lib/Target/ARM/MCTargetDesc/ARMELFStreamer.cpp

   1 //===- lib/MC/ARMELFStreamer.cpp - ELF Object Output for ARM --------------===//
   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 ARM ELF .o object files. Different
  11 // from generic ELF streamer in emitting mapping symbols ($a, $t and $d) to
  12 // delimit regions of data and code.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "ARMArchName.h"
  17 #include "ARMFPUName.h"
  18 #include "ARMRegisterInfo.h"
  19 #include "ARMUnwindOpAsm.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  22 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  23 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  24 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  25 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  26 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  27 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  28 #include "llvm/MC/MCELF.h"
  29 #include "llvm/MC/MCELFStreamer.h"
  30 #include "llvm/MC/MCELFSymbolFlags.h"
  31 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  32 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  33 #include "llvm/MC/MCInstPrinter.h"
  34 #include "llvm/MC/MCObjectStreamer.h"
  35 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  36 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  37 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  38 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  39 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  40 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  41 #include "llvm/Support/ARMBuildAttributes.h"
  42 #include "llvm/Support/ARMEHABI.h"
  43 #include "llvm/Support/Debug.h"
  44 #include "llvm/Support/ELF.h"
  45 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  46 #include "llvm/Support/LEB128.h"
  47 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  48 #include <algorithm>
  49
  50 using namespace llvm;
  51
  52 static std::string GetAEABIUnwindPersonalityName(unsigned Index) {
  53   assert(Index < ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX &&
  54          "Invalid personality index");
  55   return (Twine("__aeabi_unwind_cpp_pr") + Twine(Index)).str();
  56 }
  57
  58 static const char *GetFPUName(unsigned ID) {
  59   switch (ID) {
  60   default:
  61     llvm_unreachable("Unknown FPU kind");
  62     break;
  63 #define ARM_FPU_NAME(NAME, ID) case ARM::ID: return NAME;
  64 #include "ARMFPUName.def"
  65   }
  66   return NULL;
  67 }
  68
  69 static const char *GetArchName(unsigned ID) {
  70   switch (ID) {
  71   default:
  72     llvm_unreachable("Unknown ARCH kind");
  73     break;
  74 #define ARM_ARCH_NAME(NAME, ID, DEFAULT_CPU_NAME, DEFAULT_CPU_ARCH) \
  75   case ARM::ID: return NAME;
  76 #define ARM_ARCH_ALIAS(NAME, ID) /* empty */
  77 #include "ARMArchName.def"
  78   }
  79   return NULL;
  80 }
  81
  82 static const char *GetArchDefaultCPUName(unsigned ID) {
  83   switch (ID) {
  84   default:
  85     llvm_unreachable("Unknown ARCH kind");
  86     break;
  87 #define ARM_ARCH_NAME(NAME, ID, DEFAULT_CPU_NAME, DEFAULT_CPU_ARCH) \
  88   case ARM::ID: return DEFAULT_CPU_NAME;
  89 #define ARM_ARCH_ALIAS(NAME, ID) /* empty */
  90 #include "ARMArchName.def"
  91   }
  92   return NULL;
  93 }
  94
  95 static unsigned GetArchDefaultCPUArch(unsigned ID) {
  96   switch (ID) {
  97   default:
  98     llvm_unreachable("Unknown ARCH kind");
  99     break;
 100 #define ARM_ARCH_NAME(NAME, ID, DEFAULT_CPU_NAME, DEFAULT_CPU_ARCH) \
 101   case ARM::ID: return ARMBuildAttrs::DEFAULT_CPU_ARCH;
 102 #define ARM_ARCH_ALIAS(NAME, ID) /* empty */
 103 #include "ARMArchName.def"
 104   }
 105   return 0;
 106 }
 107
 108 namespace {
 109
 110 class ARMELFStreamer;
 111
 112 class ARMTargetAsmStreamer : public ARMTargetStreamer {
 113   formatted_raw_ostream &OS;
 114   MCInstPrinter &InstPrinter;
 115   bool IsVerboseAsm;
 116
 117   virtual void emitFnStart();
 118   virtual void emitFnEnd();
 119   virtual void emitCantUnwind();
 120   virtual void emitPersonality(const MCSymbol *Personality);
 121   virtual void emitPersonalityIndex(unsigned Index);
 122   virtual void emitHandlerData();
 123   virtual void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg, int64_t Offset = 0);
 124   virtual void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0);
 125   virtual void emitPad(int64_t Offset);
 126   virtual void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 127                            bool isVector);
 128   virtual void emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 129                              const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes);
 130
 131   virtual void switchVendor(StringRef Vendor);
 132   virtual void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value);
 133   virtual void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String);
 134   virtual void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
 135                                     StringRef StrinValue);
 136   virtual void emitArch(unsigned Arch);
 137   virtual void emitObjectArch(unsigned Arch);
 138   virtual void emitFPU(unsigned FPU);
 139   virtual void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0');
 140   virtual void finishAttributeSection();
 141
 142   virtual void AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *SRE);
 143
 144 public:
 145   ARMTargetAsmStreamer(MCStreamer &S, formatted_raw_ostream &OS,
 146                        MCInstPrinter &InstPrinter, bool VerboseAsm);
 147 };
 148
 149 ARMTargetAsmStreamer::ARMTargetAsmStreamer(MCStreamer &S,
 150                                            formatted_raw_ostream &OS,
 151                                            MCInstPrinter &InstPrinter,
 152                                            bool VerboseAsm)
 153     : ARMTargetStreamer(S), OS(OS), InstPrinter(InstPrinter),
 154       IsVerboseAsm(VerboseAsm) {}
 155 void ARMTargetAsmStreamer::emitFnStart() { OS << "\t.fnstart\n"; }
 156 void ARMTargetAsmStreamer::emitFnEnd() { OS << "\t.fnend\n"; }
 157 void ARMTargetAsmStreamer::emitCantUnwind() { OS << "\t.cantunwind\n"; }
 158 void ARMTargetAsmStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Personality) {
 159   OS << "\t.personality " << Personality->getName() << '\n';
 160 }
 161 void ARMTargetAsmStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
 162   OS << "\t.personalityindex " << Index << '\n';
 163 }
 164 void ARMTargetAsmStreamer::emitHandlerData() { OS << "\t.handlerdata\n"; }
 165 void ARMTargetAsmStreamer::emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
 166                                      int64_t Offset) {
 167   OS << "\t.setfp\t";
 168   InstPrinter.printRegName(OS, FpReg);
 169   OS << ", ";
