lib/MC/MCELFStreamer.cpp

   1 //===- lib/MC/MCELFStreamer.cpp - ELF Object Output -----------------------===//
   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 // This file assembles .s files and emits ELF .o object files.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/MC/MCELFStreamer.h"
  15 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  17 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  18 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  19 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  20 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  21 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  22 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  23 #include "llvm/MC/MCELF.h"
  24 #include "llvm/MC/MCELFSymbolFlags.h"
  25 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  26 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  27 #include "llvm/MC/MCObjectFileInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCObjectStreamer.h"
  29 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  30 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  31 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  32 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  33 #include "llvm/Support/Debug.h"
  34 #include "llvm/Support/ELF.h"
  35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  36 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  38
  39 using namespace llvm;
  40
  41 MCELFStreamer::~MCELFStreamer() {
  42 }
  43
  44 void MCELFStreamer::mergeFragment(MCDataFragment *DF,
  45                                   MCEncodedFragmentWithFixups *EF) {
  46   MCAssembler &Assembler = getAssembler();
  47
  48   if (Assembler.isBundlingEnabled() && Assembler.getRelaxAll()) {
  49     uint64_t FSize = EF->getContents().size();
  50
  51     if (FSize > Assembler.getBundleAlignSize())
  52       report_fatal_error("Fragment can't be larger than a bundle size");
  53
  54     uint64_t RequiredBundlePadding = computeBundlePadding(
  55         Assembler, EF, DF->getContents().size(), FSize);
  56
  57     if (RequiredBundlePadding > UINT8_MAX)
  58       report_fatal_error("Padding cannot exceed 255 bytes");
  59
  60     if (RequiredBundlePadding > 0) {
  61       SmallString<256> Code;
  62       raw_svector_ostream VecOS(Code);
  63       MCObjectWriter *OW = Assembler.getBackend().createObjectWriter(VecOS);
  64
  65       EF->setBundlePadding(static_cast<uint8_t>(RequiredBundlePadding));
  66
  67       Assembler.writeFragmentPadding(*EF, FSize, OW);
  68       VecOS.flush();
  69       delete OW;
  70
  71       DF->getContents().append(Code.begin(), Code.end());
  72     }
  73   }
  74
  75   flushPendingLabels(DF, DF->getContents().size());
  76
  77   for (unsigned i = 0, e = EF->getFixups().size(); i != e; ++i) {
  78     EF->getFixups()[i].setOffset(EF->getFixups()[i].getOffset() +
  79                                  DF->getContents().size());
  80     DF->getFixups().push_back(EF->getFixups()[i]);
  81   }
  82   DF->setHasInstructions(true);
  83   DF->getContents().append(EF->getContents().begin(), EF->getContents().end());
  84 }
  85
  86 void MCELFStreamer::InitSections(bool NoExecStack) {
  87   // This emulates the same behavior of GNU as. This makes it easier
  88   // to compare the output as the major sections are in the same order.
  89   MCContext &Ctx = getContext();
  90   SwitchSection(Ctx.getObjectFileInfo()->getTextSection());
  91   EmitCodeAlignment(4);
  92
  93   SwitchSection(Ctx.getObjectFileInfo()->getDataSection());
  94   EmitCodeAlignment(4);
  95
  96   SwitchSection(Ctx.getObjectFileInfo()->getBSSSection());
  97   EmitCodeAlignment(4);
  98
  99   SwitchSection(Ctx.getObjectFileInfo()->getTextSection());
 100
 101   if (NoExecStack)
 102     SwitchSection(Ctx.getAsmInfo()->getNonexecutableStackSection(Ctx));
 103 }
 104
 105 void MCELFStreamer::EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 106   assert(Symbol->isUndefined() && "Cannot define a symbol twice!");
 107
 108   MCObjectStreamer::EmitLabel(Symbol);
 109
 110   const MCSectionELF &Section =
 111     static_cast<const MCSectionELF&>(Symbol->getSection());
 112   MCSymbolData &SD = getAssembler().getSymbolData(*Symbol);
 113   if (Section.getFlags() & ELF::SHF_TLS)
 114     MCELF::SetType(SD, ELF::STT_TLS);
 115 }
 116
 117 void MCELFStreamer::EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {
 118   // Let the target do whatever target specific stuff it needs to do.
