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/StringExtras.h"
  21 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  22 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  23 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  24 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  25 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  26 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  27 #include "llvm/MC/MCELF.h"
  28 #include "llvm/MC/MCELFStreamer.h"
  29 #include "llvm/MC/MCELFSymbolFlags.h"
  30 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  31 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  32 #include "llvm/MC/MCInstPrinter.h"
  33 #include "llvm/MC/MCObjectFileInfo.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 nullptr;
  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 nullptr;
  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 nullptr;
  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   void emitFnStart() override;
 118   void emitFnEnd() override;
 119   void emitCantUnwind() override;
 120   void emitPersonality(const MCSymbol *Personality) override;
 121   void emitPersonalityIndex(unsigned Index) override;
 122   void emitHandlerData() override;
 123   void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg, int64_t Offset = 0) override;
 124   void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0) override;
 125   void emitPad(int64_t Offset) override;
 126   void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 127                    bool isVector) override;
 128   void emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 129                      const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) override;
 130
 131   void switchVendor(StringRef Vendor) override;
 132   void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) override;
 133   void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String) override;
 134   void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
 135                             StringRef StrinValue) override;
 136   void emitArch(unsigned Arch) override;
 137   void emitObjectArch(unsigned Arch) override;
 138   void emitFPU(unsigned FPU) override;
 139   void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0') override;
 140   void finishAttributeSection() override;
 141
 142   void AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *SRE) override;
 143   void emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) override;
 144
 145 public:
 146   ARMTargetAsmStreamer(MCStreamer &S, formatted_raw_ostream &OS,
 147                        MCInstPrinter &InstPrinter, bool VerboseAsm);
 148 };
 149
 150 ARMTargetAsmStreamer::ARMTargetAsmStreamer(MCStreamer &S,
 151                                            formatted_raw_ostream &OS,
 152                                            MCInstPrinter &InstPrinter,
 153                                            bool VerboseAsm)
 154     : ARMTargetStreamer(S), OS(OS), InstPrinter(InstPrinter),
 155       IsVerboseAsm(VerboseAsm) {}
 156 void ARMTargetAsmStreamer::emitFnStart() { OS << "\t.fnstart\n"; }
 157 void ARMTargetAsmStreamer::emitFnEnd() { OS << "\t.fnend\n"; }
 158 void ARMTargetAsmStreamer::emitCantUnwind() { OS << "\t.cantunwind\n"; }
 159 void ARMTargetAsmStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Personality) {
 160   OS << "\t.personality " << Personality->getName() << '\n';
 161 }
 162 void ARMTargetAsmStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
 163   OS << "\t.personalityindex " << Index << '\n';
 164 }
 165 void ARMTargetAsmStreamer::emitHandlerData() { OS << "\t.handlerdata\n"; }
 166 void ARMTargetAsmStreamer::emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
 167                                      int64_t Offset) {
 168   OS << "\t.setfp\t";
 169   InstPrinter.printRegName(OS, FpReg);
 170   OS << ", ";
 171   InstPrinter.printRegName(OS, SpReg);
 172   if (Offset)
 173     OS << ", #" << Offset;
 174   OS << '\n';
 175 }
 176 void ARMTargetAsmStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
 177   assert((Reg != ARM::SP && Reg != ARM::PC) &&
 178          "the operand of .movsp cannot be either sp or pc");
 179
 180   OS << "\t.movsp\t";
 181   InstPrinter.printRegName(OS, Reg);
 182   if (Offset)
 183     OS << ", #" << Offset;
 184   OS << '\n';
 185 }
 186 void ARMTargetAsmStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
 187   OS << "\t.pad\t#" << Offset << '\n';
 188 }
 189 void ARMTargetAsmStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 190                                        bool isVector) {
