lib/MC/MCAssembler.cpp

   1 //===- lib/MC/MCAssembler.cpp - Assembler Backend Implementation ----------===//
   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/MCAssembler.h"
  11 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  12 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  13 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  16 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  17 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
  20 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  21 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  22 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  23 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  24 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  25 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  26 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  27 #include "llvm/Support/Debug.h"
  28 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  29 #include "llvm/Support/LEB128.h"
  30 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  32 #include <tuple>
  33 using namespace llvm;
  34
  35 #define DEBUG_TYPE "assembler"
  36
  37 namespace {
  38 namespace stats {
  39 STATISTIC(EmittedFragments, "Number of emitted assembler fragments - total");
  40 STATISTIC(EmittedRelaxableFragments,
  41           "Number of emitted assembler fragments - relaxable");
  42 STATISTIC(EmittedDataFragments,
  43           "Number of emitted assembler fragments - data");
  44 STATISTIC(EmittedCompactEncodedInstFragments,
  45           "Number of emitted assembler fragments - compact encoded inst");
  46 STATISTIC(EmittedAlignFragments,
  47           "Number of emitted assembler fragments - align");
  48 STATISTIC(EmittedFillFragments,
  49           "Number of emitted assembler fragments - fill");
  50 STATISTIC(EmittedOrgFragments,
  51           "Number of emitted assembler fragments - org");
  52 STATISTIC(evaluateFixup, "Number of evaluated fixups");
  53 STATISTIC(FragmentLayouts, "Number of fragment layouts");
  54 STATISTIC(ObjectBytes, "Number of emitted object file bytes");
  55 STATISTIC(RelaxationSteps, "Number of assembler layout and relaxation steps");
  56 STATISTIC(RelaxedInstructions, "Number of relaxed instructions");
  57 }
  58 }
  59
  60 // FIXME FIXME FIXME: There are number of places in this file where we convert
  61 // what is a 64-bit assembler value used for computation into a value in the
  62 // object file, which may truncate it. We should detect that truncation where
  63 // invalid and report errors back.
  64
  65 /* *** */
  66
  67 MCAsmLayout::MCAsmLayout(MCAssembler &Asm)
  68   : Assembler(Asm), LastValidFragment()
  69  {
  70   // Compute the section layout order. Virtual sections must go last.
  71   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
  72     if (!it->isVirtualSection())
  73       SectionOrder.push_back(&*it);
  74   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
  75     if (it->isVirtualSection())
  76       SectionOrder.push_back(&*it);
  77 }
  78
  79 bool MCAsmLayout::isFragmentValid(const MCFragment *F) const {
  80   const MCSection *Sec = F->getParent();
  81   const MCFragment *LastValid = LastValidFragment.lookup(Sec);
  82   if (!LastValid)
  83     return false;
  84   assert(LastValid->getParent() == Sec);
  85   return F->getLayoutOrder() <= LastValid->getLayoutOrder();
  86 }
  87
  88 void MCAsmLayout::invalidateFragmentsFrom(MCFragment *F) {
  89   // If this fragment wasn't already valid, we don't need to do anything.
  90   if (!isFragmentValid(F))
  91     return;
  92
  93   // Otherwise, reset the last valid fragment to the previous fragment
  94   // (if this is the first fragment, it will be NULL).
  95   LastValidFragment[F->getParent()] = F->getPrevNode();
  96 }
  97
  98 void MCAsmLayout::ensureValid(const MCFragment *F) const {
  99   MCSection *Sec = F->getParent();
 100   MCFragment *Cur = LastValidFragment[Sec];
 101   if (!Cur)
 102     Cur = Sec->begin();
 103   else
 104     Cur = Cur->getNextNode();
 105
 106   // Advance the layout position until the fragment is valid.
 107   while (!isFragmentValid(F)) {
 108     assert(Cur && "Layout bookkeeping error");
 109     const_cast<MCAsmLayout*>(this)->layoutFragment(Cur);
 110     Cur = Cur->getNextNode();
 111   }
 112 }
 113
 114 uint64_t MCAsmLayout::getFragmentOffset(const MCFragment *F) const {
 115   ensureValid(F);
 116   assert(F->Offset != ~UINT64_C(0) && "Address not set!");
 117   return F->Offset;
 118 }
 119
 120 // Simple getSymbolOffset helper for the non-varibale case.
 121 static bool getLabelOffset(const MCAsmLayout &Layout, const MCSymbol &S,
 122                            bool ReportError, uint64_t &Val) {
 123   const MCSymbolData &SD = S.getData();
 124   if (!SD.getFragment()) {
 125     if (ReportError)
 126       report_fatal_error("unable to evaluate offset to undefined symbol '" +
 127                          S.getName() + "'");
 128     return false;
 129   }
 130   Val = Layout.getFragmentOffset(SD.getFragment()) + SD.getOffset();
 131   return true;
 132 }
 133
 134 static bool getSymbolOffsetImpl(const MCAsmLayout &Layout, const MCSymbol &S,
 135                                 bool ReportError, uint64_t &Val) {
 136   if (!S.isVariable())
 137     return getLabelOffset(Layout, S, ReportError, Val);
 138
 139   // If SD is a variable, evaluate it.
 140   MCValue Target;
 141   if (!S.getVariableValue()->EvaluateAsRelocatable(Target, &Layout, nullptr))
 142     report_fatal_error("unable to evaluate offset for variable '" +
 143                        S.getName() + "'");
 144
 145   uint64_t Offset = Target.getConstant();
 146
 147   const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
 148   if (A) {
 149     uint64_t ValA;
 150     if (!getLabelOffset(Layout, A->getSymbol(), ReportError, ValA))
 151       return false;
 152     Offset += ValA;
 153   }
 154
 155   const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB();
 156   if (B) {
 157     uint64_t ValB;
 158     if (!getLabelOffset(Layout, B->getSymbol(), ReportError, ValB))
 159       return false;
 160     Offset -= ValB;
 161   }
 162
 163   Val = Offset;
 164   return true;
 165 }
 166
 167 bool MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbol &S, uint64_t &Val) const {
 168   return getSymbolOffsetImpl(*this, S, false, Val);
 169 }
 170
 171 uint64_t MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbol &S) const {
 172   uint64_t Val;
 173   getSymbolOffsetImpl(*this, S, true, Val);
 174   return Val;
 175 }
 176
 177 const MCSymbol *MCAsmLayout::getBaseSymbol(const MCSymbol &Symbol) const {
 178   if (!Symbol.isVariable())
 179     return &Symbol;
 180
 181   const MCExpr *Expr = Symbol.getVariableValue();
 182   MCValue Value;
 183   if (!Expr->evaluateAsValue(Value, *this))
 184     llvm_unreachable("Invalid Expression");
 185
 186   const MCSymbolRefExpr *RefB = Value.getSymB();
 187   if (RefB)
 188     Assembler.getContext().reportFatalError(
 189         SMLoc(), Twine("symbol '") + RefB->getSymbol().getName() +
 190                      "' could not be evaluated in a subtraction expression");
 191
 192   const MCSymbolRefExpr *A = Value.getSymA();
 193   if (!A)
 194     return nullptr;
 195
 196   const MCSymbol &ASym = A->getSymbol();
 197   const MCAssembler &Asm = getAssembler();
 198   const MCSymbolData &ASD = Asm.getSymbolData(ASym);
 199   if (ASD.isCommon()) {
 200     // FIXME: we should probably add a SMLoc to MCExpr.
