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/DenseMap.h"
  14 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  15 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  16 #include "llvm/ADT/ilist.h"
  17 #include "llvm/ADT/ilist_node.h"
  18 #include "llvm/Support/Casting.h"
  19 #include "llvm/MC/MCFixup.h"
  20 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  21 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
  22 #include <vector> // FIXME: Shouldn't be needed.
  23
  24 namespace llvm {
  25 class raw_ostream;
  26 class MCAsmLayout;
  27 class MCAssembler;
  28 class MCBinaryExpr;
  29 class MCContext;
  30 class MCCodeEmitter;
  31 class MCExpr;
  32 class MCFragment;
  33 class MCObjectWriter;
  34 class MCSection;
  35 class MCSectionData;
  36 class MCSymbol;
  37 class MCSymbolData;
  38 class MCValue;
  39 class TargetAsmBackend;
  40
  41 class MCFragment : public ilist_node<MCFragment> {
  42   friend class MCAsmLayout;
  43
  44   MCFragment(const MCFragment&);     // DO NOT IMPLEMENT
  45   void operator=(const MCFragment&); // DO NOT IMPLEMENT
  46
  47 public:
  48   enum FragmentType {
  49     FT_Align,
  50     FT_Data,
  51     FT_Fill,
  52     FT_Inst,
  53     FT_Org,
  54     FT_Dwarf,
  55     FT_DwarfFrame,
  56     FT_LEB
  57   };
  58
  59 private:
  60   FragmentType Kind;
  61
  62   /// Parent - The data for the section this fragment is in.
  63   MCSectionData *Parent;
  64
  65   /// Atom - The atom this fragment is in, as represented by it's defining
  66   /// symbol. Atom's are only used by backends which set
  67   /// \see MCAsmBackend::hasReliableSymbolDifference().
  68   MCSymbolData *Atom;
  69
  70   /// @name Assembler Backend Data
  71   /// @{
  72   //
  73   // FIXME: This could all be kept private to the assembler implementation.
  74
  75   /// Offset - The offset of this fragment in its section. This is ~0 until
  76   /// initialized.
  77   uint64_t Offset;
  78
  79   /// LayoutOrder - The layout order of this fragment.
  80   unsigned LayoutOrder;
  81
  82   /// @}
  83
  84 protected:
  85   MCFragment(FragmentType _Kind, MCSectionData *_Parent = 0);
  86
  87 public:
  88   // Only for sentinel.
  89   MCFragment();
  90   virtual ~MCFragment();
  91
  92   FragmentType getKind() const { return Kind; }
  93
  94   MCSectionData *getParent() const { return Parent; }
  95   void setParent(MCSectionData *Value) { Parent = Value; }
  96
  97   MCSymbolData *getAtom() const { return Atom; }
  98   void setAtom(MCSymbolData *Value) { Atom = Value; }
  99
 100   unsigned getLayoutOrder() const { return LayoutOrder; }
 101   void setLayoutOrder(unsigned Value) { LayoutOrder = Value; }
 102
 103   static bool classof(const MCFragment *O) { return true; }
 104
 105   void dump();
 106 };
 107
 108 class MCDataFragment : public MCFragment {
 109   SmallString<32> Contents;
 110
 111   /// Fixups - The list of fixups in this fragment.
 112   std::vector<MCFixup> Fixups;
 113
 114 public:
 115   typedef std::vector<MCFixup>::const_iterator const_fixup_iterator;
 116   typedef std::vector<MCFixup>::iterator fixup_iterator;
 117
 118 public:
 119   MCDataFragment(MCSectionData *SD = 0) : MCFragment(FT_Data, SD) {}
 120
 121   /// @name Accessors
 122   /// @{
 123
 124   SmallString<32> &getContents() { return Contents; }
 125   const SmallString<32> &getContents() const { return Contents; }
 126
 127   /// @}
 128   /// @name Fixup Access
 129   /// @{
 130
 131   void addFixup(MCFixup Fixup) {
 132     // Enforce invariant that fixups are in offset order.
