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/MCSymbol.h"
  25 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  26 #include "llvm/Support/Debug.h"
  27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  28 #include "llvm/Support/LEB128.h"
  29 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  31 #include "llvm/MC/MCSectionELF.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->getSection().isVirtualSection())
  73       SectionOrder.push_back(&*it);
  74   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
  75     if (it->getSection().isVirtualSection())
  76       SectionOrder.push_back(&*it);
  77 }
  78
  79 bool MCAsmLayout::isFragmentValid(const MCFragment *F) const {
  80   const MCSectionData &SD = *F->getParent();
  81   const MCFragment *LastValid = LastValidFragment.lookup(&SD);
  82   if (!LastValid)
  83     return false;
  84   assert(LastValid->getParent() == F->getParent());
  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   const MCSectionData &SD = *F->getParent();
  96   LastValidFragment[&SD] = F->getPrevNode();
  97 }
  98
  99 void MCAsmLayout::ensureValid(const MCFragment *F) const {
 100   MCSectionData &SD = *F->getParent();
 101
 102   MCFragment *Cur = LastValidFragment[&SD];
 103   if (!Cur)
 104     Cur = &*SD.begin();
 105   else
 106     Cur = Cur->getNextNode();
 107
 108   // Advance the layout position until the fragment is valid.
 109   while (!isFragmentValid(F)) {
 110     assert(Cur && "Layout bookkeeping error");
 111     const_cast<MCAsmLayout*>(this)->layoutFragment(Cur);
 112     Cur = Cur->getNextNode();
 113   }
 114 }
 115
 116 uint64_t MCAsmLayout::getFragmentOffset(const MCFragment *F) const {
 117   ensureValid(F);
 118   assert(F->Offset != ~UINT64_C(0) && "Address not set!");
 119   return F->Offset;
 120 }
 121
 122 // Simple getSymbolOffset helper for the non-varibale case.
 123 static bool getLabelOffset(const MCAsmLayout &Layout, const MCSymbolData &SD,
 124                            bool ReportError, uint64_t &Val) {
 125   if (!SD.getFragment()) {
 126     if (ReportError)
 127       report_fatal_error("unable to evaluate offset to undefined symbol '" +
 128                          SD.getSymbol().getName() + "'");
 129     return false;
 130   }
 131   Val = Layout.getFragmentOffset(SD.getFragment()) + SD.getOffset();
 132   return true;
 133 }
 134
 135 static bool getSymbolOffsetImpl(const MCAsmLayout &Layout,
 136                                 const MCSymbolData *SD, bool ReportError,
 137                                 uint64_t &Val) {
 138   const MCSymbol &S = SD->getSymbol();
 139
 140   if (!S.isVariable())
 141     return getLabelOffset(Layout, *SD, ReportError, Val);
 142
 143   // If SD is a variable, evaluate it.
 144   MCValue Target;
 145   if (!S.getVariableValue()->EvaluateAsValue(Target, &Layout, nullptr))
 146     report_fatal_error("unable to evaluate offset for variable '" +
 147                        S.getName() + "'");
 148
 149   uint64_t Offset = Target.getConstant();
 150
 151   const MCAssembler &Asm = Layout.getAssembler();
 152
 153   const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
 154   if (A) {
 155     uint64_t ValA;
 156     if (!getLabelOffset(Layout, Asm.getSymbolData(A->getSymbol()), ReportError,
 157                         ValA))
 158       return false;
 159     Offset += ValA;
 160   }
 161
 162   const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB();
 163   if (B) {
 164     uint64_t ValB;
 165     if (!getLabelOffset(Layout, Asm.getSymbolData(B->getSymbol()), ReportError,
 166                         ValB))
 167       return false;
 168     Offset -= ValB;
 169   }
 170
 171   Val = Offset;
 172   return true;
 173 }
 174
 175 bool MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbolData *SD, uint64_t &Val) const {
 176   return getSymbolOffsetImpl(*this, SD, false, Val);
 177 }
 178
 179 uint64_t MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbolData *SD) const {
 180   uint64_t Val;
 181   getSymbolOffsetImpl(*this, SD, true, Val);
 182   return Val;
 183 }
 184
 185 const MCSymbol *MCAsmLayout::getBaseSymbol(const MCSymbol &Symbol) const {
 186   if (!Symbol.isVariable())
 187     return &Symbol;
 188
 189   const MCExpr *Expr = Symbol.getVariableValue();
 190   MCValue Value;
 191   if (!Expr->EvaluateAsValue(Value, this, nullptr))
 192     llvm_unreachable("Invalid Expression");
 193
 194   const MCSymbolRefExpr *RefB = Value.getSymB();
 195   if (RefB)
 196     Assembler.getContext().FatalError(
 197         SMLoc(), Twine("symbol '") + RefB->getSymbol().getName() +
 198                      "' could not be evaluated in a subtraction expression");
 199
 200   const MCSymbolRefExpr *A = Value.getSymA();
 201   if (!A)
 202     return nullptr;
 203
 204   return &A->getSymbol();
 205 }
 206
 207 uint64_t MCAsmLayout::getSectionAddressSize(const MCSectionData *SD) const {
 208   // The size is the last fragment's end offset.
 209   const MCFragment &F = SD->getFragmentList().back();
 210   return getFragmentOffset(&F) + getAssembler().computeFragmentSize(*this, F);
 211 }
 212
 213 uint64_t MCAsmLayout::getSectionFileSize(const MCSectionData *SD) const {
 214   // Virtual sections have no file size.
 215   if (SD->getSection().isVirtualSection())
 216     return 0;
 217
 218   // Otherwise, the file size is the same as the address space size.
 219   return getSectionAddressSize(SD);
 220 }
 221
 222 uint64_t MCAsmLayout::computeBundlePadding(const MCFragment *F,
 223                                            uint64_t FOffset, uint64_t FSize) {
 224   uint64_t BundleSize = Assembler.getBundleAlignSize();
 225   assert(BundleSize > 0 &&
 226          "computeBundlePadding should only be called if bundling is enabled");
 227   uint64_t BundleMask = BundleSize - 1;
 228   uint64_t OffsetInBundle = FOffset & BundleMask;
 229   uint64_t EndOfFragment = OffsetInBundle + FSize;
 230
 231   // There are two kinds of bundling restrictions:
 232   //
 233   // 1) For alignToBundleEnd(), add padding to ensure that the fragment will
 234   //    *end* on a bundle boundary.
