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/MCAsmLayout.h"
  16 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  17 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  18 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
  19 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  20 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  21 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  22 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  23 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  24 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  25 #include "llvm/Support/Debug.h"
  26 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  27 #include "llvm/Support/LEB128.h"
  28 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  29 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  30 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  31 #include <tuple>
  32 using namespace llvm;
  33
  34 #define DEBUG_TYPE "assembler"
  35
  36 namespace {
  37 namespace stats {
  38 STATISTIC(EmittedFragments, "Number of emitted assembler fragments - total");
  39 STATISTIC(EmittedRelaxableFragments,
  40           "Number of emitted assembler fragments - relaxable");
  41 STATISTIC(EmittedDataFragments,
  42           "Number of emitted assembler fragments - data");
  43 STATISTIC(EmittedCompactEncodedInstFragments,
  44           "Number of emitted assembler fragments - compact encoded inst");
  45 STATISTIC(EmittedAlignFragments,
  46           "Number of emitted assembler fragments - align");
  47 STATISTIC(EmittedFillFragments,
  48           "Number of emitted assembler fragments - fill");
  49 STATISTIC(EmittedOrgFragments,
  50           "Number of emitted assembler fragments - org");
  51 STATISTIC(evaluateFixup, "Number of evaluated fixups");
  52 STATISTIC(FragmentLayouts, "Number of fragment layouts");
  53 STATISTIC(ObjectBytes, "Number of emitted object file bytes");
  54 STATISTIC(RelaxationSteps, "Number of assembler layout and relaxation steps");
  55 STATISTIC(RelaxedInstructions, "Number of relaxed instructions");
  56 }
  57 }
  58
  59 // FIXME FIXME FIXME: There are number of places in this file where we convert
  60 // what is a 64-bit assembler value used for computation into a value in the
  61 // object file, which may truncate it. We should detect that truncation where
  62 // invalid and report errors back.
  63
  64 /* *** */
  65
  66 MCAsmLayout::MCAsmLayout(MCAssembler &Asm)
  67   : Assembler(Asm), LastValidFragment()
  68  {
  69   // Compute the section layout order. Virtual sections must go last.
  70   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
  71     if (!it->getSection().isVirtualSection())
  72       SectionOrder.push_back(&*it);
  73   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
  74     if (it->getSection().isVirtualSection())
  75       SectionOrder.push_back(&*it);
  76 }
  77
  78 bool MCAsmLayout::isFragmentValid(const MCFragment *F) const {
  79   const MCSectionData &SD = *F->getParent();
  80   const MCFragment *LastValid = LastValidFragment.lookup(&SD);
  81   if (!LastValid)
  82     return false;
  83   assert(LastValid->getParent() == F->getParent());
  84   return F->getLayoutOrder() <= LastValid->getLayoutOrder();
  85 }
  86
  87 void MCAsmLayout::invalidateFragmentsFrom(MCFragment *F) {
  88   // If this fragment wasn't already valid, we don't need to do anything.
  89   if (!isFragmentValid(F))
  90     return;
  91
  92   // Otherwise, reset the last valid fragment to the previous fragment
  93   // (if this is the first fragment, it will be NULL).
  94   const MCSectionData &SD = *F->getParent();
  95   LastValidFragment[&SD] = F->getPrevNode();
  96 }
  97
  98 void MCAsmLayout::ensureValid(const MCFragment *F) const {
  99   MCSectionData &SD = *F->getParent();
 100
 101   MCFragment *Cur = LastValidFragment[&SD];
 102   if (!Cur)
 103     Cur = &*SD.begin();
 104   else
 105     Cur = Cur->getNextNode();
 106
 107   // Advance the layout position until the fragment is valid.
 108   while (!isFragmentValid(F)) {
 109     assert(Cur && "Layout bookkeeping error");
 110     const_cast<MCAsmLayout*>(this)->layoutFragment(Cur);
 111     Cur = Cur->getNextNode();
 112   }
 113 }
 114
 115 uint64_t MCAsmLayout::getFragmentOffset(const MCFragment *F) const {
 116   ensureValid(F);
 117   assert(F->Offset != ~UINT64_C(0) && "Address not set!");
 118   return F->Offset;
 119 }
 120
 121 // Simple getSymbolOffset helper for the non-varibale case.
 122 static bool getLabelOffset(const MCAsmLayout &Layout, const MCSymbolData &SD,
 123                            bool ReportError, uint64_t &Val) {
 124   if (!SD.getFragment()) {
 125     if (ReportError)
 126       report_fatal_error("unable to evaluate offset to undefined symbol '" +
 127                          SD.getSymbol().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,
 135                                 const MCSymbolData *SD, bool ReportError,
 136                                 uint64_t &Val) {
 137   const MCSymbol &S = SD->getSymbol();
 138
 139   if (!S.isVariable())
 140     return getLabelOffset(Layout, *SD, ReportError, Val);
 141
 142   // If SD is a variable, evaluate it.
 143   MCValue Target;
 144   if (!S.getVariableValue()->EvaluateAsValue(Target, &Layout, nullptr))
 145     report_fatal_error("unable to evaluate offset for variable '" +
 146                        S.getName() + "'");
 147
 148   uint64_t Offset = Target.getConstant();
 149
 150   const MCAssembler &Asm = Layout.getAssembler();
 151
 152   const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
 153   if (A) {
 154     uint64_t ValA;
 155     if (!getLabelOffset(Layout, Asm.getSymbolData(A->getSymbol()), ReportError,
 156                         ValA))
 157       return false;
 158     Offset += ValA;
 159   }
 160
 161   const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB();
 162   if (B) {
 163     uint64_t ValB;
 164     if (!getLabelOffset(Layout, Asm.getSymbolData(B->getSymbol()), ReportError,
 165                         ValB))
 166       return false;
 167     Offset -= ValB;
 168   }
 169
 170   Val = Offset;
 171   return true;
 172 }
 173
 174 bool MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbolData *SD, uint64_t &Val) const {
 175   return getSymbolOffsetImpl(*this, SD, false, Val);
 176 }
 177
 178 uint64_t MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbolData *SD) const {
 179   uint64_t Val;
 180   getSymbolOffsetImpl(*this, SD, true, Val);
 181   return Val;
 182 }
 183
 184 const MCSymbol *MCAsmLayout::getBaseSymbol(const MCSymbol &Symbol) const {
 185   if (!Symbol.isVariable())
 186     return &Symbol;
 187
 188   const MCExpr *Expr = Symbol.getVariableValue();
 189   MCValue Value;
 190   if (!Expr->EvaluateAsValue(Value, this, nullptr))
 191     llvm_unreachable("Invalid Expression");
 192
 193   const MCSymbolRefExpr *RefB = Value.getSymB();
 194   if (RefB)
 195     Assembler.getContext().FatalError(
 196         SMLoc(), Twine("symbol '") + RefB->getSymbol().getName() +
 197                      "' could not be evaluated in a subtraction expression");
 198
 199   const MCSymbolRefExpr *A = Value.getSymA();
 200   if (!A)
 201     return nullptr;
 202
 203   return &A->getSymbol();
 204 }
 205
 206 uint64_t MCAsmLayout::getSectionAddressSize(const MCSectionData *SD) const {
 207   // The size is the last fragment's end offset.