 119   getAssembler().getBackend().handleAssemblerFlag(Flag);
 120   // Do any generic stuff we need to do.
 121   switch (Flag) {
 122   case MCAF_SyntaxUnified: return; // no-op here.
 123   case MCAF_Code16: return; // Change parsing mode; no-op here.
 124   case MCAF_Code32: return; // Change parsing mode; no-op here.
 125   case MCAF_Code64: return; // Change parsing mode; no-op here.
 126   case MCAF_SubsectionsViaSymbols:
 127     getAssembler().setSubsectionsViaSymbols(true);
 128     return;
 129   }
 130
 131   llvm_unreachable("invalid assembler flag!");
 132 }
 133
 134 // If bundle aligment is used and there are any instructions in the section, it
 135 // needs to be aligned to at least the bundle size.
 136 static void setSectionAlignmentForBundling(
 137     const MCAssembler &Assembler, MCSectionData *Section) {
 138   if (Assembler.isBundlingEnabled() && Section && Section->hasInstructions() &&
 139       Section->getSection().getAlignment() < Assembler.getBundleAlignSize())
 140     Section->getSection().setAlignment(Assembler.getBundleAlignSize());
 141 }
 142
 143 void MCELFStreamer::ChangeSection(MCSection *Section,
 144                                   const MCExpr *Subsection) {
 145   MCSectionData *CurSection = getCurrentSectionData();
 146   if (CurSection && CurSection->isBundleLocked())
 147     report_fatal_error("Unterminated .bundle_lock when changing a section");
 148
 149   MCAssembler &Asm = getAssembler();
 150   // Ensure the previous section gets aligned if necessary.
 151   setSectionAlignmentForBundling(Asm, CurSection);
 152   auto *SectionELF = static_cast<const MCSectionELF *>(Section);
 153   const MCSymbol *Grp = SectionELF->getGroup();
 154   if (Grp)
 155     Asm.getOrCreateSymbolData(*Grp);
 156
 157   this->MCObjectStreamer::ChangeSection(Section, Subsection);
 158   MCSymbol *SectionSymbol = getContext().getOrCreateSectionSymbol(*SectionELF);
 159   if (SectionSymbol->isUndefined()) {
 160     EmitLabel(SectionSymbol);
 161     MCELF::SetType(Asm.getSymbolData(*SectionSymbol), ELF::STT_SECTION);
 162   }
 163 }
 164
 165 void MCELFStreamer::EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) {
 166   getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 167   const MCExpr *Value = MCSymbolRefExpr::Create(
 168       Symbol, MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF, getContext());
 169   Alias->setVariableValue(Value);
 170 }
 171
 172 // When GNU as encounters more than one .type declaration for an object it seems
 173 // to use a mechanism similar to the one below to decide which type is actually
 174 // used in the object file.  The greater of T1 and T2 is selected based on the
 175 // following ordering:
 176 //  STT_NOTYPE < STT_OBJECT < STT_FUNC < STT_GNU_IFUNC < STT_TLS < anything else
 177 // If neither T1 < T2 nor T2 < T1 according to this ordering, use T2 (the user
 178 // provided type).
 179 static unsigned CombineSymbolTypes(unsigned T1, unsigned T2) {
 180   for (unsigned Type : {ELF::STT_NOTYPE, ELF::STT_OBJECT, ELF::STT_FUNC,
 181                         ELF::STT_GNU_IFUNC, ELF::STT_TLS}) {
 182     if (T1 == Type)
 183       return T2;
 184     if (T2 == Type)
 185       return T1;
 186   }
 187
 188   return T2;
 189 }
 190
 191 bool MCELFStreamer::EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol,
 192                                         MCSymbolAttr Attribute) {
 193   // Indirect symbols are handled differently, to match how 'as' handles
 194   // them. This makes writing matching .o files easier.
 195   if (Attribute == MCSA_IndirectSymbol) {
 196     // Note that we intentionally cannot use the symbol data here; this is
 197     // important for matching the string table that 'as' generates.