 235   // 2) Otherwise, check if the fragment would cross a bundle boundary. If it
 236   //    would, add padding until the end of the bundle so that the fragment
 237   //    will start in a new one.
 238   if (F->alignToBundleEnd()) {
 239     // Three possibilities here:
 240     //
 241     // A) The fragment just happens to end at a bundle boundary, so we're good.
 242     // B) The fragment ends before the current bundle boundary: pad it just
 243     //    enough to reach the boundary.
 244     // C) The fragment ends after the current bundle boundary: pad it until it
 245     //    reaches the end of the next bundle boundary.
 246     //
 247     // Note: this code could be made shorter with some modulo trickery, but it's
 248     // intentionally kept in its more explicit form for simplicity.
 249     if (EndOfFragment == BundleSize)
 250       return 0;
 251     else if (EndOfFragment < BundleSize)
 252       return BundleSize - EndOfFragment;
 253     else { // EndOfFragment > BundleSize
 254       return 2 * BundleSize - EndOfFragment;
 255     }
 256   } else if (EndOfFragment > BundleSize)
 257     return BundleSize - OffsetInBundle;
 258   else
 259     return 0;
 260 }
 261
 262 /* *** */
 263
 264 MCFragment::MCFragment() : Kind(FragmentType(~0)) {
 265 }
 266
 267 MCFragment::~MCFragment() {
 268 }
 269
 270 MCFragment::MCFragment(FragmentType _Kind, MCSectionData *_Parent)
 271   : Kind(_Kind), Parent(_Parent), Atom(nullptr), Offset(~UINT64_C(0))
 272 {
 273   if (Parent)
 274     Parent->getFragmentList().push_back(this);
 275 }
 276
 277 /* *** */
 278
 279 MCEncodedFragment::~MCEncodedFragment() {
 280 }
 281
 282 /* *** */
 283
 284 MCEncodedFragmentWithFixups::~MCEncodedFragmentWithFixups() {
 285 }
 286
 287 /* *** */
 288
 289 MCSectionData::MCSectionData() : Section(nullptr) {}
 290
 291 MCSectionData::MCSectionData(const MCSection &_Section, MCAssembler *A)
 292   : Section(&_Section),
 293     Ordinal(~UINT32_C(0)),
 294     Alignment(1),
 295     BundleLockState(NotBundleLocked),
 296     BundleLockNestingDepth(0),
 297     BundleGroupBeforeFirstInst(false),
 298     HasInstructions(false)
 299 {
 300   if (A)
 301     A->getSectionList().push_back(this);
 302 }
 303
 304 MCSectionData::iterator
 305 MCSectionData::getSubsectionInsertionPoint(unsigned Subsection) {
 306   if (Subsection == 0 && SubsectionFragmentMap.empty())
 307     return end();
 308
 309   SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, MCFragment *> >::iterator MI =
 310     std::lower_bound(SubsectionFragmentMap.begin(), SubsectionFragmentMap.end(),
 311                      std::make_pair(Subsection, (MCFragment *)nullptr));
 312   bool ExactMatch = false;
 313   if (MI != SubsectionFragmentMap.end()) {
 314     ExactMatch = MI->first == Subsection;
 315     if (ExactMatch)
 316       ++MI;
 317   }
 318   iterator IP;
 319   if (MI == SubsectionFragmentMap.end())
 320     IP = end();
 321   else
 322     IP = MI->second;
 323   if (!ExactMatch && Subsection != 0) {
 324     // The GNU as documentation claims that subsections have an alignment of 4,
 325     // although this appears not to be the case.
 326     MCFragment *F = new MCDataFragment();
 327     SubsectionFragmentMap.insert(MI, std::make_pair(Subsection, F));
 328     getFragmentList().insert(IP, F);
 329     F->setParent(this);
 330   }
 331   return IP;
 332 }
 333
 334 void MCSectionData::setBundleLockState(BundleLockStateType NewState) {
 335   if (NewState == NotBundleLocked) {
 336     if (BundleLockNestingDepth == 0) {
 337       report_fatal_error("Mismatched bundle_lock/unlock directives");
 338     }
 339     if (--BundleLockNestingDepth == 0) {
 340       BundleLockState = NotBundleLocked;
 341     }
 342     return;
 343   }
 344
 345   // If any of the directives is an align_to_end directive, the whole nested
 346   // group is align_to_end. So don't downgrade from align_to_end to just locked.
 347   if (BundleLockState != BundleLockedAlignToEnd) {
 348     BundleLockState = NewState;
 349   }
 350   ++BundleLockNestingDepth;
 351 }
 352
 353 /* *** */
 354
 355 MCSymbolData::MCSymbolData() : Symbol(nullptr) {}
 356
 357 MCSymbolData::MCSymbolData(const MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment,
 358                            uint64_t _Offset, MCAssembler *A)
 359     : Symbol(&_Symbol), Fragment(_Fragment), Offset(_Offset),
 360       SymbolSize(nullptr), CommonAlign(-1U), Flags(0), Index(0) {
 361   if (A)
 362     A->getSymbolList().push_back(this);
 363 }
 364
 365 /* *** */
 366
 367 MCAssembler::MCAssembler(MCContext &Context_, MCAsmBackend &Backend_,
 368                          MCCodeEmitter &Emitter_, MCObjectWriter &Writer_,
 369                          raw_ostream &OS_)
 370     : Context(Context_), Backend(Backend_), Emitter(Emitter_), Writer(Writer_),
 371       OS(OS_), BundleAlignSize(0), RelaxAll(false),
 372       SubsectionsViaSymbols(false), ELFHeaderEFlags(0) {
 373   VersionMinInfo.Major = 0; // Major version == 0 for "none specified"
 374 }
 375
 376 MCAssembler::~MCAssembler() {
 377 }
 378
 379 void MCAssembler::reset() {
 380   Sections.clear();
 381   Symbols.clear();
 382   SectionMap.clear();
 383   SymbolMap.clear();
 384   IndirectSymbols.clear();
 385   DataRegions.clear();
 386   LinkerOptions.clear();
 387   FileNames.clear();
 388   ThumbFuncs.clear();
 389   BundleAlignSize = 0;
 390   RelaxAll = false;
 391   SubsectionsViaSymbols = false;
 392   ELFHeaderEFlags = 0;
 393   LOHContainer.reset();
 394   VersionMinInfo.Major = 0;
 395
 396   // reset objects owned by us
 397   getBackend().reset();
 398   getEmitter().reset();
 399   getWriter().reset();
 400   getLOHContainer().reset();
 401 }
 402
 403 bool MCAssembler::isThumbFunc(const MCSymbol *Symbol) const {
 404   if (ThumbFuncs.count(Symbol))
 405     return true;
 406
 407   if (!Symbol->isVariable())
 408     return false;
 409
 410   // FIXME: It looks like gas supports some cases of the form "foo + 2". It
 411   // is not clear if that is a bug or a feature.
