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:
  60     cast<MCTargetExpr>(Value)->AddValueSymbols(Assembler);
  61     break;
  62
  63   case MCExpr::Constant:
  64     break;
  65
  66   case MCExpr::Binary: {
  67     const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(Value);
  68     AddValueSymbols(BE->getLHS());
  69     AddValueSymbols(BE->getRHS());
  70     break;
  71   }
  72
  73   case MCExpr::SymbolRef:
  74     Assembler->getOrCreateSymbolData(cast<MCSymbolRefExpr>(Value)->getSymbol());
  75     break;
  76
  77   case MCExpr::Unary:
  78     AddValueSymbols(cast<MCUnaryExpr>(Value)->getSubExpr());
  79     break;
  80   }
  81
  82   return Value;
  83 }
  84
  85 void MCObjectStreamer::EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
  86                                      bool isPCRel, unsigned AddrSpace) {
  87   assert(AddrSpace == 0 && "Address space must be 0!");
  88   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
  89
  90   // Avoid fixups when possible.
  91   int64_t AbsValue;
  92   if (AddValueSymbols(Value)->EvaluateAsAbsolute(AbsValue, getAssembler())) {
  93     EmitIntValue(AbsValue, Size, AddrSpace);
  94     return;
  95   }
  96   DF->addFixup(MCFixup::Create(DF->getContents().size(),
  97                                Value,
  98                                MCFixup::getKindForSize(Size, isPCRel)));
  99   DF->getContents().resize(DF->getContents().size() + Size, 0);
 100 }
 101
 102 void MCObjectStreamer::EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 103   assert(!Symbol->isVariable() && "Cannot emit a variable symbol!");
 104   assert(getCurrentSection() && "Cannot emit before setting section!");
 105
 106   Symbol->setSection(*getCurrentSection());
 107
 108   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 109
 110   // FIXME: This is wasteful, we don't necessarily need to create a data
 111   // fragment. Instead, we should mark the symbol as pointing into the data
 112   // fragment if it exists, otherwise we should just queue the label and set its
 113   // fragment pointer when we emit the next fragment.
 114   MCDataFragment *F = getOrCreateDataFragment();
 115   assert(!SD.getFragment() && "Unexpected fragment on symbol data!");
 116   SD.setFragment(F);
 117   SD.setOffset(F->getContents().size());
 118 }
 119
 120 void MCObjectStreamer::EmitULEB128Value(const MCExpr *Value,
 121                                         unsigned AddrSpace) {
 122   int64_t IntValue;
 123   if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, getAssembler())) {
 124     EmitULEB128IntValue(IntValue, AddrSpace);
 125     return;
 126   }
 127   new MCLEBFragment(*Value, false, getCurrentSectionData());
 128 }
 129
 130 void MCObjectStreamer::EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value,
 131                                         unsigned AddrSpace) {
 132   int64_t IntValue;
 133   if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, getAssembler())) {
 134     EmitSLEB128IntValue(IntValue, AddrSpace);
 135     return;
 136   }
 137   new MCLEBFragment(*Value, true, getCurrentSectionData());
 138 }
 139
 140 void MCObjectStreamer::EmitWeakReference(MCSymbol *Alias,
 141                                          const MCSymbol *Symbol) {
 142   report_fatal_error("This file format doesn't support weak aliases.");
 143 }
 144
 145 void MCObjectStreamer::ChangeSection(const MCSection *Section) {
 146   assert(Section && "Cannot switch to a null section!");
 147
 148   CurSectionData = &getAssembler().getOrCreateSectionData(*Section);
 149 }
 150
 151 void MCObjectStreamer::EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 152   // Scan for values.
 153   for (unsigned i = Inst.getNumOperands(); i--; )
 154     if (Inst.getOperand(i).isExpr())
 155       AddValueSymbols(Inst.getOperand(i).getExpr());
 156
 157   getCurrentSectionData()->setHasInstructions(true);
 158
 159   // Now that a machine instruction has been assembled into this section, make
 160   // a line entry for any .loc directive that has been seen.
 161   MCLineEntry::Make(this, getCurrentSection());
 162
 163   // If this instruction doesn't need relaxation, just emit it as data.
 164   if (!getAssembler().getBackend().MayNeedRelaxation(Inst)) {
 165     EmitInstToData(Inst);
 166     return;
 167   }
 168
 169   // Otherwise, if we are relaxing everything, relax the instruction as much as
 170   // possible and emit it as data.