 170   InstPrinter.printRegName(OS, SpReg);
 171   if (Offset)
 172     OS << ", #" << Offset;
 173   OS << '\n';
 174 }
 175 void ARMTargetAsmStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
 176   assert((Reg != ARM::SP && Reg != ARM::PC) &&
 177          "the operand of .movsp cannot be either sp or pc");
 178
 179   OS << "\t.movsp\t";
 180   InstPrinter.printRegName(OS, Reg);
 181   if (Offset)
 182     OS << ", #" << Offset;
 183   OS << '\n';
 184 }
 185 void ARMTargetAsmStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
 186   OS << "\t.pad\t#" << Offset << '\n';
 187 }
 188 void ARMTargetAsmStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 189                                        bool isVector) {
 190   assert(RegList.size() && "RegList should not be empty");
 191   if (isVector)
 192     OS << "\t.vsave\t{";
 193   else
 194     OS << "\t.save\t{";
 195
 196   InstPrinter.printRegName(OS, RegList[0]);
 197
 198   for (unsigned i = 1, e = RegList.size(); i != e; ++i) {
 199     OS << ", ";
 200     InstPrinter.printRegName(OS, RegList[i]);
 201   }
 202
 203   OS << "}\n";
 204 }
 205 void ARMTargetAsmStreamer::switchVendor(StringRef Vendor) {
 206 }
 207 void ARMTargetAsmStreamer::emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) {
 208   OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", " << Twine(Value);
 209   if (IsVerboseAsm) {
 210     StringRef Name = ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 211     if (!Name.empty())
 212       OS << "\t@ " << Name;
 213   }
 214   OS << "\n";
 215 }
 216 void ARMTargetAsmStreamer::emitTextAttribute(unsigned Attribute,
 217                                              StringRef String) {
 218   switch (Attribute) {
 219   case ARMBuildAttrs::CPU_name:
 220     OS << "\t.cpu\t" << String.lower();
 221     break;
 222   default:
 223     OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", \"" << String << "\"";
 224     if (IsVerboseAsm) {
 225       StringRef Name = ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 226       if (!Name.empty())
 227         OS << "\t@ " << Name;
 228     }
 229     break;
 230   }
 231   OS << "\n";
 232 }
 233 void ARMTargetAsmStreamer::emitIntTextAttribute(unsigned Attribute,
 234                                                 unsigned IntValue,
 235                                                 StringRef StringValue) {
 236   switch (Attribute) {
 237   default: llvm_unreachable("unsupported multi-value attribute in asm mode");
 238   case ARMBuildAttrs::compatibility:
 239     OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", " << IntValue;
 240     if (!StringValue.empty())
 241       OS << ", \"" << StringValue << "\"";
 242     if (IsVerboseAsm)
 243       OS << "\t@ " << ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 244     break;
 245   }
 246   OS << "\n";
 247 }
 248 void ARMTargetAsmStreamer::emitArch(unsigned Arch) {
 249   OS << "\t.arch\t" << GetArchName(Arch) << "\n";
 250 }
 251 void ARMTargetAsmStreamer::emitObjectArch(unsigned Arch) {
 252   OS << "\t.object_arch\t" << GetArchName(Arch) << '\n';
 253 }
 254 void ARMTargetAsmStreamer::emitFPU(unsigned FPU) {
 255   OS << "\t.fpu\t" << GetFPUName(FPU) << "\n";
 256 }
 257 void ARMTargetAsmStreamer::finishAttributeSection() {
 258 }
 259 void
 260 ARMTargetAsmStreamer::AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *S) {
 261   OS << "\t.tlsdescseq\t" << S->getSymbol().getName();
 262 }
 263
 264 void ARMTargetAsmStreamer::emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
 265   OS << "\t.inst";
 266   if (Suffix)
 267     OS << "." << Suffix;
 268   OS << "\t0x" << utohexstr(Inst) << "\n";
 269 }
 270
 271 void ARMTargetAsmStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 272                                       const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
 273   OS << "\t.unwind_raw " << Offset;
 274   for (SmallVectorImpl<uint8_t>::const_iterator OCI = Opcodes.begin(),
 275                                                 OCE = Opcodes.end();
 276        OCI != OCE; ++OCI)
 277     OS << ", 0x" << utohexstr(*OCI);
 278   OS << '\n';
 279 }
 280
 281 class ARMTargetELFStreamer : public ARMTargetStreamer {
 282 private:
 283   // This structure holds all attributes, accounting for
 284   // their string/numeric value, so we can later emmit them
 285   // in declaration order, keeping all in the same vector
 286   struct AttributeItem {
 287     enum {
 288       HiddenAttribute = 0,
 289       NumericAttribute,
 290       TextAttribute,
 291       NumericAndTextAttributes
 292     } Type;
 293     unsigned Tag;
 294     unsigned IntValue;
 295     StringRef StringValue;
 296
 297     static bool LessTag(const AttributeItem &LHS, const AttributeItem &RHS) {
 298       return (LHS.Tag < RHS.Tag);
 299     }
 300   };
 301
 302   StringRef CurrentVendor;
 303   unsigned FPU;
 304   unsigned Arch;
 305   unsigned EmittedArch;
 306   SmallVector<AttributeItem, 64> Contents;
 307
 308   const MCSection *AttributeSection;
 309
 310   AttributeItem *getAttributeItem(unsigned Attribute) {
 311     for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i)
 312       if (Contents[i].Tag == Attribute)
 313         return &Contents[i];
 314     return 0;
 315   }
 316
 317   void setAttributeItem(unsigned Attribute, unsigned Value,
 318                         bool OverwriteExisting) {
 319     // Look for existing attribute item
 320     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 321       if (!OverwriteExisting)
 322         return;
 323       Item->Type = AttributeItem::NumericAttribute;
 324       Item->IntValue = Value;
 325       return;
 326     }
 327
 328     // Create new attribute item
 329     AttributeItem Item = {
 330       AttributeItem::NumericAttribute,
 331       Attribute,
 332       Value,
 333       StringRef("")
 334     };
 335     Contents.push_back(Item);
 336   }
 337
 338   void setAttributeItem(unsigned Attribute, StringRef Value,
 339                         bool OverwriteExisting) {
 340     // Look for existing attribute item
 341     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 342       if (!OverwriteExisting)
 343         return;
 344       Item->Type = AttributeItem::TextAttribute;
 345       Item->StringValue = Value;
 346       return;
 347     }
 348
 349     // Create new attribute item
 350     AttributeItem Item = {
 351       AttributeItem::TextAttribute,
 352       Attribute,
 353       0,
 354       Value
 355     };
 356     Contents.push_back(Item);
 357   }
 358
 359   void setAttributeItems(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
 360                          StringRef StringValue, bool OverwriteExisting) {
 361     // Look for existing attribute item