 412   const MCExpr *Expr = Symbol->getVariableValue();
 413   const MCSymbolRefExpr *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr);
 414   if (!Ref)
 415     return false;
 416
 417   if (Ref->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 418     return false;
 419
 420   const MCSymbol &Sym = Ref->getSymbol();
 421   if (!isThumbFunc(&Sym))
 422     return false;
 423
 424   ThumbFuncs.insert(Symbol); // Cache it.
 425   return true;
 426 }
 427
 428 bool MCAssembler::isSymbolLinkerVisible(const MCSymbol &Symbol) const {
 429   // Non-temporary labels should always be visible to the linker.
 430   if (!Symbol.isTemporary())
 431     return true;
 432
 433   // Absolute temporary labels are never visible.
 434   if (!Symbol.isInSection())
 435     return false;
 436
 437   // Otherwise, check if the section requires symbols even for temporary labels.
 438   return getBackend().doesSectionRequireSymbols(Symbol.getSection());
 439 }
 440
 441 const MCSymbolData *MCAssembler::getAtom(const MCSymbolData *SD) const {
 442   // Linker visible symbols define atoms.
 443   if (isSymbolLinkerVisible(SD->getSymbol()))
 444     return SD;
 445
 446   // Absolute and undefined symbols have no defining atom.
 447   if (!SD->getFragment())
 448     return nullptr;
 449
 450   // Non-linker visible symbols in sections which can't be atomized have no
 451   // defining atom.
 452   if (!getContext().getAsmInfo()->isSectionAtomizableBySymbols(
 453           SD->getFragment()->getParent()->getSection()))
 454     return nullptr;
 455
 456   // Otherwise, return the atom for the containing fragment.
 457   return SD->getFragment()->getAtom();
 458 }
 459
 460 // Try to fully compute Expr to an absolute value and if that fails produce
 461 // a relocatable expr.
 462 // FIXME: Should this be the behavior of EvaluateAsRelocatable itself?
 463 static bool evaluate(const MCExpr &Expr, const MCAsmLayout &Layout,
 464                      const MCFixup &Fixup, MCValue &Target) {
 465   if (Expr.EvaluateAsValue(Target, &Layout, &Fixup)) {
 466     if (Target.isAbsolute())
 467       return true;
 468   }
 469   return Expr.EvaluateAsRelocatable(Target, &Layout, &Fixup);
 470 }
 471
 472 bool MCAssembler::evaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 473                                 const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
 474                                 MCValue &Target, uint64_t &Value) const {
 475   ++stats::evaluateFixup;
 476
 477   // FIXME: This code has some duplication with RecordRelocation. We should
 478   // probably merge the two into a single callback that tries to evaluate a
 479   // fixup and records a relocation if one is needed.
 480   const MCExpr *Expr = Fixup.getValue();
 481   if (!evaluate(*Expr, Layout, Fixup, Target))
 482     getContext().FatalError(Fixup.getLoc(), "expected relocatable expression");
 483
 484   bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(
 485     Fixup.getKind()).Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 486
 487   bool IsResolved;
 488   if (IsPCRel) {
 489     if (Target.getSymB()) {
 490       IsResolved = false;
 491     } else if (!Target.getSymA()) {
 492       IsResolved = false;
 493     } else {
 494       const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
 495       const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 496       if (A->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None ||
 497           SA.AliasedSymbol().isUndefined()) {
 498         IsResolved = false;
 499       } else {
 500         const MCSymbolData &DataA = getSymbolData(SA);
 501         IsResolved =
 502           getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(*this, DataA,
 503                                                              *DF, false, true);
 504       }
 505     }
 506   } else {
 507     IsResolved = Target.isAbsolute();
 508   }
 509
 510   Value = Target.getConstant();
 511
 512   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
 513     const MCSymbol &Sym = A->getSymbol().AliasedSymbol();
 514     if (Sym.isDefined())
 515       Value += Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
 516   }
 517   if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
 518     const MCSymbol &Sym = B->getSymbol().AliasedSymbol();
 519     if (Sym.isDefined())
 520       Value -= Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
 521   }
 522
 523
 524   bool ShouldAlignPC = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
 525                          MCFixupKindInfo::FKF_IsAlignedDownTo32Bits;
 526   assert((ShouldAlignPC ? IsPCRel : true) &&
 527     "FKF_IsAlignedDownTo32Bits is only allowed on PC-relative fixups!");
 528
 529   if (IsPCRel) {
 530     uint32_t Offset = Layout.getFragmentOffset(DF) + Fixup.getOffset();
 531
 532     // A number of ARM fixups in Thumb mode require that the effective PC
 533     // address be determined as the 32-bit aligned version of the actual offset.
 534     if (ShouldAlignPC) Offset &= ~0x3;
 535     Value -= Offset;
 536   }
 537
 538   // Let the backend adjust the fixup value if necessary, including whether
 539   // we need a relocation.
 540   Backend.processFixupValue(*this, Layout, Fixup, DF, Target, Value,
 541                             IsResolved);
 542
 543   return IsResolved;
 544 }
 545
 546 uint64_t MCAssembler::computeFragmentSize(const MCAsmLayout &Layout,
 547                                           const MCFragment &F) const {
 548   switch (F.getKind()) {
 549   case MCFragment::FT_Data:
 550   case MCFragment::FT_Relaxable:
 551   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
 552     return cast<MCEncodedFragment>(F).getContents().size();
 553   case MCFragment::FT_Fill:
 554     return cast<MCFillFragment>(F).getSize();
 555
 556   case MCFragment::FT_LEB:
 557     return cast<MCLEBFragment>(F).getContents().size();
 558
 559   case MCFragment::FT_Align: {
 560     const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 561     unsigned Offset = Layout.getFragmentOffset(&AF);
 562     unsigned Size = OffsetToAlignment(Offset, AF.getAlignment());
 563     // If we are padding with nops, force the padding to be larger than the
 564     // minimum nop size.