 201     Asm.getContext().reportFatalError(SMLoc(),
 202                                 "Common symbol " + ASym.getName() +
 203                                     " cannot be used in assignment expr");
 204   }
 205
 206   return &ASym;
 207 }
 208
 209 uint64_t MCAsmLayout::getSectionAddressSize(const MCSection *Sec) const {
 210   // The size is the last fragment's end offset.
 211   const MCFragment &F = Sec->getFragmentList().back();
 212   return getFragmentOffset(&F) + getAssembler().computeFragmentSize(*this, F);
 213 }
 214
 215 uint64_t MCAsmLayout::getSectionFileSize(const MCSection *Sec) const {
 216   // Virtual sections have no file size.
 217   if (Sec->isVirtualSection())
 218     return 0;
 219
 220   // Otherwise, the file size is the same as the address space size.
 221   return getSectionAddressSize(Sec);
 222 }
 223
 224 uint64_t llvm::computeBundlePadding(const MCAssembler &Assembler,
 225                                     const MCFragment *F,
 226                                     uint64_t FOffset, uint64_t FSize) {
 227   uint64_t BundleSize = Assembler.getBundleAlignSize();
 228   assert(BundleSize > 0 &&
 229          "computeBundlePadding should only be called if bundling is enabled");
 230   uint64_t BundleMask = BundleSize - 1;
 231   uint64_t OffsetInBundle = FOffset & BundleMask;
 232   uint64_t EndOfFragment = OffsetInBundle + FSize;
 233
 234   // There are two kinds of bundling restrictions:
 235   //
 236   // 1) For alignToBundleEnd(), add padding to ensure that the fragment will
 237   //    *end* on a bundle boundary.
 238   // 2) Otherwise, check if the fragment would cross a bundle boundary. If it
 239   //    would, add padding until the end of the bundle so that the fragment
 240   //    will start in a new one.
 241   if (F->alignToBundleEnd()) {
 242     // Three possibilities here:
 243     //
 244     // A) The fragment just happens to end at a bundle boundary, so we're good.
 245     // B) The fragment ends before the current bundle boundary: pad it just
 246     //    enough to reach the boundary.
 247     // C) The fragment ends after the current bundle boundary: pad it until it
 248     //    reaches the end of the next bundle boundary.
 249     //
 250     // Note: this code could be made shorter with some modulo trickery, but it's
 251     // intentionally kept in its more explicit form for simplicity.
 252     if (EndOfFragment == BundleSize)
 253       return 0;
 254     else if (EndOfFragment < BundleSize)
 255       return BundleSize - EndOfFragment;
 256     else { // EndOfFragment > BundleSize
 257       return 2 * BundleSize - EndOfFragment;
 258     }
 259   } else if (EndOfFragment > BundleSize)
 260     return BundleSize - OffsetInBundle;
 261   else
 262     return 0;
 263 }
 264
 265 /* *** */
 266
 267 MCFragment::MCFragment() : Kind(FragmentType(~0)) {
 268 }
 269
 270 MCFragment::~MCFragment() {
 271 }
 272
 273 MCFragment::MCFragment(FragmentType Kind, MCSection *Parent)
 274     : Kind(Kind), Parent(Parent), Atom(nullptr), Offset(~UINT64_C(0)) {
 275   if (Parent)
 276     Parent->getFragmentList().push_back(this);
 277 }
 278
 279 /* *** */
 280
 281 MCEncodedFragment::~MCEncodedFragment() {
 282 }
 283
 284 /* *** */
 285
 286 MCEncodedFragmentWithFixups::~MCEncodedFragmentWithFixups() {
 287 }
 288
 289 /* *** */
 290
 291 MCSectionData::MCSectionData(MCSection &Section) : Section(&Section) {}
 292
 293 MCSectionData::iterator
 294 MCSectionData::getSubsectionInsertionPoint(unsigned Subsection) {
 295   if (Subsection == 0 && SubsectionFragmentMap.empty())
 296     return end();
 297
 298   SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, MCFragment *> >::iterator MI =
 299     std::lower_bound(SubsectionFragmentMap.begin(), SubsectionFragmentMap.end(),
 300                      std::make_pair(Subsection, (MCFragment *)nullptr));
 301   bool ExactMatch = false;
 302   if (MI != SubsectionFragmentMap.end()) {
 303     ExactMatch = MI->first == Subsection;
 304     if (ExactMatch)
 305       ++MI;
 306   }
 307   iterator IP;
 308   if (MI == SubsectionFragmentMap.end())
 309     IP = end();
 310   else
 311     IP = MI->second;
 312   if (!ExactMatch && Subsection != 0) {
 313     // The GNU as documentation claims that subsections have an alignment of 4,
 314     // although this appears not to be the case.