 362     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 363       if (!OverwriteExisting)
 364         return;
 365       Item->Type = AttributeItem::NumericAndTextAttributes;
 366       Item->IntValue = IntValue;
 367       Item->StringValue = StringValue;
 368       return;
 369     }
 370
 371     // Create new attribute item
 372     AttributeItem Item = {
 373       AttributeItem::NumericAndTextAttributes,
 374       Attribute,
 375       IntValue,
 376       StringValue
 377     };
 378     Contents.push_back(Item);
 379   }
 380
 381   void emitArchDefaultAttributes();
 382   void emitFPUDefaultAttributes();
 383
 384   ARMELFStreamer &getStreamer();
 385
 386   virtual void emitFnStart();
 387   virtual void emitFnEnd();
 388   virtual void emitCantUnwind();
 389   virtual void emitPersonality(const MCSymbol *Personality);
 390   virtual void emitPersonalityIndex(unsigned Index);
 391   virtual void emitHandlerData();
 392   virtual void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg, int64_t Offset = 0);
 393   virtual void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0);
 394   virtual void emitPad(int64_t Offset);
 395   virtual void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 396                            bool isVector);
 397   virtual void emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 398                              const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes);
 399
 400   virtual void switchVendor(StringRef Vendor);
 401   virtual void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value);
 402   virtual void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String);
 403   virtual void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
 404                                     StringRef StringValue);
 405   virtual void emitArch(unsigned Arch);
 406   virtual void emitObjectArch(unsigned Arch);
 407   virtual void emitFPU(unsigned FPU);
 408   virtual void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0');
 409   virtual void finishAttributeSection();
 410
 411   virtual void AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *SRE);
 412
 413   size_t calculateContentSize() const;
 414
 415 public:
 416   ARMTargetELFStreamer(MCStreamer &S)
 417     : ARMTargetStreamer(S), CurrentVendor("aeabi"), FPU(ARM::INVALID_FPU),
 418       Arch(ARM::INVALID_ARCH), EmittedArch(ARM::INVALID_ARCH),
 419       AttributeSection(0) {}
 420 };
 421
 422 /// Extend the generic ELFStreamer class so that it can emit mapping symbols at
 423 /// the appropriate points in the object files. These symbols are defined in the
 424 /// ARM ELF ABI: infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.../IHI0044D_aaelf.pdf.
 425 ///
 426 /// In brief: $a, $t or $d should be emitted at the start of each contiguous
 427 /// region of ARM code, Thumb code or data in a section. In practice, this
 428 /// emission does not rely on explicit assembler directives but on inherent
 429 /// properties of the directives doing the emission (e.g. ".byte" is data, "add
 430 /// r0, r0, r0" an instruction).
 431 ///
 432 /// As a result this system is orthogonal to the DataRegion infrastructure used
 433 /// by MachO. Beware!
 434 class ARMELFStreamer : public MCELFStreamer {
 435 public:
 436   friend class ARMTargetELFStreamer;
 437
 438   ARMELFStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &TAB, raw_ostream &OS,
 439                  MCCodeEmitter *Emitter, bool IsThumb)
 440       : MCELFStreamer(Context, TAB, OS, Emitter), IsThumb(IsThumb),
 441         MappingSymbolCounter(0), LastEMS(EMS_None) {
 442     Reset();
 443   }
 444
 445   ~ARMELFStreamer() {}
 446
 447   virtual void FinishImpl();
 448
 449   // ARM exception handling directives
 450   void emitFnStart();
 451   void emitFnEnd();
 452   void emitCantUnwind();
 453   void emitPersonality(const MCSymbol *Per);
 454   void emitPersonalityIndex(unsigned index);
 455   void emitHandlerData();
 456   void emitSetFP(unsigned NewFpReg, unsigned NewSpReg, int64_t Offset = 0);
 457   void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0);
 458   void emitPad(int64_t Offset);
 459   void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList, bool isVector);
 460   void emitUnwindRaw(int64_t Offset, const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes);
 461
 462   virtual void ChangeSection(const MCSection *Section,
 463                              const MCExpr *Subsection) {
 464     // We have to keep track of the mapping symbol state of any sections we
 465     // use. Each one should start off as EMS_None, which is provided as the
 466     // default constructor by DenseMap::lookup.
 467     LastMappingSymbols[getPreviousSection().first] = LastEMS;
 468     LastEMS = LastMappingSymbols.lookup(Section);
 469
 470     MCELFStreamer::ChangeSection(Section, Subsection);
 471   }
 472
 473   /// This function is the one used to emit instruction data into the ELF
 474   /// streamer. We override it to add the appropriate mapping symbol if
 475   /// necessary.
 476   virtual void EmitInstruction(const MCInst& Inst, const MCSubtargetInfo &STI) {
 477     if (IsThumb)
 478       EmitThumbMappingSymbol();
 479     else
 480       EmitARMMappingSymbol();
 481
 482     MCELFStreamer::EmitInstruction(Inst, STI);
 483   }
 484
 485   virtual void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
 486     unsigned Size;
 487     char Buffer[4];
 488     const bool LittleEndian = getContext().getAsmInfo()->isLittleEndian();
 489
 490     switch (Suffix) {
 491     case '\0':
 492       Size = 4;
 493
 494       assert(!IsThumb);
 495       EmitARMMappingSymbol();
 496       for (unsigned II = 0, IE = Size; II != IE; II++) {
 497         const unsigned I = LittleEndian ? (Size - II - 1) : II;
 498         Buffer[Size - II - 1] = uint8_t(Inst >> I * CHAR_BIT);
 499       }
 500
 501       break;
 502     case 'n':
 503     case 'w':
 504       Size = (Suffix == 'n' ? 2 : 4);
 505
 506       assert(IsThumb);
 507       EmitThumbMappingSymbol();
 508       for (unsigned II = 0, IE = Size; II != IE; II = II + 2) {
 509         const unsigned I0 = LittleEndian ? II + 0 : (Size - II - 1);
 510         const unsigned I1 = LittleEndian ? II + 1 : (Size - II - 2);
 511         Buffer[Size - II - 2] = uint8_t(Inst >> I0 * CHAR_BIT);
 512         Buffer[Size - II - 1] = uint8_t(Inst >> I1 * CHAR_BIT);
 513       }
 514
 515       break;
 516     default:
 517       llvm_unreachable("Invalid Suffix");
 518     }
 519
 520     MCELFStreamer::EmitBytes(StringRef(Buffer, Size));
 521   }
 522
 523   /// This is one of the functions used to emit data into an ELF section, so the
 524   /// ARM streamer overrides it to add the appropriate mapping symbol ($d) if
 525   /// necessary.
