lib/MC/MCAssembler.cpp

   1 //===- lib/MC/MCAssembler.cpp - Assembler Backend Implementation ----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  11 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  12 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  13 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  16 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  17 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
  20 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  21 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  22 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  23 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  24 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  25 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  26 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  27 #include "llvm/Support/Debug.h"
  28 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  29 #include "llvm/Support/LEB128.h"
  30 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  32 #include <tuple>
  33 using namespace llvm;
  34
  35 #define DEBUG_TYPE "assembler"
  36
  37 namespace {
  38 namespace stats {
  39 STATISTIC(EmittedFragments, "Number of emitted assembler fragments - total");
  40 STATISTIC(EmittedRelaxableFragments,
  41           "Number of emitted assembler fragments - relaxable");
  42 STATISTIC(EmittedDataFragments,
  43           "Number of emitted assembler fragments - data");
  44 STATISTIC(EmittedCompactEncodedInstFragments,
  45           "Number of emitted assembler fragments - compact encoded inst");
  46 STATISTIC(EmittedAlignFragments,
  47           "Number of emitted assembler fragments - align");
  48 STATISTIC(EmittedFillFragments,
  49           "Number of emitted assembler fragments - fill");
  50 STATISTIC(EmittedOrgFragments,
  51           "Number of emitted assembler fragments - org");
  52 STATISTIC(evaluateFixup, "Number of evaluated fixups");
  53 STATISTIC(FragmentLayouts, "Number of fragment layouts");
  54 STATISTIC(ObjectBytes, "Number of emitted object file bytes");
  55 STATISTIC(RelaxationSteps, "Number of assembler layout and relaxation steps");
  56 STATISTIC(RelaxedInstructions, "Number of relaxed instructions");
  57 }
  58 }
  59
  60 // FIXME FIXME FIXME: There are number of places in this file where we convert
  61 // what is a 64-bit assembler value used for computation into a value in the
  62 // object file, which may truncate it. We should detect that truncation where
  63 // invalid and report errors back.
  64
  65 /* *** */
  66
  67 MCAsmLayout::MCAsmLayout(MCAssembler &Asm)
  68   : Assembler(Asm), LastValidFragment()
  69  {
  70   // Compute the section layout order. Virtual sections must go last.
  71   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
  72     if (!it->getSection().isVirtualSection())
  73       SectionOrder.push_back(&*it);
  74   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
  75     if (it->getSection().isVirtualSection())
  76       SectionOrder.push_back(&*it);
  77 }
  78
  79 bool MCAsmLayout::isFragmentValid(const MCFragment *F) const {
  80   const MCSectionData &SD = *F->getParent();
  81   const MCFragment *LastValid = LastValidFragment.lookup(&SD);
  82   if (!LastValid)
  83     return false;
  84   assert(LastValid->getParent() == F->getParent());
  85   return F->getLayoutOrder() <= LastValid->getLayoutOrder();
  86 }
  87
  88 void MCAsmLayout::invalidateFragmentsFrom(MCFragment *F) {
  89   // If this fragment wasn't already valid, we don't need to do anything.
  90   if (!isFragmentValid(F))
  91     return;
  92
  93   // Otherwise, reset the last valid fragment to the previous fragment
  94   // (if this is the first fragment, it will be NULL).
  95   const MCSectionData &SD = *F->getParent();
  96   LastValidFragment[&SD] = F->getPrevNode();
  97 }
  98
  99 void MCAsmLayout::ensureValid(const MCFragment *F) const {
 100   MCSectionData &SD = *F->getParent();
 101
 102   MCFragment *Cur = LastValidFragment[&SD];
 103   if (!Cur)
 104     Cur = &*SD.begin();
 105   else
 106     Cur = Cur->getNextNode();
 107
 108   // Advance the layout position until the fragment is valid.
 109   while (!isFragmentValid(F)) {
 110     assert(Cur && "Layout bookkeeping error");
 111     const_cast<MCAsmLayout*>(this)->layoutFragment(Cur);
 112     Cur = Cur->getNextNode();
 113   }
 114 }
 115
 116 uint64_t MCAsmLayout::getFragmentOffset(const MCFragment *F) const {
 117   ensureValid(F);
 118   assert(F->Offset != ~UINT64_C(0) && "Address not set!");
 119   return F->Offset;
 120 }
 121
 122 // Simple getSymbolOffset helper for the non-varibale case.
 123 static bool getLabelOffset(const MCAsmLayout &Layout, const MCSymbolData &SD,
 124                            bool ReportError, uint64_t &Val) {
 125   if (!SD.getFragment()) {
 126     if (ReportError)
 127       report_fatal_error("unable to evaluate offset to undefined symbol '" +
 128                          SD.getSymbol().getName() + "'");
 129     return false;
 130   }
 131   Val = Layout.getFragmentOffset(SD.getFragment()) + SD.getOffset();
 132   return true;
 133 }
 134
 135 static bool getSymbolOffsetImpl(const MCAsmLayout &Layout,
 136                                 const MCSymbolData *SD, bool ReportError,
 137                                 uint64_t &Val) {
 138   const MCSymbol &S = SD->getSymbol();
 139
 140   if (!S.isVariable())
 141     return getLabelOffset(Layout, *SD, ReportError, Val);
 142
 143   // If SD is a variable, evaluate it.
 144   MCValue Target;
 145   if (!S.getVariableValue()->EvaluateAsRelocatable(Target, &Layout, nullptr))
 146     report_fatal_error("unable to evaluate offset for variable '" +
 147                        S.getName() + "'");
 148
 149   uint64_t Offset = Target.getConstant();
 150
 151   const MCAssembler &Asm = Layout.getAssembler();
 152
 153   const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
 154   if (A) {
 155     uint64_t ValA;
 156     if (!getLabelOffset(Layout, Asm.getSymbolData(A->getSymbol()), ReportError,
 157                         ValA))
 158       return false;
 159     Offset += ValA;
 160   }
 161
 162   const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB();
 163   if (B) {
 164     uint64_t ValB;
 165     if (!getLabelOffset(Layout, Asm.getSymbolData(B->getSymbol()), ReportError,
 166                         ValB))
 167       return false;
 168     Offset -= ValB;
 169   }
 170
 171   Val = Offset;
 172   return true;
 173 }
 174
 175 bool MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbolData *SD, uint64_t &Val) const {
 176   return getSymbolOffsetImpl(*this, SD, false, Val);
 177 }
 178
 179 uint64_t MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbolData *SD) const {
 180   uint64_t Val;
 181   getSymbolOffsetImpl(*this, SD, true, Val);
 182   return Val;
 183 }
 184
 185 const MCSymbol *MCAsmLayout::getBaseSymbol(const MCSymbol &Symbol) const {
 186   if (!Symbol.isVariable())
 187     return &Symbol;
 188
 189   const MCExpr *Expr = Symbol.getVariableValue();
 190   MCValue Value;
 191   if (!Expr->evaluateAsValue(Value, *this))
 192     llvm_unreachable("Invalid Expression");
 193
 194   const MCSymbolRefExpr *RefB = Value.getSymB();
 195   if (RefB)
 196     Assembler.getContext().FatalError(
 197         SMLoc(), Twine("symbol '") + RefB->getSymbol().getName() +
 198                      "' could not be evaluated in a subtraction expression");
 199
 200   const MCSymbolRefExpr *A = Value.getSymA();
 201   if (!A)
 202     return nullptr;
 203
 204   const MCSymbol &ASym = A->getSymbol();
 205   const MCAssembler &Asm = getAssembler();
 206   const MCSymbolData &ASD = Asm.getSymbolData(ASym);
 207   if (ASD.isCommon()) {
 208     // FIXME: we should probably add a SMLoc to MCExpr.