 565     if (Size > 0 && AF.hasEmitNops()) {
 566       while (Size % getBackend().getMinimumNopSize())
 567         Size += AF.getAlignment();
 568     }
 569     if (Size > AF.getMaxBytesToEmit())
 570       return 0;
 571     return Size;
 572   }
 573
 574   case MCFragment::FT_Org: {
 575     const MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 576     int64_t TargetLocation;
 577     if (!OF.getOffset().EvaluateAsAbsolute(TargetLocation, Layout))
 578       report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
 579
 580     // FIXME: We need a way to communicate this error.
 581     uint64_t FragmentOffset = Layout.getFragmentOffset(&OF);
 582     int64_t Size = TargetLocation - FragmentOffset;
 583     if (Size < 0 || Size >= 0x40000000)
 584       report_fatal_error("invalid .org offset '" + Twine(TargetLocation) +
 585                          "' (at offset '" + Twine(FragmentOffset) + "')");
 586     return Size;
 587   }
 588
 589   case MCFragment::FT_Dwarf:
 590     return cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F).getContents().size();
 591   case MCFragment::FT_DwarfFrame:
 592     return cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F).getContents().size();
 593   }
 594
 595   llvm_unreachable("invalid fragment kind");
 596 }
 597
 598 void MCAsmLayout::layoutFragment(MCFragment *F) {
 599   MCFragment *Prev = F->getPrevNode();
 600
 601   // We should never try to recompute something which is valid.
 602   assert(!isFragmentValid(F) && "Attempt to recompute a valid fragment!");
 603   // We should never try to compute the fragment layout if its predecessor
 604   // isn't valid.
 605   assert((!Prev || isFragmentValid(Prev)) &&
 606          "Attempt to compute fragment before its predecessor!");
 607
 608   ++stats::FragmentLayouts;
 609
 610   // Compute fragment offset and size.
 611   if (Prev)
 612     F->Offset = Prev->Offset + getAssembler().computeFragmentSize(*this, *Prev);
 613   else
 614     F->Offset = 0;
 615   LastValidFragment[F->getParent()] = F;
 616
 617   // If bundling is enabled and this fragment has instructions in it, it has to
 618   // obey the bundling restrictions. With padding, we'll have:
 619   //
 620   //
 621   //        BundlePadding
 622   //             |||
 623   // -------------------------------------
 624   //   Prev  |##########|       F        |
 625   // -------------------------------------
 626   //                    ^
 627   //                    |
 628   //                    F->Offset
 629   //
 630   // The fragment's offset will point to after the padding, and its computed
 631   // size won't include the padding.
 632   //
 633   if (Assembler.isBundlingEnabled() && F->hasInstructions()) {
 634     assert(isa<MCEncodedFragment>(F) &&
 635            "Only MCEncodedFragment implementations have instructions");
 636     uint64_t FSize = Assembler.computeFragmentSize(*this, *F);
 637
 638     if (FSize > Assembler.getBundleAlignSize())
 639       report_fatal_error("Fragment can't be larger than a bundle size");
 640
 641     uint64_t RequiredBundlePadding = computeBundlePadding(F, F->Offset, FSize);
 642     if (RequiredBundlePadding > UINT8_MAX)
 643       report_fatal_error("Padding cannot exceed 255 bytes");
 644     F->setBundlePadding(static_cast<uint8_t>(RequiredBundlePadding));
 645     F->Offset += RequiredBundlePadding;
 646   }
 647 }
 648
 649 /// \brief Write the contents of a fragment to the given object writer. Expects
 650 ///        a MCEncodedFragment.
 651 static void writeFragmentContents(const MCFragment &F, MCObjectWriter *OW) {
 652   const MCEncodedFragment &EF = cast<MCEncodedFragment>(F);
 653   OW->WriteBytes(EF.getContents());
 654 }
 655
 656 /// \brief Write the fragment \p F to the output file.
 657 static void writeFragment(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 658                           const MCFragment &F) {
 659   MCObjectWriter *OW = &Asm.getWriter();
 660
 661   // FIXME: Embed in fragments instead?
 662   uint64_t FragmentSize = Asm.computeFragmentSize(Layout, F);
 663
 664   // Should NOP padding be written out before this fragment?
 665   unsigned BundlePadding = F.getBundlePadding();
 666   if (BundlePadding > 0) {
 667     assert(Asm.isBundlingEnabled() &&
 668            "Writing bundle padding with disabled bundling");
 669     assert(F.hasInstructions() &&
 670            "Writing bundle padding for a fragment without instructions");
 671
 672     unsigned TotalLength = BundlePadding + static_cast<unsigned>(FragmentSize);
 673     if (F.alignToBundleEnd() && TotalLength > Asm.getBundleAlignSize()) {
 674       // If the padding itself crosses a bundle boundary, it must be emitted
 675       // in 2 pieces, since even nop instructions must not cross boundaries.
 676       //             v--------------v   <- BundleAlignSize
 677       //        v---------v             <- BundlePadding
 678       // ----------------------------
 679       // | Prev |####|####|    F    |
 680       // ----------------------------
 681       //        ^-------------------^   <- TotalLength
 682       unsigned DistanceToBoundary = TotalLength - Asm.getBundleAlignSize();
 683       if (!Asm.getBackend().writeNopData(DistanceToBoundary, OW))
 684           report_fatal_error("unable to write NOP sequence of " +
 685                              Twine(DistanceToBoundary) + " bytes");
 686       BundlePadding -= DistanceToBoundary;
 687     }
 688     if (!Asm.getBackend().writeNopData(BundlePadding, OW))
 689       report_fatal_error("unable to write NOP sequence of " +
 690                          Twine(BundlePadding) + " bytes");
 691   }
 692
 693   // This variable (and its dummy usage) is to participate in the assert at
 694   // the end of the function.