 526   virtual void EmitBytes(StringRef Data) {
 527     EmitDataMappingSymbol();
 528     MCELFStreamer::EmitBytes(Data);
 529   }
 530
 531   /// This is one of the functions used to emit data into an ELF section, so the
 532   /// ARM streamer overrides it to add the appropriate mapping symbol ($d) if
 533   /// necessary.
 534   virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size) {
 535     EmitDataMappingSymbol();
 536     MCELFStreamer::EmitValueImpl(Value, Size);
 537   }
 538
 539   virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {
 540     MCELFStreamer::EmitAssemblerFlag(Flag);
 541
 542     switch (Flag) {
 543     case MCAF_SyntaxUnified:
 544       return; // no-op here.
 545     case MCAF_Code16:
 546       IsThumb = true;
 547       return; // Change to Thumb mode
 548     case MCAF_Code32:
 549       IsThumb = false;
 550       return; // Change to ARM mode
 551     case MCAF_Code64:
 552       return;
 553     case MCAF_SubsectionsViaSymbols:
 554       return;
 555     }
 556   }
 557
 558 private:
 559   enum ElfMappingSymbol {
 560     EMS_None,
 561     EMS_ARM,
 562     EMS_Thumb,
 563     EMS_Data
 564   };
 565
 566   void EmitDataMappingSymbol() {
 567     if (LastEMS == EMS_Data) return;
 568     EmitMappingSymbol("$d");
 569     LastEMS = EMS_Data;
 570   }
 571
 572   void EmitThumbMappingSymbol() {
 573     if (LastEMS == EMS_Thumb) return;
 574     EmitMappingSymbol("$t");
 575     LastEMS = EMS_Thumb;
 576   }
 577
 578   void EmitARMMappingSymbol() {
 579     if (LastEMS == EMS_ARM) return;
 580     EmitMappingSymbol("$a");
 581     LastEMS = EMS_ARM;
 582   }
 583
 584   void EmitMappingSymbol(StringRef Name) {
 585     MCSymbol *Start = getContext().CreateTempSymbol();
 586     EmitLabel(Start);
 587
 588     MCSymbol *Symbol =
 589       getContext().GetOrCreateSymbol(Name + "." +
 590                                      Twine(MappingSymbolCounter++));
 591
 592     MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 593     MCELF::SetType(SD, ELF::STT_NOTYPE);
 594     MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_LOCAL);
 595     SD.setExternal(false);
 596     AssignSection(Symbol, getCurrentSection().first);
 597
 598     const MCExpr *Value = MCSymbolRefExpr::Create(Start, getContext());
 599     Symbol->setVariableValue(Value);
 600   }
 601
 602   void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {
 603     // FIXME: Anything needed here to flag the function as thumb?
 604
 605     getAssembler().setIsThumbFunc(Func);
 606
 607     MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Func);
 608     SD.setFlags(SD.getFlags() | ELF_Other_ThumbFunc);
 609   }
 610
 611   // Helper functions for ARM exception handling directives
 612   void Reset();
 613
 614   void EmitPersonalityFixup(StringRef Name);
 615   void FlushPendingOffset();
 616   void FlushUnwindOpcodes(bool NoHandlerData);
 617
 618   void SwitchToEHSection(const char *Prefix, unsigned Type, unsigned Flags,
 619                          SectionKind Kind, const MCSymbol &Fn);
 620   void SwitchToExTabSection(const MCSymbol &FnStart);
 621   void SwitchToExIdxSection(const MCSymbol &FnStart);
 622
 623   void EmitFixup(const MCExpr *Expr, MCFixupKind Kind);
 624
 625   bool IsThumb;
 626   int64_t MappingSymbolCounter;
 627
 628   DenseMap<const MCSection *, ElfMappingSymbol> LastMappingSymbols;
 629   ElfMappingSymbol LastEMS;
 630
 631   // ARM Exception Handling Frame Information
 632   MCSymbol *ExTab;
 633   MCSymbol *FnStart;
 634   const MCSymbol *Personality;
 635   unsigned PersonalityIndex;
 636   unsigned FPReg; // Frame pointer register
 637   int64_t FPOffset; // Offset: (final frame pointer) - (initial $sp)
 638   int64_t SPOffset; // Offset: (final $sp) - (initial $sp)
 639   int64_t PendingOffset; // Offset: (final $sp) - (emitted $sp)
 640   bool UsedFP;
 641   bool CantUnwind;
 642   SmallVector<uint8_t, 64> Opcodes;
 643   UnwindOpcodeAssembler UnwindOpAsm;
 644 };
 645 } // end anonymous namespace
 646
 647 ARMELFStreamer &ARMTargetELFStreamer::getStreamer() {
 648   return static_cast<ARMELFStreamer &>(Streamer);
 649 }
 650
 651 void ARMTargetELFStreamer::emitFnStart() { getStreamer().emitFnStart(); }
 652 void ARMTargetELFStreamer::emitFnEnd() { getStreamer().emitFnEnd(); }
 653 void ARMTargetELFStreamer::emitCantUnwind() { getStreamer().emitCantUnwind(); }
 654 void ARMTargetELFStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Personality) {
 655   getStreamer().emitPersonality(Personality);
 656 }
 657 void ARMTargetELFStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
 658   getStreamer().emitPersonalityIndex(Index);
 659 }
 660 void ARMTargetELFStreamer::emitHandlerData() {
 661   getStreamer().emitHandlerData();
 662 }
 663 void ARMTargetELFStreamer::emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
 664                                      int64_t Offset) {
 665   getStreamer().emitSetFP(FpReg, SpReg, Offset);
 666 }
 667 void ARMTargetELFStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
 668   getStreamer().emitMovSP(Reg, Offset);
 669 }
 670 void ARMTargetELFStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
 671   getStreamer().emitPad(Offset);
 672 }
 673 void ARMTargetELFStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 674                                        bool isVector) {
 675   getStreamer().emitRegSave(RegList, isVector);
 676 }
 677 void ARMTargetELFStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 678                                       const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
 679   getStreamer().emitUnwindRaw(Offset, Opcodes);
 680 }
 681 void ARMTargetELFStreamer::switchVendor(StringRef Vendor) {
 682   assert(!Vendor.empty() && "Vendor cannot be empty.");
 683
 684   if (CurrentVendor == Vendor)
 685     return;
 686
 687   if (!CurrentVendor.empty())
 688     finishAttributeSection();
 689
 690   assert(Contents.empty() &&
 691          ".ARM.attributes should be flushed before changing vendor");