 209     Asm.getContext().FatalError(SMLoc(),
 210                                 "Common symbol " + ASym.getName() +
 211                                     " cannot be used in assignment expr");
 212   }
 213
 214   return &ASym;
 215 }
 216
 217 uint64_t MCAsmLayout::getSectionAddressSize(const MCSectionData *SD) const {
 218   // The size is the last fragment's end offset.
 219   const MCFragment &F = SD->getFragmentList().back();
 220   return getFragmentOffset(&F) + getAssembler().computeFragmentSize(*this, F);
 221 }
 222
 223 uint64_t MCAsmLayout::getSectionFileSize(const MCSectionData *SD) const {
 224   // Virtual sections have no file size.
 225   if (SD->getSection().isVirtualSection())
 226     return 0;
 227
 228   // Otherwise, the file size is the same as the address space size.
 229   return getSectionAddressSize(SD);
 230 }
 231
 232 uint64_t MCAsmLayout::computeBundlePadding(const MCFragment *F,
 233                                            uint64_t FOffset, uint64_t FSize) {
 234   uint64_t BundleSize = Assembler.getBundleAlignSize();
 235   assert(BundleSize > 0 &&
 236          "computeBundlePadding should only be called if bundling is enabled");
 237   uint64_t BundleMask = BundleSize - 1;
 238   uint64_t OffsetInBundle = FOffset & BundleMask;
 239   uint64_t EndOfFragment = OffsetInBundle + FSize;
 240
 241   // There are two kinds of bundling restrictions:
 242   //
 243   // 1) For alignToBundleEnd(), add padding to ensure that the fragment will
 244   //    *end* on a bundle boundary.
 245   // 2) Otherwise, check if the fragment would cross a bundle boundary. If it
 246   //    would, add padding until the end of the bundle so that the fragment
 247   //    will start in a new one.
 248   if (F->alignToBundleEnd()) {
 249     // Three possibilities here:
 250     //
 251     // A) The fragment just happens to end at a bundle boundary, so we're good.
 252     // B) The fragment ends before the current bundle boundary: pad it just
 253     //    enough to reach the boundary.
 254     // C) The fragment ends after the current bundle boundary: pad it until it
 255     //    reaches the end of the next bundle boundary.
 256     //
 257     // Note: this code could be made shorter with some modulo trickery, but it's
 258     // intentionally kept in its more explicit form for simplicity.
 259     if (EndOfFragment == BundleSize)
 260       return 0;
 261     else if (EndOfFragment < BundleSize)
 262       return BundleSize - EndOfFragment;
 263     else { // EndOfFragment > BundleSize
 264       return 2 * BundleSize - EndOfFragment;
 265     }
 266   } else if (EndOfFragment > BundleSize)
 267     return BundleSize - OffsetInBundle;
 268   else
 269     return 0;
 270 }
 271
 272 /* *** */
 273
 274 MCFragment::MCFragment() : Kind(FragmentType(~0)) {
 275 }
 276
 277 MCFragment::~MCFragment() {
 278 }
 279
 280 MCFragment::MCFragment(FragmentType Kind, MCSectionData *Parent)
 281     : Kind(Kind), Parent(Parent), Atom(nullptr), Offset(~UINT64_C(0)) {
 282   if (Parent)
 283     Parent->getFragmentList().push_back(this);
 284 }
 285
 286 /* *** */
 287
 288 MCEncodedFragment::~MCEncodedFragment() {
 289 }
 290
 291 /* *** */
 292
 293 MCEncodedFragmentWithFixups::~MCEncodedFragmentWithFixups() {
 294 }
 295
 296 /* *** */
 297
 298 MCSectionData::MCSectionData() : Section(nullptr) {}
 299
 300 MCSectionData::MCSectionData(const MCSection &Section, MCAssembler *A)
 301     : Section(&Section), Ordinal(~UINT32_C(0)), Alignment(1),
 302       BundleLockState(NotBundleLocked), BundleLockNestingDepth(0),
 303       BundleGroupBeforeFirstInst(false), HasInstructions(false) {
 304   if (A)
 305     A->getSectionList().push_back(this);
 306 }
 307
 308 MCSectionData::iterator
 309 MCSectionData::getSubsectionInsertionPoint(unsigned Subsection) {
 310   if (Subsection == 0 && SubsectionFragmentMap.empty())
 311     return end();
 312
 313   SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, MCFragment *> >::iterator MI =
 314     std::lower_bound(SubsectionFragmentMap.begin(), SubsectionFragmentMap.end(),
 315                      std::make_pair(Subsection, (MCFragment *)nullptr));
 316   bool ExactMatch = false;
 317   if (MI != SubsectionFragmentMap.end()) {
 318     ExactMatch = MI->first == Subsection;
 319     if (ExactMatch)
 320       ++MI;
 321   }
 322   iterator IP;
 323   if (MI == SubsectionFragmentMap.end())
 324     IP = end();
 325   else
 326     IP = MI->second;
 327   if (!ExactMatch && Subsection != 0) {
 328     // The GNU as documentation claims that subsections have an alignment of 4,
 329     // although this appears not to be the case.
 330     MCFragment *F = new MCDataFragment();
 331     SubsectionFragmentMap.insert(MI, std::make_pair(Subsection, F));
 332     getFragmentList().insert(IP, F);
 333     F->setParent(this);
 334   }
 335   return IP;
 336 }
 337
 338 void MCSectionData::setBundleLockState(BundleLockStateType NewState) {
 339   if (NewState == NotBundleLocked) {
 340     if (BundleLockNestingDepth == 0) {
 341       report_fatal_error("Mismatched bundle_lock/unlock directives");
 342     }
 343     if (--BundleLockNestingDepth == 0) {
 344       BundleLockState = NotBundleLocked;
 345     }
 346     return;
 347   }
 348
 349   // If any of the directives is an align_to_end directive, the whole nested
 350   // group is align_to_end. So don't downgrade from align_to_end to just locked.