 198     IndirectSymbolData ISD;
 199     ISD.Symbol = Symbol;
 200     ISD.SectionData = getCurrentSectionData();
 201     getAssembler().getIndirectSymbols().push_back(ISD);
 202     return true;
 203   }
 204
 205   // Adding a symbol attribute always introduces the symbol, note that an
 206   // important side effect of calling getOrCreateSymbolData here is to register
 207   // the symbol with the assembler.
 208   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 209
 210   // The implementation of symbol attributes is designed to match 'as', but it
 211   // leaves much to desired. It doesn't really make sense to arbitrarily add and
 212   // remove flags, but 'as' allows this (in particular, see .desc).
 213   //
 214   // In the future it might be worth trying to make these operations more well
 215   // defined.
 216   switch (Attribute) {
 217   case MCSA_LazyReference:
 218   case MCSA_Reference:
 219   case MCSA_SymbolResolver:
 220   case MCSA_PrivateExtern:
 221   case MCSA_WeakDefinition:
 222   case MCSA_WeakDefAutoPrivate:
 223   case MCSA_Invalid:
 224   case MCSA_IndirectSymbol:
 225     return false;
 226
 227   case MCSA_NoDeadStrip:
 228     // Ignore for now.
 229     break;
 230
 231   case MCSA_ELF_TypeGnuUniqueObject:
 232     MCELF::SetType(SD, CombineSymbolTypes(MCELF::GetType(SD), ELF::STT_OBJECT));
 233     MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_GNU_UNIQUE);
 234     SD.setExternal(true);
 235     BindingExplicitlySet.insert(Symbol);
 236     break;
 237
 238   case MCSA_Global:
 239     MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
 240     SD.setExternal(true);
 241     BindingExplicitlySet.insert(Symbol);
 242     break;
 243
 244   case MCSA_WeakReference:
 245   case MCSA_Weak:
 246     MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_WEAK);
 247     SD.setExternal(true);
 248     BindingExplicitlySet.insert(Symbol);
 249     break;
 250
 251   case MCSA_Local:
 252     MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_LOCAL);
 253     SD.setExternal(false);
 254     BindingExplicitlySet.insert(Symbol);
 255     break;
 256
 257   case MCSA_ELF_TypeFunction:
 258     MCELF::SetType(SD, CombineSymbolTypes(MCELF::GetType(SD),
 259                                           ELF::STT_FUNC));
 260     break;
 261
 262   case MCSA_ELF_TypeIndFunction:
 263     MCELF::SetType(SD, CombineSymbolTypes(MCELF::GetType(SD),
 264                                           ELF::STT_GNU_IFUNC));
 265     break;
 266
 267   case MCSA_ELF_TypeObject:
 268     MCELF::SetType(SD, CombineSymbolTypes(MCELF::GetType(SD),
 269                                           ELF::STT_OBJECT));
 270     break;
 271
 272   case MCSA_ELF_TypeTLS:
 273     MCELF::SetType(SD, CombineSymbolTypes(MCELF::GetType(SD),
 274                                           ELF::STT_TLS));
 275     break;
 276
 277   case MCSA_ELF_TypeCommon:
 278     // TODO: Emit these as a common symbol.
