lib/Target/ARM/ARMAsmBackend.cpp

   1 //===-- ARMAsmBackend.cpp - ARM Assembler Backend -------------------------===//
   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/Target/TargetAsmBackend.h"
  11 #include "ARM.h"
  12 #include "ARMFixupKinds.h"
  13 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  14 #include "llvm/MC/ELFObjectWriter.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  16 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  17 #include "llvm/MC/MCObjectFormat.h"
  18 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  19 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  20 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  21 #include "llvm/MC/MachObjectWriter.h"
  22 #include "llvm/Support/ELF.h"
  23 #include "llvm/Support/MachO.h"
  24 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  25 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
  28 using namespace llvm;
  29
  30 namespace {
  31 class ARMAsmBackend : public TargetAsmBackend {
  32 public:
  33   ARMAsmBackend(const Target &T)
  34     : TargetAsmBackend(T) {
  35   }
  36
  37   bool MayNeedRelaxation(const MCInst &Inst) const;
  38
  39   void RelaxInstruction(const MCInst &Inst, MCInst &Res) const;
  40
  41   bool WriteNopData(uint64_t Count, MCObjectWriter *OW) const;
  42
  43   unsigned getPointerSize() const {
  44     return 4;
  45   }
  46 };
  47
  48 bool ARMAsmBackend::MayNeedRelaxation(const MCInst &Inst) const {
  49   // FIXME: Thumb targets, different move constant targets..
  50   return false;
  51 }
  52
  53 void ARMAsmBackend::RelaxInstruction(const MCInst &Inst, MCInst &Res) const {
  54   assert(0 && "ARMAsmBackend::RelaxInstruction() unimplemented");
  55   return;
  56 }
  57
  58 bool ARMAsmBackend::WriteNopData(uint64_t Count, MCObjectWriter *OW) const {
  59   if ((Count % 4) != 0) {
  60     // Fixme: % 2 for Thumb?
  61     return false;
  62   }
  63   return true;
  64 }
  65 } // end anonymous namespace
  66
  67 namespace {
  68 // FIXME: This should be in a separate file.
  69 // ELF is an ELF of course...
  70 class ELFARMAsmBackend : public ARMAsmBackend {
  71   MCELFObjectFormat Format;
  72
  73 public:
  74   Triple::OSType OSType;
  75   ELFARMAsmBackend(const Target &T, Triple::OSType _OSType)
  76     : ARMAsmBackend(T), OSType(_OSType) {
  77     HasScatteredSymbols = true;
  78   }
  79
  80   virtual const MCObjectFormat &getObjectFormat() const {
  81     return Format;
  82   }
  83
  84   void ApplyFixup(const MCFixup &Fixup, MCDataFragment &DF,
  85                   uint64_t Value) const;
  86
  87   bool isVirtualSection(const MCSection &Section) const {
  88     const MCSectionELF &SE = static_cast<const MCSectionELF&>(Section);
  89     return SE.getType() == MCSectionELF::SHT_NOBITS;
  90   }
  91
  92   MCObjectWriter *createObjectWriter(raw_ostream &OS) const {
  93     return new ELFObjectWriter(OS, /*Is64Bit=*/false,
  94                                OSType, ELF::EM_ARM,
  95                                /*IsLittleEndian=*/true,
  96                                /*HasRelocationAddend=*/false);
  97   }
  98 };
  99
 100 // Fixme: can we raise this to share code between Darwin and ELF?
 101 void ELFARMAsmBackend::ApplyFixup(const MCFixup &Fixup, MCDataFragment &DF,
 102                                   uint64_t Value) const {
 103   assert(0 && "ELFARMAsmBackend::ApplyFixup() unimplemented");
 104 }
 105
 106 // FIXME: This should be in a separate file.
 107 class DarwinARMAsmBackend : public ARMAsmBackend {
 108   MCMachOObjectFormat Format;
 109
 110 public:
 111   DarwinARMAsmBackend(const Target &T)
 112     : ARMAsmBackend(T) {
 113     HasScatteredSymbols = true;
 114   }
 115
 116   virtual const MCObjectFormat &getObjectFormat() const {
 117     return Format;
 118   }
 119
 120   void ApplyFixup(const MCFixup &Fixup, MCDataFragment &DF,
 121                   uint64_t Value) const;
 122
 123   bool isVirtualSection(const MCSection &Section) const {
 124     const MCSectionMachO &SMO = static_cast<const MCSectionMachO&>(Section);
 125     return (SMO.getType() == MCSectionMachO::S_ZEROFILL ||
 126             SMO.getType() == MCSectionMachO::S_GB_ZEROFILL ||
 127             SMO.getType() == MCSectionMachO::S_THREAD_LOCAL_ZEROFILL);
 128   }
 129
 130   MCObjectWriter *createObjectWriter(raw_ostream &OS) const {
 131     // FIXME: Subtarget info should be derived. Force v7 for now.
 132     return new MachObjectWriter(OS, /*Is64Bit=*/false, MachO::CPUTypeARM,
 133                                 MachO::CPUSubType_ARM_V7);
 134   }
 135
 136   virtual bool doesSectionRequireSymbols(const MCSection &Section) const {
 137     return false;
 138   }
 139 };
 140
 141 static unsigned getFixupKindLog2Size(unsigned Kind) {
 142   switch (Kind) {
 143   default: llvm_unreachable("Unknown fixup kind!");
 144   case FK_Data_4: return 2;
 145   case ARM::fixup_arm_pcrel_12: return 2;
 146   case ARM::fixup_arm_vfp_pcrel_12: return 1;
 147   }
 148 }
 149
 150 static unsigned adjustFixupValue(unsigned Kind, uint64_t Value) {
 151   switch (Kind) {
 152   default:
 153     llvm_unreachable("Unknown fixup kind!");
 154   case FK_Data_4:
 155   case ARM::fixup_arm_pcrel_12:
 156     // ARM PC-relative values are offset by 8.
 157     return Value - 8;
 158   case ARM::fixup_arm_vfp_pcrel_12:
 159     // The VFP ld/st immediate value doesn't encode the low two bits since
 160     // they're always zero. Offset by 8 just as above.
 161     return (Value - 8) >> 2;
 162   }
 163 }
 164
 165 void DarwinARMAsmBackend::ApplyFixup(const MCFixup &Fixup, MCDataFragment &DF,
 166                                   uint64_t Value) const {
 167   unsigned NumBytes = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 168   Value = adjustFixupValue(Fixup.getKind(), Value);
 169
 170   assert(Fixup.getOffset() + NumBytes <= DF.getContents().size() &&
 171          "Invalid fixup offset!");
 172   // For each byte of the fragment that the fixup touches, mask in the
 173   // bits from the fixup value.
 174   for (unsigned i = 0; i != NumBytes; ++i)
 175     DF.getContents()[Fixup.getOffset() + i] |= uint8_t(Value >> (i * 8));
 176 }
 177 } // end anonymous namespace
 178
 179 TargetAsmBackend *llvm::createARMAsmBackend(const Target &T,
 180                                             const std::string &TT) {
 181   switch (Triple(TT).getOS()) {
 182   case Triple::Darwin:
 183     return new DarwinARMAsmBackend(T);
 184   case Triple::MinGW32:
 185   case Triple::Cygwin:
 186   case Triple::Win32:
 187     assert(0 && "Windows not supported on ARM");
 188   default:
 189     return new ELFARMAsmBackend(T, Triple(TT).getOS());
 190   }
 191 }