 351   if (BundleLockState != BundleLockedAlignToEnd) {
 352     BundleLockState = NewState;
 353   }
 354   ++BundleLockNestingDepth;
 355 }
 356
 357 /* *** */
 358
 359 MCSymbolData::MCSymbolData() : Symbol(nullptr) {}
 360
 361 MCSymbolData::MCSymbolData(const MCSymbol &Symbol, MCFragment *Fragment,
 362                            uint64_t Offset, MCAssembler *A)
 363     : Symbol(&Symbol), Fragment(Fragment), Offset(Offset), SymbolSize(nullptr),
 364       CommonAlign(-1U), Flags(0), Index(0) {
 365   if (A)
 366     A->getSymbolList().push_back(this);
 367 }
 368
 369 /* *** */
 370
 371 MCAssembler::MCAssembler(MCContext &Context_, MCAsmBackend &Backend_,
 372                          MCCodeEmitter &Emitter_, MCObjectWriter &Writer_,
 373                          raw_ostream &OS_)
 374     : Context(Context_), Backend(Backend_), Emitter(Emitter_), Writer(Writer_),
 375       OS(OS_), BundleAlignSize(0), RelaxAll(false),
 376       SubsectionsViaSymbols(false), ELFHeaderEFlags(0) {
 377   VersionMinInfo.Major = 0; // Major version == 0 for "none specified"
 378 }
 379
 380 MCAssembler::~MCAssembler() {
 381 }
 382
 383 void MCAssembler::reset() {
 384   Sections.clear();
 385   Symbols.clear();
 386   SectionMap.clear();
 387   SymbolMap.clear();
 388   IndirectSymbols.clear();
 389   DataRegions.clear();
 390   LinkerOptions.clear();
 391   FileNames.clear();
 392   ThumbFuncs.clear();
 393   BundleAlignSize = 0;
 394   RelaxAll = false;
 395   SubsectionsViaSymbols = false;
 396   ELFHeaderEFlags = 0;
 397   LOHContainer.reset();
 398   VersionMinInfo.Major = 0;
 399
 400   // reset objects owned by us
 401   getBackend().reset();
 402   getEmitter().reset();
 403   getWriter().reset();
 404   getLOHContainer().reset();
 405 }
 406
 407 bool MCAssembler::isThumbFunc(const MCSymbol *Symbol) const {
 408   if (ThumbFuncs.count(Symbol))
 409     return true;
 410
 411   if (!Symbol->isVariable())
 412     return false;
 413
 414   // FIXME: It looks like gas supports some cases of the form "foo + 2". It
 415   // is not clear if that is a bug or a feature.
 416   const MCExpr *Expr = Symbol->getVariableValue();
 417   const MCSymbolRefExpr *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr);
 418   if (!Ref)
 419     return false;
 420
 421   if (Ref->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 422     return false;
 423
 424   const MCSymbol &Sym = Ref->getSymbol();
 425   if (!isThumbFunc(&Sym))
 426     return false;
 427
 428   ThumbFuncs.insert(Symbol); // Cache it.
 429   return true;
 430 }
 431
 432 void MCAssembler::addLocalUsedInReloc(const MCSymbol &Sym) {
 433   assert(Sym.isTemporary());
 434   LocalsUsedInReloc.insert(&Sym);
 435 }
 436
 437 bool MCAssembler::isLocalUsedInReloc(const MCSymbol &Sym) const {
 438   assert(Sym.isTemporary());
 439   return LocalsUsedInReloc.count(&Sym);
 440 }
 441
 442 bool MCAssembler::isSymbolLinkerVisible(const MCSymbol &Symbol) const {
 443   // Non-temporary labels should always be visible to the linker.
 444   if (!Symbol.isTemporary())
 445     return true;
 446
 447   // Absolute temporary labels are never visible.
 448   if (!Symbol.isInSection())
 449     return false;
 450
 451   if (isLocalUsedInReloc(Symbol))
 452     return true;
 453
 454   return false;
 455 }
 456
 457 const MCSymbolData *MCAssembler::getAtom(const MCSymbolData *SD) const {
 458   // Linker visible symbols define atoms.
 459   if (isSymbolLinkerVisible(SD->getSymbol()))
 460     return SD;
 461
 462   // Absolute and undefined symbols have no defining atom.
 463   if (!SD->getFragment())
 464     return nullptr;
 465
 466   // Non-linker visible symbols in sections which can't be atomized have no
 467   // defining atom.
 468   if (!getContext().getAsmInfo()->isSectionAtomizableBySymbols(
 469           SD->getFragment()->getParent()->getSection()))
 470     return nullptr;
 471
 472   // Otherwise, return the atom for the containing fragment.
 473   return SD->getFragment()->getAtom();
 474 }
 475
 476 bool MCAssembler::evaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 477                                 const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
 478                                 MCValue &Target, uint64_t &Value) const {
 479   ++stats::evaluateFixup;
 480
 481   // FIXME: This code has some duplication with RecordRelocation. We should
 482   // probably merge the two into a single callback that tries to evaluate a
 483   // fixup and records a relocation if one is needed.
 484   const MCExpr *Expr = Fixup.getValue();
 485   if (!Expr->EvaluateAsRelocatable(Target, &Layout, &Fixup))
 486     getContext().FatalError(Fixup.getLoc(), "expected relocatable expression");
 487
 488   bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(
 489     Fixup.getKind()).Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 490
 491   bool IsResolved;
 492   if (IsPCRel) {
 493     if (Target.getSymB()) {
 494       IsResolved = false;
 495     } else if (!Target.getSymA()) {
 496       IsResolved = false;
 497     } else {
 498       const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
 499       const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 500       if (A->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None ||
 501           SA.AliasedSymbol().isUndefined()) {
 502         IsResolved = false;
 503       } else {
 504         const MCSymbolData &DataA = getSymbolData(SA);
 505         IsResolved =
 506           getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(*this, DataA,
 507                                                              *DF, false, true);
 508       }
 509     }
 510   } else {
 511     IsResolved = Target.isAbsolute();
 512   }
 513
 514   Value = Target.getConstant();
 515
 516   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
 517     const MCSymbol &Sym = A->getSymbol().AliasedSymbol();
 518     if (Sym.isDefined())
 519       Value += Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
 520   }
 521   if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
 522     const MCSymbol &Sym = B->getSymbol().AliasedSymbol();
 523     if (Sym.isDefined())
 524       Value -= Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
 525   }
 526
 527
 528   bool ShouldAlignPC = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
 529                          MCFixupKindInfo::FKF_IsAlignedDownTo32Bits;
 530   assert((ShouldAlignPC ? IsPCRel : true) &&
 531     "FKF_IsAlignedDownTo32Bits is only allowed on PC-relative fixups!");
 532
 533   if (IsPCRel) {
 534     uint32_t Offset = Layout.getFragmentOffset(DF) + Fixup.getOffset();
 535
 536     // A number of ARM fixups in Thumb mode require that the effective PC
 537     // address be determined as the 32-bit aligned version of the actual offset.