 692   CurrentVendor = Vendor;
 693
 694 }
 695 void ARMTargetELFStreamer::emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) {
 696   setAttributeItem(Attribute, Value, /* OverwriteExisting= */ true);
 697 }
 698 void ARMTargetELFStreamer::emitTextAttribute(unsigned Attribute,
 699                                              StringRef Value) {
 700   setAttributeItem(Attribute, Value, /* OverwriteExisting= */ true);
 701 }
 702 void ARMTargetELFStreamer::emitIntTextAttribute(unsigned Attribute,
 703                                                 unsigned IntValue,
 704                                                 StringRef StringValue) {
 705   setAttributeItems(Attribute, IntValue, StringValue,
 706                     /* OverwriteExisting= */ true);
 707 }
 708 void ARMTargetELFStreamer::emitArch(unsigned Value) {
 709   Arch = Value;
 710 }
 711 void ARMTargetELFStreamer::emitObjectArch(unsigned Value) {
 712   EmittedArch = Value;
 713 }
 714 void ARMTargetELFStreamer::emitArchDefaultAttributes() {
 715   using namespace ARMBuildAttrs;
 716
 717   setAttributeItem(CPU_name, GetArchDefaultCPUName(Arch), false);
 718   if (EmittedArch == ARM::INVALID_ARCH)
 719     setAttributeItem(CPU_arch, GetArchDefaultCPUArch(Arch), false);
 720   else
 721     setAttributeItem(CPU_arch, GetArchDefaultCPUArch(EmittedArch), false);
 722
 723   switch (Arch) {
 724   case ARM::ARMV2:
 725   case ARM::ARMV2A:
 726   case ARM::ARMV3:
 727   case ARM::ARMV3M:
 728   case ARM::ARMV4:
 729   case ARM::ARMV5:
 730     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 731     break;
 732
 733   case ARM::ARMV4T:
 734   case ARM::ARMV5T:
 735   case ARM::ARMV5TE:
 736   case ARM::ARMV6:
 737   case ARM::ARMV6J:
 738     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 739     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 740     break;
 741
 742   case ARM::ARMV6T2:
 743     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 744     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 745     break;
 746
 747   case ARM::ARMV6Z:
 748   case ARM::ARMV6ZK:
 749     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 750     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 751     setAttributeItem(Virtualization_use, AllowTZ, false);
 752     break;
 753
 754   case ARM::ARMV6M:
 755     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 756     break;
 757
 758   case ARM::ARMV7:
 759     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 760     break;
 761
 762   case ARM::ARMV7A:
 763     setAttributeItem(CPU_arch_profile, ApplicationProfile, false);
 764     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 765     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 766     break;
 767
 768   case ARM::ARMV7R:
 769     setAttributeItem(CPU_arch_profile, RealTimeProfile, false);
 770     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 771     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 772     break;
 773
 774   case ARM::ARMV7M:
 775     setAttributeItem(CPU_arch_profile, MicroControllerProfile, false);
 776     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 777     break;
 778
 779   case ARM::ARMV8A:
 780     setAttributeItem(CPU_arch_profile, ApplicationProfile, false);
 781     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 782     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 783     setAttributeItem(MPextension_use, Allowed, false);
 784     setAttributeItem(Virtualization_use, AllowTZVirtualization, false);
 785     break;
 786
 787   case ARM::IWMMXT:
 788     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 789     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 790     setAttributeItem(WMMX_arch, AllowWMMXv1, false);
 791     break;
 792
 793   case ARM::IWMMXT2:
 794     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 795     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 796     setAttributeItem(WMMX_arch, AllowWMMXv2, false);
 797     break;
 798
 799   default:
 800     report_fatal_error("Unknown Arch: " + Twine(Arch));
 801     break;
 802   }
 803 }
 804 void ARMTargetELFStreamer::emitFPU(unsigned Value) {
 805   FPU = Value;
 806 }
 807 void ARMTargetELFStreamer::emitFPUDefaultAttributes() {
 808   switch (FPU) {
 809   case ARM::VFP:
 810   case ARM::VFPV2:
 811     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 812                      ARMBuildAttrs::AllowFPv2,
 813                      /* OverwriteExisting= */ false);
 814     break;
 815
 816   case ARM::VFPV3:
 817     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 818                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3A,
 819                      /* OverwriteExisting= */ false);
 820     break;
 821
 822   case ARM::VFPV3_D16:
 823     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 824                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3B,
 825                      /* OverwriteExisting= */ false);
 826     break;
 827
 828   case ARM::VFPV4:
 829     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 830                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4A,
 831                      /* OverwriteExisting= */ false);
 832     break;
 833
 834   case ARM::VFPV4_D16:
 835     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 836                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4B,
 837                      /* OverwriteExisting= */ false);
 838     break;
 839
 840   case ARM::FP_ARMV8:
 841     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 842                      ARMBuildAttrs::AllowFPARMv8A,
 843                      /* OverwriteExisting= */ false);
 844     break;
 845
 846   case ARM::NEON:
 847     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 848                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3A,
 849                      /* OverwriteExisting= */ false);
 850     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
