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/MC/MCAsmBackend.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 MCObjectStreamer::MCObjectStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &TAB,
  24                                    raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *Emitter_)
  25   : MCStreamer(Context),
  26     Assembler(new MCAssembler(Context, TAB,
  27                               *Emitter_, *TAB.createObjectWriter(OS),
  28                               OS)),
  29     CurSectionData(0)
  30 {
  31 }
  32
  33 MCObjectStreamer::MCObjectStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &TAB,
  34                                    raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *Emitter_,
  35                                    MCAssembler *_Assembler)
  36   : MCStreamer(Context), Assembler(_Assembler), CurSectionData(0)
  37 {
  38 }
  39
  40 MCObjectStreamer::~MCObjectStreamer() {
  41   delete &Assembler->getBackend();
  42   delete &Assembler->getEmitter();
  43   delete &Assembler->getWriter();
  44   delete Assembler;
  45 }
  46
  47 MCFragment *MCObjectStreamer::getCurrentFragment() const {
  48   assert(getCurrentSectionData() && "No current section!");
  49
  50   if (!getCurrentSectionData()->empty())
  51     return &getCurrentSectionData()->getFragmentList().back();
  52
  53   return 0;
  54 }
  55
  56 MCDataFragment *MCObjectStreamer::getOrCreateDataFragment() const {
  57   MCDataFragment *F = dyn_cast_or_null<MCDataFragment>(getCurrentFragment());
  58   if (!F)
  59     F = new MCDataFragment(getCurrentSectionData());
  60   return F;
  61 }
  62
  63 const MCExpr *MCObjectStreamer::AddValueSymbols(const MCExpr *Value) {
  64   switch (Value->getKind()) {
  65   case MCExpr::Target:
  66     cast<MCTargetExpr>(Value)->AddValueSymbols(Assembler);
  67     break;
  68
  69   case MCExpr::Constant:
  70     break;
  71
  72   case MCExpr::Binary: {
  73     const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(Value);
  74     AddValueSymbols(BE->getLHS());
  75     AddValueSymbols(BE->getRHS());
  76     break;
  77   }
  78
  79   case MCExpr::SymbolRef:
  80     Assembler->getOrCreateSymbolData(cast<MCSymbolRefExpr>(Value)->getSymbol());
  81     break;
  82
  83   case MCExpr::Unary:
  84     AddValueSymbols(cast<MCUnaryExpr>(Value)->getSubExpr());
  85     break;
  86   }
  87
  88   return Value;
  89 }
  90
  91 void MCObjectStreamer::EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
  92                                      unsigned AddrSpace) {
  93   assert(AddrSpace == 0 && "Address space must be 0!");
  94   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
  95
  96   // Avoid fixups when possible.
  97   int64_t AbsValue;
  98   if (AddValueSymbols(Value)->EvaluateAsAbsolute(AbsValue, getAssembler())) {
  99     EmitIntValue(AbsValue, Size, AddrSpace);
 100     return;
 101   }
 102   DF->addFixup(MCFixup::Create(DF->getContents().size(),
 103                                Value,
 104                                MCFixup::getKindForSize(Size, false)));
 105   DF->getContents().resize(DF->getContents().size() + Size, 0);
 106 }
 107
 108 void MCObjectStreamer::EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 109   MCStreamer::EmitLabel(Symbol);
 110
 111   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 112
 113   // FIXME: This is wasteful, we don't necessarily need to create a data
 114   // fragment. Instead, we should mark the symbol as pointing into the data
 115   // fragment if it exists, otherwise we should just queue the label and set its
 116   // fragment pointer when we emit the next fragment.
 117   MCDataFragment *F = getOrCreateDataFragment();
 118   assert(!SD.getFragment() && "Unexpected fragment on symbol data!");
 119   SD.setFragment(F);
 120   SD.setOffset(F->getContents().size());
 121 }
 122
 123 void MCObjectStreamer::EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) {
 124   int64_t IntValue;
 125   if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, getAssembler())) {
 126     EmitULEB128IntValue(IntValue);
 127     return;
 128   }
 129   Value = ForceExpAbs(Value);
 130   new MCLEBFragment(*Value, false, getCurrentSectionData());
 131 }
 132
 133 void MCObjectStreamer::EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) {
 134   int64_t IntValue;
 135   if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, getAssembler())) {
 136     EmitSLEB128IntValue(IntValue);
 137     return;
 138   }
 139   Value = ForceExpAbs(Value);
 140   new MCLEBFragment(*Value, true, getCurrentSectionData());
 141 }
 142
 143 void MCObjectStreamer::EmitWeakReference(MCSymbol *Alias,
 144                                          const MCSymbol *Symbol) {
 145   report_fatal_error("This file format doesn't support weak aliases.");
 146 }
 147
 148 void MCObjectStreamer::ChangeSection(const MCSection *Section) {
 149   assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
 150
 151   CurSectionData = &getAssembler().getOrCreateSectionData(*Section);
 152 }
 153
 154 void MCObjectStreamer::EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 155   // Scan for values.