 538     if (ShouldAlignPC) Offset &= ~0x3;
 539     Value -= Offset;
 540   }
 541
 542   // Let the backend adjust the fixup value if necessary, including whether
 543   // we need a relocation.
 544   Backend.processFixupValue(*this, Layout, Fixup, DF, Target, Value,
 545                             IsResolved);
 546
 547   return IsResolved;
 548 }
 549
 550 uint64_t MCAssembler::computeFragmentSize(const MCAsmLayout &Layout,
 551                                           const MCFragment &F) const {
 552   switch (F.getKind()) {
 553   case MCFragment::FT_Data:
 554   case MCFragment::FT_Relaxable:
 555   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
 556     return cast<MCEncodedFragment>(F).getContents().size();
 557   case MCFragment::FT_Fill:
 558     return cast<MCFillFragment>(F).getSize();
 559
 560   case MCFragment::FT_LEB:
 561     return cast<MCLEBFragment>(F).getContents().size();
 562
 563   case MCFragment::FT_Align: {
 564     const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 565     unsigned Offset = Layout.getFragmentOffset(&AF);
 566     unsigned Size = OffsetToAlignment(Offset, AF.getAlignment());
 567     // If we are padding with nops, force the padding to be larger than the
 568     // minimum nop size.
 569     if (Size > 0 && AF.hasEmitNops()) {
 570       while (Size % getBackend().getMinimumNopSize())
 571         Size += AF.getAlignment();
 572     }
 573     if (Size > AF.getMaxBytesToEmit())
 574       return 0;
 575     return Size;
 576   }
 577
 578   case MCFragment::FT_Org: {
 579     const MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 580     int64_t TargetLocation;
 581     if (!OF.getOffset().EvaluateAsAbsolute(TargetLocation, Layout))
 582       report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
 583
 584     // FIXME: We need a way to communicate this error.
 585     uint64_t FragmentOffset = Layout.getFragmentOffset(&OF);
 586     int64_t Size = TargetLocation - FragmentOffset;
 587     if (Size < 0 || Size >= 0x40000000)
 588       report_fatal_error("invalid .org offset '" + Twine(TargetLocation) +
 589                          "' (at offset '" + Twine(FragmentOffset) + "')");
 590     return Size;
 591   }
 592
 593   case MCFragment::FT_Dwarf:
 594     return cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F).getContents().size();
 595   case MCFragment::FT_DwarfFrame:
 596     return cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F).getContents().size();
 597   }
 598
 599   llvm_unreachable("invalid fragment kind");
 600 }
 601
 602 void MCAsmLayout::layoutFragment(MCFragment *F) {
 603   MCFragment *Prev = F->getPrevNode();
 604
 605   // We should never try to recompute something which is valid.
 606   assert(!isFragmentValid(F) && "Attempt to recompute a valid fragment!");
 607   // We should never try to compute the fragment layout if its predecessor
 608   // isn't valid.
 609   assert((!Prev || isFragmentValid(Prev)) &&
 610          "Attempt to compute fragment before its predecessor!");
 611
 612   ++stats::FragmentLayouts;
 613
 614   // Compute fragment offset and size.
 615   if (Prev)
 616     F->Offset = Prev->Offset + getAssembler().computeFragmentSize(*this, *Prev);
 617   else
 618     F->Offset = 0;
 619   LastValidFragment[F->getParent()] = F;
 620
 621   // If bundling is enabled and this fragment has instructions in it, it has to
 622   // obey the bundling restrictions. With padding, we'll have:
 623   //
 624   //
 625   //        BundlePadding
 626   //             |||
 627   // -------------------------------------
 628   //   Prev  |##########|       F        |
 629   // -------------------------------------
 630   //                    ^
 631   //                    |
 632   //                    F->Offset
 633   //
 634   // The fragment's offset will point to after the padding, and its computed
 635   // size won't include the padding.
 636   //
 637   if (Assembler.isBundlingEnabled() && F->hasInstructions()) {
 638     assert(isa<MCEncodedFragment>(F) &&
 639            "Only MCEncodedFragment implementations have instructions");
 640     uint64_t FSize = Assembler.computeFragmentSize(*this, *F);
 641
 642     if (FSize > Assembler.getBundleAlignSize())
 643       report_fatal_error("Fragment can't be larger than a bundle size");
 644
 645     uint64_t RequiredBundlePadding = computeBundlePadding(F, F->Offset, FSize);
 646     if (RequiredBundlePadding > UINT8_MAX)
 647       report_fatal_error("Padding cannot exceed 255 bytes");
 648     F->setBundlePadding(static_cast<uint8_t>(RequiredBundlePadding));
 649     F->Offset += RequiredBundlePadding;
 650   }
 651 }
 652
 653 /// \brief Write the contents of a fragment to the given object writer. Expects
 654 ///        a MCEncodedFragment.
 655 static void writeFragmentContents(const MCFragment &F, MCObjectWriter *OW) {
 656   const MCEncodedFragment &EF = cast<MCEncodedFragment>(F);
 657   OW->WriteBytes(EF.getContents());
 658 }
 659
 660 /// \brief Write the fragment \p F to the output file.
 661 static void writeFragment(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 662                           const MCFragment &F) {
 663   MCObjectWriter *OW = &Asm.getWriter();
 664
 665   // FIXME: Embed in fragments instead?
 666   uint64_t FragmentSize = Asm.computeFragmentSize(Layout, F);
 667
 668   // Should NOP padding be written out before this fragment?
 669   unsigned BundlePadding = F.getBundlePadding();
 670   if (BundlePadding > 0) {
 671     assert(Asm.isBundlingEnabled() &&
 672            "Writing bundle padding with disabled bundling");
 673     assert(F.hasInstructions() &&
 674            "Writing bundle padding for a fragment without instructions");
 675
 676     unsigned TotalLength = BundlePadding + static_cast<unsigned>(FragmentSize);
 677     if (F.alignToBundleEnd() && TotalLength > Asm.getBundleAlignSize()) {
 678       // If the padding itself crosses a bundle boundary, it must be emitted
 679       // in 2 pieces, since even nop instructions must not cross boundaries.