 279     MCELF::SetType(SD, CombineSymbolTypes(MCELF::GetType(SD),
 280                                           ELF::STT_OBJECT));
 281     break;
 282
 283   case MCSA_ELF_TypeNoType:
 284     MCELF::SetType(SD, CombineSymbolTypes(MCELF::GetType(SD),
 285                                           ELF::STT_NOTYPE));
 286     break;
 287
 288   case MCSA_Protected:
 289     MCELF::SetVisibility(SD, ELF::STV_PROTECTED);
 290     break;
 291
 292   case MCSA_Hidden:
 293     MCELF::SetVisibility(SD, ELF::STV_HIDDEN);
 294     break;
 295
 296   case MCSA_Internal:
 297     MCELF::SetVisibility(SD, ELF::STV_INTERNAL);
 298     break;
 299   }
 300
 301   return true;
 302 }
 303
 304 void MCELFStreamer::EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 305                                        unsigned ByteAlignment) {
 306   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 307
 308   if (!BindingExplicitlySet.count(Symbol)) {
 309     MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
 310     SD.setExternal(true);
 311   }
 312
 313   MCELF::SetType(SD, ELF::STT_OBJECT);
 314
 315   if (MCELF::GetBinding(SD) == ELF_STB_Local) {
 316     MCSection *Section = getAssembler().getContext().getELFSection(
 317         ".bss", ELF::SHT_NOBITS, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 318
 319     AssignSection(Symbol, Section);
 320
 321     struct LocalCommon L = {Symbol, Size, ByteAlignment};
 322     LocalCommons.push_back(L);
 323   } else {
 324     SD.setCommon(Size, ByteAlignment);
 325   }
 326
 327   SD.setSize(MCConstantExpr::Create(Size, getContext()));
 328 }
 329
 330 void MCELFStreamer::EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
 331   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 332   SD.setSize(Value);
 333 }
 334
 335 void MCELFStreamer::EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 336                                           unsigned ByteAlignment) {
 337   // FIXME: Should this be caught and done earlier?
 338   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 339   MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_LOCAL);
 340   SD.setExternal(false);
 341   BindingExplicitlySet.insert(Symbol);
 342   EmitCommonSymbol(Symbol, Size, ByteAlignment);
 343 }
 344
 345 void MCELFStreamer::EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
 346                                   const SMLoc &Loc) {
 347   if (getCurrentSectionData()->isBundleLocked())
 348     report_fatal_error("Emitting values inside a locked bundle is forbidden");
 349   fixSymbolsInTLSFixups(Value);
 350   MCObjectStreamer::EmitValueImpl(Value, Size, Loc);
 351 }
 352
 353 void MCELFStreamer::EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment,
 354                                          int64_t Value,
 355                                          unsigned ValueSize,
 356                                          unsigned MaxBytesToEmit) {
 357   if (getCurrentSectionData()->isBundleLocked())
 358     report_fatal_error("Emitting values inside a locked bundle is forbidden");
 359   MCObjectStreamer::EmitValueToAlignment(ByteAlignment, Value,
 360                                          ValueSize, MaxBytesToEmit);
 361 }
 362
 363 // Add a symbol for the file name of this module. They start after the
 364 // null symbol and don't count as normal symbol, i.e. a non-STT_FILE symbol
 365 // with the same name may appear.
 366 void MCELFStreamer::EmitFileDirective(StringRef Filename) {
 367   getAssembler().addFileName(Filename);
 368 }
 369
 370 void MCELFStreamer::EmitIdent(StringRef IdentString) {
 371   MCSection *Comment = getAssembler().getContext().getELFSection(
 372       ".comment", ELF::SHT_PROGBITS, ELF::SHF_MERGE | ELF::SHF_STRINGS, 1, "");
 373   PushSection();
 374   SwitchSection(Comment);
 375   if (!SeenIdent) {
 376     EmitIntValue(0, 1);
 377     SeenIdent = true;
 378   }
 379   EmitBytes(IdentString);
 380   EmitIntValue(0, 1);
 381   PopSection();
 382 }
 383
 384 void MCELFStreamer::fixSymbolsInTLSFixups(const MCExpr *expr) {
 385   switch (expr->getKind()) {
 386   case MCExpr::Target:
 387     cast<MCTargetExpr>(expr)->fixELFSymbolsInTLSFixups(getAssembler());
 388     break;
 389   case MCExpr::Constant:
 390     break;
 391
 392   case MCExpr::Binary: {
 393     const MCBinaryExpr *be = cast<MCBinaryExpr>(expr);
 394     fixSymbolsInTLSFixups(be->getLHS());
 395     fixSymbolsInTLSFixups(be->getRHS());
 396     break;
 397   }
 398
 399   case MCExpr::SymbolRef: {
 400     const MCSymbolRefExpr &symRef = *cast<MCSymbolRefExpr>(expr);
 401     switch (symRef.getKind()) {
 402     default:
 403       return;
 404     case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 405     case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
 406     case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
 407     case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
 408     case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 409     case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
 410     case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
 411     case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 412     case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 413     case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TLSGD:
 414     case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOTTPREL:
