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