 680       //             v--------------v   <- BundleAlignSize
 681       //        v---------v             <- BundlePadding
 682       // ----------------------------
 683       // | Prev |####|####|    F    |
 684       // ----------------------------
 685       //        ^-------------------^   <- TotalLength
 686       unsigned DistanceToBoundary = TotalLength - Asm.getBundleAlignSize();
 687       if (!Asm.getBackend().writeNopData(DistanceToBoundary, OW))
 688           report_fatal_error("unable to write NOP sequence of " +
 689                              Twine(DistanceToBoundary) + " bytes");
 690       BundlePadding -= DistanceToBoundary;
 691     }
 692     if (!Asm.getBackend().writeNopData(BundlePadding, OW))
 693       report_fatal_error("unable to write NOP sequence of " +
 694                          Twine(BundlePadding) + " bytes");
 695   }
 696
 697   // This variable (and its dummy usage) is to participate in the assert at
 698   // the end of the function.
 699   uint64_t Start = OW->getStream().tell();
 700   (void) Start;
 701
 702   ++stats::EmittedFragments;
 703
 704   switch (F.getKind()) {
 705   case MCFragment::FT_Align: {
 706     ++stats::EmittedAlignFragments;
 707     const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 708     assert(AF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 709
 710     uint64_t Count = FragmentSize / AF.getValueSize();
 711
 712     // FIXME: This error shouldn't actually occur (the front end should emit
 713     // multiple .align directives to enforce the semantics it wants), but is
 714     // severe enough that we want to report it. How to handle this?
 715     if (Count * AF.getValueSize() != FragmentSize)
 716       report_fatal_error("undefined .align directive, value size '" +
 717                         Twine(AF.getValueSize()) +
 718                         "' is not a divisor of padding size '" +
 719                         Twine(FragmentSize) + "'");
 720
 721     // See if we are aligning with nops, and if so do that first to try to fill
 722     // the Count bytes.  Then if that did not fill any bytes or there are any
 723     // bytes left to fill use the Value and ValueSize to fill the rest.
 724     // If we are aligning with nops, ask that target to emit the right data.
 725     if (AF.hasEmitNops()) {
 726       if (!Asm.getBackend().writeNopData(Count, OW))
 727         report_fatal_error("unable to write nop sequence of " +
 728                           Twine(Count) + " bytes");
 729       break;
 730     }
 731
 732     // Otherwise, write out in multiples of the value size.
 733     for (uint64_t i = 0; i != Count; ++i) {
 734       switch (AF.getValueSize()) {
 735       default: llvm_unreachable("Invalid size!");
 736       case 1: OW->Write8 (uint8_t (AF.getValue())); break;
 737       case 2: OW->Write16(uint16_t(AF.getValue())); break;
 738       case 4: OW->Write32(uint32_t(AF.getValue())); break;
 739       case 8: OW->Write64(uint64_t(AF.getValue())); break;
 740       }
 741     }
 742     break;
 743   }
 744
 745   case MCFragment::FT_Data:
 746     ++stats::EmittedDataFragments;
 747     writeFragmentContents(F, OW);
 748     break;
 749
 750   case MCFragment::FT_Relaxable:
 751     ++stats::EmittedRelaxableFragments;
 752     writeFragmentContents(F, OW);
 753     break;
 754
 755   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
 756     ++stats::EmittedCompactEncodedInstFragments;
 757     writeFragmentContents(F, OW);
 758     break;
 759
 760   case MCFragment::FT_Fill: {
 761     ++stats::EmittedFillFragments;
 762     const MCFillFragment &FF = cast<MCFillFragment>(F);
 763
 764     assert(FF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 765
 766     for (uint64_t i = 0, e = FF.getSize() / FF.getValueSize(); i != e; ++i) {
 767       switch (FF.getValueSize()) {
 768       default: llvm_unreachable("Invalid size!");
 769       case 1: OW->Write8 (uint8_t (FF.getValue())); break;
 770       case 2: OW->Write16(uint16_t(FF.getValue())); break;
 771       case 4: OW->Write32(uint32_t(FF.getValue())); break;
 772       case 8: OW->Write64(uint64_t(FF.getValue())); break;
 773       }
 774     }
 775     break;
 776   }
 777
 778   case MCFragment::FT_LEB: {
 779     const MCLEBFragment &LF = cast<MCLEBFragment>(F);
 780     OW->WriteBytes(LF.getContents());
 781     break;
 782   }
 783
 784   case MCFragment::FT_Org: {
 785     ++stats::EmittedOrgFragments;
 786     const MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 787
 788     for (uint64_t i = 0, e = FragmentSize; i != e; ++i)
 789       OW->Write8(uint8_t(OF.getValue()));
 790
 791     break;
 792   }
 793
 794   case MCFragment::FT_Dwarf: {
 795     const MCDwarfLineAddrFragment &OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F);
 796     OW->WriteBytes(OF.getContents());
 797     break;
 798   }
 799   case MCFragment::FT_DwarfFrame: {
 800     const MCDwarfCallFrameFragment &CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F);
 801     OW->WriteBytes(CF.getContents());
 802     break;
 803   }
 804   }
 805
 806   assert(OW->getStream().tell() - Start == FragmentSize &&
 807          "The stream should advance by fragment size");
 808 }
 809
 810 void MCAssembler::writeSectionData(const MCSectionData *SD,
 811                                    const MCAsmLayout &Layout) const {
 812   // Ignore virtual sections.
 813   if (SD->getSection().isVirtualSection()) {
 814     assert(Layout.getSectionFileSize(SD) == 0 && "Invalid size for section!");
 815
 816     // Check that contents are only things legal inside a virtual section.
 817     for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(),
 818            ie = SD->end(); it != ie; ++it) {
 819       switch (it->getKind()) {
 820       default: llvm_unreachable("Invalid fragment in virtual section!");
 821       case MCFragment::FT_Data: {
 822         // Check that we aren't trying to write a non-zero contents (or fixups)
 823         // into a virtual section. This is to support clients which use standard
 824         // directives to fill the contents of virtual sections.
 825         const MCDataFragment &DF = cast<MCDataFragment>(*it);
 826         assert(DF.fixup_begin() == DF.fixup_end() &&
 827                "Cannot have fixups in virtual section!");
 828         for (unsigned i = 0, e = DF.getContents().size(); i != e; ++i)
 829           if (DF.getContents()[i]) {
 830             if (auto *ELFSec = dyn_cast<const MCSectionELF>(&SD->getSection()))
 831               report_fatal_error("non-zero initializer found in section '" +
 832                   ELFSec->getSectionName() + "'");
 833             else
 834               report_fatal_error("non-zero initializer found in virtual section");
 835           }
 836         break;
 837       }
 838       case MCFragment::FT_Align:
 839         // Check that we aren't trying to write a non-zero value into a virtual
 840         // section.