 208   const MCFragment &F = SD->getFragmentList().back();
 209   return getFragmentOffset(&F) + getAssembler().computeFragmentSize(*this, F);
 210 }
 211
 212 uint64_t MCAsmLayout::getSectionFileSize(const MCSectionData *SD) const {
 213   // Virtual sections have no file size.
 214   if (SD->getSection().isVirtualSection())
 215     return 0;
 216
 217   // Otherwise, the file size is the same as the address space size.
 218   return getSectionAddressSize(SD);
 219 }
 220
 221 uint64_t MCAsmLayout::computeBundlePadding(const MCFragment *F,
 222                                            uint64_t FOffset, uint64_t FSize) {
 223   uint64_t BundleSize = Assembler.getBundleAlignSize();
 224   assert(BundleSize > 0 &&
 225          "computeBundlePadding should only be called if bundling is enabled");
 226   uint64_t BundleMask = BundleSize - 1;
 227   uint64_t OffsetInBundle = FOffset & BundleMask;
 228   uint64_t EndOfFragment = OffsetInBundle + FSize;
 229
 230   // There are two kinds of bundling restrictions:
 231   //
 232   // 1) For alignToBundleEnd(), add padding to ensure that the fragment will
 233   //    *end* on a bundle boundary.
 234   // 2) Otherwise, check if the fragment would cross a bundle boundary. If it
 235   //    would, add padding until the end of the bundle so that the fragment
 236   //    will start in a new one.
 237   if (F->alignToBundleEnd()) {
 238     // Three possibilities here:
 239     //
 240     // A) The fragment just happens to end at a bundle boundary, so we're good.
 241     // B) The fragment ends before the current bundle boundary: pad it just
 242     //    enough to reach the boundary.
 243     // C) The fragment ends after the current bundle boundary: pad it until it
 244     //    reaches the end of the next bundle boundary.
 245     //
 246     // Note: this code could be made shorter with some modulo trickery, but it's
 247     // intentionally kept in its more explicit form for simplicity.
 248     if (EndOfFragment == BundleSize)
 249       return 0;
 250     else if (EndOfFragment < BundleSize)
 251       return BundleSize - EndOfFragment;
 252     else { // EndOfFragment > BundleSize
 253       return 2 * BundleSize - EndOfFragment;
 254     }
 255   } else if (EndOfFragment > BundleSize)
 256     return BundleSize - OffsetInBundle;
 257   else
 258     return 0;
 259 }
 260
 261 /* *** */
 262
 263 MCFragment::MCFragment() : Kind(FragmentType(~0)) {
 264 }
 265
 266 MCFragment::~MCFragment() {
 267 }
 268
 269 MCFragment::MCFragment(FragmentType _Kind, MCSectionData *_Parent)
 270   : Kind(_Kind), Parent(_Parent), Atom(nullptr), Offset(~UINT64_C(0))
 271 {
 272   if (Parent)
 273     Parent->getFragmentList().push_back(this);
 274 }
 275
 276 /* *** */
 277
 278 MCEncodedFragment::~MCEncodedFragment() {
 279 }
 280
 281 /* *** */
 282
 283 MCEncodedFragmentWithFixups::~MCEncodedFragmentWithFixups() {
 284 }
 285
 286 /* *** */
 287
 288 MCSectionData::MCSectionData() : Section(nullptr) {}
 289
 290 MCSectionData::MCSectionData(const MCSection &_Section, MCAssembler *A)
 291   : Section(&_Section),
 292     Ordinal(~UINT32_C(0)),
 293     Alignment(1),
 294     BundleLockState(NotBundleLocked), BundleGroupBeforeFirstInst(false),
 295     HasInstructions(false)
 296 {
 297   if (A)
 298     A->getSectionList().push_back(this);
 299 }
 300
 301 MCSectionData::iterator
 302 MCSectionData::getSubsectionInsertionPoint(unsigned Subsection) {
 303   if (Subsection == 0 && SubsectionFragmentMap.empty())
 304     return end();
 305
 306   SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, MCFragment *> >::iterator MI =
 307     std::lower_bound(SubsectionFragmentMap.begin(), SubsectionFragmentMap.end(),
 308                      std::make_pair(Subsection, (MCFragment *)nullptr));
 309   bool ExactMatch = false;
 310   if (MI != SubsectionFragmentMap.end()) {
 311     ExactMatch = MI->first == Subsection;
 312     if (ExactMatch)
 313       ++MI;
 314   }
 315   iterator IP;
 316   if (MI == SubsectionFragmentMap.end())
 317     IP = end();
 318   else
 319     IP = MI->second;
 320   if (!ExactMatch && Subsection != 0) {
 321     // The GNU as documentation claims that subsections have an alignment of 4,
 322     // although this appears not to be the case.
