lib/MC/MCObjectStreamer.cpp

   1 //===- lib/MC/MCObjectStreamer.cpp - Object File MCStreamer Interface -----===//
   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/MCAsmInfo.h"
  11 #include "llvm/MC/MCObjectStreamer.h"
  12
  13 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  15 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  16 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  17 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
  18 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  19 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  22 using namespace llvm;
  23
  24 MCObjectStreamer::MCObjectStreamer(MCContext &Context, TargetAsmBackend &TAB,
  25                                    raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *Emitter_)
  26   : MCStreamer(Context),
  27     Assembler(new MCAssembler(Context, TAB,
  28                               *Emitter_, *TAB.createObjectWriter(OS),
  29                               OS)),
  30     CurSectionData(0)
  31 {
  32 }
  33
  34 MCObjectStreamer::~MCObjectStreamer() {
  35   delete &Assembler->getBackend();
  36   delete &Assembler->getEmitter();
  37   delete &Assembler->getWriter();
  38   delete Assembler;
  39 }
  40
  41 MCFragment *MCObjectStreamer::getCurrentFragment() const {
  42   assert(getCurrentSectionData() && "No current section!");
  43
  44   if (!getCurrentSectionData()->empty())
  45     return &getCurrentSectionData()->getFragmentList().back();
  46
  47   return 0;
  48 }
  49
  50 MCDataFragment *MCObjectStreamer::getOrCreateDataFragment() const {
  51   MCDataFragment *F = dyn_cast_or_null<MCDataFragment>(getCurrentFragment());
  52   if (!F)
  53     F = new MCDataFragment(getCurrentSectionData());
  54   return F;
  55 }
  56
  57 const MCExpr *MCObjectStreamer::AddValueSymbols(const MCExpr *Value) {
  58   switch (Value->getKind()) {
  59   case MCExpr::Target: llvm_unreachable("Can't handle target exprs yet!");
  60   case MCExpr::Constant:
  61     break;
  62
  63   case MCExpr::Binary: {
  64     const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(Value);
  65     AddValueSymbols(BE->getLHS());
  66     AddValueSymbols(BE->getRHS());
  67     break;
  68   }
  69
  70   case MCExpr::SymbolRef:
  71     Assembler->getOrCreateSymbolData(cast<MCSymbolRefExpr>(Value)->getSymbol());
  72     break;
  73
  74   case MCExpr::Unary:
  75     AddValueSymbols(cast<MCUnaryExpr>(Value)->getSubExpr());
  76     break;
  77   }
  78
  79   return Value;
  80 }
  81
  82 void MCObjectStreamer::EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
  83                                      bool isPCRel, unsigned AddrSpace) {
  84   assert(AddrSpace == 0 && "Address space must be 0!");
  85   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
  86
  87   // Avoid fixups when possible.
  88   int64_t AbsValue;
  89   if (AddValueSymbols(Value)->EvaluateAsAbsolute(AbsValue, getAssembler())) {
  90     EmitIntValue(AbsValue, Size, AddrSpace);
  91     return;
  92   }
  93   DF->addFixup(MCFixup::Create(DF->getContents().size(),
  94                                Value,
  95                                MCFixup::getKindForSize(Size, isPCRel)));
  96   DF->getContents().resize(DF->getContents().size() + Size, 0);
  97 }
  98
  99 void MCObjectStreamer::EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 100   assert(!Symbol->isVariable() && "Cannot emit a variable symbol!");
 101   assert(CurSection && "Cannot emit before setting section!");
 102
 103   Symbol->setSection(*CurSection);
 104
 105   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 106
 107   // FIXME: This is wasteful, we don't necessarily need to create a data
 108   // fragment. Instead, we should mark the symbol as pointing into the data
 109   // fragment if it exists, otherwise we should just queue the label and set its
 110   // fragment pointer when we emit the next fragment.
 111   MCDataFragment *F = getOrCreateDataFragment();
 112   assert(!SD.getFragment() && "Unexpected fragment on symbol data!");
 113   SD.setFragment(F);
 114   SD.setOffset(F->getContents().size());
 115 }
 116
 117 void MCObjectStreamer::EmitULEB128Value(const MCExpr *Value,
 118                                         unsigned AddrSpace) {
 119   int64_t IntValue;
 120   if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, getAssembler())) {
 121     EmitULEB128IntValue(IntValue, AddrSpace);
 122     return;
 123   }
 124   new MCLEBFragment(*Value, false, getCurrentSectionData());
 125 }
 126
 127 void MCObjectStreamer::EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value,
 128                                         unsigned AddrSpace) {
 129   int64_t IntValue;
 130   if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, getAssembler())) {
 131     EmitSLEB128IntValue(IntValue, AddrSpace);
 132     return;
 133   }
 134   new MCLEBFragment(*Value, true, getCurrentSectionData());
 135 }
 136
 137 void MCObjectStreamer::EmitWeakReference(MCSymbol *Alias,
 138                                          const MCSymbol *Symbol) {
 139   report_fatal_error("This file format doesn't support weak aliases.");
 140 }
 141
 142 void MCObjectStreamer::SwitchSection(const MCSection *Section) {
 143   assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
 144
 145   // If already in this section, then this is a noop.