 171   if (getAssembler().getRelaxAll()) {
 172     MCInst Relaxed;
 173     getAssembler().getBackend().RelaxInstruction(Inst, Relaxed);
 174     while (getAssembler().getBackend().MayNeedRelaxation(Relaxed))
 175       getAssembler().getBackend().RelaxInstruction(Relaxed, Relaxed);
 176     EmitInstToData(Relaxed);
 177     return;
 178   }
 179
 180   // Otherwise emit to a separate fragment.
 181   EmitInstToFragment(Inst);
 182 }
 183
 184 void MCObjectStreamer::EmitInstToFragment(const MCInst &Inst) {
 185   MCInstFragment *IF = new MCInstFragment(Inst, getCurrentSectionData());
 186
 187   raw_svector_ostream VecOS(IF->getCode());
 188   getAssembler().getEmitter().EncodeInstruction(Inst, VecOS, IF->getFixups());
 189 }
 190
 191 static const MCExpr *BuildSymbolDiff(MCContext &Context,
 192                                      const MCSymbol *A, const MCSymbol *B) {
 193   MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant = MCSymbolRefExpr::VK_None;
 194   const MCExpr *ARef =
 195     MCSymbolRefExpr::Create(A, Variant, Context);
 196   const MCExpr *BRef =
 197     MCSymbolRefExpr::Create(B, Variant, Context);
 198   const MCExpr *AddrDelta =
 199     MCBinaryExpr::Create(MCBinaryExpr::Sub, ARef, BRef, Context);
 200   return AddrDelta;
 201 }
 202
 203 static const MCExpr *ForceExpAbs(MCObjectStreamer *Streamer,
 204                                   MCContext &Context, const MCExpr* Expr) {
 205  if (Context.getAsmInfo().hasAggressiveSymbolFolding())
 206    return Expr;
 207
 208  MCSymbol *ABS = Context.CreateTempSymbol();
 209  Streamer->EmitAssignment(ABS, Expr);
 210  return MCSymbolRefExpr::Create(ABS, Context);
 211 }
 212
 213 void MCObjectStreamer::EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
 214                                                 const MCSymbol *LastLabel,
 215                                                 const MCSymbol *Label) {
 216   if (!LastLabel) {
 217     int PointerSize = getContext().getTargetAsmInfo().getPointerSize();
 218     EmitDwarfSetLineAddr(LineDelta, Label, PointerSize);
 219     return;
 220   }
 221   const MCExpr *AddrDelta = BuildSymbolDiff(getContext(), Label, LastLabel);
 222   int64_t Res;
 223   if (AddrDelta->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler())) {
 224     MCDwarfLineAddr::Emit(this, LineDelta, Res);
 225     return;
 226   }
 227   AddrDelta = ForceExpAbs(this, getContext(), AddrDelta);
 228   new MCDwarfLineAddrFragment(LineDelta, *AddrDelta, getCurrentSectionData());
 229 }
 230
 231 void MCObjectStreamer::EmitDwarfAdvanceFrameAddr(const MCSymbol *LastLabel,
 232                                                  const MCSymbol *Label) {
 233   const MCExpr *AddrDelta = BuildSymbolDiff(getContext(), Label, LastLabel);
 234   int64_t Res;
 235   if (AddrDelta->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler())) {
 236     MCDwarfFrameEmitter::EmitAdvanceLoc(*this, Res);
 237     return;
 238   }
 239   AddrDelta = ForceExpAbs(this, getContext(), AddrDelta);
 240   new MCDwarfCallFrameFragment(*AddrDelta, getCurrentSectionData());
 241 }
 242
 243 void MCObjectStreamer::EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
 244                                         unsigned char Value) {
 245   int64_t Res;
 246   if (Offset->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler())) {
 247     new MCOrgFragment(*Offset, Value, getCurrentSectionData());
 248     return;
 249   }
 250
 251   MCSymbol *CurrentPos = getContext().CreateTempSymbol();
 252   EmitLabel(CurrentPos);
 253   MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant = MCSymbolRefExpr::VK_None;
 254   const MCExpr *Ref =
 255     MCSymbolRefExpr::Create(CurrentPos, Variant, getContext());
 256   const MCExpr *Delta =
 257     MCBinaryExpr::Create(MCBinaryExpr::Sub, Offset, Ref, getContext());
 258
 259   if (!Delta->EvaluateAsAbsolute(Res, getAssembler()))
 260     report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
 261   EmitFill(Res, Value, 0);
 262 }
 263
 264 void MCObjectStreamer::Finish() {
 265   // Dump out the dwarf file & directory tables and line tables.
 266   if (getContext().hasDwarfFiles())
 267     MCDwarfFileTable::Emit(this);
 268
 269   getAssembler().Finish();
 270 }