 315     MCFragment *F = new MCDataFragment();
 316     SubsectionFragmentMap.insert(MI, std::make_pair(Subsection, F));
 317     getFragmentList().insert(IP, F);
 318     F->setParent(&getSection());
 319   }
 320
 321   return IP;
 322 }
 323
 324 /* *** */
 325
 326 MCAssembler::MCAssembler(MCContext &Context_, MCAsmBackend &Backend_,
 327                          MCCodeEmitter &Emitter_, MCObjectWriter &Writer_,
 328                          raw_ostream &OS_)
 329     : Context(Context_), Backend(Backend_), Emitter(Emitter_), Writer(Writer_),
 330       OS(OS_), BundleAlignSize(0), RelaxAll(false),
 331       SubsectionsViaSymbols(false), ELFHeaderEFlags(0) {
 332   VersionMinInfo.Major = 0; // Major version == 0 for "none specified"
 333 }
 334
 335 MCAssembler::~MCAssembler() {
 336 }
 337
 338 void MCAssembler::reset() {
 339   Sections.clear();
 340   Symbols.clear();
 341   IndirectSymbols.clear();
 342   DataRegions.clear();
 343   LinkerOptions.clear();
 344   FileNames.clear();
 345   ThumbFuncs.clear();
 346   BundleAlignSize = 0;
 347   RelaxAll = false;
 348   SubsectionsViaSymbols = false;
 349   ELFHeaderEFlags = 0;
 350   LOHContainer.reset();
 351   VersionMinInfo.Major = 0;
 352
 353   // reset objects owned by us
 354   getBackend().reset();
 355   getEmitter().reset();
 356   getWriter().reset();
 357   getLOHContainer().reset();
 358 }
 359
 360 bool MCAssembler::isThumbFunc(const MCSymbol *Symbol) const {
 361   if (ThumbFuncs.count(Symbol))
 362     return true;
 363
 364   if (!Symbol->isVariable())
 365     return false;
 366
 367   // FIXME: It looks like gas supports some cases of the form "foo + 2". It
 368   // is not clear if that is a bug or a feature.
 369   const MCExpr *Expr = Symbol->getVariableValue();
 370   const MCSymbolRefExpr *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr);
 371   if (!Ref)
 372     return false;
 373
 374   if (Ref->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 375     return false;
 376
 377   const MCSymbol &Sym = Ref->getSymbol();
 378   if (!isThumbFunc(&Sym))
 379     return false;
 380
 381   ThumbFuncs.insert(Symbol); // Cache it.
 382   return true;
 383 }
 384
 385 void MCAssembler::addLocalUsedInReloc(const MCSymbol &Sym) {
 386   assert(Sym.isTemporary());
 387   LocalsUsedInReloc.insert(&Sym);
 388 }
 389
 390 bool MCAssembler::isLocalUsedInReloc(const MCSymbol &Sym) const {
 391   assert(Sym.isTemporary());
 392   return LocalsUsedInReloc.count(&Sym);
 393 }
 394
 395 bool MCAssembler::isSymbolLinkerVisible(const MCSymbol &Symbol) const {
 396   // Non-temporary labels should always be visible to the linker.
 397   if (!Symbol.isTemporary())
 398     return true;
 399
 400   // Absolute temporary labels are never visible.
 401   if (!Symbol.isInSection())
 402     return false;
 403
 404   if (isLocalUsedInReloc(Symbol))
 405     return true;
 406
 407   return false;
 408 }
 409
 410 const MCSymbol *MCAssembler::getAtom(const MCSymbol &S) const {
 411   // Linker visible symbols define atoms.
 412   if (isSymbolLinkerVisible(S))
 413     return &S;
 414
 415   // Absolute and undefined symbols have no defining atom.
 416   if (!S.getData().getFragment())
 417     return nullptr;
 418
 419   // Non-linker visible symbols in sections which can't be atomized have no
 420   // defining atom.
 421   if (!getContext().getAsmInfo()->isSectionAtomizableBySymbols(
 422           *S.getData().getFragment()->getParent()))
 423     return nullptr;
 424
 425   // Otherwise, return the atom for the containing fragment.
 426   return S.getData().getFragment()->getAtom();
 427 }
 428
 429 bool MCAssembler::evaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 430                                 const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
 431                                 MCValue &Target, uint64_t &Value) const {
 432   ++stats::evaluateFixup;
 433
 434   // FIXME: This code has some duplication with RecordRelocation. We should
 435   // probably merge the two into a single callback that tries to evaluate a
 436   // fixup and records a relocation if one is needed.
 437   const MCExpr *Expr = Fixup.getValue();
 438   if (!Expr->EvaluateAsRelocatable(Target, &Layout, &Fixup))
 439     getContext().reportFatalError(Fixup.getLoc(), "expected relocatable expression");
 440
 441   bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(
 442     Fixup.getKind()).Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 443
 444   bool IsResolved;
 445   if (IsPCRel) {
 446     if (Target.getSymB()) {
 447       IsResolved = false;
 448     } else if (!Target.getSymA()) {
 449       IsResolved = false;
 450     } else {
 451       const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
 452       const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 453       if (A->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None || SA.isUndefined()) {
 454         IsResolved = false;
 455       } else {
 456         IsResolved = getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(
 457             *this, SA, *DF, false, true);
 458       }
 459     }
 460   } else {
 461     IsResolved = Target.isAbsolute();
 462   }
 463
 464   Value = Target.getConstant();
 465
 466   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
 467     const MCSymbol &Sym = A->getSymbol();
 468     if (Sym.isDefined())
 469       Value += Layout.getSymbolOffset(Sym);
 470   }
 471   if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
 472     const MCSymbol &Sym = B->getSymbol();
 473     if (Sym.isDefined())
 474       Value -= Layout.getSymbolOffset(Sym);
 475   }
 476
 477
 478   bool ShouldAlignPC = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
 479                          MCFixupKindInfo::FKF_IsAlignedDownTo32Bits;
 480   assert((ShouldAlignPC ? IsPCRel : true) &&
 481     "FKF_IsAlignedDownTo32Bits is only allowed on PC-relative fixups!");
 482
 483   if (IsPCRel) {
 484     uint32_t Offset = Layout.getFragmentOffset(DF) + Fixup.getOffset();
 485
 486     // A number of ARM fixups in Thumb mode require that the effective PC
 487     // address be determined as the 32-bit aligned version of the actual offset.
 488     if (ShouldAlignPC) Offset &= ~0x3;
 489     Value -= Offset;
 490   }
 491
 492   // Let the backend adjust the fixup value if necessary, including whether
 493   // we need a relocation.
 494   Backend.processFixupValue(*this, Layout, Fixup, DF, Target, Value,
 495                             IsResolved);
 496
 497   return IsResolved;
 498 }
 499
 500 uint64_t MCAssembler::computeFragmentSize(const MCAsmLayout &Layout,
 501                                           const MCFragment &F) const {
 502   switch (F.getKind()) {
 503   case MCFragment::FT_Data:
 504   case MCFragment::FT_Relaxable:
 505   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
 506     return cast<MCEncodedFragment>(F).getContents().size();
 507   case MCFragment::FT_Fill:
 508     return cast<MCFillFragment>(F).getSize();
 509
 510   case MCFragment::FT_LEB:
 511     return cast<MCLEBFragment>(F).getContents().size();
 512
 513   case MCFragment::FT_Align: {
 514     const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 515     unsigned Offset = Layout.getFragmentOffset(&AF);
 516     unsigned Size = OffsetToAlignment(Offset, AF.getAlignment());
 517     // If we are padding with nops, force the padding to be larger than the
 518     // minimum nop size.