 851                      ARMBuildAttrs::AllowNeon,
 852                      /* OverwriteExisting= */ false);
 853     break;
 854
 855   case ARM::NEON_VFPV4:
 856     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 857                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4A,
 858                      /* OverwriteExisting= */ false);
 859     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
 860                      ARMBuildAttrs::AllowNeon2,
 861                      /* OverwriteExisting= */ false);
 862     break;
 863
 864   case ARM::NEON_FP_ARMV8:
 865   case ARM::CRYPTO_NEON_FP_ARMV8:
 866     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 867                      ARMBuildAttrs::AllowFPARMv8A,
 868                      /* OverwriteExisting= */ false);
 869     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
 870                      ARMBuildAttrs::AllowNeonARMv8,
 871                      /* OverwriteExisting= */ false);
 872     break;
 873
 874   case ARM::SOFTVFP:
 875     break;
 876
 877   default:
 878     report_fatal_error("Unknown FPU: " + Twine(FPU));
 879     break;
 880   }
 881 }
 882 size_t ARMTargetELFStreamer::calculateContentSize() const {
 883   size_t Result = 0;
 884   for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i) {
 885     AttributeItem item = Contents[i];
 886     switch (item.Type) {
 887     case AttributeItem::HiddenAttribute:
 888       break;
 889     case AttributeItem::NumericAttribute:
 890       Result += getULEB128Size(item.Tag);
 891       Result += getULEB128Size(item.IntValue);
 892       break;
 893     case AttributeItem::TextAttribute:
 894       Result += getULEB128Size(item.Tag);
 895       Result += item.StringValue.size() + 1; // string + '\0'
 896       break;
 897     case AttributeItem::NumericAndTextAttributes:
 898       Result += getULEB128Size(item.Tag);
 899       Result += getULEB128Size(item.IntValue);
 900       Result += item.StringValue.size() + 1; // string + '\0';
 901       break;
 902     }
 903   }
 904   return Result;
 905 }
 906 void ARMTargetELFStreamer::finishAttributeSection() {
 907   // <format-version>
 908   // [ <section-length> "vendor-name"
 909   // [ <file-tag> <size> <attribute>*
 910   //   | <section-tag> <size> <section-number>* 0 <attribute>*
 911   //   | <symbol-tag> <size> <symbol-number>* 0 <attribute>*
 912   //   ]+
 913   // ]*
 914
 915   if (FPU != ARM::INVALID_FPU)
 916     emitFPUDefaultAttributes();
 917
 918   if (Arch != ARM::INVALID_ARCH)
 919     emitArchDefaultAttributes();
 920
 921   if (Contents.empty())
 922     return;
 923
 924   std::sort(Contents.begin(), Contents.end(), AttributeItem::LessTag);
 925
 926   ARMELFStreamer &Streamer = getStreamer();
 927
 928   // Switch to .ARM.attributes section
 929   if (AttributeSection) {
 930     Streamer.SwitchSection(AttributeSection);
 931   } else {
 932     AttributeSection =
 933       Streamer.getContext().getELFSection(".ARM.attributes",
 934                                           ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES,
 935                                           0,
 936                                           SectionKind::getMetadata());
 937     Streamer.SwitchSection(AttributeSection);
 938
 939     // Format version
 940     Streamer.EmitIntValue(0x41, 1);
 941   }
 942
 943   // Vendor size + Vendor name + '\0'
 944   const size_t VendorHeaderSize = 4 + CurrentVendor.size() + 1;
 945
 946   // Tag + Tag Size
 947   const size_t TagHeaderSize = 1 + 4;
 948
 949   const size_t ContentsSize = calculateContentSize();
 950
 951   Streamer.EmitIntValue(VendorHeaderSize + TagHeaderSize + ContentsSize, 4);
 952   Streamer.EmitBytes(CurrentVendor);
 953   Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
 954
 955   Streamer.EmitIntValue(ARMBuildAttrs::File, 1);
 956   Streamer.EmitIntValue(TagHeaderSize + ContentsSize, 4);
 957
 958   // Size should have been accounted for already, now
 959   // emit each field as its type (ULEB or String)
 960   for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i) {
 961     AttributeItem item = Contents[i];
 962     Streamer.EmitULEB128IntValue(item.Tag);
 963     switch (item.Type) {
 964     default: llvm_unreachable("Invalid attribute type");
 965     case AttributeItem::NumericAttribute:
 966       Streamer.EmitULEB128IntValue(item.IntValue);
 967       break;
 968     case AttributeItem::TextAttribute:
 969       Streamer.EmitBytes(item.StringValue.upper());
 970       Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
 971       break;
 972     case AttributeItem::NumericAndTextAttributes:
 973       Streamer.EmitULEB128IntValue(item.IntValue);
 974       Streamer.EmitBytes(item.StringValue.upper());
 975       Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
 976       break;
 977     }
 978   }
 979
 980   Contents.clear();
 981   FPU = ARM::INVALID_FPU;
 982 }
 983 void
 984 ARMTargetELFStreamer::AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *S) {
 985   getStreamer().EmitFixup(S, FK_Data_4);
 986 }
 987 void ARMTargetELFStreamer::emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
 988   getStreamer().emitInst(Inst, Suffix);
 989 }
 990
 991 void ARMELFStreamer::FinishImpl() {
 992   MCTargetStreamer &TS = *getTargetStreamer();
 993   ARMTargetStreamer &ATS = static_cast<ARMTargetStreamer &>(TS);
 994   ATS.finishAttributeSection();
 995
 996   MCELFStreamer::FinishImpl();
 997 }
 998
 999 inline void ARMELFStreamer::SwitchToEHSection(const char *Prefix,
1000                                               unsigned Type,
1001                                               unsigned Flags,
1002                                               SectionKind Kind,
1003                                               const MCSymbol &Fn) {
1004   const MCSectionELF &FnSection =
1005     static_cast<const MCSectionELF &>(Fn.getSection());
1006
1007   // Create the name for new section