 323     MCFragment *F = new MCDataFragment();
 324     SubsectionFragmentMap.insert(MI, std::make_pair(Subsection, F));
 325     getFragmentList().insert(IP, F);
 326     F->setParent(this);
 327   }
 328   return IP;
 329 }
 330
 331 /* *** */
 332
 333 MCSymbolData::MCSymbolData() : Symbol(nullptr) {}
 334
 335 MCSymbolData::MCSymbolData(const MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment,
 336                            uint64_t _Offset, MCAssembler *A)
 337     : Symbol(&_Symbol), Fragment(_Fragment), Offset(_Offset),
 338       SymbolSize(nullptr), CommonAlign(-1U), Flags(0), Index(0) {
 339   if (A)
 340     A->getSymbolList().push_back(this);
 341 }
 342
 343 /* *** */
 344
 345 MCAssembler::MCAssembler(MCContext &Context_, MCAsmBackend &Backend_,
 346                          MCCodeEmitter &Emitter_, MCObjectWriter &Writer_,
 347                          raw_ostream &OS_)
 348   : Context(Context_), Backend(Backend_), Emitter(Emitter_), Writer(Writer_),
 349     OS(OS_), BundleAlignSize(0), RelaxAll(false), NoExecStack(false),
 350     SubsectionsViaSymbols(false), ELFHeaderEFlags(0) {
 351   VersionMinInfo.Major = 0; // Major version == 0 for "none specified"
 352 }
 353
 354 MCAssembler::~MCAssembler() {
 355 }
 356
 357 void MCAssembler::reset() {
 358   Sections.clear();
 359   Symbols.clear();
 360   SectionMap.clear();
 361   SymbolMap.clear();
 362   IndirectSymbols.clear();
 363   DataRegions.clear();
 364   LinkerOptions.clear();
 365   FileNames.clear();
 366   ThumbFuncs.clear();
 367   BundleAlignSize = 0;
 368   RelaxAll = false;
 369   NoExecStack = false;
 370   SubsectionsViaSymbols = false;
 371   ELFHeaderEFlags = 0;
 372   LOHContainer.reset();
 373   VersionMinInfo.Major = 0;
 374
 375   // reset objects owned by us
 376   getBackend().reset();
 377   getEmitter().reset();
 378   getWriter().reset();
 379   getLOHContainer().reset();
 380 }
 381
 382 bool MCAssembler::isThumbFunc(const MCSymbol *Symbol) const {
 383   if (ThumbFuncs.count(Symbol))
 384     return true;
 385
 386   if (!Symbol->isVariable())
 387     return false;
 388
 389   // FIXME: It looks like gas supports some cases of the form "foo + 2". It
 390   // is not clear if that is a bug or a feature.
 391   const MCExpr *Expr = Symbol->getVariableValue();
 392   const MCSymbolRefExpr *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr);
 393   if (!Ref)
 394     return false;
 395
 396   if (Ref->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 397     return false;
 398
 399   const MCSymbol &Sym = Ref->getSymbol();
 400   if (!isThumbFunc(&Sym))
 401     return false;
 402
 403   ThumbFuncs.insert(Symbol); // Cache it.
 404   return true;
 405 }
 406
 407 bool MCAssembler::isSymbolLinkerVisible(const MCSymbol &Symbol) const {
 408   // Non-temporary labels should always be visible to the linker.
 409   if (!Symbol.isTemporary())
 410     return true;
 411
 412   // Absolute temporary labels are never visible.
 413   if (!Symbol.isInSection())
 414     return false;
 415
 416   // Otherwise, check if the section requires symbols even for temporary labels.
 417   return getBackend().doesSectionRequireSymbols(Symbol.getSection());
 418 }
 419
 420 const MCSymbolData *MCAssembler::getAtom(const MCSymbolData *SD) const {
 421   // Linker visible symbols define atoms.
 422   if (isSymbolLinkerVisible(SD->getSymbol()))
 423     return SD;
 424
 425   // Absolute and undefined symbols have no defining atom.
 426   if (!SD->getFragment())
 427     return nullptr;
 428
 429   // Non-linker visible symbols in sections which can't be atomized have no
 430   // defining atom.
 431   if (!getBackend().isSectionAtomizable(
 432         SD->getFragment()->getParent()->getSection()))
 433     return nullptr;
 434
 435   // Otherwise, return the atom for the containing fragment.
 436   return SD->getFragment()->getAtom();
 437 }
 438
 439 // Try to fully compute Expr to an absolute value and if that fails produce
 440 // a relocatable expr.
 441 // FIXME: Should this be the behavior of EvaluateAsRelocatable itself?
 442 static bool evaluate(const MCExpr &Expr, const MCAsmLayout &Layout,
 443                      const MCFixup &Fixup, MCValue &Target) {
 444   if (Expr.EvaluateAsValue(Target, &Layout, &Fixup)) {
 445     if (Target.isAbsolute())
 446       return true;
 447   }
 448   return Expr.EvaluateAsRelocatable(Target, &Layout, &Fixup);
 449 }
 450
 451 bool MCAssembler::evaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 452                                 const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
 453                                 MCValue &Target, uint64_t &Value) const {
 454   ++stats::evaluateFixup;
 455
 456   // FIXME: This code has some duplication with RecordRelocation. We should
 457   // probably merge the two into a single callback that tries to evaluate a
 458   // fixup and records a relocation if one is needed.
 459   const MCExpr *Expr = Fixup.getValue();
 460   if (!evaluate(*Expr, Layout, Fixup, Target))
 461     getContext().FatalError(Fixup.getLoc(), "expected relocatable expression");
 462
 463   bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(
 464     Fixup.getKind()).Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 465
 466   bool IsResolved;
 467   if (IsPCRel) {
 468     if (Target.getSymB()) {
 469       IsResolved = false;
 470     } else if (!Target.getSymA()) {
 471       IsResolved = false;
 472     } else {
 473       const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
 474       const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 475       if (A->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None ||
 476           SA.AliasedSymbol().isUndefined()) {
 477         IsResolved = false;
 478       } else {
 479         const MCSymbolData &DataA = getSymbolData(SA);
 480         IsResolved =
 481           getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(*this, DataA,
 482                                                              *DF, false, true);
 483       }
 484     }
 485   } else {
 486     IsResolved = Target.isAbsolute();
 487   }
 488
 489   Value = Target.getConstant();
 490
 491   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
 492     const MCSymbol &Sym = A->getSymbol().AliasedSymbol();
 493     if (Sym.isDefined())
 494       Value += Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
 495   }
 496   if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
 497     const MCSymbol &Sym = B->getSymbol().AliasedSymbol();
 498     if (Sym.isDefined())
 499       Value -= Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
 500   }
 501
 502
 503   bool ShouldAlignPC = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
 504                          MCFixupKindInfo::FKF_IsAlignedDownTo32Bits;
 505   assert((ShouldAlignPC ? IsPCRel : true) &&
 506     "FKF_IsAlignedDownTo32Bits is only allowed on PC-relative fixups!");
 507
 508   if (IsPCRel) {
 509     uint32_t Offset = Layout.getFragmentOffset(DF) + Fixup.getOffset();
 510
 511     // A number of ARM fixups in Thumb mode require that the effective PC
 512     // address be determined as the 32-bit aligned version of the actual offset.