 695   uint64_t Start = OW->getStream().tell();
 696   (void) Start;
 697
 698   ++stats::EmittedFragments;
 699
 700   switch (F.getKind()) {
 701   case MCFragment::FT_Align: {
 702     ++stats::EmittedAlignFragments;
 703     const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 704     assert(AF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 705
 706     uint64_t Count = FragmentSize / AF.getValueSize();
 707
 708     // FIXME: This error shouldn't actually occur (the front end should emit
 709     // multiple .align directives to enforce the semantics it wants), but is
 710     // severe enough that we want to report it. How to handle this?
 711     if (Count * AF.getValueSize() != FragmentSize)
 712       report_fatal_error("undefined .align directive, value size '" +
 713                         Twine(AF.getValueSize()) +
 714                         "' is not a divisor of padding size '" +
 715                         Twine(FragmentSize) + "'");
 716
 717     // See if we are aligning with nops, and if so do that first to try to fill
 718     // the Count bytes.  Then if that did not fill any bytes or there are any
 719     // bytes left to fill use the Value and ValueSize to fill the rest.
 720     // If we are aligning with nops, ask that target to emit the right data.
 721     if (AF.hasEmitNops()) {
 722       if (!Asm.getBackend().writeNopData(Count, OW))
 723         report_fatal_error("unable to write nop sequence of " +
 724                           Twine(Count) + " bytes");
 725       break;
 726     }
 727
 728     // Otherwise, write out in multiples of the value size.
 729     for (uint64_t i = 0; i != Count; ++i) {
 730       switch (AF.getValueSize()) {
 731       default: llvm_unreachable("Invalid size!");
 732       case 1: OW->Write8 (uint8_t (AF.getValue())); break;
 733       case 2: OW->Write16(uint16_t(AF.getValue())); break;
 734       case 4: OW->Write32(uint32_t(AF.getValue())); break;
 735       case 8: OW->Write64(uint64_t(AF.getValue())); break;
 736       }
 737     }
 738     break;
 739   }
 740
 741   case MCFragment::FT_Data:
 742     ++stats::EmittedDataFragments;
 743     writeFragmentContents(F, OW);
 744     break;
 745
 746   case MCFragment::FT_Relaxable:
 747     ++stats::EmittedRelaxableFragments;
 748     writeFragmentContents(F, OW);
 749     break;
 750
 751   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
 752     ++stats::EmittedCompactEncodedInstFragments;
 753     writeFragmentContents(F, OW);
 754     break;
 755
 756   case MCFragment::FT_Fill: {
 757     ++stats::EmittedFillFragments;
 758     const MCFillFragment &FF = cast<MCFillFragment>(F);
 759
 760     assert(FF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 761
 762     for (uint64_t i = 0, e = FF.getSize() / FF.getValueSize(); i != e; ++i) {
 763       switch (FF.getValueSize()) {
 764       default: llvm_unreachable("Invalid size!");
 765       case 1: OW->Write8 (uint8_t (FF.getValue())); break;
 766       case 2: OW->Write16(uint16_t(FF.getValue())); break;
 767       case 4: OW->Write32(uint32_t(FF.getValue())); break;
 768       case 8: OW->Write64(uint64_t(FF.getValue())); break;
 769       }
 770     }
 771     break;
 772   }
 773
 774   case MCFragment::FT_LEB: {
 775     const MCLEBFragment &LF = cast<MCLEBFragment>(F);
 776     OW->WriteBytes(LF.getContents().str());
 777     break;
 778   }
 779
 780   case MCFragment::FT_Org: {
 781     ++stats::EmittedOrgFragments;
 782     const MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 783
 784     for (uint64_t i = 0, e = FragmentSize; i != e; ++i)
 785       OW->Write8(uint8_t(OF.getValue()));
 786
 787     break;
 788   }
 789
 790   case MCFragment::FT_Dwarf: {
 791     const MCDwarfLineAddrFragment &OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F);
 792     OW->WriteBytes(OF.getContents().str());
 793     break;
 794   }
 795   case MCFragment::FT_DwarfFrame: {
 796     const MCDwarfCallFrameFragment &CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F);
 797     OW->WriteBytes(CF.getContents().str());
 798     break;
 799   }
 800   }
 801
 802   assert(OW->getStream().tell() - Start == FragmentSize &&
 803          "The stream should advance by fragment size");
 804 }
 805
 806 void MCAssembler::writeSectionData(const MCSectionData *SD,
 807                                    const MCAsmLayout &Layout) const {
 808   // Ignore virtual sections.
 809   if (SD->getSection().isVirtualSection()) {
 810     assert(Layout.getSectionFileSize(SD) == 0 && "Invalid size for section!");
 811
 812     // Check that contents are only things legal inside a virtual section.
 813     for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(),
 814            ie = SD->end(); it != ie; ++it) {
 815       switch (it->getKind()) {
 816       default: llvm_unreachable("Invalid fragment in virtual section!");
 817       case MCFragment::FT_Data: {
 818         // Check that we aren't trying to write a non-zero contents (or fixups)
 819         // into a virtual section. This is to support clients which use standard
 820         // directives to fill the contents of virtual sections.
 821         const MCDataFragment &DF = cast<MCDataFragment>(*it);
 822         assert(DF.fixup_begin() == DF.fixup_end() &&
 823                "Cannot have fixups in virtual section!");
 824         for (unsigned i = 0, e = DF.getContents().size(); i != e; ++i)
 825           if (DF.getContents()[i]) {
 826             if (auto *ELFSec = dyn_cast<const MCSectionELF>(&SD->getSection()))
 827               report_fatal_error("non-zero initializer found in section '" +
 828                   ELFSec->getSectionName() + "'");
 829             else
 830               report_fatal_error("non-zero initializer found in virtual section");
 831           }
 832         break;
 833       }
 834       case MCFragment::FT_Align:
 835         // Check that we aren't trying to write a non-zero value into a virtual
 836         // section.