 415     case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_HI:
 416     case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_LO:
 417     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPMOD:
 418     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 419     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_LO:
 420     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HI:
 421     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HA:
 422     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHER:
 423     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHERA:
 424     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHEST:
 425     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHESTA:
 426     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 427     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_LO:
 428     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HI:
 429     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HA:
 430     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHER:
 431     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHERA:
 432     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHEST:
 433     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA:
 434     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL:
 435     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_LO:
 436     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HI:
 437     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HA:
 438     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL:
 439     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_LO:
 440     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_HI:
 441     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_HA:
 442     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLS:
 443     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD:
 444     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_LO:
 445     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HI:
 446     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HA:
 447     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSGD:
 448     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD:
 449     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_LO:
 450     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HI:
 451     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HA:
 452     case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSLD:
 453       break;
 454     }
 455     MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(symRef.getSymbol());
 456     MCELF::SetType(SD, ELF::STT_TLS);
 457     break;
 458   }
 459
 460   case MCExpr::Unary:
 461     fixSymbolsInTLSFixups(cast<MCUnaryExpr>(expr)->getSubExpr());
 462     break;
 463   }
 464 }
 465
 466 void MCELFStreamer::EmitInstToFragment(const MCInst &Inst,
 467                                        const MCSubtargetInfo &STI) {
 468   this->MCObjectStreamer::EmitInstToFragment(Inst, STI);
 469   MCRelaxableFragment &F = *cast<MCRelaxableFragment>(getCurrentFragment());
 470
 471   for (unsigned i = 0, e = F.getFixups().size(); i != e; ++i)
 472     fixSymbolsInTLSFixups(F.getFixups()[i].getValue());
 473 }
 474
 475 void MCELFStreamer::EmitInstToData(const MCInst &Inst,
 476                                    const MCSubtargetInfo &STI) {
 477   MCAssembler &Assembler = getAssembler();
 478   SmallVector<MCFixup, 4> Fixups;
 479   SmallString<256> Code;
 480   raw_svector_ostream VecOS(Code);
 481   Assembler.getEmitter().encodeInstruction(Inst, VecOS, Fixups, STI);
 482   VecOS.flush();
 483
 484   for (unsigned i = 0, e = Fixups.size(); i != e; ++i)
 485     fixSymbolsInTLSFixups(Fixups[i].getValue());
 486
 487   // There are several possibilities here:
 488   //
 489   // If bundling is disabled, append the encoded instruction to the current data
 490   // fragment (or create a new such fragment if the current fragment is not a
 491   // data fragment).
 492   //
 493   // If bundling is enabled:
 494   // - If we're not in a bundle-locked group, emit the instruction into a
 495   //   fragment of its own. If there are no fixups registered for the
 496   //   instruction, emit a MCCompactEncodedInstFragment. Otherwise, emit a
 497   //   MCDataFragment.
 498   // - If we're in a bundle-locked group, append the instruction to the current
 499   //   data fragment because we want all the instructions in a group to get into
 500   //   the same fragment. Be careful not to do that for the first instruction in
 501   //   the group, though.
 502   MCDataFragment *DF;
 503
 504   if (Assembler.isBundlingEnabled()) {
 505     MCSectionData *SD = getCurrentSectionData();
 506     if (Assembler.getRelaxAll() && SD->isBundleLocked())
 507       // If the -mc-relax-all flag is used and we are bundle-locked, we re-use
 508       // the current bundle group.
 509       DF = BundleGroups.back();
 510     else if (Assembler.getRelaxAll() && !SD->isBundleLocked())
 511       // When not in a bundle-locked group and the -mc-relax-all flag is used,
 512       // we create a new temporary fragment which will be later merged into
 513       // the current fragment.
 514       DF = new MCDataFragment();
 515     else if (SD->isBundleLocked() && !SD->isBundleGroupBeforeFirstInst())
 516       // If we are bundle-locked, we re-use the current fragment.
