lib/MC/MCAsmStreamer.cpp

   1 //===- lib/MC/MCAsmStreamer.cpp - Text Assembly Output --------------------===//
   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 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  11 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  12 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  13 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  14 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  15 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  16 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  17 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  18 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  19 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  22 #include "llvm/Support/Format.h"
  23 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 namespace {
  27
  28 class MCAsmStreamer : public MCStreamer {
  29   raw_ostream &OS;
  30   const MCAsmInfo &MAI;
  31   AsmPrinter *Printer;
  32   MCCodeEmitter *Emitter;
  33 public:
  34   MCAsmStreamer(MCContext &Context, raw_ostream &_OS, const MCAsmInfo &tai,
  35                 AsmPrinter *_Printer, MCCodeEmitter *_Emitter)
  36     : MCStreamer(Context), OS(_OS), MAI(tai), Printer(_Printer),
  37       Emitter(_Emitter) {}
  38   ~MCAsmStreamer() {}
  39
  40   /// @name MCStreamer Interface
  41   /// @{
  42
  43   virtual void SwitchSection(const MCSection *Section);
  44
  45   virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol);
  46
  47   virtual void EmitAssemblerFlag(AssemblerFlag Flag);
  48
  49   virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCValue &Value,
  50                               bool MakeAbsolute = false);
  51
  52   virtual void EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol, SymbolAttr Attribute);
  53
  54   virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue);
  55
  56   virtual void EmitLocalSymbol(MCSymbol *Symbol, const MCValue &Value);
  57
  58   virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, unsigned Size,
  59                                 unsigned Pow2Alignment, bool IsLocal);
  60
  61   virtual void EmitZerofill(MCSection *Section, MCSymbol *Symbol = NULL,
  62                             unsigned Size = 0, unsigned Pow2Alignment = 0);
  63
  64   virtual void EmitBytes(const StringRef &Data);
  65
  66   virtual void EmitValue(const MCValue &Value, unsigned Size);
  67
  68   virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value = 0,
  69                                     unsigned ValueSize = 1,
  70                                     unsigned MaxBytesToEmit = 0);
  71
  72   virtual void EmitValueToOffset(const MCValue &Offset,
  73                                  unsigned char Value = 0);
  74
  75   virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst);
  76
  77   virtual void Finish();
  78
  79   /// @}
  80 };
  81
  82 } // end anonymous namespace.
  83
  84 /// Allow printing symbols directly to a raw_ostream with proper quoting.
  85 static inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &os, const MCSymbol *S) {
  86   S->print(os);
  87   return os;
  88 }
  89
  90 /// Allow printing values directly to a raw_ostream.
  91 static inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &os, const MCValue &Value) {
  92   Value.print(os);
  93   return os;
  94 }
  95
  96 static inline int64_t truncateToSize(int64_t Value, unsigned Bytes) {
  97   assert(Bytes && "Invalid size!");
  98   return Value & ((uint64_t) (int64_t) -1 >> (64 - Bytes * 8));
  99 }
 100
 101 static inline MCValue truncateToSize(const MCValue &Value, unsigned Bytes) {
 102   return MCValue::get(Value.getSymA(), Value.getSymB(),
 103                       truncateToSize(Value.getConstant(), Bytes));
 104 }
 105
 106 void MCAsmStreamer::SwitchSection(const MCSection *Section) {
 107   assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
 108   if (Section != CurSection) {
 109     CurSection = Section;
 110     Section->PrintSwitchToSection(MAI, OS);
 111   }
 112 }
 113
 114 void MCAsmStreamer::EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 115   assert(Symbol->isUndefined() && "Cannot define a symbol twice!");
 116   assert(CurSection && "Cannot emit before setting section!");
 117
 118   OS << Symbol << ":\n";
 119   Symbol->setSection(*CurSection);
 120 }
 121
 122 void MCAsmStreamer::EmitAssemblerFlag(AssemblerFlag Flag) {
 123   switch (Flag) {
 124   default: assert(0 && "Invalid flag!");
 125   case SubsectionsViaSymbols: OS << ".subsections_via_symbols"; break;
 126   }
 127   OS << '\n';
 128 }
 129
 130 void MCAsmStreamer::EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCValue &Value,
 131                                    bool MakeAbsolute) {
 132   // Only absolute symbols can be redefined.