 837         assert((cast<MCAlignFragment>(it)->getValueSize() == 0 ||
 838                 cast<MCAlignFragment>(it)->getValue() == 0) &&
 839                "Invalid align in virtual section!");
 840         break;
 841       case MCFragment::FT_Fill:
 842         assert((cast<MCFillFragment>(it)->getValueSize() == 0 ||
 843                 cast<MCFillFragment>(it)->getValue() == 0) &&
 844                "Invalid fill in virtual section!");
 845         break;
 846       }
 847     }
 848
 849     return;
 850   }
 851
 852   uint64_t Start = getWriter().getStream().tell();
 853   (void)Start;
 854
 855   for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(), ie = SD->end();
 856        it != ie; ++it)
 857     writeFragment(*this, Layout, *it);
 858
 859   assert(getWriter().getStream().tell() - Start ==
 860          Layout.getSectionAddressSize(SD));
 861 }
 862
 863 std::pair<uint64_t, bool> MCAssembler::handleFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 864                                                    MCFragment &F,
 865                                                    const MCFixup &Fixup) {
 866   // Evaluate the fixup.
 867   MCValue Target;
 868   uint64_t FixedValue;
 869   bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
 870                  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 871   if (!evaluateFixup(Layout, Fixup, &F, Target, FixedValue)) {
 872     // The fixup was unresolved, we need a relocation. Inform the object
 873     // writer of the relocation, and give it an opportunity to adjust the
 874     // fixup value if need be.
 875     getWriter().RecordRelocation(*this, Layout, &F, Fixup, Target, IsPCRel,
 876                                  FixedValue);
 877   }
 878   return std::make_pair(FixedValue, IsPCRel);
 879 }
 880
 881 void MCAssembler::Finish() {
 882   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 883       llvm::errs() << "assembler backend - pre-layout\n--\n";
 884       dump(); });
 885
 886   // Create the layout object.
 887   MCAsmLayout Layout(*this);
 888
 889   // Create dummy fragments and assign section ordinals.
 890   unsigned SectionIndex = 0;
 891   for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
 892     // Create dummy fragments to eliminate any empty sections, this simplifies
 893     // layout.
 894     if (it->getFragmentList().empty())
 895       new MCDataFragment(it);
 896
 897     it->setOrdinal(SectionIndex++);
 898   }
 899
 900   // Assign layout order indices to sections and fragments.
 901   for (unsigned i = 0, e = Layout.getSectionOrder().size(); i != e; ++i) {
 902     MCSectionData *SD = Layout.getSectionOrder()[i];
 903     SD->setLayoutOrder(i);
 904
 905     unsigned FragmentIndex = 0;
 906     for (MCSectionData::iterator iFrag = SD->begin(), iFragEnd = SD->end();
 907          iFrag != iFragEnd; ++iFrag)
 908       iFrag->setLayoutOrder(FragmentIndex++);
 909   }
 910
 911   // Layout until everything fits.
 912   while (layoutOnce(Layout))
 913     continue;
 914
 915   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 916       llvm::errs() << "assembler backend - post-relaxation\n--\n";
 917       dump(); });
 918
 919   // Finalize the layout, including fragment lowering.
 920   finishLayout(Layout);
 921
 922   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 923       llvm::errs() << "assembler backend - final-layout\n--\n";
 924       dump(); });
 925
 926   uint64_t StartOffset = OS.tell();
 927
 928   // Allow the object writer a chance to perform post-layout binding (for
 929   // example, to set the index fields in the symbol data).
 930   getWriter().ExecutePostLayoutBinding(*this, Layout);
 931
 932   // Evaluate and apply the fixups, generating relocation entries as necessary.
 933   for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
 934     for (MCSectionData::iterator it2 = it->begin(),
 935            ie2 = it->end(); it2 != ie2; ++it2) {
 936       MCEncodedFragmentWithFixups *F =
 937         dyn_cast<MCEncodedFragmentWithFixups>(it2);
 938       if (F) {
 939         for (MCEncodedFragmentWithFixups::fixup_iterator it3 = F->fixup_begin(),
 940              ie3 = F->fixup_end(); it3 != ie3; ++it3) {
 941           MCFixup &Fixup = *it3;
 942           uint64_t FixedValue;
 943           bool IsPCRel;
 944           std::tie(FixedValue, IsPCRel) = handleFixup(Layout, *F, Fixup);
 945           getBackend().applyFixup(Fixup, F->getContents().data(),
 946                                   F->getContents().size(), FixedValue, IsPCRel);
 947         }
 948       }
 949     }
 950   }
 951
 952   // Write the object file.
 953   getWriter().WriteObject(*this, Layout);
 954
 955   stats::ObjectBytes += OS.tell() - StartOffset;
 956 }
 957
 958 bool MCAssembler::fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
 959                                        const MCRelaxableFragment *DF,
 960                                        const MCAsmLayout &Layout) const {
 961   // If we cannot resolve the fixup value, it requires relaxation.
 962   MCValue Target;
 963   uint64_t Value;
 964   if (!evaluateFixup(Layout, Fixup, DF, Target, Value))
 965     return true;
 966
 967   return getBackend().fixupNeedsRelaxation(Fixup, Value, DF, Layout);
 968 }
 969
 970 bool MCAssembler::fragmentNeedsRelaxation(const MCRelaxableFragment *F,
 971                                           const MCAsmLayout &Layout) const {
 972   // If this inst doesn't ever need relaxation, ignore it. This occurs when we
 973   // are intentionally pushing out inst fragments, or because we relaxed a
 974   // previous instruction to one that doesn't need relaxation.
 975   if (!getBackend().mayNeedRelaxation(F->getInst()))
 976     return false;
 977
 978   for (MCRelaxableFragment::const_fixup_iterator it = F->fixup_begin(),
 979        ie = F->fixup_end(); it != ie; ++it)
 980     if (fixupNeedsRelaxation(*it, F, Layout))
 981       return true;
 982
 983   return false;
 984 }
 985
 986 bool MCAssembler::relaxInstruction(MCAsmLayout &Layout,
 987                                    MCRelaxableFragment &F) {
 988   if (!fragmentNeedsRelaxation(&F, Layout))
 989     return false;
 990
 991   ++stats::RelaxedInstructions;
 992
 993   // FIXME-PERF: We could immediately lower out instructions if we can tell
 994   // they are fully resolved, to avoid retesting on later passes.
 995
 996   // Relax the fragment.
 997
 998   MCInst Relaxed;
 999   getBackend().relaxInstruction(F.getInst(), Relaxed);
1000
1001   // Encode the new instruction.
1002   //
1003   // FIXME-PERF: If it matters, we could let the target do this. It can
1004   // probably do so more efficiently in many cases.