 191   assert(RegList.size() && "RegList should not be empty");
 192   if (isVector)
 193     OS << "\t.vsave\t{";
 194   else
 195     OS << "\t.save\t{";
 196
 197   InstPrinter.printRegName(OS, RegList[0]);
 198
 199   for (unsigned i = 1, e = RegList.size(); i != e; ++i) {
 200     OS << ", ";
 201     InstPrinter.printRegName(OS, RegList[i]);
 202   }
 203
 204   OS << "}\n";
 205 }
 206 void ARMTargetAsmStreamer::switchVendor(StringRef Vendor) {
 207 }
 208 void ARMTargetAsmStreamer::emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) {
 209   OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", " << Twine(Value);
 210   if (IsVerboseAsm) {
 211     StringRef Name = ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 212     if (!Name.empty())
 213       OS << "\t@ " << Name;
 214   }
 215   OS << "\n";
 216 }
 217 void ARMTargetAsmStreamer::emitTextAttribute(unsigned Attribute,
 218                                              StringRef String) {
 219   switch (Attribute) {
 220   case ARMBuildAttrs::CPU_name:
 221     OS << "\t.cpu\t" << String.lower();
 222     break;
 223   default:
 224     OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", \"" << String << "\"";
 225     if (IsVerboseAsm) {
 226       StringRef Name = ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 227       if (!Name.empty())
 228         OS << "\t@ " << Name;
 229     }
 230     break;
 231   }
 232   OS << "\n";
 233 }
 234 void ARMTargetAsmStreamer::emitIntTextAttribute(unsigned Attribute,
 235                                                 unsigned IntValue,
 236                                                 StringRef StringValue) {
 237   switch (Attribute) {
 238   default: llvm_unreachable("unsupported multi-value attribute in asm mode");
 239   case ARMBuildAttrs::compatibility:
 240     OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", " << IntValue;
 241     if (!StringValue.empty())
 242       OS << ", \"" << StringValue << "\"";
 243     if (IsVerboseAsm)
 244       OS << "\t@ " << ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 245     break;
 246   }
 247   OS << "\n";
 248 }
 249 void ARMTargetAsmStreamer::emitArch(unsigned Arch) {
 250   OS << "\t.arch\t" << GetArchName(Arch) << "\n";
 251 }
 252 void ARMTargetAsmStreamer::emitObjectArch(unsigned Arch) {
 253   OS << "\t.object_arch\t" << GetArchName(Arch) << '\n';
 254 }
 255 void ARMTargetAsmStreamer::emitFPU(unsigned FPU) {
 256   OS << "\t.fpu\t" << GetFPUName(FPU) << "\n";
 257 }
 258 void ARMTargetAsmStreamer::finishAttributeSection() {
 259 }
 260 void
 261 ARMTargetAsmStreamer::AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *S) {
 262   OS << "\t.tlsdescseq\t" << S->getSymbol().getName();
 263 }
 264
 265 void ARMTargetAsmStreamer::emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
 266   OS << "\t.thumb_set\t" << *Symbol << ", " << *Value << '\n';
 267 }
 268
 269 void ARMTargetAsmStreamer::emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
 270   OS << "\t.inst";
 271   if (Suffix)
 272     OS << "." << Suffix;
 273   OS << "\t0x" << utohexstr(Inst) << "\n";
 274 }
 275
 276 void ARMTargetAsmStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 277                                       const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
 278   OS << "\t.unwind_raw " << Offset;
 279   for (SmallVectorImpl<uint8_t>::const_iterator OCI = Opcodes.begin(),
 280                                                 OCE = Opcodes.end();
 281        OCI != OCE; ++OCI)
 282     OS << ", 0x" << utohexstr(*OCI);
 283   OS << '\n';
 284 }
 285
 286 class ARMTargetELFStreamer : public ARMTargetStreamer {
 287 private:
 288   // This structure holds all attributes, accounting for
 289   // their string/numeric value, so we can later emmit them
 290   // in declaration order, keeping all in the same vector
 291   struct AttributeItem {
 292     enum {
 293       HiddenAttribute = 0,
 294       NumericAttribute,
 295       TextAttribute,
 296       NumericAndTextAttributes
 297     } Type;
 298     unsigned Tag;
 299     unsigned IntValue;
 300     StringRef StringValue;
 301
 302     static bool LessTag(const AttributeItem &LHS, const AttributeItem &RHS) {
 303       // The conformance tag must be emitted first when serialised
 304       // into an object file. Specifically, the addenda to the ARM ABI
 305       // states that (2.3.7.4):
 306       //
 307       // "To simplify recognition by consumers in the common case of
 308       // claiming conformity for the whole file, this tag should be
 309       // emitted first in a file-scope sub-subsection of the first
 310       // public subsection of the attributes section."