 513     if (ShouldAlignPC) Offset &= ~0x3;
 514     Value -= Offset;
 515   }
 516
 517   // Let the backend adjust the fixup value if necessary, including whether
 518   // we need a relocation.
 519   Backend.processFixupValue(*this, Layout, Fixup, DF, Target, Value,
 520                             IsResolved);
 521
 522   return IsResolved;
 523 }
 524
 525 uint64_t MCAssembler::computeFragmentSize(const MCAsmLayout &Layout,
 526                                           const MCFragment &F) const {
 527   switch (F.getKind()) {
 528   case MCFragment::FT_Data:
 529   case MCFragment::FT_Relaxable:
 530   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
 531     return cast<MCEncodedFragment>(F).getContents().size();
 532   case MCFragment::FT_Fill:
 533     return cast<MCFillFragment>(F).getSize();
 534
 535   case MCFragment::FT_LEB:
 536     return cast<MCLEBFragment>(F).getContents().size();
 537
 538   case MCFragment::FT_Align: {
 539     const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 540     unsigned Offset = Layout.getFragmentOffset(&AF);
 541     unsigned Size = OffsetToAlignment(Offset, AF.getAlignment());
 542     // If we are padding with nops, force the padding to be larger than the
 543     // minimum nop size.
 544     if (Size > 0 && AF.hasEmitNops()) {
 545       while (Size % getBackend().getMinimumNopSize())
 546         Size += AF.getAlignment();
 547     }
 548     if (Size > AF.getMaxBytesToEmit())
 549       return 0;
 550     return Size;
 551   }
 552
 553   case MCFragment::FT_Org: {
 554     const MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 555     int64_t TargetLocation;
 556     if (!OF.getOffset().EvaluateAsAbsolute(TargetLocation, Layout))
 557       report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
 558
 559     // FIXME: We need a way to communicate this error.
 560     uint64_t FragmentOffset = Layout.getFragmentOffset(&OF);
 561     int64_t Size = TargetLocation - FragmentOffset;
 562     if (Size < 0 || Size >= 0x40000000)
 563       report_fatal_error("invalid .org offset '" + Twine(TargetLocation) +
 564                          "' (at offset '" + Twine(FragmentOffset) + "')");
 565     return Size;
 566   }
 567
 568   case MCFragment::FT_Dwarf:
 569     return cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F).getContents().size();
 570   case MCFragment::FT_DwarfFrame:
 571     return cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F).getContents().size();
 572   }
 573
 574   llvm_unreachable("invalid fragment kind");
 575 }
 576
 577 void MCAsmLayout::layoutFragment(MCFragment *F) {
 578   MCFragment *Prev = F->getPrevNode();
 579
 580   // We should never try to recompute something which is valid.
 581   assert(!isFragmentValid(F) && "Attempt to recompute a valid fragment!");
 582   // We should never try to compute the fragment layout if its predecessor
 583   // isn't valid.
 584   assert((!Prev || isFragmentValid(Prev)) &&
 585          "Attempt to compute fragment before its predecessor!");
 586
 587   ++stats::FragmentLayouts;
 588
 589   // Compute fragment offset and size.
 590   if (Prev)
 591     F->Offset = Prev->Offset + getAssembler().computeFragmentSize(*this, *Prev);
 592   else
 593     F->Offset = 0;
 594   LastValidFragment[F->getParent()] = F;
 595
 596   // If bundling is enabled and this fragment has instructions in it, it has to
 597   // obey the bundling restrictions. With padding, we'll have:
 598   //
 599   //
 600   //        BundlePadding
 601   //             |||
 602   // -------------------------------------
 603   //   Prev  |##########|       F        |
 604   // -------------------------------------
 605   //                    ^
 606   //                    |
 607   //                    F->Offset
 608   //
 609   // The fragment's offset will point to after the padding, and its computed
 610   // size won't include the padding.
 611   //
 612   if (Assembler.isBundlingEnabled() && F->hasInstructions()) {
 613     assert(isa<MCEncodedFragment>(F) &&
 614            "Only MCEncodedFragment implementations have instructions");
 615     uint64_t FSize = Assembler.computeFragmentSize(*this, *F);
 616
 617     if (FSize > Assembler.getBundleAlignSize())
 618       report_fatal_error("Fragment can't be larger than a bundle size");
 619
 620     uint64_t RequiredBundlePadding = computeBundlePadding(F, F->Offset, FSize);
 621     if (RequiredBundlePadding > UINT8_MAX)
 622       report_fatal_error("Padding cannot exceed 255 bytes");
 623     F->setBundlePadding(static_cast<uint8_t>(RequiredBundlePadding));
 624     F->Offset += RequiredBundlePadding;
 625   }
 626 }
 627
 628 /// \brief Write the contents of a fragment to the given object writer. Expects
 629 ///        a MCEncodedFragment.
 630 static void writeFragmentContents(const MCFragment &F, MCObjectWriter *OW) {
 631   const MCEncodedFragment &EF = cast<MCEncodedFragment>(F);
 632   OW->WriteBytes(EF.getContents());
 633 }
 634
 635 /// \brief Write the fragment \p F to the output file.
 636 static void writeFragment(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 637                           const MCFragment &F) {
 638   MCObjectWriter *OW = &Asm.getWriter();
 639
 640   // FIXME: Embed in fragments instead?
 641   uint64_t FragmentSize = Asm.computeFragmentSize(Layout, F);
 642
 643   // Should NOP padding be written out before this fragment?
 644   unsigned BundlePadding = F.getBundlePadding();
 645   if (BundlePadding > 0) {
 646     assert(Asm.isBundlingEnabled() &&
 647            "Writing bundle padding with disabled bundling");
 648     assert(F.hasInstructions() &&
 649            "Writing bundle padding for a fragment without instructions");
 650
 651     unsigned TotalLength = BundlePadding + static_cast<unsigned>(FragmentSize);
 652     if (F.alignToBundleEnd() && TotalLength > Asm.getBundleAlignSize()) {
 653       // If the padding itself crosses a bundle boundary, it must be emitted
 654       // in 2 pieces, since even nop instructions must not cross boundaries.