 519     if (Size > 0 && AF.hasEmitNops()) {
 520       while (Size % getBackend().getMinimumNopSize())
 521         Size += AF.getAlignment();
 522     }
 523     if (Size > AF.getMaxBytesToEmit())
 524       return 0;
 525     return Size;
 526   }
 527
 528   case MCFragment::FT_Org: {
 529     const MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 530     int64_t TargetLocation;
 531     if (!OF.getOffset().EvaluateAsAbsolute(TargetLocation, Layout))
 532       report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
 533
 534     // FIXME: We need a way to communicate this error.
 535     uint64_t FragmentOffset = Layout.getFragmentOffset(&OF);
 536     int64_t Size = TargetLocation - FragmentOffset;
 537     if (Size < 0 || Size >= 0x40000000)
 538       report_fatal_error("invalid .org offset '" + Twine(TargetLocation) +
 539                          "' (at offset '" + Twine(FragmentOffset) + "')");
 540     return Size;
 541   }
 542
 543   case MCFragment::FT_Dwarf:
 544     return cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F).getContents().size();
 545   case MCFragment::FT_DwarfFrame:
 546     return cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F).getContents().size();
 547   }
 548
 549   llvm_unreachable("invalid fragment kind");
 550 }
 551
 552 void MCAsmLayout::layoutFragment(MCFragment *F) {
 553   MCFragment *Prev = F->getPrevNode();
 554
 555   // We should never try to recompute something which is valid.
 556   assert(!isFragmentValid(F) && "Attempt to recompute a valid fragment!");
 557   // We should never try to compute the fragment layout if its predecessor
 558   // isn't valid.
 559   assert((!Prev || isFragmentValid(Prev)) &&
 560          "Attempt to compute fragment before its predecessor!");
 561
 562   ++stats::FragmentLayouts;
 563
 564   // Compute fragment offset and size.
 565   if (Prev)
 566     F->Offset = Prev->Offset + getAssembler().computeFragmentSize(*this, *Prev);
 567   else
 568     F->Offset = 0;
 569   LastValidFragment[F->getParent()] = F;
 570
 571   // If bundling is enabled and this fragment has instructions in it, it has to
 572   // obey the bundling restrictions. With padding, we'll have:
 573   //
 574   //
 575   //        BundlePadding
 576   //             |||
 577   // -------------------------------------
 578   //   Prev  |##########|       F        |
 579   // -------------------------------------
 580   //                    ^
 581   //                    |
 582   //                    F->Offset
 583   //
 584   // The fragment's offset will point to after the padding, and its computed
 585   // size won't include the padding.
 586   //
 587   // When the -mc-relax-all flag is used, we optimize bundling by writting the
 588   // bundle padding directly into fragments when the instructions are emitted
 589   // inside the streamer.
 590   //
 591   if (Assembler.isBundlingEnabled() && !Assembler.getRelaxAll() &&
 592       F->hasInstructions()) {
 593     assert(isa<MCEncodedFragment>(F) &&
 594            "Only MCEncodedFragment implementations have instructions");
 595     uint64_t FSize = Assembler.computeFragmentSize(*this, *F);
 596
 597     if (FSize > Assembler.getBundleAlignSize())
 598       report_fatal_error("Fragment can't be larger than a bundle size");
 599
 600     uint64_t RequiredBundlePadding = computeBundlePadding(Assembler, F,
 601                                                           F->Offset, FSize);
 602     if (RequiredBundlePadding > UINT8_MAX)
 603       report_fatal_error("Padding cannot exceed 255 bytes");
 604     F->setBundlePadding(static_cast<uint8_t>(RequiredBundlePadding));
 605     F->Offset += RequiredBundlePadding;
 606   }
 607 }
 608
 609 /// \brief Write the contents of a fragment to the given object writer. Expects
 610 ///        a MCEncodedFragment.
 611 static void writeFragmentContents(const MCFragment &F, MCObjectWriter *OW) {
 612   const MCEncodedFragment &EF = cast<MCEncodedFragment>(F);
 613   OW->WriteBytes(EF.getContents());
 614 }
 615
 616 void MCAssembler::writeFragmentPadding(const MCFragment &F, uint64_t FSize,
 617                                        MCObjectWriter *OW) const {
 618   // Should NOP padding be written out before this fragment?
 619   unsigned BundlePadding = F.getBundlePadding();
 620   if (BundlePadding > 0) {
 621     assert(isBundlingEnabled() &&
 622            "Writing bundle padding with disabled bundling");
 623     assert(F.hasInstructions() &&
 624            "Writing bundle padding for a fragment without instructions");
 625
 626     unsigned TotalLength = BundlePadding + static_cast<unsigned>(FSize);
 627     if (F.alignToBundleEnd() && TotalLength > getBundleAlignSize()) {
 628       // If the padding itself crosses a bundle boundary, it must be emitted
 629       // in 2 pieces, since even nop instructions must not cross boundaries.
 630       //             v--------------v   <- BundleAlignSize
 631       //        v---------v             <- BundlePadding
 632       // ----------------------------
 633       // | Prev |####|####|    F    |
 634       // ----------------------------
 635       //        ^-------------------^   <- TotalLength
 636       unsigned DistanceToBoundary = TotalLength - getBundleAlignSize();
 637       if (!getBackend().writeNopData(DistanceToBoundary, OW))
 638           report_fatal_error("unable to write NOP sequence of " +
 639                              Twine(DistanceToBoundary) + " bytes");
 640       BundlePadding -= DistanceToBoundary;
 641     }
 642     if (!getBackend().writeNopData(BundlePadding, OW))
 643       report_fatal_error("unable to write NOP sequence of " +
 644                          Twine(BundlePadding) + " bytes");
 645   }
 646 }
 647
 648 /// \brief Write the fragment \p F to the output file.
 649 static void writeFragment(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 650                           const MCFragment &F) {
 651   MCObjectWriter *OW = &Asm.getWriter();
 652
 653   // FIXME: Embed in fragments instead?