 133   assert((Symbol->isUndefined() || Symbol->isAbsolute()) &&
 134          "Cannot define a symbol twice!");
 135
 136   if (MakeAbsolute) {
 137     OS << ".set " << Symbol << ", " << Value << '\n';
 138
 139     // HACK: If the value isn't already absolute, set the symbol value to
 140     // itself, we want to use the .set absolute value, not the actual
 141     // expression.
 142     if (!Value.isAbsolute())
 143       getContext().SetSymbolValue(Symbol, MCValue::get(Symbol));
 144     else
 145       getContext().SetSymbolValue(Symbol, Value);
 146   } else {
 147     OS << Symbol << " = " << Value << '\n';
 148     getContext().SetSymbolValue(Symbol, Value);
 149   }
 150 }
 151
 152 void MCAsmStreamer::EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol,
 153                                         SymbolAttr Attribute) {
 154   switch (Attribute) {
 155   case Global: OS << ".globl"; break;
 156   case Hidden: OS << ".hidden"; break;
 157   case IndirectSymbol: OS << ".indirect_symbol"; break;
 158   case Internal: OS << ".internal"; break;
 159   case LazyReference: OS << ".lazy_reference"; break;
 160   case NoDeadStrip: OS << ".no_dead_strip"; break;
 161   case PrivateExtern: OS << ".private_extern"; break;
 162   case Protected: OS << ".protected"; break;
 163   case Reference: OS << ".reference"; break;
 164   case Weak: OS << ".weak"; break;
 165   case WeakDefinition: OS << ".weak_definition"; break;
 166   case WeakReference: OS << ".weak_reference"; break;
 167   }
 168
 169   OS << ' ' << Symbol << '\n';
 170 }
 171
 172 void MCAsmStreamer::EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {
 173   OS << ".desc" << ' ' << Symbol << ',' << DescValue << '\n';
 174 }
 175
 176 void MCAsmStreamer::EmitLocalSymbol(MCSymbol *Symbol, const MCValue &Value) {
 177   OS << ".lsym" << ' ' << Symbol << ',' << Value << '\n';
 178 }
 179
 180 void MCAsmStreamer::EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, unsigned Size,
 181                                      unsigned Pow2Alignment, bool IsLocal) {
 182   if (IsLocal)
 183     OS << ".lcomm";
 184   else
 185     OS << ".comm";
 186   OS << ' ' << Symbol << ',' << Size;
 187   if (Pow2Alignment != 0)
 188     OS << ',' << Pow2Alignment;
 189   OS << '\n';
 190 }
 191
 192 void MCAsmStreamer::EmitZerofill(MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 193                                  unsigned Size, unsigned Pow2Alignment) {
 194   // Note: a .zerofill directive does not switch sections.
 195   OS << ".zerofill ";
 196
 197   // This is a mach-o specific directive.
 198   const MCSectionMachO *MOSection = ((const MCSectionMachO*)Section);
 199   OS << MOSection->getSegmentName() << "," << MOSection->getSectionName();
 200
 201   if (Symbol != NULL) {
 202     OS << ',' << Symbol << ',' << Size;
 203     if (Pow2Alignment != 0)
 204       OS << ',' << Pow2Alignment;
 205   }
 206   OS << '\n';
 207 }
 208
 209 void MCAsmStreamer::EmitBytes(const StringRef &Data) {
 210   assert(CurSection && "Cannot emit contents before setting section!");
 211   for (unsigned i = 0, e = Data.size(); i != e; ++i)
 212     OS << ".byte " << (unsigned) (unsigned char) Data[i] << '\n';
 213 }
 214
 215 void MCAsmStreamer::EmitValue(const MCValue &Value, unsigned Size) {
 216   assert(CurSection && "Cannot emit contents before setting section!");
 217   // Need target hooks to know how to print this.
 218   switch (Size) {
 219   default:
 220     llvm_unreachable("Invalid size for machine code value!");
 221   case 1: OS << ".byte"; break;
 222   case 2: OS << ".short"; break;
 223   case 4: OS << ".long"; break;
 224   case 8: OS << ".quad"; break;
 225   }
 226
 227   OS << ' ' << truncateToSize(Value, Size) << '\n';
 228 }
 229
 230 void MCAsmStreamer::EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value,
 231                                          unsigned ValueSize,
 232                                          unsigned MaxBytesToEmit) {
 233   // Some assemblers don't support non-power of two alignments, so we always
 234   // emit alignments as a power of two if possible.