 655       //             v--------------v   <- BundleAlignSize
 656       //        v---------v             <- BundlePadding
 657       // ----------------------------
 658       // | Prev |####|####|    F    |
 659       // ----------------------------
 660       //        ^-------------------^   <- TotalLength
 661       unsigned DistanceToBoundary = TotalLength - Asm.getBundleAlignSize();
 662       if (!Asm.getBackend().writeNopData(DistanceToBoundary, OW))
 663           report_fatal_error("unable to write NOP sequence of " +
 664                              Twine(DistanceToBoundary) + " bytes");
 665       BundlePadding -= DistanceToBoundary;
 666     }
 667     if (!Asm.getBackend().writeNopData(BundlePadding, OW))
 668       report_fatal_error("unable to write NOP sequence of " +
 669                          Twine(BundlePadding) + " bytes");
 670   }
 671
 672   // This variable (and its dummy usage) is to participate in the assert at
 673   // the end of the function.
 674   uint64_t Start = OW->getStream().tell();
 675   (void) Start;
 676
 677   ++stats::EmittedFragments;
 678
 679   switch (F.getKind()) {
 680   case MCFragment::FT_Align: {
 681     ++stats::EmittedAlignFragments;
 682     const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 683     assert(AF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 684
 685     uint64_t Count = FragmentSize / AF.getValueSize();
 686
 687     // FIXME: This error shouldn't actually occur (the front end should emit
 688     // multiple .align directives to enforce the semantics it wants), but is
 689     // severe enough that we want to report it. How to handle this?
 690     if (Count * AF.getValueSize() != FragmentSize)
 691       report_fatal_error("undefined .align directive, value size '" +
 692                         Twine(AF.getValueSize()) +
 693                         "' is not a divisor of padding size '" +
 694                         Twine(FragmentSize) + "'");
 695
 696     // See if we are aligning with nops, and if so do that first to try to fill
 697     // the Count bytes.  Then if that did not fill any bytes or there are any
 698     // bytes left to fill use the Value and ValueSize to fill the rest.
 699     // If we are aligning with nops, ask that target to emit the right data.
 700     if (AF.hasEmitNops()) {
 701       if (!Asm.getBackend().writeNopData(Count, OW))
 702         report_fatal_error("unable to write nop sequence of " +
 703                           Twine(Count) + " bytes");
 704       break;
 705     }
 706
 707     // Otherwise, write out in multiples of the value size.
 708     for (uint64_t i = 0; i != Count; ++i) {
 709       switch (AF.getValueSize()) {
 710       default: llvm_unreachable("Invalid size!");
 711       case 1: OW->Write8 (uint8_t (AF.getValue())); break;
 712       case 2: OW->Write16(uint16_t(AF.getValue())); break;
 713       case 4: OW->Write32(uint32_t(AF.getValue())); break;
 714       case 8: OW->Write64(uint64_t(AF.getValue())); break;
 715       }
 716     }
 717     break;
 718   }
 719
 720   case MCFragment::FT_Data:
 721     ++stats::EmittedDataFragments;
 722     writeFragmentContents(F, OW);
 723     break;
 724
 725   case MCFragment::FT_Relaxable:
 726     ++stats::EmittedRelaxableFragments;
 727     writeFragmentContents(F, OW);
 728     break;
 729
 730   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
 731     ++stats::EmittedCompactEncodedInstFragments;
 732     writeFragmentContents(F, OW);
 733     break;
 734
 735   case MCFragment::FT_Fill: {
 736     ++stats::EmittedFillFragments;
 737     const MCFillFragment &FF = cast<MCFillFragment>(F);
 738
 739     assert(FF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 740
 741     for (uint64_t i = 0, e = FF.getSize() / FF.getValueSize(); i != e; ++i) {
 742       switch (FF.getValueSize()) {
 743       default: llvm_unreachable("Invalid size!");
 744       case 1: OW->Write8 (uint8_t (FF.getValue())); break;
 745       case 2: OW->Write16(uint16_t(FF.getValue())); break;
 746       case 4: OW->Write32(uint32_t(FF.getValue())); break;
 747       case 8: OW->Write64(uint64_t(FF.getValue())); break;
 748       }
 749     }
 750     break;
 751   }
 752
 753   case MCFragment::FT_LEB: {
 754     const MCLEBFragment &LF = cast<MCLEBFragment>(F);
 755     OW->WriteBytes(LF.getContents().str());
 756     break;
 757   }
 758
 759   case MCFragment::FT_Org: {
 760     ++stats::EmittedOrgFragments;
 761     const MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 762
 763     for (uint64_t i = 0, e = FragmentSize; i != e; ++i)
 764       OW->Write8(uint8_t(OF.getValue()));
 765
 766     break;
 767   }
 768
 769   case MCFragment::FT_Dwarf: {
 770     const MCDwarfLineAddrFragment &OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F);
 771     OW->WriteBytes(OF.getContents().str());
 772     break;
 773   }
 774   case MCFragment::FT_DwarfFrame: {
 775     const MCDwarfCallFrameFragment &CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F);
 776     OW->WriteBytes(CF.getContents().str());
 777     break;
 778   }
 779   }
 780
 781   assert(OW->getStream().tell() - Start == FragmentSize &&
 782          "The stream should advance by fragment size");
 783 }
 784
 785 void MCAssembler::writeSectionData(const MCSectionData *SD,
 786                                    const MCAsmLayout &Layout) const {
 787   // Ignore virtual sections.
 788   if (SD->getSection().isVirtualSection()) {
 789     assert(Layout.getSectionFileSize(SD) == 0 && "Invalid size for section!");
 790
 791     // Check that contents are only things legal inside a virtual section.
 792     for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(),
 793            ie = SD->end(); it != ie; ++it) {
 794       switch (it->getKind()) {
 795       default: llvm_unreachable("Invalid fragment in virtual section!");
 796       case MCFragment::FT_Data: {
 797         // Check that we aren't trying to write a non-zero contents (or fixups)
 798         // into a virtual section. This is to support clients which use standard
 799         // directives to fill the contents of virtual sections.
 800         const MCDataFragment &DF = cast<MCDataFragment>(*it);
 801         assert(DF.fixup_begin() == DF.fixup_end() &&
 802                "Cannot have fixups in virtual section!");
 803         for (unsigned i = 0, e = DF.getContents().size(); i != e; ++i)
 804           if (DF.getContents()[i]) {
 805             if (auto *ELFSec = dyn_cast<const MCSectionELF>(&SD->getSection()))
 806               report_fatal_error("non-zero initializer found in section '" +
 807                   ELFSec->getSectionName() + "'");
 808             else
 809               report_fatal_error("non-zero initializer found in virtual section");
 810           }
 811         break;
 812       }
 813       case MCFragment::FT_Align:
 814         // Check that we aren't trying to write a non-zero value into a virtual
 815         // section.