 654   uint64_t FragmentSize = Asm.computeFragmentSize(Layout, F);
 655
 656   Asm.writeFragmentPadding(F, FragmentSize, OW);
 657
 658   // This variable (and its dummy usage) is to participate in the assert at
 659   // the end of the function.
 660   uint64_t Start = OW->getStream().tell();
 661   (void) Start;
 662
 663   ++stats::EmittedFragments;
 664
 665   switch (F.getKind()) {
 666   case MCFragment::FT_Align: {
 667     ++stats::EmittedAlignFragments;
 668     const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 669     assert(AF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 670
 671     uint64_t Count = FragmentSize / AF.getValueSize();
 672
 673     // FIXME: This error shouldn't actually occur (the front end should emit
 674     // multiple .align directives to enforce the semantics it wants), but is
 675     // severe enough that we want to report it. How to handle this?
 676     if (Count * AF.getValueSize() != FragmentSize)
 677       report_fatal_error("undefined .align directive, value size '" +
 678                         Twine(AF.getValueSize()) +
 679                         "' is not a divisor of padding size '" +
 680                         Twine(FragmentSize) + "'");
 681
 682     // See if we are aligning with nops, and if so do that first to try to fill
 683     // the Count bytes.  Then if that did not fill any bytes or there are any
 684     // bytes left to fill use the Value and ValueSize to fill the rest.
 685     // If we are aligning with nops, ask that target to emit the right data.
 686     if (AF.hasEmitNops()) {
 687       if (!Asm.getBackend().writeNopData(Count, OW))
 688         report_fatal_error("unable to write nop sequence of " +
 689                           Twine(Count) + " bytes");
 690       break;
 691     }
 692
 693     // Otherwise, write out in multiples of the value size.
 694     for (uint64_t i = 0; i != Count; ++i) {
 695       switch (AF.getValueSize()) {
 696       default: llvm_unreachable("Invalid size!");
 697       case 1: OW->Write8 (uint8_t (AF.getValue())); break;
 698       case 2: OW->Write16(uint16_t(AF.getValue())); break;
 699       case 4: OW->Write32(uint32_t(AF.getValue())); break;
 700       case 8: OW->Write64(uint64_t(AF.getValue())); break;
 701       }
 702     }
 703     break;
 704   }
 705
 706   case MCFragment::FT_Data:
 707     ++stats::EmittedDataFragments;
 708     writeFragmentContents(F, OW);
 709     break;
 710
 711   case MCFragment::FT_Relaxable:
 712     ++stats::EmittedRelaxableFragments;
 713     writeFragmentContents(F, OW);
 714     break;
 715
 716   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
 717     ++stats::EmittedCompactEncodedInstFragments;
 718     writeFragmentContents(F, OW);
 719     break;
 720
 721   case MCFragment::FT_Fill: {
 722     ++stats::EmittedFillFragments;
 723     const MCFillFragment &FF = cast<MCFillFragment>(F);
 724
 725     assert(FF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 726
 727     for (uint64_t i = 0, e = FF.getSize() / FF.getValueSize(); i != e; ++i) {
 728       switch (FF.getValueSize()) {
 729       default: llvm_unreachable("Invalid size!");
 730       case 1: OW->Write8 (uint8_t (FF.getValue())); break;
 731       case 2: OW->Write16(uint16_t(FF.getValue())); break;
 732       case 4: OW->Write32(uint32_t(FF.getValue())); break;
 733       case 8: OW->Write64(uint64_t(FF.getValue())); break;
 734       }
 735     }
 736     break;
 737   }
 738
 739   case MCFragment::FT_LEB: {
 740     const MCLEBFragment &LF = cast<MCLEBFragment>(F);
 741     OW->WriteBytes(LF.getContents());
 742     break;
 743   }
 744
 745   case MCFragment::FT_Org: {
 746     ++stats::EmittedOrgFragments;
 747     const MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 748
 749     for (uint64_t i = 0, e = FragmentSize; i != e; ++i)
 750       OW->Write8(uint8_t(OF.getValue()));
 751
 752     break;
 753   }
 754
 755   case MCFragment::FT_Dwarf: {
 756     const MCDwarfLineAddrFragment &OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F);
 757     OW->WriteBytes(OF.getContents());
 758     break;
 759   }
 760   case MCFragment::FT_DwarfFrame: {
 761     const MCDwarfCallFrameFragment &CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F);
 762     OW->WriteBytes(CF.getContents());
 763     break;
 764   }
 765   }
 766
 767   assert(OW->getStream().tell() - Start == FragmentSize &&
 768          "The stream should advance by fragment size");
 769 }
 770
 771 void MCAssembler::writeSectionData(const MCSection *Sec,
 772                                    const MCAsmLayout &Layout) const {
 773   // Ignore virtual sections.
 774   if (Sec->isVirtualSection()) {
 775     assert(Layout.getSectionFileSize(Sec) == 0 && "Invalid size for section!");
 776
 777     // Check that contents are only things legal inside a virtual section.
 778     for (MCSectionData::const_iterator it = Sec->begin(), ie = Sec->end();
 779          it != ie; ++it) {
 780       switch (it->getKind()) {
 781       default: llvm_unreachable("Invalid fragment in virtual section!");
 782       case MCFragment::FT_Data: {
 783         // Check that we aren't trying to write a non-zero contents (or fixups)
 784         // into a virtual section. This is to support clients which use standard
 785         // directives to fill the contents of virtual sections.
 786         const MCDataFragment &DF = cast<MCDataFragment>(*it);
 787         assert(DF.fixup_begin() == DF.fixup_end() &&
 788                "Cannot have fixups in virtual section!");
 789         for (unsigned i = 0, e = DF.getContents().size(); i != e; ++i)
 790           if (DF.getContents()[i]) {
 791             if (auto *ELFSec = dyn_cast<const MCSectionELF>(Sec))
 792               report_fatal_error("non-zero initializer found in section '" +
 793                   ELFSec->getSectionName() + "'");
 794             else
 795               report_fatal_error("non-zero initializer found in virtual section");
 796           }
 797         break;
 798       }
 799       case MCFragment::FT_Align:
 800         // Check that we aren't trying to write a non-zero value into a virtual
 801         // section.