 133     assert((Fixups.empty() || Fixup.getOffset() > Fixups.back().getOffset()) &&
 134            "Fixups must be added in order!");
 135     Fixups.push_back(Fixup);
 136   }
 137
 138   std::vector<MCFixup> &getFixups() { return Fixups; }
 139   const std::vector<MCFixup> &getFixups() const { return Fixups; }
 140
 141   fixup_iterator fixup_begin() { return Fixups.begin(); }
 142   const_fixup_iterator fixup_begin() const { return Fixups.begin(); }
 143
 144   fixup_iterator fixup_end() {return Fixups.end();}
 145   const_fixup_iterator fixup_end() const {return Fixups.end();}
 146
 147   size_t fixup_size() const { return Fixups.size(); }
 148
 149   /// @}
 150
 151   static bool classof(const MCFragment *F) {
 152     return F->getKind() == MCFragment::FT_Data;
 153   }
 154   static bool classof(const MCDataFragment *) { return true; }
 155 };
 156
 157 // FIXME: This current incarnation of MCInstFragment doesn't make much sense, as
 158 // it is almost entirely a duplicate of MCDataFragment. If we decide to stick
 159 // with this approach (as opposed to making MCInstFragment a very light weight
 160 // object with just the MCInst and a code size, then we should just change
 161 // MCDataFragment to have an optional MCInst at its end.
 162 class MCInstFragment : public MCFragment {
 163   /// Inst - The instruction this is a fragment for.
 164   MCInst Inst;
 165
 166   /// Code - Binary data for the currently encoded instruction.
 167   SmallString<8> Code;
 168
 169   /// Fixups - The list of fixups in this fragment.
 170   SmallVector<MCFixup, 1> Fixups;
 171
 172 public:
 173   typedef SmallVectorImpl<MCFixup>::const_iterator const_fixup_iterator;
 174   typedef SmallVectorImpl<MCFixup>::iterator fixup_iterator;
 175
 176 public:
 177   MCInstFragment(MCInst _Inst, MCSectionData *SD = 0)
 178     : MCFragment(FT_Inst, SD), Inst(_Inst) {
 179   }
 180
 181   /// @name Accessors
 182   /// @{
 183
 184   SmallVectorImpl<char> &getCode() { return Code; }
 185   const SmallVectorImpl<char> &getCode() const { return Code; }
 186
 187   unsigned getInstSize() const { return Code.size(); }
 188
 189   MCInst &getInst() { return Inst; }
 190   const MCInst &getInst() const { return Inst; }
 191
 192   void setInst(MCInst Value) { Inst = Value; }
 193
 194   /// @}
 195   /// @name Fixup Access
 196   /// @{
 197
 198   SmallVectorImpl<MCFixup> &getFixups() { return Fixups; }
 199   const SmallVectorImpl<MCFixup> &getFixups() const { return Fixups; }
 200
 201   fixup_iterator fixup_begin() { return Fixups.begin(); }
 202   const_fixup_iterator fixup_begin() const { return Fixups.begin(); }
 203
 204   fixup_iterator fixup_end() {return Fixups.end();}
 205   const_fixup_iterator fixup_end() const {return Fixups.end();}
 206
 207   size_t fixup_size() const { return Fixups.size(); }
 208
 209   /// @}
 210
 211   static bool classof(const MCFragment *F) {
 212     return F->getKind() == MCFragment::FT_Inst;
 213   }
 214   static bool classof(const MCInstFragment *) { return true; }
 215 };
 216
 217 class MCAlignFragment : public MCFragment {
 218   /// Alignment - The alignment to ensure, in bytes.
 219   unsigned Alignment;
 220
 221   /// Value - Value to use for filling padding bytes.
 222   int64_t Value;
 223
 224   /// ValueSize - The size of the integer (in bytes) of \arg Value.
 225   unsigned ValueSize;
 226
 227   /// MaxBytesToEmit - The maximum number of bytes to emit; if the alignment
 228   /// cannot be satisfied in this width then this fragment is ignored.
 229   unsigned MaxBytesToEmit;
 230
 231   /// EmitNops - Flag to indicate that (optimal) NOPs should be emitted instead
 232   /// of using the provided value. The exact interpretation of this flag is
 233   /// target dependent.