 816         assert((cast<MCAlignFragment>(it)->getValueSize() == 0 ||
 817                 cast<MCAlignFragment>(it)->getValue() == 0) &&
 818                "Invalid align in virtual section!");
 819         break;
 820       case MCFragment::FT_Fill:
 821         assert((cast<MCFillFragment>(it)->getValueSize() == 0 ||
 822                 cast<MCFillFragment>(it)->getValue() == 0) &&
 823                "Invalid fill in virtual section!");
 824         break;
 825       }
 826     }
 827
 828     return;
 829   }
 830
 831   uint64_t Start = getWriter().getStream().tell();
 832   (void)Start;
 833
 834   for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(), ie = SD->end();
 835        it != ie; ++it)
 836     writeFragment(*this, Layout, *it);
 837
 838   assert(getWriter().getStream().tell() - Start ==
 839          Layout.getSectionAddressSize(SD));
 840 }
 841
 842 std::pair<uint64_t, bool> MCAssembler::handleFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 843                                                    MCFragment &F,
 844                                                    const MCFixup &Fixup) {
 845   // Evaluate the fixup.
 846   MCValue Target;
 847   uint64_t FixedValue;
 848   bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
 849                  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 850   if (!evaluateFixup(Layout, Fixup, &F, Target, FixedValue)) {
 851     // The fixup was unresolved, we need a relocation. Inform the object
 852     // writer of the relocation, and give it an opportunity to adjust the
 853     // fixup value if need be.
 854     getWriter().RecordRelocation(*this, Layout, &F, Fixup, Target, IsPCRel,
 855                                  FixedValue);
 856   }
 857   return std::make_pair(FixedValue, IsPCRel);
 858 }
 859
 860 void MCAssembler::Finish() {
 861   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 862       llvm::errs() << "assembler backend - pre-layout\n--\n";
 863       dump(); });
 864
 865   // Create the layout object.
 866   MCAsmLayout Layout(*this);
 867
 868   // Create dummy fragments and assign section ordinals.
 869   unsigned SectionIndex = 0;
 870   for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
 871     // Create dummy fragments to eliminate any empty sections, this simplifies
 872     // layout.
 873     if (it->getFragmentList().empty())
 874       new MCDataFragment(it);
 875
 876     it->setOrdinal(SectionIndex++);
 877   }
 878
 879   // Assign layout order indices to sections and fragments.
 880   for (unsigned i = 0, e = Layout.getSectionOrder().size(); i != e; ++i) {
 881     MCSectionData *SD = Layout.getSectionOrder()[i];
 882     SD->setLayoutOrder(i);
 883
 884     unsigned FragmentIndex = 0;
 885     for (MCSectionData::iterator iFrag = SD->begin(), iFragEnd = SD->end();
 886          iFrag != iFragEnd; ++iFrag)
 887       iFrag->setLayoutOrder(FragmentIndex++);
 888   }
 889
 890   // Layout until everything fits.
 891   while (layoutOnce(Layout))
 892     continue;
 893
 894   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 895       llvm::errs() << "assembler backend - post-relaxation\n--\n";
 896       dump(); });
 897
 898   // Finalize the layout, including fragment lowering.
 899   finishLayout(Layout);
 900
 901   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 902       llvm::errs() << "assembler backend - final-layout\n--\n";
 903       dump(); });
 904
 905   uint64_t StartOffset = OS.tell();
 906
 907   // Allow the object writer a chance to perform post-layout binding (for
 908   // example, to set the index fields in the symbol data).
 909   getWriter().ExecutePostLayoutBinding(*this, Layout);
 910
 911   // Evaluate and apply the fixups, generating relocation entries as necessary.
 912   for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
 913     for (MCSectionData::iterator it2 = it->begin(),
 914            ie2 = it->end(); it2 != ie2; ++it2) {
 915       MCEncodedFragmentWithFixups *F =
 916         dyn_cast<MCEncodedFragmentWithFixups>(it2);
 917       if (F) {
 918         for (MCEncodedFragmentWithFixups::fixup_iterator it3 = F->fixup_begin(),
 919              ie3 = F->fixup_end(); it3 != ie3; ++it3) {
 920           MCFixup &Fixup = *it3;
 921           uint64_t FixedValue;
 922           bool IsPCRel;
 923           std::tie(FixedValue, IsPCRel) = handleFixup(Layout, *F, Fixup);
 924           getBackend().applyFixup(Fixup, F->getContents().data(),
 925                                   F->getContents().size(), FixedValue, IsPCRel);
 926         }
 927       }
 928     }
 929   }
 930
 931   // Write the object file.
 932   getWriter().WriteObject(*this, Layout);
 933
 934   stats::ObjectBytes += OS.tell() - StartOffset;
 935 }
 936
 937 bool MCAssembler::fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
 938                                        const MCRelaxableFragment *DF,
 939                                        const MCAsmLayout &Layout) const {
 940   // If we cannot resolve the fixup value, it requires relaxation.
 941   MCValue Target;
 942   uint64_t Value;
 943   if (!evaluateFixup(Layout, Fixup, DF, Target, Value))
 944     return true;
 945
 946   return getBackend().fixupNeedsRelaxation(Fixup, Value, DF, Layout);
 947 }
 948
 949 bool MCAssembler::fragmentNeedsRelaxation(const MCRelaxableFragment *F,
 950                                           const MCAsmLayout &Layout) const {
 951   // If this inst doesn't ever need relaxation, ignore it. This occurs when we
 952   // are intentionally pushing out inst fragments, or because we relaxed a
 953   // previous instruction to one that doesn't need relaxation.
 954   if (!getBackend().mayNeedRelaxation(F->getInst()))
 955     return false;
 956
 957   for (MCRelaxableFragment::const_fixup_iterator it = F->fixup_begin(),
 958        ie = F->fixup_end(); it != ie; ++it)
 959     if (fixupNeedsRelaxation(*it, F, Layout))
 960       return true;
 961
 962   return false;
 963 }
 964
 965 bool MCAssembler::relaxInstruction(MCAsmLayout &Layout,
 966                                    MCRelaxableFragment &F) {
 967   if (!fragmentNeedsRelaxation(&F, Layout))
 968     return false;
 969
 970   ++stats::RelaxedInstructions;
 971
 972   // FIXME-PERF: We could immediately lower out instructions if we can tell
 973   // they are fully resolved, to avoid retesting on later passes.