 802         assert((cast<MCAlignFragment>(it)->getValueSize() == 0 ||
 803                 cast<MCAlignFragment>(it)->getValue() == 0) &&
 804                "Invalid align in virtual section!");
 805         break;
 806       case MCFragment::FT_Fill:
 807         assert((cast<MCFillFragment>(it)->getValueSize() == 0 ||
 808                 cast<MCFillFragment>(it)->getValue() == 0) &&
 809                "Invalid fill in virtual section!");
 810         break;
 811       }
 812     }
 813
 814     return;
 815   }
 816
 817   uint64_t Start = getWriter().getStream().tell();
 818   (void)Start;
 819
 820   for (MCSectionData::const_iterator it = Sec->begin(), ie = Sec->end();
 821        it != ie; ++it)
 822     writeFragment(*this, Layout, *it);
 823
 824   assert(getWriter().getStream().tell() - Start ==
 825          Layout.getSectionAddressSize(Sec));
 826 }
 827
 828 std::pair<uint64_t, bool> MCAssembler::handleFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 829                                                    MCFragment &F,
 830                                                    const MCFixup &Fixup) {
 831   // Evaluate the fixup.
 832   MCValue Target;
 833   uint64_t FixedValue;
 834   bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
 835                  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 836   if (!evaluateFixup(Layout, Fixup, &F, Target, FixedValue)) {
 837     // The fixup was unresolved, we need a relocation. Inform the object
 838     // writer of the relocation, and give it an opportunity to adjust the
 839     // fixup value if need be.
 840     getWriter().RecordRelocation(*this, Layout, &F, Fixup, Target, IsPCRel,
 841                                  FixedValue);
 842   }
 843   return std::make_pair(FixedValue, IsPCRel);
 844 }
 845
 846 void MCAssembler::Finish() {
 847   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 848       llvm::errs() << "assembler backend - pre-layout\n--\n";
 849       dump(); });
 850
 851   // Create the layout object.
 852   MCAsmLayout Layout(*this);
 853
 854   // Create dummy fragments and assign section ordinals.
 855   unsigned SectionIndex = 0;
 856   for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
 857     // Create dummy fragments to eliminate any empty sections, this simplifies
 858     // layout.
 859     if (it->getFragmentList().empty())
 860       new MCDataFragment(&*it);
 861
 862     it->setOrdinal(SectionIndex++);
 863   }
 864
 865   // Assign layout order indices to sections and fragments.
 866   for (unsigned i = 0, e = Layout.getSectionOrder().size(); i != e; ++i) {
 867     MCSection *Sec = Layout.getSectionOrder()[i];
 868     Sec->setLayoutOrder(i);
 869
 870     unsigned FragmentIndex = 0;
 871     for (MCSectionData::iterator iFrag = Sec->begin(), iFragEnd = Sec->end();
 872          iFrag != iFragEnd; ++iFrag)
 873       iFrag->setLayoutOrder(FragmentIndex++);
 874   }
 875
 876   // Layout until everything fits.
 877   while (layoutOnce(Layout))
 878     continue;
 879
 880   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 881       llvm::errs() << "assembler backend - post-relaxation\n--\n";
 882       dump(); });
 883
 884   // Finalize the layout, including fragment lowering.
 885   finishLayout(Layout);
 886
 887   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 888       llvm::errs() << "assembler backend - final-layout\n--\n";
 889       dump(); });
 890
 891   uint64_t StartOffset = OS.tell();
 892
 893   // Allow the object writer a chance to perform post-layout binding (for
 894   // example, to set the index fields in the symbol data).
 895   getWriter().ExecutePostLayoutBinding(*this, Layout);
 896
 897   // Evaluate and apply the fixups, generating relocation entries as necessary.
 898   for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
 899     for (MCSectionData::iterator it2 = it->begin(),
 900            ie2 = it->end(); it2 != ie2; ++it2) {
 901       MCEncodedFragmentWithFixups *F =
 902         dyn_cast<MCEncodedFragmentWithFixups>(it2);
 903       if (F) {
 904         for (MCEncodedFragmentWithFixups::fixup_iterator it3 = F->fixup_begin(),
 905              ie3 = F->fixup_end(); it3 != ie3; ++it3) {
 906           MCFixup &Fixup = *it3;
 907           uint64_t FixedValue;
 908           bool IsPCRel;
 909           std::tie(FixedValue, IsPCRel) = handleFixup(Layout, *F, Fixup);
 910           getBackend().applyFixup(Fixup, F->getContents().data(),
 911                                   F->getContents().size(), FixedValue, IsPCRel);
 912         }
 913       }
 914     }
 915   }
 916
 917   // Write the object file.
 918   getWriter().WriteObject(*this, Layout);
 919
 920   stats::ObjectBytes += OS.tell() - StartOffset;
 921 }
 922
 923 bool MCAssembler::fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
 924                                        const MCRelaxableFragment *DF,
 925                                        const MCAsmLayout &Layout) const {
 926   // If we cannot resolve the fixup value, it requires relaxation.
 927   MCValue Target;
 928   uint64_t Value;
 929   if (!evaluateFixup(Layout, Fixup, DF, Target, Value))
 930     return true;
 931
 932   return getBackend().fixupNeedsRelaxation(Fixup, Value, DF, Layout);
 933 }
 934
 935 bool MCAssembler::fragmentNeedsRelaxation(const MCRelaxableFragment *F,
 936                                           const MCAsmLayout &Layout) const {
 937   // If this inst doesn't ever need relaxation, ignore it. This occurs when we
 938   // are intentionally pushing out inst fragments, or because we relaxed a
 939   // previous instruction to one that doesn't need relaxation.
 940   if (!getBackend().mayNeedRelaxation(F->getInst()))
 941     return false;
 942
 943   for (MCRelaxableFragment::const_fixup_iterator it = F->fixup_begin(),
 944        ie = F->fixup_end(); it != ie; ++it)
 945     if (fixupNeedsRelaxation(*it, F, Layout))
 946       return true;
 947
 948   return false;
 949 }
 950
 951 bool MCAssembler::relaxInstruction(MCAsmLayout &Layout,
 952                                    MCRelaxableFragment &F) {
 953   if (!fragmentNeedsRelaxation(&F, Layout))
 954     return false;
 955
 956   ++stats::RelaxedInstructions;
 957
 958   // FIXME-PERF: We could immediately lower out instructions if we can tell
 959   // they are fully resolved, to avoid retesting on later passes.
 960
 961   // Relax the fragment.
 962
 963   MCInst Relaxed;
 964   getBackend().relaxInstruction(F.getInst(), Relaxed);
 965
 966   // Encode the new instruction.
 967   //
 968   // FIXME-PERF: If it matters, we could let the target do this. It can
 969   // probably do so more efficiently in many cases.