1005   SmallVector<MCFixup, 4> Fixups;
1006   SmallString<256> Code;
1007   raw_svector_ostream VecOS(Code);
1008   getEmitter().EncodeInstruction(Relaxed, VecOS, Fixups, F.getSubtargetInfo());
1009   VecOS.flush();
1010
1011   // Update the fragment.
1012   F.setInst(Relaxed);
1013   F.getContents() = Code;
1014   F.getFixups() = Fixups;
1015
1016   return true;
1017 }
1018
1019 bool MCAssembler::relaxLEB(MCAsmLayout &Layout, MCLEBFragment &LF) {
1020   uint64_t OldSize = LF.getContents().size();
1021   int64_t Value = LF.getValue().evaluateKnownAbsolute(Layout);
1022   SmallString<8> &Data = LF.getContents();
1023   Data.clear();
1024   raw_svector_ostream OSE(Data);
1025   if (LF.isSigned())
1026     encodeSLEB128(Value, OSE);
1027   else
1028     encodeULEB128(Value, OSE);
1029   OSE.flush();
1030   return OldSize != LF.getContents().size();
1031 }
1032
1033 bool MCAssembler::relaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout,
1034                                      MCDwarfLineAddrFragment &DF) {
1035   MCContext &Context = Layout.getAssembler().getContext();
1036   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
1037   int64_t AddrDelta = DF.getAddrDelta().evaluateKnownAbsolute(Layout);
1038   int64_t LineDelta;
1039   LineDelta = DF.getLineDelta();
1040   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
1041   Data.clear();
1042   raw_svector_ostream OSE(Data);
1043   MCDwarfLineAddr::Encode(Context, LineDelta, AddrDelta, OSE);
1044   OSE.flush();
1045   return OldSize != Data.size();
1046 }
1047
1048 bool MCAssembler::relaxDwarfCallFrameFragment(MCAsmLayout &Layout,
1049                                               MCDwarfCallFrameFragment &DF) {
1050   MCContext &Context = Layout.getAssembler().getContext();
1051   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
1052   int64_t AddrDelta = DF.getAddrDelta().evaluateKnownAbsolute(Layout);
1053   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
1054   Data.clear();
1055   raw_svector_ostream OSE(Data);
1056   MCDwarfFrameEmitter::EncodeAdvanceLoc(Context, AddrDelta, OSE);
1057   OSE.flush();
1058   return OldSize != Data.size();
1059 }
1060
1061 bool MCAssembler::layoutSectionOnce(MCAsmLayout &Layout, MCSectionData &SD) {
1062   // Holds the first fragment which needed relaxing during this layout. It will
1063   // remain NULL if none were relaxed.
1064   // When a fragment is relaxed, all the fragments following it should get
1065   // invalidated because their offset is going to change.
1066   MCFragment *FirstRelaxedFragment = nullptr;
1067
1068   // Attempt to relax all the fragments in the section.
1069   for (MCSectionData::iterator I = SD.begin(), IE = SD.end(); I != IE; ++I) {
1070     // Check if this is a fragment that needs relaxation.
1071     bool RelaxedFrag = false;
1072     switch(I->getKind()) {
1073     default:
1074       break;
1075     case MCFragment::FT_Relaxable:
1076       assert(!getRelaxAll() &&
1077              "Did not expect a MCRelaxableFragment in RelaxAll mode");
1078       RelaxedFrag = relaxInstruction(Layout, *cast<MCRelaxableFragment>(I));
1079       break;
1080     case MCFragment::FT_Dwarf:
1081       RelaxedFrag = relaxDwarfLineAddr(Layout,
1082                                        *cast<MCDwarfLineAddrFragment>(I));
1083       break;
1084     case MCFragment::FT_DwarfFrame:
1085       RelaxedFrag =
1086         relaxDwarfCallFrameFragment(Layout,
1087                                     *cast<MCDwarfCallFrameFragment>(I));
1088       break;
1089     case MCFragment::FT_LEB:
1090       RelaxedFrag = relaxLEB(Layout, *cast<MCLEBFragment>(I));
1091       break;
1092     }
1093     if (RelaxedFrag && !FirstRelaxedFragment)
1094       FirstRelaxedFragment = I;
1095   }
1096   if (FirstRelaxedFragment) {
1097     Layout.invalidateFragmentsFrom(FirstRelaxedFragment);
1098     return true;
1099   }
1100   return false;
1101 }
1102
1103 bool MCAssembler::layoutOnce(MCAsmLayout &Layout) {
1104   ++stats::RelaxationSteps;
1105
1106   bool WasRelaxed = false;
1107   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1108     MCSectionData &SD = *it;
1109     while (layoutSectionOnce(Layout, SD))
1110       WasRelaxed = true;
1111   }
1112
1113   return WasRelaxed;
1114 }
1115
1116 void MCAssembler::finishLayout(MCAsmLayout &Layout) {
1117   // The layout is done. Mark every fragment as valid.