 234   bool EmitNops : 1;
 235
 236 public:
 237   MCAlignFragment(unsigned _Alignment, int64_t _Value, unsigned _ValueSize,
 238                   unsigned _MaxBytesToEmit, MCSectionData *SD = 0)
 239     : MCFragment(FT_Align, SD), Alignment(_Alignment),
 240       Value(_Value),ValueSize(_ValueSize),
 241       MaxBytesToEmit(_MaxBytesToEmit), EmitNops(false) {}
 242
 243   /// @name Accessors
 244   /// @{
 245
 246   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
 247
 248   int64_t getValue() const { return Value; }
 249
 250   unsigned getValueSize() const { return ValueSize; }
 251
 252   unsigned getMaxBytesToEmit() const { return MaxBytesToEmit; }
 253
 254   bool hasEmitNops() const { return EmitNops; }
 255   void setEmitNops(bool Value) { EmitNops = Value; }
 256
 257   /// @}
 258
 259   static bool classof(const MCFragment *F) {
 260     return F->getKind() == MCFragment::FT_Align;
 261   }
 262   static bool classof(const MCAlignFragment *) { return true; }
 263 };
 264
 265 class MCFillFragment : public MCFragment {
 266   /// Value - Value to use for filling bytes.
 267   int64_t Value;
 268
 269   /// ValueSize - The size (in bytes) of \arg Value to use when filling, or 0 if
 270   /// this is a virtual fill fragment.
 271   unsigned ValueSize;
 272
 273   /// Size - The number of bytes to insert.
 274   uint64_t Size;
 275
 276 public:
 277   MCFillFragment(int64_t _Value, unsigned _ValueSize, uint64_t _Size,
 278                  MCSectionData *SD = 0)
 279     : MCFragment(FT_Fill, SD),
 280       Value(_Value), ValueSize(_ValueSize), Size(_Size) {
 281     assert((!ValueSize || (Size % ValueSize) == 0) &&
 282            "Fill size must be a multiple of the value size!");
 283   }
 284
 285   /// @name Accessors
 286   /// @{
 287
 288   int64_t getValue() const { return Value; }
 289
 290   unsigned getValueSize() const { return ValueSize; }
 291
 292   uint64_t getSize() const { return Size; }
 293
 294   /// @}
 295
 296   static bool classof(const MCFragment *F) {
 297     return F->getKind() == MCFragment::FT_Fill;
 298   }
 299   static bool classof(const MCFillFragment *) { return true; }
 300 };
 301
 302 class MCOrgFragment : public MCFragment {
 303   /// Offset - The offset this fragment should start at.
 304   const MCExpr *Offset;
 305
 306   /// Value - Value to use for filling bytes.
 307   int8_t Value;
 308
 309 public:
 310   MCOrgFragment(const MCExpr &_Offset, int8_t _Value, MCSectionData *SD = 0)
 311     : MCFragment(FT_Org, SD),
 312       Offset(&_Offset), Value(_Value) {}
 313
 314   /// @name Accessors
 315   /// @{
 316
 317   const MCExpr &getOffset() const { return *Offset; }
 318
 319   uint8_t getValue() const { return Value; }
 320
 321   /// @}
 322
 323   static bool classof(const MCFragment *F) {
 324     return F->getKind() == MCFragment::FT_Org;
 325   }
 326   static bool classof(const MCOrgFragment *) { return true; }
 327 };
 328
 329 class MCLEBFragment : public MCFragment {
 330   /// Value - The value this fragment should contain.
 331   const MCExpr *Value;
 332
 333   /// IsSigned - True if this is a sleb128, false if uleb128.
 334   bool IsSigned;
 335
 336   SmallString<8> Contents;
 337 public:
 338   MCLEBFragment(const MCExpr &Value_, bool IsSigned_, MCSectionData *SD)
 339     : MCFragment(FT_LEB, SD),
 340       Value(&Value_), IsSigned(IsSigned_) { Contents.push_back(0); }
 341
 342   /// @name Accessors
 343   /// @{
 344
 345   const MCExpr &getValue() const { return *Value; }
 346
 347   bool isSigned() const { return IsSigned; }
 348
 349   SmallString<8> &getContents() { return Contents; }
 350   const SmallString<8> &getContents() const { return Contents; }
 351
 352   /// @}
 353
 354   static bool classof(const MCFragment *F) {
 355     return F->getKind() == MCFragment::FT_LEB;
 356   }
 357   static bool classof(const MCLEBFragment *) { return true; }
 358 };
 359
 360 class MCDwarfLineAddrFragment : public MCFragment {
 361   /// LineDelta - the value of the difference between the two line numbers
 362   /// between two .loc dwarf directives.