 974
 975   // Relax the fragment.
 976
 977   MCInst Relaxed;
 978   getBackend().relaxInstruction(F.getInst(), Relaxed);
 979
 980   // Encode the new instruction.
 981   //
 982   // FIXME-PERF: If it matters, we could let the target do this. It can
 983   // probably do so more efficiently in many cases.
 984   SmallVector<MCFixup, 4> Fixups;
 985   SmallString<256> Code;
 986   raw_svector_ostream VecOS(Code);
 987   getEmitter().EncodeInstruction(Relaxed, VecOS, Fixups, F.getSubtargetInfo());
 988   VecOS.flush();
 989
 990   // Update the fragment.
 991   F.setInst(Relaxed);
 992   F.getContents() = Code;
 993   F.getFixups() = Fixups;
 994
 995   return true;
 996 }
 997
 998 bool MCAssembler::relaxLEB(MCAsmLayout &Layout, MCLEBFragment &LF) {
 999   uint64_t OldSize = LF.getContents().size();
1000   int64_t Value = LF.getValue().evaluateKnownAbsolute(Layout);
1001   SmallString<8> &Data = LF.getContents();
1002   Data.clear();
1003   raw_svector_ostream OSE(Data);
1004   if (LF.isSigned())
1005     encodeSLEB128(Value, OSE);
1006   else
1007     encodeULEB128(Value, OSE);
1008   OSE.flush();
1009   return OldSize != LF.getContents().size();
1010 }
1011
1012 bool MCAssembler::relaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout,
1013                                      MCDwarfLineAddrFragment &DF) {
1014   MCContext &Context = Layout.getAssembler().getContext();
1015   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
1016   int64_t AddrDelta = DF.getAddrDelta().evaluateKnownAbsolute(Layout);
1017   int64_t LineDelta;
1018   LineDelta = DF.getLineDelta();
1019   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
1020   Data.clear();
1021   raw_svector_ostream OSE(Data);
1022   MCDwarfLineAddr::Encode(Context, LineDelta, AddrDelta, OSE);
1023   OSE.flush();
1024   return OldSize != Data.size();
1025 }
1026
1027 bool MCAssembler::relaxDwarfCallFrameFragment(MCAsmLayout &Layout,
1028                                               MCDwarfCallFrameFragment &DF) {
1029   MCContext &Context = Layout.getAssembler().getContext();
1030   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
1031   int64_t AddrDelta = DF.getAddrDelta().evaluateKnownAbsolute(Layout);
1032   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
1033   Data.clear();
1034   raw_svector_ostream OSE(Data);
1035   MCDwarfFrameEmitter::EncodeAdvanceLoc(Context, AddrDelta, OSE);
1036   OSE.flush();
1037   return OldSize != Data.size();
1038 }
1039
1040 bool MCAssembler::layoutSectionOnce(MCAsmLayout &Layout, MCSectionData &SD) {
1041   // Holds the first fragment which needed relaxing during this layout. It will
1042   // remain NULL if none were relaxed.
1043   // When a fragment is relaxed, all the fragments following it should get
1044   // invalidated because their offset is going to change.
1045   MCFragment *FirstRelaxedFragment = nullptr;
1046
1047   // Attempt to relax all the fragments in the section.
1048   for (MCSectionData::iterator I = SD.begin(), IE = SD.end(); I != IE; ++I) {
1049     // Check if this is a fragment that needs relaxation.
1050     bool RelaxedFrag = false;
1051     switch(I->getKind()) {
1052     default:
1053       break;
1054     case MCFragment::FT_Relaxable:
1055       assert(!getRelaxAll() &&
1056              "Did not expect a MCRelaxableFragment in RelaxAll mode");
1057       RelaxedFrag = relaxInstruction(Layout, *cast<MCRelaxableFragment>(I));
1058       break;
1059     case MCFragment::FT_Dwarf:
1060       RelaxedFrag = relaxDwarfLineAddr(Layout,
1061                                        *cast<MCDwarfLineAddrFragment>(I));
1062       break;
1063     case MCFragment::FT_DwarfFrame:
1064       RelaxedFrag =
1065         relaxDwarfCallFrameFragment(Layout,
1066                                     *cast<MCDwarfCallFrameFragment>(I));
1067       break;
1068     case MCFragment::FT_LEB:
1069       RelaxedFrag = relaxLEB(Layout, *cast<MCLEBFragment>(I));
1070       break;
1071     }
1072     if (RelaxedFrag && !FirstRelaxedFragment)
1073       FirstRelaxedFragment = I;
1074   }
1075   if (FirstRelaxedFragment) {
1076     Layout.invalidateFragmentsFrom(FirstRelaxedFragment);
1077     return true;
1078   }
1079   return false;
1080 }
1081
1082 bool MCAssembler::layoutOnce(MCAsmLayout &Layout) {
1083   ++stats::RelaxationSteps;
1084
1085   bool WasRelaxed = false;
1086   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1087     MCSectionData &SD = *it;
1088     while (layoutSectionOnce(Layout, SD))
1089       WasRelaxed = true;
1090   }
1091
1092   return WasRelaxed;
1093 }
1094
1095 void MCAssembler::finishLayout(MCAsmLayout &Layout) {
1096   // The layout is done. Mark every fragment as valid.