 517       // The bundle-locking directive ensures this is a new data fragment.
 518       DF = cast<MCDataFragment>(getCurrentFragment());
 519     else if (!SD->isBundleLocked() && Fixups.size() == 0) {
 520       // Optimize memory usage by emitting the instruction to a
 521       // MCCompactEncodedInstFragment when not in a bundle-locked group and
 522       // there are no fixups registered.
 523       MCCompactEncodedInstFragment *CEIF = new MCCompactEncodedInstFragment();
 524       insert(CEIF);
 525       CEIF->getContents().append(Code.begin(), Code.end());
 526       return;
 527     } else {
 528       DF = new MCDataFragment();
 529       insert(DF);
 530     }
 531     if (SD->getBundleLockState() == MCSectionData::BundleLockedAlignToEnd) {
 532       // If this fragment is for a group marked "align_to_end", set a flag
 533       // in the fragment. This can happen after the fragment has already been
 534       // created if there are nested bundle_align groups and an inner one
 535       // is the one marked align_to_end.
 536       DF->setAlignToBundleEnd(true);
 537     }
 538
 539     // We're now emitting an instruction in a bundle group, so this flag has
 540     // to be turned off.
 541     SD->setBundleGroupBeforeFirstInst(false);
 542   } else {
 543     DF = getOrCreateDataFragment();
 544   }
 545
 546   // Add the fixups and data.
 547   for (unsigned i = 0, e = Fixups.size(); i != e; ++i) {
 548     Fixups[i].setOffset(Fixups[i].getOffset() + DF->getContents().size());
 549     DF->getFixups().push_back(Fixups[i]);
 550   }
 551   DF->setHasInstructions(true);
 552   DF->getContents().append(Code.begin(), Code.end());
 553
 554   if (Assembler.isBundlingEnabled() && Assembler.getRelaxAll()) {
 555     MCSectionData *SD = getCurrentSectionData();
 556     if (!SD->isBundleLocked()) {
 557       mergeFragment(getOrCreateDataFragment(), DF);
 558       delete DF;
 559     }
 560   }
 561 }
 562
 563 void MCELFStreamer::EmitBundleAlignMode(unsigned AlignPow2) {
 564   assert(AlignPow2 <= 30 && "Invalid bundle alignment");
 565   MCAssembler &Assembler = getAssembler();
 566   if (AlignPow2 > 0 && (Assembler.getBundleAlignSize() == 0 ||
 567                         Assembler.getBundleAlignSize() == 1U << AlignPow2))
 568     Assembler.setBundleAlignSize(1U << AlignPow2);
 569   else
 570     report_fatal_error(".bundle_align_mode cannot be changed once set");
 571 }
 572
 573 void MCELFStreamer::EmitBundleLock(bool AlignToEnd) {
 574   MCSectionData *SD = getCurrentSectionData();
 575
 576   // Sanity checks
 577   //
 578   if (!getAssembler().isBundlingEnabled())
 579     report_fatal_error(".bundle_lock forbidden when bundling is disabled");
 580
 581   if (!SD->isBundleLocked())
 582     SD->setBundleGroupBeforeFirstInst(true);
 583
 584   if (getAssembler().getRelaxAll() && !SD->isBundleLocked()) {
 585     // TODO: drop the lock state and set directly in the fragment
 586     MCDataFragment *DF = new MCDataFragment();
 587     BundleGroups.push_back(DF);
 588   }
 589
 590   SD->setBundleLockState(AlignToEnd ? MCSectionData::BundleLockedAlignToEnd :
 591                                       MCSectionData::BundleLocked);
 592 }
 593
 594 void MCELFStreamer::EmitBundleUnlock() {
 595   MCSectionData *SD = getCurrentSectionData();
 596
 597   // Sanity checks
 598   if (!getAssembler().isBundlingEnabled())
 599     report_fatal_error(".bundle_unlock forbidden when bundling is disabled");
 600   else if (!SD->isBundleLocked())
 601     report_fatal_error(".bundle_unlock without matching lock");
 602   else if (SD->isBundleGroupBeforeFirstInst())
 603     report_fatal_error("Empty bundle-locked group is forbidden");
 604
 605   // When the -mc-relax-all flag is used, we emit instructions to fragments
 606   // stored on a stack. When the bundle unlock is emited, we pop a fragment
 607   // from the stack a merge it to the one below.