 363   int64_t LineDelta;
 364
 365   /// AddrDelta - The expression for the difference of the two symbols that
 366   /// make up the address delta between two .loc dwarf directives.
 367   const MCExpr *AddrDelta;
 368
 369   SmallString<8> Contents;
 370
 371 public:
 372   MCDwarfLineAddrFragment(int64_t _LineDelta, const MCExpr &_AddrDelta,
 373                       MCSectionData *SD)
 374     : MCFragment(FT_Dwarf, SD),
 375       LineDelta(_LineDelta), AddrDelta(&_AddrDelta) { Contents.push_back(0); }
 376
 377   /// @name Accessors
 378   /// @{
 379
 380   int64_t getLineDelta() const { return LineDelta; }
 381
 382   const MCExpr &getAddrDelta() const { return *AddrDelta; }
 383
 384   SmallString<8> &getContents() { return Contents; }
 385   const SmallString<8> &getContents() const { return Contents; }
 386
 387   /// @}
 388
 389   static bool classof(const MCFragment *F) {
 390     return F->getKind() == MCFragment::FT_Dwarf;
 391   }
 392   static bool classof(const MCDwarfLineAddrFragment *) { return true; }
 393 };
 394
 395 class MCDwarfCallFrameFragment : public MCFragment {
 396   /// AddrDelta - The expression for the difference of the two symbols that
 397   /// make up the address delta between two .cfi_* dwarf directives.
 398   const MCExpr *AddrDelta;
 399
 400   SmallString<8> Contents;
 401
 402 public:
 403   MCDwarfCallFrameFragment(const MCExpr &_AddrDelta,  MCSectionData *SD)
 404     : MCFragment(FT_DwarfFrame, SD),
 405       AddrDelta(&_AddrDelta) { Contents.push_back(0); }
 406
 407   /// @name Accessors
 408   /// @{
 409
 410   const MCExpr &getAddrDelta() const { return *AddrDelta; }
 411
 412   SmallString<8> &getContents() { return Contents; }
 413   const SmallString<8> &getContents() const { return Contents; }
 414
 415   /// @}
 416
 417   static bool classof(const MCFragment *F) {
 418     return F->getKind() == MCFragment::FT_DwarfFrame;
 419   }
 420   static bool classof(const MCDwarfCallFrameFragment *) { return true; }
 421 };
 422
 423 // FIXME: Should this be a separate class, or just merged into MCSection? Since
 424 // we anticipate the fast path being through an MCAssembler, the only reason to
 425 // keep it out is for API abstraction.
 426 class MCSectionData : public ilist_node<MCSectionData> {
 427   friend class MCAsmLayout;
 428
 429   MCSectionData(const MCSectionData&);  // DO NOT IMPLEMENT
 430   void operator=(const MCSectionData&); // DO NOT IMPLEMENT
 431
 432 public:
 433   typedef iplist<MCFragment> FragmentListType;
 434
 435   typedef FragmentListType::const_iterator const_iterator;
 436   typedef FragmentListType::iterator iterator;
 437
 438   typedef FragmentListType::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
 439   typedef FragmentListType::reverse_iterator reverse_iterator;
 440
 441 private:
 442   FragmentListType Fragments;
 443   const MCSection *Section;
 444
 445   /// Ordinal - The section index in the assemblers section list.
 446   unsigned Ordinal;
 447
 448   /// LayoutOrder - The index of this section in the layout order.
 449   unsigned LayoutOrder;
 450
 451   /// Alignment - The maximum alignment seen in this section.
 452   unsigned Alignment;
 453
 454   /// @name Assembler Backend Data
 455   /// @{
 456   //
 457   // FIXME: This could all be kept private to the assembler implementation.
 458
 459   /// HasInstructions - Whether this section has had instructions emitted into
 460   /// it.
 461   unsigned HasInstructions : 1;
 462
 463   /// @}
 464
 465 public:
 466   // Only for use as sentinel.