1008   StringRef FnSecName(FnSection.getSectionName());
1009   SmallString<128> EHSecName(Prefix);
1010   if (FnSecName != ".text") {
1011     EHSecName += FnSecName;
1012   }
1013
1014   // Get .ARM.extab or .ARM.exidx section
1015   const MCSectionELF *EHSection = NULL;
1016   if (const MCSymbol *Group = FnSection.getGroup()) {
1017     EHSection = getContext().getELFSection(
1018       EHSecName, Type, Flags | ELF::SHF_GROUP, Kind,
1019       FnSection.getEntrySize(), Group->getName());
1020   } else {
1021     EHSection = getContext().getELFSection(EHSecName, Type, Flags, Kind);
1022   }
1023   assert(EHSection && "Failed to get the required EH section");
1024
1025   // Switch to .ARM.extab or .ARM.exidx section
1026   SwitchSection(EHSection);
1027   EmitCodeAlignment(4);
1028 }
1029
1030 inline void ARMELFStreamer::SwitchToExTabSection(const MCSymbol &FnStart) {
1031   SwitchToEHSection(".ARM.extab",
1032                     ELF::SHT_PROGBITS,
1033                     ELF::SHF_ALLOC,
1034                     SectionKind::getDataRel(),
1035                     FnStart);
1036 }
1037
1038 inline void ARMELFStreamer::SwitchToExIdxSection(const MCSymbol &FnStart) {
1039   SwitchToEHSection(".ARM.exidx",
1040                     ELF::SHT_ARM_EXIDX,
1041                     ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_LINK_ORDER,
1042                     SectionKind::getDataRel(),
1043                     FnStart);
1044 }
1045 void ARMELFStreamer::EmitFixup(const MCExpr *Expr, MCFixupKind Kind) {
1046   MCDataFragment *Frag = getOrCreateDataFragment();
1047   Frag->getFixups().push_back(MCFixup::Create(Frag->getContents().size(), Expr,
1048                                               Kind));
1049 }
1050
1051 void ARMELFStreamer::Reset() {
1052   ExTab = NULL;
1053   FnStart = NULL;
1054   Personality = NULL;
1055   PersonalityIndex = ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX;
1056   FPReg = ARM::SP;
1057   FPOffset = 0;
1058   SPOffset = 0;
1059   PendingOffset = 0;
1060   UsedFP = false;
1061   CantUnwind = false;
1062
1063   Opcodes.clear();
1064   UnwindOpAsm.Reset();
1065 }
1066
1067 void ARMELFStreamer::emitFnStart() {
1068   assert(FnStart == 0);
1069   FnStart = getContext().CreateTempSymbol();
1070   EmitLabel(FnStart);
1071 }
1072
1073 void ARMELFStreamer::emitFnEnd() {
1074   assert(FnStart && ".fnstart must precedes .fnend");
1075
1076   // Emit unwind opcodes if there is no .handlerdata directive
1077   if (!ExTab && !CantUnwind)
1078     FlushUnwindOpcodes(true);
1079
1080   // Emit the exception index table entry
1081   SwitchToExIdxSection(*FnStart);
1082
1083   if (PersonalityIndex < ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX)
1084     EmitPersonalityFixup(GetAEABIUnwindPersonalityName(PersonalityIndex));
1085
1086   const MCSymbolRefExpr *FnStartRef =
1087     MCSymbolRefExpr::Create(FnStart,
1088                             MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1089                             getContext());
1090
1091   EmitValue(FnStartRef, 4);
1092
1093   if (CantUnwind) {
1094     EmitIntValue(ARM::EHABI::EXIDX_CANTUNWIND, 4);
1095   } else if (ExTab) {
1096     // Emit a reference to the unwind opcodes in the ".ARM.extab" section.
1097     const MCSymbolRefExpr *ExTabEntryRef =
1098       MCSymbolRefExpr::Create(ExTab,
1099                               MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1100                               getContext());
1101     EmitValue(ExTabEntryRef, 4);
1102   } else {
1103     // For the __aeabi_unwind_cpp_pr0, we have to emit the unwind opcodes in
1104     // the second word of exception index table entry.  The size of the unwind
1105     // opcodes should always be 4 bytes.
1106     assert(PersonalityIndex == ARM::EHABI::AEABI_UNWIND_CPP_PR0 &&
1107            "Compact model must use __aeabi_cpp_unwind_pr0 as personality");
1108     assert(Opcodes.size() == 4u &&
1109            "Unwind opcode size for __aeabi_cpp_unwind_pr0 must be equal to 4");
1110     EmitBytes(StringRef(reinterpret_cast<const char*>(Opcodes.data()),
1111                         Opcodes.size()));
1112   }
1113
1114   // Switch to the section containing FnStart
1115   SwitchSection(&FnStart->getSection());
1116
1117   // Clean exception handling frame information
1118   Reset();
1119 }
1120
1121 void ARMELFStreamer::emitCantUnwind() { CantUnwind = true; }
1122
1123 // Add the R_ARM_NONE fixup at the same position
1124 void ARMELFStreamer::EmitPersonalityFixup(StringRef Name) {
1125   const MCSymbol *PersonalitySym = getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
1126
1127   const MCSymbolRefExpr *PersonalityRef = MCSymbolRefExpr::Create(
1128       PersonalitySym, MCSymbolRefExpr::VK_ARM_NONE, getContext());
1129
1130   AddValueSymbols(PersonalityRef);
1131   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
1132   DF->getFixups().push_back(MCFixup::Create(DF->getContents().size(),
1133                                             PersonalityRef,
1134                                             MCFixup::getKindForSize(4, false)));
1135 }
1136
1137 void ARMELFStreamer::FlushPendingOffset() {
1138   if (PendingOffset != 0) {
1139     UnwindOpAsm.EmitSPOffset(-PendingOffset);
1140     PendingOffset = 0;
1141   }
1142 }
1143
1144 void ARMELFStreamer::FlushUnwindOpcodes(bool NoHandlerData) {
1145   // Emit the unwind opcode to restore $sp.
1146   if (UsedFP) {
1147     const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1148     int64_t LastRegSaveSPOffset = SPOffset - PendingOffset;
1149     UnwindOpAsm.EmitSPOffset(LastRegSaveSPOffset - FPOffset);
1150     UnwindOpAsm.EmitSetSP(MRI->getEncodingValue(FPReg));
1151   } else {
1152     FlushPendingOffset();
1153   }
1154
1155   // Finalize the unwind opcode sequence
1156   UnwindOpAsm.Finalize(PersonalityIndex, Opcodes);
1157
1158   // For compact model 0, we have to emit the unwind opcodes in the .ARM.exidx
1159   // section.  Thus, we don't have to create an entry in the .ARM.extab
1160   // section.