 235   if (isPowerOf2_32(ByteAlignment)) {
 236     switch (ValueSize) {
 237     default: llvm_unreachable("Invalid size for machine code value!");
 238     case 1: OS << MAI.getAlignDirective(); break;
 239     // FIXME: use MAI for this!
 240     case 2: OS << ".p2alignw "; break;
 241     case 4: OS << ".p2alignl "; break;
 242     case 8: llvm_unreachable("Unsupported alignment size!");
 243     }
 244
 245     if (MAI.getAlignmentIsInBytes())
 246       OS << ByteAlignment;
 247     else
 248       OS << Log2_32(ByteAlignment);
 249
 250     if (Value || MaxBytesToEmit) {
 251       OS << ", " << truncateToSize(Value, ValueSize);
 252
 253       if (MaxBytesToEmit)
 254         OS << ", " << MaxBytesToEmit;
 255     }
 256     OS << '\n';
 257     return;
 258   }
 259
 260   // Non-power of two alignment.  This is not widely supported by assemblers.
 261   // FIXME: Parameterize this based on MAI.
 262   switch (ValueSize) {
 263   default: llvm_unreachable("Invalid size for machine code value!");
 264   case 1: OS << ".balign";  break;
 265   case 2: OS << ".balignw"; break;
 266   case 4: OS << ".balignl"; break;
 267   case 8: llvm_unreachable("Unsupported alignment size!");
 268   }
 269
 270   OS << ' ' << ByteAlignment;
 271   OS << ", " << truncateToSize(Value, ValueSize);
 272   if (MaxBytesToEmit)
 273     OS << ", " << MaxBytesToEmit;
 274   OS << '\n';
 275 }
 276
 277 void MCAsmStreamer::EmitValueToOffset(const MCValue &Offset,
 278                                       unsigned char Value) {
 279   // FIXME: Verify that Offset is associated with the current section.
 280   OS << ".org " << Offset << ", " << (unsigned) Value << '\n';
 281 }
 282
 283 static raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCOperand &Op) {
 284   if (Op.isReg())
 285     return OS << "reg:" << Op.getReg();
 286   if (Op.isImm())
 287     return OS << "imm:" << Op.getImm();
 288   if (Op.isMBBLabel())
 289     return OS << "mbblabel:("
 290               << Op.getMBBLabelFunction() << ", " << Op.getMBBLabelBlock();
 291   assert(Op.isMCValue() && "Invalid operand!");
 292   return OS << "val:" << Op.getMCValue();
 293 }
 294
 295 void MCAsmStreamer::EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 296   assert(CurSection && "Cannot emit contents before setting section!");
 297
 298   // Show the encoding if we have a code emitter.
 299   if (Emitter) {
 300     SmallString<256> Code;
 301     raw_svector_ostream VecOS(Code);
 302     Emitter->EncodeInstruction(Inst, VecOS);
 303     VecOS.flush();
 304
 305     OS.indent(20);
 306     OS << " # encoding: [";
 307     for (unsigned i = 0, e = Code.size(); i != e; ++i) {
 308       if (i + 1 != e)
 309         OS << ',';
 310       OS << format("%#04x", Code[i]);
 311     }
 312     OS << "]\n";
 313   }
 314
 315   // If we have an AsmPrinter, use that to print.
 316   if (Printer) {
 317     Printer->printMCInst(&Inst);
 318     return;
 319   }
 320
 321   // Otherwise fall back to a structural printing for now. Eventually we should
 322   // always have access to the target specific printer.
 323   OS << "MCInst("
 324      << "opcode=" << Inst.getOpcode() << ", "
 325      << "operands=[";
 326   for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 327     if (i)
 328       OS << ", ";
 329     OS << Inst.getOperand(i);
 330   }
 331   OS << "])\n";
 332 }
 333
 334 void MCAsmStreamer::Finish() {
 335   OS.flush();
 336 }
 337
 338 MCStreamer *llvm::createAsmStreamer(MCContext &Context, raw_ostream &OS,
 339                                     const MCAsmInfo &MAI, AsmPrinter *AP,
 340                                     MCCodeEmitter *CE) {
 341   return new MCAsmStreamer(Context, OS, MAI, AP, CE);
 342 }