 467   MCSectionData();
 468   MCSectionData(const MCSection &Section, MCAssembler *A = 0);
 469
 470   const MCSection &getSection() const { return *Section; }
 471
 472   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
 473   void setAlignment(unsigned Value) { Alignment = Value; }
 474
 475   bool hasInstructions() const { return HasInstructions; }
 476   void setHasInstructions(bool Value) { HasInstructions = Value; }
 477
 478   unsigned getOrdinal() const { return Ordinal; }
 479   void setOrdinal(unsigned Value) { Ordinal = Value; }
 480
 481   unsigned getLayoutOrder() const { return LayoutOrder; }
 482   void setLayoutOrder(unsigned Value) { LayoutOrder = Value; }
 483
 484   /// @name Fragment Access
 485   /// @{
 486
 487   const FragmentListType &getFragmentList() const { return Fragments; }
 488   FragmentListType &getFragmentList() { return Fragments; }
 489
 490   iterator begin() { return Fragments.begin(); }
 491   const_iterator begin() const { return Fragments.begin(); }
 492
 493   iterator end() { return Fragments.end(); }
 494   const_iterator end() const { return Fragments.end(); }
 495
 496   reverse_iterator rbegin() { return Fragments.rbegin(); }
 497   const_reverse_iterator rbegin() const { return Fragments.rbegin(); }
 498
 499   reverse_iterator rend() { return Fragments.rend(); }
 500   const_reverse_iterator rend() const { return Fragments.rend(); }
 501
 502   size_t size() const { return Fragments.size(); }
 503
 504   bool empty() const { return Fragments.empty(); }
 505
 506   void dump();
 507
 508   /// @}
 509 };
 510
 511 // FIXME: Same concerns as with SectionData.
 512 class MCSymbolData : public ilist_node<MCSymbolData> {
 513 public:
 514   const MCSymbol *Symbol;
 515
 516   /// Fragment - The fragment this symbol's value is relative to, if any.
 517   MCFragment *Fragment;
 518
 519   /// Offset - The offset to apply to the fragment address to form this symbol's
 520   /// value.
 521   uint64_t Offset;
 522
 523   /// IsExternal - True if this symbol is visible outside this translation
 524   /// unit.
 525   unsigned IsExternal : 1;
 526
 527   /// IsPrivateExtern - True if this symbol is private extern.
 528   unsigned IsPrivateExtern : 1;
 529
 530   /// CommonSize - The size of the symbol, if it is 'common', or 0.
 531   //
 532   // FIXME: Pack this in with other fields? We could put it in offset, since a
 533   // common symbol can never get a definition.
 534   uint64_t CommonSize;
 535
 536   /// SymbolSize - An expression describing how to calculate the size of
 537   /// a symbol. If a symbol has no size this field will be NULL.
 538   const MCExpr *SymbolSize;
 539
 540   /// CommonAlign - The alignment of the symbol, if it is 'common'.
 541   //
 542   // FIXME: Pack this in with other fields?
 543   unsigned CommonAlign;
 544
 545   /// Flags - The Flags field is used by object file implementations to store
 546   /// additional per symbol information which is not easily classified.
 547   uint32_t Flags;
 548
 549   /// Index - Index field, for use by the object file implementation.
 550   uint64_t Index;
 551
 552 public:
 553   // Only for use as sentinel.
 554   MCSymbolData();
 555   MCSymbolData(const MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment, uint64_t _Offset,
 556                MCAssembler *A = 0);
 557
 558   /// @name Accessors
 559   /// @{
 560
 561   const MCSymbol &getSymbol() const { return *Symbol; }
 562
 563   MCFragment *getFragment() const { return Fragment; }
 564   void setFragment(MCFragment *Value) { Fragment = Value; }
 565
 566   uint64_t getOffset() const { return Offset; }
 567   void setOffset(uint64_t Value) { Offset = Value; }
 568
 569   /// @}
 570   /// @name Symbol Attributes
 571   /// @{
 572
 573   bool isExternal() const { return IsExternal; }
 574   void setExternal(bool Value) { IsExternal = Value; }
 575
 576   bool isPrivateExtern() const { return IsPrivateExtern; }
 577   void setPrivateExtern(bool Value) { IsPrivateExtern = Value; }
 578
 579   /// isCommon - Is this a 'common' symbol.
 580   bool isCommon() const { return CommonSize != 0; }
 581
 582   /// setCommon - Mark this symbol as being 'common'.
 583   ///
 584   /// \param Size - The size of the symbol.
 585   /// \param Align - The alignment of the symbol.