 146   if (Section == CurSection) return;
 147
 148   PrevSection = CurSection;
 149   CurSection = Section;
 150   CurSectionData = &getAssembler().getOrCreateSectionData(*Section);
 151 }
 152
 153 void MCObjectStreamer::EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 154   // Scan for values.
 155   for (unsigned i = Inst.getNumOperands(); i--; )
 156     if (Inst.getOperand(i).isExpr())
 157       AddValueSymbols(Inst.getOperand(i).getExpr());
 158
 159   getCurrentSectionData()->setHasInstructions(true);
 160
 161   // Now that a machine instruction has been assembled into this section, make
 162   // a line entry for any .loc directive that has been seen.
 163   MCLineEntry::Make(this, getCurrentSection());
 164
 165   // If this instruction doesn't need relaxation, just emit it as data.
 166   if (!getAssembler().getBackend().MayNeedRelaxation(Inst)) {
 167     EmitInstToData(Inst);
 168     return;
 169   }
 170
 171   // Otherwise, if we are relaxing everything, relax the instruction as much as
 172   // possible and emit it as data.
 173   if (getAssembler().getRelaxAll()) {
 174     MCInst Relaxed;
 175     getAssembler().getBackend().RelaxInstruction(Inst, Relaxed);
 176     while (getAssembler().getBackend().MayNeedRelaxation(Relaxed))
 177       getAssembler().getBackend().RelaxInstruction(Relaxed, Relaxed);
 178     EmitInstToData(Relaxed);
 179     return;
 180   }
 181
 182   // Otherwise emit to a separate fragment.
 183   EmitInstToFragment(Inst);
 184 }
 185
 186 void MCObjectStreamer::EmitInstToFragment(const MCInst &Inst) {
 187   MCInstFragment *IF = new MCInstFragment(Inst, getCurrentSectionData());
 188
 189   raw_svector_ostream VecOS(IF->getCode());
 190   getAssembler().getEmitter().EncodeInstruction(Inst, VecOS, IF->getFixups());
 191 }
 192
 193 static const MCExpr *BuildSymbolDiff(MCContext &Context,
 194                                      const MCSymbol *A, const MCSymbol *B) {
 195   MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant = MCSymbolRefExpr::VK_None;
 196   const MCExpr *ARef =
 197     MCSymbolRefExpr::Create(A, Variant, Context);
 198   const MCExpr *BRef =
 199     MCSymbolRefExpr::Create(B, Variant, Context);
 200   const MCExpr *AddrDelta =
 201     MCBinaryExpr::Create(MCBinaryExpr::Sub, ARef, BRef, Context);
 202   return AddrDelta;
 203 }
 204
 205 static const MCExpr *ForceExpAbs(MCObjectStreamer *Streamer,
 206                                   MCContext &Context, const MCExpr* Expr) {
 207  if (Context.getAsmInfo().hasAggressiveSymbolFolding())
 208    return Expr;
 209
 210  MCSymbol *ABS = Context.CreateTempSymbol();
 211  Streamer->EmitAssignment(ABS, Expr);
 212  return MCSymbolRefExpr::Create(ABS, Context);
 213 }
 214
 215 void MCObjectStreamer::EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
 216                                                 const MCSymbol *LastLabel,
 217                                                 const MCSymbol *Label) {
 218   if (!LastLabel) {
 219     int PointerSize = getContext().getTargetAsmInfo().getPointerSize();
 220     EmitDwarfSetLineAddr(LineDelta, Label, PointerSize);
 221     return;
 222   }
 223   const MCExpr *AddrDelta = BuildSymbolDiff(getContext(), Label, LastLabel);
 224   int64_t Res;
 225   if (AddrDelta->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler())) {
 226     MCDwarfLineAddr::Emit(this, LineDelta, Res);
 227     return;
 228   }
 229   AddrDelta = ForceExpAbs(this, getContext(), AddrDelta);
 230   new MCDwarfLineAddrFragment(LineDelta, *AddrDelta, getCurrentSectionData());
 231 }
 232
 233 void MCObjectStreamer::EmitDwarfAdvanceFrameAddr(const MCSymbol *LastLabel,
 234                                                  const MCSymbol *Label) {
 235   const MCExpr *AddrDelta = BuildSymbolDiff(getContext(), Label, LastLabel);
 236   int64_t Res;
 237   if (AddrDelta->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler())) {
 238     MCDwarfFrameEmitter::EmitAdvanceLoc(*this, Res);
 239     return;
 240   }
 241   AddrDelta = ForceExpAbs(this, getContext(), AddrDelta);
 242   new MCDwarfCallFrameFragment(*AddrDelta, getCurrentSectionData());
 243 }
 244
 245 void MCObjectStreamer::EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
 246                                         unsigned char Value) {
 247   new MCOrgFragment(*Offset, Value, getCurrentSectionData());
 248 }
 249
 250 void MCObjectStreamer::Finish() {
 251   // Dump out the dwarf file & directory tables and line tables.
 252   if (getContext().hasDwarfFiles())
 253     MCDwarfFileTable::Emit(this);
 254
 255   getAssembler().Finish();
 256 }