1118   for (unsigned int i = 0, n = Layout.getSectionOrder().size(); i != n; ++i) {
1119     Layout.getFragmentOffset(&*Layout.getSectionOrder()[i]->rbegin());
1120   }
1121 }
1122
1123 // Debugging methods
1124
1125 namespace llvm {
1126
1127 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCFixup &AF) {
1128   OS << "<MCFixup" << " Offset:" << AF.getOffset()
1129      << " Value:" << *AF.getValue()
1130      << " Kind:" << AF.getKind() << ">";
1131   return OS;
1132 }
1133
1134 }
1135
1136 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
1137 void MCFragment::dump() {
1138   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1139
1140   OS << "<";
1141   switch (getKind()) {
1142   case MCFragment::FT_Align: OS << "MCAlignFragment"; break;
1143   case MCFragment::FT_Data:  OS << "MCDataFragment"; break;
1144   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
1145     OS << "MCCompactEncodedInstFragment"; break;
1146   case MCFragment::FT_Fill:  OS << "MCFillFragment"; break;
1147   case MCFragment::FT_Relaxable:  OS << "MCRelaxableFragment"; break;
1148   case MCFragment::FT_Org:   OS << "MCOrgFragment"; break;
1149   case MCFragment::FT_Dwarf: OS << "MCDwarfFragment"; break;
1150   case MCFragment::FT_DwarfFrame: OS << "MCDwarfCallFrameFragment"; break;
1151   case MCFragment::FT_LEB:   OS << "MCLEBFragment"; break;
1152   }
1153
1154   OS << "<MCFragment " << (void*) this << " LayoutOrder:" << LayoutOrder
1155      << " Offset:" << Offset
1156      << " HasInstructions:" << hasInstructions()
1157      << " BundlePadding:" << static_cast<unsigned>(getBundlePadding()) << ">";
1158
1159   switch (getKind()) {
1160   case MCFragment::FT_Align: {
1161     const MCAlignFragment *AF = cast<MCAlignFragment>(this);
1162     if (AF->hasEmitNops())
1163       OS << " (emit nops)";
1164     OS << "\n       ";
1165     OS << " Alignment:" << AF->getAlignment()
1166        << " Value:" << AF->getValue() << " ValueSize:" << AF->getValueSize()
1167        << " MaxBytesToEmit:" << AF->getMaxBytesToEmit() << ">";
1168     break;
1169   }
1170   case MCFragment::FT_Data:  {
1171     const MCDataFragment *DF = cast<MCDataFragment>(this);
1172     OS << "\n       ";
1173     OS << " Contents:[";
1174     const SmallVectorImpl<char> &Contents = DF->getContents();
1175     for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
1176       if (i) OS << ",";
1177       OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
1178     }
1179     OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
1180
1181     if (DF->fixup_begin() != DF->fixup_end()) {
1182       OS << ",\n       ";
1183       OS << " Fixups:[";
1184       for (MCDataFragment::const_fixup_iterator it = DF->fixup_begin(),
1185              ie = DF->fixup_end(); it != ie; ++it) {
1186         if (it != DF->fixup_begin()) OS << ",\n                ";
1187         OS << *it;
1188       }
1189       OS << "]";
1190     }
1191     break;
1192   }
1193   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst: {
1194     const MCCompactEncodedInstFragment *CEIF =
1195       cast<MCCompactEncodedInstFragment>(this);
1196     OS << "\n       ";
1197     OS << " Contents:[";
1198     const SmallVectorImpl<char> &Contents = CEIF->getContents();
1199     for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
1200       if (i) OS << ",";
1201       OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
1202     }
1203     OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
1204     break;
1205   }
1206   case MCFragment::FT_Fill:  {
1207     const MCFillFragment *FF = cast<MCFillFragment>(this);
1208     OS << " Value:" << FF->getValue() << " ValueSize:" << FF->getValueSize()
1209        << " Size:" << FF->getSize();
1210     break;
1211   }
1212   case MCFragment::FT_Relaxable:  {
1213     const MCRelaxableFragment *F = cast<MCRelaxableFragment>(this);
1214     OS << "\n       ";
1215     OS << " Inst:";
1216     F->getInst().dump_pretty(OS);
1217     break;
1218   }
1219   case MCFragment::FT_Org:  {
1220     const MCOrgFragment *OF = cast<MCOrgFragment>(this);
1221     OS << "\n       ";
1222     OS << " Offset:" << OF->getOffset() << " Value:" << OF->getValue();
1223     break;
1224   }
1225   case MCFragment::FT_Dwarf:  {
1226     const MCDwarfLineAddrFragment *OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(this);
1227     OS << "\n       ";
1228     OS << " AddrDelta:" << OF->getAddrDelta()
1229        << " LineDelta:" << OF->getLineDelta();
1230     break;
1231   }
1232   case MCFragment::FT_DwarfFrame:  {
1233     const MCDwarfCallFrameFragment *CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(this);
1234     OS << "\n       ";
1235     OS << " AddrDelta:" << CF->getAddrDelta();
1236     break;
1237   }
1238   case MCFragment::FT_LEB: {
1239     const MCLEBFragment *LF = cast<MCLEBFragment>(this);
1240     OS << "\n       ";
1241     OS << " Value:" << LF->getValue() << " Signed:" << LF->isSigned();
1242     break;
1243   }
1244   }
1245   OS << ">";
1246 }
1247
1248 void MCSectionData::dump() {
1249   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1250
1251   OS << "<MCSectionData";
1252   OS << " Alignment:" << getAlignment()
1253      << " Fragments:[\n      ";
1254   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1255     if (it != begin()) OS << ",\n      ";
1256     it->dump();
1257   }
1258   OS << "]>";
1259 }
1260
1261 void MCSymbolData::dump() const {
1262   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1263
1264   OS << "<MCSymbolData Symbol:" << getSymbol()
1265      << " Fragment:" << getFragment();
1266   if (!isCommon())
1267     OS << " Offset:" << getOffset();
1268   OS << " Flags:" << getFlags() << " Index:" << getIndex();
1269   if (isCommon())
1270     OS << " (common, size:" << getCommonSize()
1271        << " align: " << getCommonAlignment() << ")";
1272   if (isExternal())
1273     OS << " (external)";
1274   if (isPrivateExtern())
1275     OS << " (private extern)";
1276   OS << ">";
1277 }
1278
1279 void MCAssembler::dump() {
1280   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1281
1282   OS << "<MCAssembler\n";
1283   OS << "  Sections:[\n    ";
1284   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1285     if (it != begin()) OS << ",\n    ";
1286     it->dump();
1287   }
1288   OS << "],\n";
1289   OS << "  Symbols:[";
1290
1291   for (symbol_iterator it = symbol_begin(), ie = symbol_end(); it != ie; ++it) {
1292     if (it != symbol_begin()) OS << ",\n           ";
1293     it->dump();
1294   }
1295   OS << "]>\n";
1296 }
1297 #endif
1298
1299 // anchors for MC*Fragment vtables
1300 void MCEncodedFragment::anchor() { }
1301 void MCEncodedFragmentWithFixups::anchor() { }
1302 void MCDataFragment::anchor() { }
1303 void MCCompactEncodedInstFragment::anchor() { }
1304 void MCRelaxableFragment::anchor() { }
1305 void MCAlignFragment::anchor() { }
1306 void MCFillFragment::anchor() { }
1307 void MCOrgFragment::anchor() { }
1308 void MCLEBFragment::anchor() { }
1309 void MCDwarfLineAddrFragment::anchor() { }
1310 void MCDwarfCallFrameFragment::anchor() { }