 841         assert((cast<MCAlignFragment>(it)->getValueSize() == 0 ||
 842                 cast<MCAlignFragment>(it)->getValue() == 0) &&
 843                "Invalid align in virtual section!");
 844         break;
 845       case MCFragment::FT_Fill:
 846         assert((cast<MCFillFragment>(it)->getValueSize() == 0 ||
 847                 cast<MCFillFragment>(it)->getValue() == 0) &&
 848                "Invalid fill in virtual section!");
 849         break;
 850       }
 851     }
 852
 853     return;
 854   }
 855
 856   uint64_t Start = getWriter().getStream().tell();
 857   (void)Start;
 858
 859   for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(), ie = SD->end();
 860        it != ie; ++it)
 861     writeFragment(*this, Layout, *it);
 862
 863   assert(getWriter().getStream().tell() - Start ==
 864          Layout.getSectionAddressSize(SD));
 865 }
 866
 867 std::pair<uint64_t, bool> MCAssembler::handleFixup(const MCAsmLayout &Layout,
 868                                                    MCFragment &F,
 869                                                    const MCFixup &Fixup) {
 870   // Evaluate the fixup.
 871   MCValue Target;
 872   uint64_t FixedValue;
 873   bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
 874                  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 875   if (!evaluateFixup(Layout, Fixup, &F, Target, FixedValue)) {
 876     // The fixup was unresolved, we need a relocation. Inform the object
 877     // writer of the relocation, and give it an opportunity to adjust the
 878     // fixup value if need be.
 879     getWriter().RecordRelocation(*this, Layout, &F, Fixup, Target, IsPCRel,
 880                                  FixedValue);
 881   }
 882   return std::make_pair(FixedValue, IsPCRel);
 883 }
 884
 885 void MCAssembler::Finish() {
 886   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 887       llvm::errs() << "assembler backend - pre-layout\n--\n";
 888       dump(); });
 889
 890   // Create the layout object.
 891   MCAsmLayout Layout(*this);
 892
 893   // Create dummy fragments and assign section ordinals.
 894   unsigned SectionIndex = 0;
 895   for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
 896     // Create dummy fragments to eliminate any empty sections, this simplifies
 897     // layout.
 898     if (it->getFragmentList().empty())
 899       new MCDataFragment(it);
 900
 901     it->setOrdinal(SectionIndex++);
 902   }
 903
 904   // Assign layout order indices to sections and fragments.
 905   for (unsigned i = 0, e = Layout.getSectionOrder().size(); i != e; ++i) {
 906     MCSectionData *SD = Layout.getSectionOrder()[i];
 907     SD->setLayoutOrder(i);
 908
 909     unsigned FragmentIndex = 0;
 910     for (MCSectionData::iterator iFrag = SD->begin(), iFragEnd = SD->end();
 911          iFrag != iFragEnd; ++iFrag)
 912       iFrag->setLayoutOrder(FragmentIndex++);
 913   }
 914
 915   // Layout until everything fits.
 916   while (layoutOnce(Layout))
 917     continue;
 918
 919   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 920       llvm::errs() << "assembler backend - post-relaxation\n--\n";
 921       dump(); });
 922
 923   // Finalize the layout, including fragment lowering.
 924   finishLayout(Layout);
 925
 926   DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
 927       llvm::errs() << "assembler backend - final-layout\n--\n";
 928       dump(); });
 929
 930   uint64_t StartOffset = OS.tell();
 931
 932   // Allow the object writer a chance to perform post-layout binding (for
 933   // example, to set the index fields in the symbol data).
 934   getWriter().ExecutePostLayoutBinding(*this, Layout);
 935
 936   // Evaluate and apply the fixups, generating relocation entries as necessary.
 937   for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
 938     for (MCSectionData::iterator it2 = it->begin(),
 939            ie2 = it->end(); it2 != ie2; ++it2) {
 940       MCEncodedFragmentWithFixups *F =
 941         dyn_cast<MCEncodedFragmentWithFixups>(it2);
 942       if (F) {
 943         for (MCEncodedFragmentWithFixups::fixup_iterator it3 = F->fixup_begin(),
 944              ie3 = F->fixup_end(); it3 != ie3; ++it3) {
 945           MCFixup &Fixup = *it3;
 946           uint64_t FixedValue;
 947           bool IsPCRel;
 948           std::tie(FixedValue, IsPCRel) = handleFixup(Layout, *F, Fixup);
 949           getBackend().applyFixup(Fixup, F->getContents().data(),
 950                                   F->getContents().size(), FixedValue, IsPCRel);
 951         }
 952       }
 953     }
 954   }
 955
 956   // Write the object file.
 957   getWriter().WriteObject(*this, Layout);
 958
 959   stats::ObjectBytes += OS.tell() - StartOffset;
 960 }
 961
 962 bool MCAssembler::fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
 963                                        const MCRelaxableFragment *DF,
 964                                        const MCAsmLayout &Layout) const {
 965   // If we cannot resolve the fixup value, it requires relaxation.
 966   MCValue Target;
 967   uint64_t Value;
 968   if (!evaluateFixup(Layout, Fixup, DF, Target, Value))
 969     return true;
 970
 971   return getBackend().fixupNeedsRelaxation(Fixup, Value, DF, Layout);
 972 }
 973
 974 bool MCAssembler::fragmentNeedsRelaxation(const MCRelaxableFragment *F,
 975                                           const MCAsmLayout &Layout) const {
 976   // If this inst doesn't ever need relaxation, ignore it. This occurs when we
 977   // are intentionally pushing out inst fragments, or because we relaxed a
 978   // previous instruction to one that doesn't need relaxation.
 979   if (!getBackend().mayNeedRelaxation(F->getInst()))
 980     return false;
 981
 982   for (MCRelaxableFragment::const_fixup_iterator it = F->fixup_begin(),
 983        ie = F->fixup_end(); it != ie; ++it)
 984     if (fixupNeedsRelaxation(*it, F, Layout))
 985       return true;
 986
 987   return false;
 988 }
 989
 990 bool MCAssembler::relaxInstruction(MCAsmLayout &Layout,
 991                                    MCRelaxableFragment &F) {
 992   if (!fragmentNeedsRelaxation(&F, Layout))
 993     return false;
 994
 995   ++stats::RelaxedInstructions;
 996
 997   // FIXME-PERF: We could immediately lower out instructions if we can tell
 998   // they are fully resolved, to avoid retesting on later passes.
