.Minor = Minor;
713     VersionMinInfo.Update = Update;
714   }
715
716 public:
717   /// Construct a new assembler instance.
718   //
719   // FIXME: How are we going to parameterize this? Two obvious options are stay
720   // concrete and require clients to pass in a target like object. The other
721   // option is to make this abstract, and have targets provide concrete
722   // implementations as we do with AsmParser.
723   MCAssembler(MCContext &Context_, MCAsmBackend &Backend_,
724               MCCodeEmitter &Emitter_, MCObjectWriter &Writer_);
725   ~MCAssembler();
726
727   /// Reuse an assembler instance
728   ///
729   void reset();
730
731   MCContext &getContext() const { return Context; }
732
733   MCAsmBackend &getBackend() const { return Backend; }
734
735   MCCodeEmitter &getEmitter() const { return Emitter; }
736
737   MCObjectWriter &getWriter() const { return Writer; }
738
739   MCDwarfLineTableParams getDWARFLinetableParams() const { return LTParams; }
740   void setDWARFLinetableParams(MCDwarfLineTableParams P) { LTParams = P; }
741
742   /// Finish - Do final processing and write the object to the output stream.
743   /// \p Writer is used for custom object writer (as the MCJIT does),
744   /// if not specified it is automatically created from backend.
745   void Finish();
746
747   // Layout all section and prepare them for emission.
748   void layout(MCAsmLayout &Layout);
749
750   // FIXME: This does not belong here.
751   bool getSubsectionsViaSymbols() const { return SubsectionsViaSymbols; }
752   void setSubsectionsViaSymbols(bool Value) { SubsectionsViaSymbols = Value; }
753
754   bool isIncrementalLinkerCompatible() const {
755     return IncrementalLinkerCompatible;
756   }
757   void setIncrementalLinkerCompatible(bool Value) {
758     IncrementalLinkerCompatible = Value;
759   }
760
761   bool getRelaxAll() const { return RelaxAll; }
762   void setRelaxAll(bool Value) { RelaxAll = Value; }
763
764   bool isBundlingEnabled() const { return BundleAlignSize != 0; }
765
766   unsigned getBundleAlignSize() const { return BundleAlignSize; }
767
768   void setBundleAlignSize(unsigned Size) {
769     assert((Size == 0 || !(Size & (Size - 1))) &&
770            "Expect a power-of-two bundle align size");
771     BundleAlignSize = Size;
772   }
773
774   /// \name Section List Access
775   /// @{
776
777   iterator begin() { return Sections.begin(); }
778   const_iterator begin() const { return Sections.begin(); }
779
780   iterator end() { return Sections.end(); }
781   const_iterator end() const { return Sections.end(); }
782
783   size_t size() const { return Sections.size(); }
784
785   /// @}
786   /// \name Symbol List Access
787   /// @{
788   symbol_iterator symbol_begin() { return Symbols.begin(); }
789   const_symbol_iterator symbol_begin() const { return Symbols.begin(); }
790
791   symbol_iterator symbol_end() { return Symbols.end(); }
792   const_symbol_iterator symbol_end() const { return Symbols.end(); }
793
794   symbol_range symbols() { return make_range(symbol_begin(), symbol_end()); }
795   const_symbol_range symbols() const {
796     return make_range(symbol_begin(), symbol_end());
797   }
798
799   size_t symbol_size() const { return Symbols.size(); }
800
801   /// @}
802   /// \name Indirect Symbol List Access
803   /// @{
804
805   // FIXME: This is a total hack, this should not be here. Once things are
806   // factored so that the streamer has direct access to the .o writer, it can
807   // disappear.
808   std::vector<IndirectSymbolData> &getIndirectSymbols() {
809     return IndirectSymbols;
810   }
811
812   indirect_symbol_iterator indirect_symbol_begin() {
813     return IndirectSymbols.begin();
814   }
815   const_indirect_symbol_iterator indirect_symbol_begin() const {
816     return IndirectSymbols.begin();
817   }
818
819   indirect_symbol_iterator indirect_symbol_end() {
820     return IndirectSymbols.end();
821   }
822   const_indirect_symbol_iterator indirect_symbol_end() const {
823     return IndirectSymbols.end();
824   }
825
826   size_t indirect_symbol_size() const { return IndirectSymbols.size(); }
827
828   /// @}
829   /// \name Linker Option List Access
830   /// @{
831
832   std::vector<std::vector<std::string>> &getLinkerOptions() {
833     return LinkerOptions;
834   }
835
836   /// @}
837   /// \name Data Region List Access
838   /// @{
839
840   // FIXME: This is a total hack, this should not be here. Once things are
841   // factored so that the streamer has direct access to the .o writer, it can
842   // disappear.
843   std::vector<DataRegionData> &getDataRegions() { return DataRegions; }
844
845   data_region_iterator data_region_begin() { return DataRegions.begin(); }
846   const_data_region_iterator data_region_begin() const {
847     return DataRegions.begin();
848   }
849
850   data_region_iterator data_region_end() { return DataRegions.end(); }
851   const_data_region_iterator data_region_end() const {
852     return DataRegions.end();
853   }
854
855   size_t data_region_size() const { return DataRegions.size(); }
856
857   /// @}
858   /// \name Data Region List Access
859   /// @{
860
861   // FIXME: This is a total hack, this should not be here. Once things are
862   // factored so that the streamer has direct access to the .o writer, it can
863   // disappear.
864   MCLOHContainer &getLOHContainer() { return LOHContainer; }
865   const MCLOHContainer &getLOHContainer() const {
866     return const_cast<MCAssembler *>(this)->getLOHContainer();
867   }
868   /// @}
869   /// \name Backend Data Access
870   /// @{
871
872   bool registerSection(MCSection &Section);
873
874   void registerSymbol(const MCSymbol &Symbol, bool *Created = nullptr);
875
876   ArrayRef<std::string> getFileNames() { return FileNames; }
877
878   void addFileName(StringRef FileName) {
879     if (std::find(FileNames.begin(), FileNames.end(), FileName) ==
880         FileNames.end())
881       FileNames.push_back(FileName);
882   }
883
884   /// \brief Write the necessary bundle padding to the given object writer.
885   /// Expects a fragment \p F containing instructions and its size \p FSize.
886   void writeFragmentPadding(const MCFragment &F, uint64_t FSize,
887                             MCObjectWriter *OW) const;
888
889   /// @}
890
891   void dump();
892 };
893
894 /// \brief Compute the amount of padding required before the fragment \p F to
895 /// obey bundling restrictions, where \p FOffset is the fragment's offset in
896 /// its section and \p FSize is the fragment's size.
897 uint64_t computeBundlePadding(const MCAssembler &Assembler, const MCFragment *F,
898                               uint64_t FOffset, uint64_t FSize);
899
900 } // end namespace llvm
901
902 #endif