 970   SmallVector<MCFixup, 4> Fixups;
 971   SmallString<256> Code;
 972   raw_svector_ostream VecOS(Code);
 973   getEmitter().encodeInstruction(Relaxed, VecOS, Fixups, F.getSubtargetInfo());
 974   VecOS.flush();
 975
 976   // Update the fragment.
 977   F.setInst(Relaxed);
 978   F.getContents() = Code;
 979   F.getFixups() = Fixups;
 980
 981   return true;
 982 }
 983
 984 bool MCAssembler::relaxLEB(MCAsmLayout &Layout, MCLEBFragment &LF) {
 985   uint64_t OldSize = LF.getContents().size();
 986   int64_t Value;
 987   bool Abs = LF.getValue().evaluateKnownAbsolute(Value, Layout);
 988   if (!Abs)
 989     report_fatal_error("sleb128 and uleb128 expressions must be absolute");
 990   SmallString<8> &Data = LF.getContents();
 991   Data.clear();
 992   raw_svector_ostream OSE(Data);
 993   if (LF.isSigned())
 994     encodeSLEB128(Value, OSE);
 995   else
 996     encodeULEB128(Value, OSE);
 997   OSE.flush();
 998   return OldSize != LF.getContents().size();
 999 }
1000
1001 bool MCAssembler::relaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout,
1002                                      MCDwarfLineAddrFragment &DF) {
1003   MCContext &Context = Layout.getAssembler().getContext();
1004   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
1005   int64_t AddrDelta;
1006   bool Abs = DF.getAddrDelta().evaluateKnownAbsolute(AddrDelta, Layout);
1007   assert(Abs && "We created a line delta with an invalid expression");
1008   (void) Abs;
1009   int64_t LineDelta;
1010   LineDelta = DF.getLineDelta();
1011   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
1012   Data.clear();
1013   raw_svector_ostream OSE(Data);
1014   MCDwarfLineAddr::Encode(Context, LineDelta, AddrDelta, OSE);
1015   OSE.flush();
1016   return OldSize != Data.size();
1017 }
1018
1019 bool MCAssembler::relaxDwarfCallFrameFragment(MCAsmLayout &Layout,
1020                                               MCDwarfCallFrameFragment &DF) {
1021   MCContext &Context = Layout.getAssembler().getContext();
1022   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
1023   int64_t AddrDelta;
1024   bool Abs = DF.getAddrDelta().evaluateKnownAbsolute(AddrDelta, Layout);
1025   assert(Abs && "We created call frame with an invalid expression");
1026   (void) Abs;
1027   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
1028   Data.clear();
1029   raw_svector_ostream OSE(Data);
1030   MCDwarfFrameEmitter::EncodeAdvanceLoc(Context, AddrDelta, OSE);
1031   OSE.flush();
1032   return OldSize != Data.size();
1033 }
1034
1035 bool MCAssembler::layoutSectionOnce(MCAsmLayout &Layout, MCSection &Sec) {
1036   // Holds the first fragment which needed relaxing during this layout. It will
1037   // remain NULL if none were relaxed.
1038   // When a fragment is relaxed, all the fragments following it should get
1039   // invalidated because their offset is going to change.
1040   MCFragment *FirstRelaxedFragment = nullptr;
1041
1042   // Attempt to relax all the fragments in the section.
1043   for (MCSectionData::iterator I = Sec.begin(), IE = Sec.end(); I != IE; ++I) {
1044     // Check if this is a fragment that needs relaxation.
1045     bool RelaxedFrag = false;
1046     switch(I->getKind()) {
1047     default:
1048       break;
1049     case MCFragment::FT_Relaxable:
1050       assert(!getRelaxAll() &&
1051              "Did not expect a MCRelaxableFragment in RelaxAll mode");
1052       RelaxedFrag = relaxInstruction(Layout, *cast<MCRelaxableFragment>(I));
1053       break;
1054     case MCFragment::FT_Dwarf:
1055       RelaxedFrag = relaxDwarfLineAddr(Layout,
1056                                        *cast<MCDwarfLineAddrFragment>(I));
1057       break;
1058     case MCFragment::FT_DwarfFrame:
1059       RelaxedFrag =
1060         relaxDwarfCallFrameFragment(Layout,
1061                                     *cast<MCDwarfCallFrameFragment>(I));
1062       break;
1063     case MCFragment::FT_LEB:
1064       RelaxedFrag = relaxLEB(Layout, *cast<MCLEBFragment>(I));
1065       break;
1066     }
1067     if (RelaxedFrag && !FirstRelaxedFragment)
1068       FirstRelaxedFragment = I;
1069   }
1070   if (FirstRelaxedFragment) {
1071     Layout.invalidateFragmentsFrom(FirstRelaxedFragment);
1072     return true;
1073   }
1074   return false;
1075 }
1076
1077 bool MCAssembler::layoutOnce(MCAsmLayout &Layout) {
1078   ++stats::RelaxationSteps;
1079
1080   bool WasRelaxed = false;
1081   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1082     MCSection &Sec = *it;
1083     while (layoutSectionOnce(Layout, Sec))
1084       WasRelaxed = true;
1085   }
1086
1087   return WasRelaxed;
1088 }
1089
1090 void MCAssembler::finishLayout(MCAsmLayout &Layout) {
1091   // The layout is done. Mark every fragment as valid.