 999
1000   // Relax the fragment.
1001
1002   MCInst Relaxed;
1003   getBackend().relaxInstruction(F.getInst(), Relaxed);
1004
1005   // Encode the new instruction.
1006   //
1007   // FIXME-PERF: If it matters, we could let the target do this. It can
1008   // probably do so more efficiently in many cases.
1009   SmallVector<MCFixup, 4> Fixups;
1010   SmallString<256> Code;
1011   raw_svector_ostream VecOS(Code);
1012   getEmitter().EncodeInstruction(Relaxed, VecOS, Fixups, F.getSubtargetInfo());
1013   VecOS.flush();
1014
1015   // Update the fragment.
1016   F.setInst(Relaxed);
1017   F.getContents() = Code;
1018   F.getFixups() = Fixups;
1019
1020   return true;
1021 }
1022
1023 bool MCAssembler::relaxLEB(MCAsmLayout &Layout, MCLEBFragment &LF) {
1024   uint64_t OldSize = LF.getContents().size();
1025   int64_t Value;
1026   bool Abs = LF.getValue().evaluateKnownAbsolute(Value, Layout);
1027   if (!Abs)
1028     report_fatal_error("sleb128 and uleb128 expressions must be absolute");
1029   SmallString<8> &Data = LF.getContents();
1030   Data.clear();
1031   raw_svector_ostream OSE(Data);
1032   if (LF.isSigned())
1033     encodeSLEB128(Value, OSE);
1034   else
1035     encodeULEB128(Value, OSE);
1036   OSE.flush();
1037   return OldSize != LF.getContents().size();
1038 }
1039
1040 bool MCAssembler::relaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout,
1041                                      MCDwarfLineAddrFragment &DF) {
1042   MCContext &Context = Layout.getAssembler().getContext();
1043   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
1044   int64_t AddrDelta;
1045   bool Abs = DF.getAddrDelta().evaluateKnownAbsolute(AddrDelta, Layout);
1046   assert(Abs && "We created a line delta with an invalid expression");
1047   (void) Abs;
1048   int64_t LineDelta;
1049   LineDelta = DF.getLineDelta();
1050   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
1051   Data.clear();
1052   raw_svector_ostream OSE(Data);
1053   MCDwarfLineAddr::Encode(Context, LineDelta, AddrDelta, OSE);
1054   OSE.flush();
1055   return OldSize != Data.size();
1056 }
1057
1058 bool MCAssembler::relaxDwarfCallFrameFragment(MCAsmLayout &Layout,
1059                                               MCDwarfCallFrameFragment &DF) {
1060   MCContext &Context = Layout.getAssembler().getContext();
1061   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
1062   int64_t AddrDelta;
1063   bool Abs = DF.getAddrDelta().evaluateKnownAbsolute(AddrDelta, Layout);
1064   assert(Abs && "We created call frame with an invalid expression");
1065   (void) Abs;
1066   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
1067   Data.clear();
1068   raw_svector_ostream OSE(Data);
1069   MCDwarfFrameEmitter::EncodeAdvanceLoc(Context, AddrDelta, OSE);
1070   OSE.flush();
1071   return OldSize != Data.size();
1072 }
1073
1074 bool MCAssembler::layoutSectionOnce(MCAsmLayout &Layout, MCSectionData &SD) {
1075   // Holds the first fragment which needed relaxing during this layout. It will
1076   // remain NULL if none were relaxed.
1077   // When a fragment is relaxed, all the fragments following it should get
1078   // invalidated because their offset is going to change.
1079   MCFragment *FirstRelaxedFragment = nullptr;
1080
1081   // Attempt to relax all the fragments in the section.
1082   for (MCSectionData::iterator I = SD.begin(), IE = SD.end(); I != IE; ++I) {
1083     // Check if this is a fragment that needs relaxation.
1084     bool RelaxedFrag = false;
1085     switch(I->getKind()) {
1086     default:
1087       break;
1088     case MCFragment::FT_Relaxable:
1089       assert(!getRelaxAll() &&
1090              "Did not expect a MCRelaxableFragment in RelaxAll mode");
1091       RelaxedFrag = relaxInstruction(Layout, *cast<MCRelaxableFragment>(I));
1092       break;
1093     case MCFragment::FT_Dwarf:
1094       RelaxedFrag = relaxDwarfLineAddr(Layout,
1095                                        *cast<MCDwarfLineAddrFragment>(I));
1096       break;
1097     case MCFragment::FT_DwarfFrame:
1098       RelaxedFrag =
1099         relaxDwarfCallFrameFragment(Layout,
1100                                     *cast<MCDwarfCallFrameFragment>(I));
1101       break;
1102     case MCFragment::FT_LEB:
1103       RelaxedFrag = relaxLEB(Layout, *cast<MCLEBFragment>(I));
1104       break;
1105     }
1106     if (RelaxedFrag && !FirstRelaxedFragment)
1107       FirstRelaxedFragment = I;
1108   }
1109   if (FirstRelaxedFragment) {
1110     Layout.invalidateFragmentsFrom(FirstRelaxedFragment);
1111     return true;
1112   }
1113   return false;
1114 }
1115
1116 bool MCAssembler::layoutOnce(MCAsmLayout &Layout) {
1117   ++stats::RelaxationSteps;
1118
1119   bool WasRelaxed = false;
1120   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1121     MCSectionData &SD = *it;
1122     while (layoutSectionOnce(Layout, SD))
1123       WasRelaxed = true;
1124   }
1125
1126   return WasRelaxed;
1127 }
1128
1129 void MCAssembler::finishLayout(MCAsmLayout &Layout) {
1130   // The layout is done. Mark every fragment as valid.