1161   if (NoHandlerData && PersonalityIndex == ARM::EHABI::AEABI_UNWIND_CPP_PR0)
1162     return;
1163
1164   // Switch to .ARM.extab section.
1165   SwitchToExTabSection(*FnStart);
1166
1167   // Create .ARM.extab label for offset in .ARM.exidx
1168   assert(!ExTab);
1169   ExTab = getContext().CreateTempSymbol();
1170   EmitLabel(ExTab);
1171
1172   // Emit personality
1173   if (Personality) {
1174     const MCSymbolRefExpr *PersonalityRef =
1175       MCSymbolRefExpr::Create(Personality,
1176                               MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1177                               getContext());
1178
1179     EmitValue(PersonalityRef, 4);
1180   }
1181
1182   // Emit unwind opcodes
1183   EmitBytes(StringRef(reinterpret_cast<const char *>(Opcodes.data()),
1184                       Opcodes.size()));
1185
1186   // According to ARM EHABI section 9.2, if the __aeabi_unwind_cpp_pr1() or
1187   // __aeabi_unwind_cpp_pr2() is used, then the handler data must be emitted
1188   // after the unwind opcodes.  The handler data consists of several 32-bit
1189   // words, and should be terminated by zero.
1190   //
1191   // In case that the .handlerdata directive is not specified by the
1192   // programmer, we should emit zero to terminate the handler data.
1193   if (NoHandlerData && !Personality)
1194     EmitIntValue(0, 4);
1195 }
1196
1197 void ARMELFStreamer::emitHandlerData() { FlushUnwindOpcodes(false); }
1198
1199 void ARMELFStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Per) {
1200   Personality = Per;
1201   UnwindOpAsm.setPersonality(Per);
1202 }
1203
1204 void ARMELFStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
1205   assert(Index < ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX && "invalid index");
1206   PersonalityIndex = Index;
1207 }
1208
1209 void ARMELFStreamer::emitSetFP(unsigned NewFPReg, unsigned NewSPReg,
1210                                int64_t Offset) {
1211   assert((NewSPReg == ARM::SP || NewSPReg == FPReg) &&
1212          "the operand of .setfp directive should be either $sp or $fp");
1213
1214   UsedFP = true;
1215   FPReg = NewFPReg;
1216
1217   if (NewSPReg == ARM::SP)
1218     FPOffset = SPOffset + Offset;
1219   else
1220     FPOffset += Offset;
1221 }
1222
1223 void ARMELFStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
1224   assert((Reg != ARM::SP && Reg != ARM::PC) &&
1225          "the operand of .movsp cannot be either sp or pc");
1226   assert(FPReg == ARM::SP && "current FP must be SP");
1227
1228   FlushPendingOffset();
1229
1230   FPReg = Reg;
1231   FPOffset = SPOffset + Offset;
1232
1233   const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1234   UnwindOpAsm.EmitSetSP(MRI->getEncodingValue(FPReg));
1235 }
1236
1237 void ARMELFStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
1238   // Track the change of the $sp offset
1239   SPOffset -= Offset;
1240
1241   // To squash multiple .pad directives, we should delay the unwind opcode
1242   // until the .save, .vsave, .handlerdata, or .fnend directives.
1243   PendingOffset -= Offset;
1244 }
1245
1246 void ARMELFStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
1247                                  bool IsVector) {
1248   // Collect the registers in the register list
1249   unsigned Count = 0;
1250   uint32_t Mask = 0;
1251   const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1252   for (size_t i = 0; i < RegList.size(); ++i) {
1253     unsigned Reg = MRI->getEncodingValue(RegList[i]);
1254     assert(Reg < (IsVector ? 32U : 16U) && "Register out of range");
1255     unsigned Bit = (1u << Reg);
1256     if ((Mask & Bit) == 0) {
1257       Mask |= Bit;
1258       ++Count;
1259     }
1260   }
1261
1262   // Track the change the $sp offset: For the .save directive, the
1263   // corresponding push instruction will decrease the $sp by (4 * Count).
1264   // For the .vsave directive, the corresponding vpush instruction will
1265   // decrease $sp by (8 * Count).
1266   SPOffset -= Count * (IsVector ? 8 : 4);
1267
1268   // Emit the opcode
1269   FlushPendingOffset();
1270   if (IsVector)
1271     UnwindOpAsm.EmitVFPRegSave(Mask);
1272   else
1273     UnwindOpAsm.EmitRegSave(Mask);
1274 }
1275
1276 void ARMELFStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
1277                                    const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
1278   FlushPendingOffset();
1279   SPOffset = SPOffset - Offset;
1280   UnwindOpAsm.EmitRaw(Opcodes);
1281 }
1282
1283 namespace llvm {
1284
1285 MCStreamer *createMCAsmStreamer(MCContext &Ctx, formatted_raw_ostream &OS,
1286                                 bool isVerboseAsm, bool useCFI,
1287                                 bool useDwarfDirectory,
1288                                 MCInstPrinter *InstPrint, MCCodeEmitter *CE,
1289                                 MCAsmBackend *TAB, bool ShowInst) {
1290   MCStreamer *S =
1291       llvm::createAsmStreamer(Ctx, OS, isVerboseAsm, useCFI, useDwarfDirectory,
1292                               InstPrint, CE, TAB, ShowInst);
1293   new ARMTargetAsmStreamer(*S, OS, *InstPrint, isVerboseAsm);
1294   return S;
1295 }
1296
1297   MCELFStreamer* createARMELFStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &TAB,
1298                                       raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *Emitter,
1299                                       bool RelaxAll, bool NoExecStack,
1300                                       bool IsThumb) {
1301     ARMELFStreamer *S = new ARMELFStreamer(Context, TAB, OS, Emitter, IsThumb);
1302     new ARMTargetELFStreamer(*S);
1303     // FIXME: This should eventually end up somewhere else where more
1304     // intelligent flag decisions can be made. For now we are just maintaining
1305     // the status quo for ARM and setting EF_ARM_EABI_VER5 as the default.
1306     S->getAssembler().setELFHeaderEFlags(ELF::EF_ARM_EABI_VER5);
1307
1308     if (RelaxAll)
1309       S->getAssembler().setRelaxAll(true);
1310     if (NoExecStack)
1311       S->getAssembler().setNoExecStack(true);
1312     return S;
1313   }
1314
1315 }
1316
1317