1092   for (unsigned int i = 0, n = Layout.getSectionOrder().size(); i != n; ++i) {
1093     Layout.getFragmentOffset(&*Layout.getSectionOrder()[i]->rbegin());
1094   }
1095 }
1096
1097 // Debugging methods
1098
1099 namespace llvm {
1100
1101 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCFixup &AF) {
1102   OS << "<MCFixup" << " Offset:" << AF.getOffset()
1103      << " Value:" << *AF.getValue()
1104      << " Kind:" << AF.getKind() << ">";
1105   return OS;
1106 }
1107
1108 }
1109
1110 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
1111 void MCFragment::dump() {
1112   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1113
1114   OS << "<";
1115   switch (getKind()) {
1116   case MCFragment::FT_Align: OS << "MCAlignFragment"; break;
1117   case MCFragment::FT_Data:  OS << "MCDataFragment"; break;
1118   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
1119     OS << "MCCompactEncodedInstFragment"; break;
1120   case MCFragment::FT_Fill:  OS << "MCFillFragment"; break;
1121   case MCFragment::FT_Relaxable:  OS << "MCRelaxableFragment"; break;
1122   case MCFragment::FT_Org:   OS << "MCOrgFragment"; break;
1123   case MCFragment::FT_Dwarf: OS << "MCDwarfFragment"; break;
1124   case MCFragment::FT_DwarfFrame: OS << "MCDwarfCallFrameFragment"; break;
1125   case MCFragment::FT_LEB:   OS << "MCLEBFragment"; break;
1126   }
1127
1128   OS << "<MCFragment " << (void*) this << " LayoutOrder:" << LayoutOrder
1129      << " Offset:" << Offset
1130      << " HasInstructions:" << hasInstructions()
1131      << " BundlePadding:" << static_cast<unsigned>(getBundlePadding()) << ">";
1132
1133   switch (getKind()) {
1134   case MCFragment::FT_Align: {
1135     const MCAlignFragment *AF = cast<MCAlignFragment>(this);
1136     if (AF->hasEmitNops())
1137       OS << " (emit nops)";
1138     OS << "\n       ";
1139     OS << " Alignment:" << AF->getAlignment()
1140        << " Value:" << AF->getValue() << " ValueSize:" << AF->getValueSize()
1141        << " MaxBytesToEmit:" << AF->getMaxBytesToEmit() << ">";
1142     break;
1143   }
1144   case MCFragment::FT_Data:  {
1145     const MCDataFragment *DF = cast<MCDataFragment>(this);
1146     OS << "\n       ";
1147     OS << " Contents:[";
1148     const SmallVectorImpl<char> &Contents = DF->getContents();
1149     for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
1150       if (i) OS << ",";
1151       OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
1152     }
1153     OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
1154
1155     if (DF->fixup_begin() != DF->fixup_end()) {
1156       OS << ",\n       ";
1157       OS << " Fixups:[";
1158       for (MCDataFragment::const_fixup_iterator it = DF->fixup_begin(),
1159              ie = DF->fixup_end(); it != ie; ++it) {
1160         if (it != DF->fixup_begin()) OS << ",\n                ";
1161         OS << *it;
1162       }
1163       OS << "]";
1164     }
1165     break;
1166   }
1167   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst: {
1168     const MCCompactEncodedInstFragment *CEIF =
1169       cast<MCCompactEncodedInstFragment>(this);
1170     OS << "\n       ";
1171     OS << " Contents:[";
1172     const SmallVectorImpl<char> &Contents = CEIF->getContents();
1173     for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
1174       if (i) OS << ",";
1175       OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
1176     }
1177     OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
1178     break;
1179   }
1180   case MCFragment::FT_Fill:  {
1181     const MCFillFragment *FF = cast<MCFillFragment>(this);
1182     OS << " Value:" << FF->getValue() << " ValueSize:" << FF->getValueSize()
1183        << " Size:" << FF->getSize();
1184     break;
1185   }
1186   case MCFragment::FT_Relaxable:  {
1187     const MCRelaxableFragment *F = cast<MCRelaxableFragment>(this);
1188     OS << "\n       ";
1189     OS << " Inst:";
1190     F->getInst().dump_pretty(OS);
1191     break;
1192   }
1193   case MCFragment::FT_Org:  {
1194     const MCOrgFragment *OF = cast<MCOrgFragment>(this);
1195     OS << "\n       ";
1196     OS << " Offset:" << OF->getOffset() << " Value:" << OF->getValue();
1197     break;
1198   }
1199   case MCFragment::FT_Dwarf:  {
1200     const MCDwarfLineAddrFragment *OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(this);
1201     OS << "\n       ";
1202     OS << " AddrDelta:" << OF->getAddrDelta()
1203        << " LineDelta:" << OF->getLineDelta();
1204     break;
1205   }
1206   case MCFragment::FT_DwarfFrame:  {
1207     const MCDwarfCallFrameFragment *CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(this);
1208     OS << "\n       ";
1209     OS << " AddrDelta:" << CF->getAddrDelta();
1210     break;
1211   }
1212   case MCFragment::FT_LEB: {
1213     const MCLEBFragment *LF = cast<MCLEBFragment>(this);
1214     OS << "\n       ";
1215     OS << " Value:" << LF->getValue() << " Signed:" << LF->isSigned();
1216     break;
1217   }
1218   }
1219   OS << ">";
1220 }
1221
1222 void MCSectionData::dump() {
1223   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1224
1225   OS << "<MCSectionData";
1226   OS << " Fragments:[\n      ";
1227   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1228     if (it != begin()) OS << ",\n      ";
1229     it->dump();
1230   }
1231   OS << "]>";
1232 }
1233
1234 void MCSymbolData::dump() const {
1235   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1236
1237   OS << "<MCSymbolData"
1238      << " Fragment:" << getFragment();
1239   if (!isCommon())
1240     OS << " Offset:" << getOffset();
1241   OS << " Flags:" << getFlags();
1242   if (isCommon())
1243     OS << " (common, size:" << getCommonSize()
1244        << " align: " << getCommonAlignment() << ")";
1245   if (isExternal())
1246     OS << " (external)";
1247   if (isPrivateExtern())
1248     OS << " (private extern)";
1249   OS << ">";
1250 }
1251
1252 void MCAssembler::dump() {
1253   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1254
1255   OS << "<MCAssembler\n";
1256   OS << "  Sections:[\n    ";
1257   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1258     if (it != begin()) OS << ",\n    ";
1259     it->getSectionData().dump();
1260   }
1261   OS << "],\n";
1262   OS << "  Symbols:[";
1263
1264   for (symbol_iterator it = symbol_begin(), ie = symbol_end(); it != ie; ++it) {
1265     if (it != symbol_begin()) OS << ",\n           ";
1266     OS << "(";
1267     it->dump();
1268     OS << ", Index:" << it->getIndex() << ", ";
1269     it->getData().dump();
1270     OS << ")";
1271   }
1272   OS << "]>\n";
1273 }
1274 #endif
1275
1276 // anchors for MC*Fragment vtables
1277 void MCEncodedFragment::anchor() { }
1278 void MCEncodedFragmentWithFixups::anchor() { }
1279 void MCDataFragment::anchor() { }
1280 void MCCompactEncodedInstFragment::anchor() { }
1281 void MCRelaxableFragment::anchor() { }
1282 void MCAlignFragment::anchor() { }
1283 void MCFillFragment::anchor() { }
1284 void MCOrgFragment::anchor() { }
1285 void MCLEBFragment::anchor() { }
1286 void MCDwarfLineAddrFragment::anchor() { }
1287 void MCDwarfCallFrameFragment::anchor() { }