1097   for (unsigned int i = 0, n = Layout.getSectionOrder().size(); i != n; ++i) {
1098     Layout.getFragmentOffset(&*Layout.getSectionOrder()[i]->rbegin());
1099   }
1100 }
1101
1102 // Debugging methods
1103
1104 namespace llvm {
1105
1106 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCFixup &AF) {
1107   OS << "<MCFixup" << " Offset:" << AF.getOffset()
1108      << " Value:" << *AF.getValue()
1109      << " Kind:" << AF.getKind() << ">";
1110   return OS;
1111 }
1112
1113 }
1114
1115 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
1116 void MCFragment::dump() {
1117   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1118
1119   OS << "<";
1120   switch (getKind()) {
1121   case MCFragment::FT_Align: OS << "MCAlignFragment"; break;
1122   case MCFragment::FT_Data:  OS << "MCDataFragment"; break;
1123   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
1124     OS << "MCCompactEncodedInstFragment"; break;
1125   case MCFragment::FT_Fill:  OS << "MCFillFragment"; break;
1126   case MCFragment::FT_Relaxable:  OS << "MCRelaxableFragment"; break;
1127   case MCFragment::FT_Org:   OS << "MCOrgFragment"; break;
1128   case MCFragment::FT_Dwarf: OS << "MCDwarfFragment"; break;
1129   case MCFragment::FT_DwarfFrame: OS << "MCDwarfCallFrameFragment"; break;
1130   case MCFragment::FT_LEB:   OS << "MCLEBFragment"; break;
1131   }
1132
1133   OS << "<MCFragment " << (void*) this << " LayoutOrder:" << LayoutOrder
1134      << " Offset:" << Offset
1135      << " HasInstructions:" << hasInstructions()
1136      << " BundlePadding:" << static_cast<unsigned>(getBundlePadding()) << ">";
1137
1138   switch (getKind()) {
1139   case MCFragment::FT_Align: {
1140     const MCAlignFragment *AF = cast<MCAlignFragment>(this);
1141     if (AF->hasEmitNops())
1142       OS << " (emit nops)";
1143     OS << "\n       ";
1144     OS << " Alignment:" << AF->getAlignment()
1145        << " Value:" << AF->getValue() << " ValueSize:" << AF->getValueSize()
1146        << " MaxBytesToEmit:" << AF->getMaxBytesToEmit() << ">";
1147     break;
1148   }
1149   case MCFragment::FT_Data:  {
1150     const MCDataFragment *DF = cast<MCDataFragment>(this);
1151     OS << "\n       ";
1152     OS << " Contents:[";
1153     const SmallVectorImpl<char> &Contents = DF->getContents();
1154     for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
1155       if (i) OS << ",";
1156       OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
1157     }
1158     OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
1159
1160     if (DF->fixup_begin() != DF->fixup_end()) {
1161       OS << ",\n       ";
1162       OS << " Fixups:[";
1163       for (MCDataFragment::const_fixup_iterator it = DF->fixup_begin(),
1164              ie = DF->fixup_end(); it != ie; ++it) {
1165         if (it != DF->fixup_begin()) OS << ",\n                ";
1166         OS << *it;
1167       }
1168       OS << "]";
1169     }
1170     break;
1171   }
1172   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst: {
1173     const MCCompactEncodedInstFragment *CEIF =
1174       cast<MCCompactEncodedInstFragment>(this);
1175     OS << "\n       ";
1176     OS << " Contents:[";
1177     const SmallVectorImpl<char> &Contents = CEIF->getContents();
1178     for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
1179       if (i) OS << ",";
1180       OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
1181     }
1182     OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
1183     break;
1184   }
1185   case MCFragment::FT_Fill:  {
1186     const MCFillFragment *FF = cast<MCFillFragment>(this);
1187     OS << " Value:" << FF->getValue() << " ValueSize:" << FF->getValueSize()
1188        << " Size:" << FF->getSize();
1189     break;
1190   }
1191   case MCFragment::FT_Relaxable:  {
1192     const MCRelaxableFragment *F = cast<MCRelaxableFragment>(this);
1193     OS << "\n       ";
1194     OS << " Inst:";
1195     F->getInst().dump_pretty(OS);
1196     break;
1197   }
1198   case MCFragment::FT_Org:  {
1199     const MCOrgFragment *OF = cast<MCOrgFragment>(this);
1200     OS << "\n       ";
1201     OS << " Offset:" << OF->getOffset() << " Value:" << OF->getValue();
1202     break;
1203   }
1204   case MCFragment::FT_Dwarf:  {
1205     const MCDwarfLineAddrFragment *OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(this);
1206     OS << "\n       ";
1207     OS << " AddrDelta:" << OF->getAddrDelta()
1208        << " LineDelta:" << OF->getLineDelta();
1209     break;
1210   }
1211   case MCFragment::FT_DwarfFrame:  {
1212     const MCDwarfCallFrameFragment *CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(this);
1213     OS << "\n       ";
1214     OS << " AddrDelta:" << CF->getAddrDelta();
1215     break;
1216   }
1217   case MCFragment::FT_LEB: {
1218     const MCLEBFragment *LF = cast<MCLEBFragment>(this);
1219     OS << "\n       ";
1220     OS << " Value:" << LF->getValue() << " Signed:" << LF->isSigned();
1221     break;
1222   }
1223   }
1224   OS << ">";
1225 }
1226
1227 void MCSectionData::dump() {
1228   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1229
1230   OS << "<MCSectionData";
1231   OS << " Alignment:" << getAlignment()
1232      << " Fragments:[\n      ";
1233   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1234     if (it != begin()) OS << ",\n      ";
1235     it->dump();
1236   }
1237   OS << "]>";
1238 }
1239
1240 void MCSymbolData::dump() const {
1241   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1242
1243   OS << "<MCSymbolData Symbol:" << getSymbol()
1244      << " Fragment:" << getFragment();
1245   if (!isCommon())
1246     OS << " Offset:" << getOffset();
1247   OS << " Flags:" << getFlags() << " Index:" << getIndex();
1248   if (isCommon())
1249     OS << " (common, size:" << getCommonSize()
1250        << " align: " << getCommonAlignment() << ")";
1251   if (isExternal())
1252     OS << " (external)";
1253   if (isPrivateExtern())
1254     OS << " (private extern)";
1255   OS << ">";
1256 }
1257
1258 void MCAssembler::dump() {
1259   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1260
1261   OS << "<MCAssembler\n";
1262   OS << "  Sections:[\n    ";
1263   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1264     if (it != begin()) OS << ",\n    ";
1265     it->dump();
1266   }
1267   OS << "],\n";
1268   OS << "  Symbols:[";
1269
1270   for (symbol_iterator it = symbol_begin(), ie = symbol_end(); it != ie; ++it) {
1271     if (it != symbol_begin()) OS << ",\n           ";
1272     it->dump();
1273   }
1274   OS << "]>\n";
1275 }
1276 #endif
1277
1278 // anchors for MC*Fragment vtables
1279 void MCEncodedFragment::anchor() { }
1280 void MCEncodedFragmentWithFixups::anchor() { }
1281 void MCDataFragment::anchor() { }
1282 void MCCompactEncodedInstFragment::anchor() { }
1283 void MCRelaxableFragment::anchor() { }
1284 void MCAlignFragment::anchor() { }
1285 void MCFillFragment::anchor() { }
1286 void MCOrgFragment::anchor() { }
1287 void MCLEBFragment::anchor() { }
1288 void MCDwarfLineAddrFragment::anchor() { }
1289 void MCDwarfCallFrameFragment::anchor() { }