 586   void setCommon(uint64_t Size, unsigned Align) {
 587     CommonSize = Size;
 588     CommonAlign = Align;
 589   }
 590
 591   /// getCommonSize - Return the size of a 'common' symbol.
 592   uint64_t getCommonSize() const {
 593     assert(isCommon() && "Not a 'common' symbol!");
 594     return CommonSize;
 595   }
 596
 597   void setSize(const MCExpr *SS) {
 598     SymbolSize = SS;
 599   }
 600
 601   const MCExpr *getSize() const {
 602     return SymbolSize;
 603   }
 604
 605
 606   /// getCommonAlignment - Return the alignment of a 'common' symbol.
 607   unsigned getCommonAlignment() const {
 608     assert(isCommon() && "Not a 'common' symbol!");
 609     return CommonAlign;
 610   }
 611
 612   /// getFlags - Get the (implementation defined) symbol flags.
 613   uint32_t getFlags() const { return Flags; }
 614
 615   /// setFlags - Set the (implementation defined) symbol flags.
 616   void setFlags(uint32_t Value) { Flags = Value; }
 617
 618   /// modifyFlags - Modify the flags via a mask
 619   void modifyFlags(uint32_t Value, uint32_t Mask) {
 620     Flags = (Flags & ~Mask) | Value;
 621   }
 622
 623   /// getIndex - Get the (implementation defined) index.
 624   uint64_t getIndex() const { return Index; }
 625
 626   /// setIndex - Set the (implementation defined) index.
 627   void setIndex(uint64_t Value) { Index = Value; }
 628
 629   /// @}
 630
 631   void dump();
 632 };
 633
 634 // FIXME: This really doesn't belong here. See comments below.
 635 struct IndirectSymbolData {
 636   MCSymbol *Symbol;
 637   MCSectionData *SectionData;
 638 };
 639
 640 class MCAssembler {
 641   friend class MCAsmLayout;
 642
 643 public:
 644   typedef iplist<MCSectionData> SectionDataListType;
 645   typedef iplist<MCSymbolData> SymbolDataListType;
 646
 647   typedef SectionDataListType::const_iterator const_iterator;
 648   typedef SectionDataListType::iterator iterator;
 649
 650   typedef SymbolDataListType::const_iterator const_symbol_iterator;
 651   typedef SymbolDataListType::iterator symbol_iterator;
 652
 653   typedef std::vector<IndirectSymbolData>::const_iterator
 654     const_indirect_symbol_iterator;
 655   typedef std::vector<IndirectSymbolData>::iterator indirect_symbol_iterator;
 656
 657 private:
 658   MCAssembler(const MCAssembler&);    // DO NOT IMPLEMENT
 659   void operator=(const MCAssembler&); // DO NOT IMPLEMENT
 660
 661   MCContext &Context;
 662
 663   TargetAsmBackend &Backend;
 664
 665   MCCodeEmitter &Emitter;
 666
 667   MCObjectWriter &Writer;
 668
 669   raw_ostream &OS;
 670
 671   iplist<MCSectionData> Sections;
 672
 673   iplist<MCSymbolData> Symbols;
 674
 675   /// The map of sections to their associated assembler backend data.
 676   //
 677   // FIXME: Avoid this indirection?
 678   DenseMap<const MCSection*, MCSectionData*> SectionMap;
 679
 680   /// The map of symbols to their associated assembler backend data.
 681   //
 682   // FIXME: Avoid this indirection?
 683   DenseMap<const MCSymbol*, MCSymbolData*> SymbolMap;
 684
 685   std::vector<IndirectSymbolData> IndirectSymbols;
 686
 687   /// The set of function symbols for which a .thumb_func directive has
 688   /// been seen.
 689   //
 690   // FIXME: We really would like this in target specific code rather than
 691   // here. Maybe when the relocation stuff moves to target specific,
 692   // this can go with it? The streamer would need some target specific
 693   // refactoring too.
 694   SmallPtrSet<const MCSymbol*, 64> ThumbFuncs;
 695
 696   unsigned RelaxAll : 1;
 697   unsigned NoExecStack : 1;
 698   unsigned SubsectionsViaSymbols : 1;
 699
 700 private:
 701   /// Evaluate a fixup to a relocatable expression and the value which should be
 702   /// placed into the fixup.
 703   ///
 704   /// \param Layout The layout to use for evaluation.
 705   /// \param Fixup The fixup to evaluate.