 156   for (unsigned i = Inst.getNumOperands(); i--; )
 157     if (Inst.getOperand(i).isExpr())
 158       AddValueSymbols(Inst.getOperand(i).getExpr());
 159
 160   getCurrentSectionData()->setHasInstructions(true);
 161
 162   // Now that a machine instruction has been assembled into this section, make
 163   // a line entry for any .loc directive that has been seen.
 164   MCLineEntry::Make(this, getCurrentSection());
 165
 166   // If this instruction doesn't need relaxation, just emit it as data.
 167   if (!getAssembler().getBackend().MayNeedRelaxation(Inst)) {
 168     EmitInstToData(Inst);
 169     return;
 170   }
 171
 172   // Otherwise, if we are relaxing everything, relax the instruction as much as
 173   // possible and emit it as data.
 174   if (getAssembler().getRelaxAll()) {
 175     MCInst Relaxed;
 176     getAssembler().getBackend().RelaxInstruction(Inst, Relaxed);
 177     while (getAssembler().getBackend().MayNeedRelaxation(Relaxed))
 178       getAssembler().getBackend().RelaxInstruction(Relaxed, Relaxed);
 179     EmitInstToData(Relaxed);
 180     return;
 181   }
 182
 183   // Otherwise emit to a separate fragment.
 184   EmitInstToFragment(Inst);
 185 }
 186
 187 void MCObjectStreamer::EmitInstToFragment(const MCInst &Inst) {
 188   MCInstFragment *IF = new MCInstFragment(Inst, getCurrentSectionData());
 189
 190   SmallString<128> Code;
 191   raw_svector_ostream VecOS(Code);
 192   getAssembler().getEmitter().EncodeInstruction(Inst, VecOS, IF->getFixups());
 193   VecOS.flush();
 194   IF->getCode().append(Code.begin(), Code.end());
 195 }
 196
 197 void MCObjectStreamer::EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
 198                                                 const MCSymbol *LastLabel,
 199                                                 const MCSymbol *Label,
 200                                                 unsigned PointerSize) {
 201   if (!LastLabel) {
 202     EmitDwarfSetLineAddr(LineDelta, Label, PointerSize);
 203     return;
 204   }
 205   const MCExpr *AddrDelta = BuildSymbolDiff(getContext(), Label, LastLabel);
 206   int64_t Res;
 207   if (AddrDelta->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler())) {
 208     MCDwarfLineAddr::Emit(this, LineDelta, Res);
 209     return;
 210   }
 211   AddrDelta = ForceExpAbs(AddrDelta);
 212   new MCDwarfLineAddrFragment(LineDelta, *AddrDelta, getCurrentSectionData());
 213 }
 214
 215 void MCObjectStreamer::EmitDwarfAdvanceFrameAddr(const MCSymbol *LastLabel,
 216                                                  const MCSymbol *Label) {
 217   const MCExpr *AddrDelta = BuildSymbolDiff(getContext(), Label, LastLabel);
 218   int64_t Res;
 219   if (AddrDelta->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler())) {
 220     MCDwarfFrameEmitter::EmitAdvanceLoc(*this, Res);
 221     return;
 222   }
 223   AddrDelta = ForceExpAbs(AddrDelta);
 224   new MCDwarfCallFrameFragment(*AddrDelta, getCurrentSectionData());
 225 }
 226
 227 void MCObjectStreamer::EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
 228                                         unsigned char Value) {
 229   int64_t Res;
 230   if (Offset->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler())) {
 231     new MCOrgFragment(*Offset, Value, getCurrentSectionData());
 232     return;
 233   }
 234
 235   MCSymbol *CurrentPos = getContext().CreateTempSymbol();
 236   EmitLabel(CurrentPos);
 237   MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant = MCSymbolRefExpr::VK_None;
 238   const MCExpr *Ref =
 239     MCSymbolRefExpr::Create(CurrentPos, Variant, getContext());
 240   const MCExpr *Delta =
 241     MCBinaryExpr::Create(MCBinaryExpr::Sub, Offset, Ref, getContext());
 242
 243   if (!Delta->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler()))
 244     report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
 245   EmitFill(Res, Value, 0);
 246 }
 247
 248 // Associate GPRel32 fixup with data and resize data area
 249 void MCObjectStreamer::EmitGPRel32Value(const MCExpr *Value) {
 250   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
 251
 252   DF->addFixup(MCFixup::Create(DF->getContents().size(),
 253                                Value,
 254                                FK_GPRel_4));
 255   DF->getContents().resize(DF->getContents().size() + 4, 0);
 256 }
 257
 258 void MCObjectStreamer::FinishImpl() {
 259   // Dump out the dwarf file & directory tables and line tables.
 260   if (getContext().hasDwarfFiles())
 261     MCDwarfFileTable::Emit(this);
 262
 263   // If we are generating dwarf for assembly source files dump out the sections.
 264   if (getContext().getGenDwarfForAssembly())
 265     MCGenDwarfInfo::Emit(this);
 266
 267   getAssembler().Finish();
 268 }