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