1131   for (unsigned int i = 0, n = Layout.getSectionOrder().size(); i != n; ++i) {
1132     Layout.getFragmentOffset(&*Layout.getSectionOrder()[i]->rbegin());
1133   }
1134 }
1135
1136 // Debugging methods
1137
1138 namespace llvm {
1139
1140 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCFixup &AF) {
1141   OS << "<MCFixup" << " Offset:" << AF.getOffset()
1142      << " Value:" << *AF.getValue()
1143      << " Kind:" << AF.getKind() << ">";
1144   return OS;
1145 }
1146
1147 }
1148
1149 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
1150 void MCFragment::dump() {
1151   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1152
1153   OS << "<";
1154   switch (getKind()) {
1155   case MCFragment::FT_Align: OS << "MCAlignFragment"; break;
1156   case MCFragment::FT_Data:  OS << "MCDataFragment"; break;
1157   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst:
1158     OS << "MCCompactEncodedInstFragment"; break;
1159   case MCFragment::FT_Fill:  OS << "MCFillFragment"; break;
1160   case MCFragment::FT_Relaxable:  OS << "MCRelaxableFragment"; break;
1161   case MCFragment::FT_Org:   OS << "MCOrgFragment"; break;
1162   case MCFragment::FT_Dwarf: OS << "MCDwarfFragment"; break;
1163   case MCFragment::FT_DwarfFrame: OS << "MCDwarfCallFrameFragment"; break;
1164   case MCFragment::FT_LEB:   OS << "MCLEBFragment"; break;
1165   }
1166
1167   OS << "<MCFragment " << (void*) this << " LayoutOrder:" << LayoutOrder
1168      << " Offset:" << Offset
1169      << " HasInstructions:" << hasInstructions()
1170      << " BundlePadding:" << static_cast<unsigned>(getBundlePadding()) << ">";
1171
1172   switch (getKind()) {
1173   case MCFragment::FT_Align: {
1174     const MCAlignFragment *AF = cast<MCAlignFragment>(this);
1175     if (AF->hasEmitNops())
1176       OS << " (emit nops)";
1177     OS << "\n       ";
1178     OS << " Alignment:" << AF->getAlignment()
1179        << " Value:" << AF->getValue() << " ValueSize:" << AF->getValueSize()
1180        << " MaxBytesToEmit:" << AF->getMaxBytesToEmit() << ">";
1181     break;
1182   }
1183   case MCFragment::FT_Data:  {
1184     const MCDataFragment *DF = cast<MCDataFragment>(this);
1185     OS << "\n       ";
1186     OS << " Contents:[";
1187     const SmallVectorImpl<char> &Contents = DF->getContents();
1188     for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
1189       if (i) OS << ",";
1190       OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
1191     }
1192     OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
1193
1194     if (DF->fixup_begin() != DF->fixup_end()) {
1195       OS << ",\n       ";
1196       OS << " Fixups:[";
1197       for (MCDataFragment::const_fixup_iterator it = DF->fixup_begin(),
1198              ie = DF->fixup_end(); it != ie; ++it) {
1199         if (it != DF->fixup_begin()) OS << ",\n                ";
1200         OS << *it;
1201       }
1202       OS << "]";
1203     }
1204     break;
1205   }
1206   case MCFragment::FT_CompactEncodedInst: {
1207     const MCCompactEncodedInstFragment *CEIF =
1208       cast<MCCompactEncodedInstFragment>(this);
1209     OS << "\n       ";
1210     OS << " Contents:[";
1211     const SmallVectorImpl<char> &Contents = CEIF->getContents();
1212     for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
1213       if (i) OS << ",";
1214       OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
1215     }
1216     OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
1217     break;
1218   }
1219   case MCFragment::FT_Fill:  {
1220     const MCFillFragment *FF = cast<MCFillFragment>(this);
1221     OS << " Value:" << FF->getValue() << " ValueSize:" << FF->getValueSize()
1222        << " Size:" << FF->getSize();
1223     break;
1224   }
1225   case MCFragment::FT_Relaxable:  {
1226     const MCRelaxableFragment *F = cast<MCRelaxableFragment>(this);
1227     OS << "\n       ";
1228     OS << " Inst:";
1229     F->getInst().dump_pretty(OS);
1230     break;
1231   }
1232   case MCFragment::FT_Org:  {
1233     const MCOrgFragment *OF = cast<MCOrgFragment>(this);
1234     OS << "\n       ";
1235     OS << " Offset:" << OF->getOffset() << " Value:" << OF->getValue();
1236     break;
1237   }
1238   case MCFragment::FT_Dwarf:  {
1239     const MCDwarfLineAddrFragment *OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(this);
1240     OS << "\n       ";
1241     OS << " AddrDelta:" << OF->getAddrDelta()
1242        << " LineDelta:" << OF->getLineDelta();
1243     break;
1244   }
1245   case MCFragment::FT_DwarfFrame:  {
1246     const MCDwarfCallFrameFragment *CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(this);
1247     OS << "\n       ";
1248     OS << " AddrDelta:" << CF->getAddrDelta();
1249     break;
1250   }
1251   case MCFragment::FT_LEB: {
1252     const MCLEBFragment *LF = cast<MCLEBFragment>(this);
1253     OS << "\n       ";
1254     OS << " Value:" << LF->getValue() << " Signed:" << LF->isSigned();
1255     break;
1256   }
1257   }
1258   OS << ">";
1259 }
1260
1261 void MCSectionData::dump() {
1262   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1263
1264   OS << "<MCSectionData";
1265   OS << " Alignment:" << getAlignment()
1266      << " Fragments:[\n      ";
1267   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1268     if (it != begin()) OS << ",\n      ";
1269     it->dump();
1270   }
1271   OS << "]>";
1272 }
1273
1274 void MCSymbolData::dump() const {
1275   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1276
1277   OS << "<MCSymbolData Symbol:" << getSymbol()
1278      << " Fragment:" << getFragment();
1279   if (!isCommon())
1280     OS << " Offset:" << getOffset();
1281   OS << " Flags:" << getFlags() << " Index:" << getIndex();
1282   if (isCommon())
1283     OS << " (common, size:" << getCommonSize()
1284        << " align: " << getCommonAlignment() << ")";
1285   if (isExternal())
1286     OS << " (external)";
1287   if (isPrivateExtern())
1288     OS << " (private extern)";
1289   OS << ">";
1290 }
1291
1292 void MCAssembler::dump() {
1293   raw_ostream &OS = llvm::errs();
1294
1295   OS << "<MCAssembler\n";
1296   OS << "  Sections:[\n    ";
1297   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
1298     if (it != begin()) OS << ",\n    ";
1299     it->dump();
1300   }
1301   OS << "],\n";
1302   OS << "  Symbols:[";
1303
1304   for (symbol_iterator it = symbol_begin(), ie = symbol_end(); it != ie; ++it) {
1305     if (it != symbol_begin()) OS << ",\n           ";
1306     it->dump();
1307   }
1308   OS << "]>\n";
1309 }
1310 #endif
1311
1312 // anchors for MC*Fragment vtables
1313 void MCEncodedFragment::anchor() { }
1314 void MCEncodedFragmentWithFixups::anchor() { }
1315 void MCDataFragment::anchor() { }
1316 void MCCompactEncodedInstFragment::anchor() { }
1317 void MCRelaxableFragment::anchor() { }
1318 void MCAlignFragment::anchor() { }
1319 void MCFillFragment::anchor() { }
1320 void MCOrgFragment::anchor() { }
1321 void MCLEBFragment::anchor() { }
1322 void MCDwarfLineAddrFragment::anchor() { }
1323 void MCDwarfCallFrameFragment::anchor() { }