 706   /// \param DF The fragment the fixup is inside.
 707   /// \param Target [out] On return, the relocatable expression the fixup
 708   /// evaluates to.
 709   /// \param Value [out] On return, the value of the fixup as currently laid
 710   /// out.
 711   /// \return Whether the fixup value was fully resolved. This is true if the
 712   /// \arg Value result is fixed, otherwise the value may change due to
 713   /// relocation.
 714   bool EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 715                      const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
 716                      MCValue &Target, uint64_t &Value) const;
 717
 718   /// Check whether a fixup can be satisfied, or whether it needs to be relaxed
 719   /// (increased in size, in order to hold its value correctly).
 720   bool FixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
 721                             const MCAsmLayout &Layout) const;
 722
 723   /// Check whether the given fragment needs relaxation.
 724   bool FragmentNeedsRelaxation(const MCInstFragment *IF,
 725                                const MCAsmLayout &Layout) const;
 726
 727   /// LayoutOnce - Perform one layout iteration and return true if any offsets
 728   /// were adjusted.
 729   bool LayoutOnce(MCAsmLayout &Layout);
 730
 731   bool LayoutSectionOnce(MCAsmLayout &Layout, MCSectionData &SD);
 732
 733   bool RelaxInstruction(MCAsmLayout &Layout, MCInstFragment &IF);
 734
 735   bool RelaxLEB(MCAsmLayout &Layout, MCLEBFragment &IF);
 736
 737   bool RelaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout, MCDwarfLineAddrFragment &DF);
 738   bool RelaxDwarfCallFrameFragment(MCAsmLayout &Layout,
 739                                    MCDwarfCallFrameFragment &DF);
 740
 741   /// FinishLayout - Finalize a layout, including fragment lowering.
 742   void FinishLayout(MCAsmLayout &Layout);
 743
 744   uint64_t HandleFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 745                        MCFragment &F, const MCFixup &Fixup);
 746
 747 public:
 748   /// Compute the effective fragment size assuming it is laid out at the given
 749   /// \arg SectionAddress and \arg FragmentOffset.
 750   uint64_t ComputeFragmentSize(const MCAsmLayout &Layout, const MCFragment &F) const;
 751
 752   /// Find the symbol which defines the atom containing the given symbol, or
 753   /// null if there is no such symbol.
 754   const MCSymbolData *getAtom(const MCSymbolData *Symbol) const;
 755
 756   /// Check whether a particular symbol is visible to the linker and is required
 757   /// in the symbol table, or whether it can be discarded by the assembler. This
 758   /// also effects whether the assembler treats the label as potentially
 759   /// defining a separate atom.
 760   bool isSymbolLinkerVisible(const MCSymbol &SD) const;
 761
 762   /// Emit the section contents using the given object writer.
 763   void WriteSectionData(const MCSectionData *Section,
 764                         const MCAsmLayout &Layout) const;
 765
 766   /// Check whether a given symbol has been flagged with .thumb_func.
 767   bool isThumbFunc(const MCSymbol *Func) const {
 768     return ThumbFuncs.count(Func);
 769   }
 770
 771   /// Flag a function symbol as the target of a .thumb_func directive.
 772   void setIsThumbFunc(const MCSymbol *Func) { ThumbFuncs.insert(Func); }
 773
 774 public:
 775   /// Construct a new assembler instance.
 776   ///
 777   /// \arg OS - The stream to output to.
 778   //
 779   // FIXME: How are we going to parameterize this? Two obvious options are stay
 780   // concrete and require clients to pass in a target like object. The other
 781   // option is to make this abstract, and have targets provide concrete
 782   // implementations as we do with AsmParser.
 783   MCAssembler(MCContext &Context_, TargetAsmBackend &Backend_,
 784               MCCodeEmitter &Emitter_, MCObjectWriter &Writer_,
 785               raw_ostream &OS);
 786   ~MCAssembler();
 787
 788   MCContext &getContext() const { return Context; }
 789
 790   TargetAsmBackend &getBackend() const { return Backend; }
 791
 792   MCCodeEmitter &getEmitter() const { return Emitter; }
 793
 794   MCObjectWriter &getWriter() const { return Writer; }
 795
 796   /// Finish - Do final processing and write the object to the output stream.