 608   if (getAssembler().getRelaxAll()) {
 609     assert(!BundleGroups.empty() && "There are no bundle groups");
 610     MCDataFragment *DF = BundleGroups.back();
 611
 612     // FIXME: Use BundleGroups to track the lock state instead.
 613     SD->setBundleLockState(MCSectionData::NotBundleLocked);
 614
 615     // FIXME: Use more separate fragments for nested groups.
 616     if (!SD->isBundleLocked()) {
 617       mergeFragment(getOrCreateDataFragment(), DF);
 618       BundleGroups.pop_back();
 619       delete DF;
 620     }
 621
 622     if (SD->getBundleLockState() != MCSectionData::BundleLockedAlignToEnd)
 623       getOrCreateDataFragment()->setAlignToBundleEnd(false);
 624   } else
 625     SD->setBundleLockState(MCSectionData::NotBundleLocked);
 626 }
 627
 628 void MCELFStreamer::Flush() {
 629   for (std::vector<LocalCommon>::const_iterator i = LocalCommons.begin(),
 630                                                 e = LocalCommons.end();
 631        i != e; ++i) {
 632     const MCSymbol &Symbol = *i->Symbol;
 633     uint64_t Size = i->Size;
 634     unsigned ByteAlignment = i->ByteAlignment;
 635     MCSection &Section = Symbol.getSection();
 636
 637     MCSectionData &SectData = getAssembler().getOrCreateSectionData(Section);
 638     new MCAlignFragment(ByteAlignment, 0, 1, ByteAlignment, &SectData);
 639
 640     MCFragment *F = new MCFillFragment(0, 0, Size, &SectData);
 641     Symbol.getData().setFragment(F);
 642
 643     // Update the maximum alignment of the section if necessary.
 644     if (ByteAlignment > Section.getAlignment())
 645       Section.setAlignment(ByteAlignment);
 646   }
 647
 648   LocalCommons.clear();
 649 }
 650
 651 void MCELFStreamer::FinishImpl() {
 652   // Ensure the last section gets aligned if necessary.
 653   setSectionAlignmentForBundling(getAssembler(), getCurrentSectionData());
 654
 655   EmitFrames(nullptr);
 656
 657   Flush();
 658
 659   this->MCObjectStreamer::FinishImpl();
 660 }
 661
 662 MCStreamer *llvm::createELFStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &MAB,
 663                                     raw_pwrite_stream &OS, MCCodeEmitter *CE,
 664                                     bool RelaxAll) {
 665   MCELFStreamer *S = new MCELFStreamer(Context, MAB, OS, CE);
 666   if (RelaxAll)
 667     S->getAssembler().setRelaxAll(true);
 668   return S;
 669 }
 670
 671 void MCELFStreamer::EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {
 672   llvm_unreachable("Generic ELF doesn't support this directive");
 673 }
 674
 675 void MCELFStreamer::EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {
 676   llvm_unreachable("ELF doesn't support this directive");
 677 }
 678
 679 void MCELFStreamer::BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) {
 680   llvm_unreachable("ELF doesn't support this directive");
 681 }
 682
 683 void MCELFStreamer::EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) {
 684   llvm_unreachable("ELF doesn't support this directive");
 685 }
 686
 687 void MCELFStreamer::EmitCOFFSymbolType(int Type) {
 688   llvm_unreachable("ELF doesn't support this directive");
 689 }
 690
 691 void MCELFStreamer::EndCOFFSymbolDef() {
 692   llvm_unreachable("ELF doesn't support this directive");
 693 }
 694
 695 void MCELFStreamer::EmitZerofill(MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 696                                  uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {
 697   llvm_unreachable("ELF doesn't support this directive");
 698 }
 699
 700 void MCELFStreamer::EmitTBSSSymbol(MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 701                                    uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {
 702   llvm_unreachable("ELF doesn't support this directive");
 703 }