 797   /// \arg Writer is used for custom object writer (as the MCJIT does),
 798   /// if not specified it is automatically created from backend.
 799   void Finish();
 800
 801   // FIXME: This does not belong here.
 802   bool getSubsectionsViaSymbols() const {
 803     return SubsectionsViaSymbols;
 804   }
 805   void setSubsectionsViaSymbols(bool Value) {
 806     SubsectionsViaSymbols = Value;
 807   }
 808
 809   bool getRelaxAll() const { return RelaxAll; }
 810   void setRelaxAll(bool Value) { RelaxAll = Value; }
 811
 812   bool getNoExecStack() const { return NoExecStack; }
 813   void setNoExecStack(bool Value) { NoExecStack = Value; }
 814
 815   /// @name Section List Access
 816   /// @{
 817
 818   const SectionDataListType &getSectionList() const { return Sections; }
 819   SectionDataListType &getSectionList() { return Sections; }
 820
 821   iterator begin() { return Sections.begin(); }
 822   const_iterator begin() const { return Sections.begin(); }
 823
 824   iterator end() { return Sections.end(); }
 825   const_iterator end() const { return Sections.end(); }
 826
 827   size_t size() const { return Sections.size(); }
 828
 829   /// @}
 830   /// @name Symbol List Access
 831   /// @{
 832
 833   const SymbolDataListType &getSymbolList() const { return Symbols; }
 834   SymbolDataListType &getSymbolList() { return Symbols; }
 835
 836   symbol_iterator symbol_begin() { return Symbols.begin(); }
 837   const_symbol_iterator symbol_begin() const { return Symbols.begin(); }
 838
 839   symbol_iterator symbol_end() { return Symbols.end(); }
 840   const_symbol_iterator symbol_end() const { return Symbols.end(); }
 841
 842   size_t symbol_size() const { return Symbols.size(); }
 843
 844   /// @}
 845   /// @name Indirect Symbol List Access
 846   /// @{
 847
 848   // FIXME: This is a total hack, this should not be here. Once things are
 849   // factored so that the streamer has direct access to the .o writer, it can
 850   // disappear.
 851   std::vector<IndirectSymbolData> &getIndirectSymbols() {
 852     return IndirectSymbols;
 853   }
 854
 855   indirect_symbol_iterator indirect_symbol_begin() {
 856     return IndirectSymbols.begin();
 857   }
 858   const_indirect_symbol_iterator indirect_symbol_begin() const {
 859     return IndirectSymbols.begin();
 860   }
 861
 862   indirect_symbol_iterator indirect_symbol_end() {
 863     return IndirectSymbols.end();
 864   }
 865   const_indirect_symbol_iterator indirect_symbol_end() const {
 866     return IndirectSymbols.end();
 867   }
 868
 869   size_t indirect_symbol_size() const { return IndirectSymbols.size(); }
 870
 871   /// @}
 872   /// @name Backend Data Access
 873   /// @{
 874
 875   MCSectionData &getSectionData(const MCSection &Section) const {
 876     MCSectionData *Entry = SectionMap.lookup(&Section);
 877     assert(Entry && "Missing section data!");
 878     return *Entry;
 879   }
 880
 881   MCSectionData &getOrCreateSectionData(const MCSection &Section,
 882                                         bool *Created = 0) {
 883     MCSectionData *&Entry = SectionMap[&Section];
 884
 885     if (Created) *Created = !Entry;
 886     if (!Entry)
 887       Entry = new MCSectionData(Section, this);
 888
 889     return *Entry;
 890   }
 891
 892   MCSymbolData &getSymbolData(const MCSymbol &Symbol) const {
 893     MCSymbolData *Entry = SymbolMap.lookup(&Symbol);
 894     assert(Entry && "Missing symbol data!");
 895     return *Entry;
 896   }
 897
 898   MCSymbolData &getOrCreateSymbolData(const MCSymbol &Symbol,
 899                                       bool *Created = 0) {
 900     MCSymbolData *&Entry = SymbolMap[&Symbol];
 901
 902     if (Created) *Created = !Entry;
 903     if (!Entry)
 904       Entry = new MCSymbolData(Symbol, 0, 0, this);
 905
 906     return *Entry;
 907   }
 908
 909   /// @}
 910
 911   void dump();
 912 };
 913
 914 } // end namespace llvm
 915
 916 #endif