 311       //
 312       // So it is special-cased in this comparison predicate when the
 313       // attributes are sorted in finishAttributeSection().
 314       return (RHS.Tag != ARMBuildAttrs::conformance) &&
 315              ((LHS.Tag == ARMBuildAttrs::conformance) || (LHS.Tag < RHS.Tag));
 316     }
 317   };
 318
 319   StringRef CurrentVendor;
 320   unsigned FPU;
 321   unsigned Arch;
 322   unsigned EmittedArch;
 323   SmallVector<AttributeItem, 64> Contents;
 324
 325   const MCSection *AttributeSection;
 326
 327   AttributeItem *getAttributeItem(unsigned Attribute) {
 328     for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i)
 329       if (Contents[i].Tag == Attribute)
 330         return &Contents[i];
 331     return nullptr;
 332   }
 333
 334   void setAttributeItem(unsigned Attribute, unsigned Value,
 335                         bool OverwriteExisting) {
 336     // Look for existing attribute item
 337     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 338       if (!OverwriteExisting)
 339         return;
 340       Item->Type = AttributeItem::NumericAttribute;
 341       Item->IntValue = Value;
 342       return;
 343     }
 344
 345     // Create new attribute item
 346     AttributeItem Item = {
 347       AttributeItem::NumericAttribute,
 348       Attribute,
 349       Value,
 350       StringRef("")
 351     };
 352     Contents.push_back(Item);
 353   }
 354
 355   void setAttributeItem(unsigned Attribute, StringRef Value,
 356                         bool OverwriteExisting) {
 357     // Look for existing attribute item
 358     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 359       if (!OverwriteExisting)
 360         return;
 361       Item->Type = AttributeItem::TextAttribute;
 362       Item->StringValue = Value;
 363       return;
 364     }
 365
 366     // Create new attribute item
 367     AttributeItem Item = {
 368       AttributeItem::TextAttribute,
 369       Attribute,
 370       0,
 371       Value
 372     };
 373     Contents.push_back(Item);
 374   }
 375
 376   void setAttributeItems(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
 377                          StringRef StringValue, bool OverwriteExisting) {
 378     // Look for existing attribute item
 379     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 380       if (!OverwriteExisting)
 381         return;
 382       Item->Type = AttributeItem::NumericAndTextAttributes;
 383       Item->IntValue = IntValue;
 384       Item->StringValue = StringValue;
 385       return;
 386     }
 387
 388     // Create new attribute item
 389     AttributeItem Item = {
 390       AttributeItem::NumericAndTextAttributes,
 391       Attribute,
 392       IntValue,
 393       StringValue
 394     };
 395     Contents.push_back(Item);
 396   }
 397
 398   void emitArchDefaultAttributes();
 399   void emitFPUDefaultAttributes();
 400
 401   ARMELFStreamer &getStreamer();
 402
 403   void emitFnStart() override;
 404   void emitFnEnd() override;
 405   void emitCantUnwind() override;
 406   void emitPersonality(const MCSymbol *Personality) override;
 407   void emitPersonalityIndex(unsigned Index) override;
 408   void emitHandlerData() override;
 409   void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg, int64_t Offset = 0) override;
 410   void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0) override;
 411   void emitPad(int64_t Offset) override;
 412   void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 413                    bool isVector) override;
 414   void emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 415                      const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) override;
 416
 417   void switchVendor(StringRef Vendor) override;
 418   void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) override;
 419   void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String) override;
 420   void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
 421                             StringRef StringValue) override;
 422   void emitArch(unsigned Arch) override;
 423   void emitObjectArch(unsigned Arch) override;
 424   void emitFPU(unsigned FPU) override;
 425   void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0') override;
 426   void finishAttributeSection() override;
 427   void emitLabel(MCSymbol *Symbol) override;
 428
 429   void AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *SRE) override;
 430   void emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) override;
 431
 432   size_t calculateContentSize() const;
 433
 434 public:
 435   ARMTargetELFStreamer(MCStreamer &S)
 436     : ARMTargetStreamer(S), CurrentVendor("aeabi"), FPU(ARM::INVALID_FPU),
 437       Arch(ARM::INVALID_ARCH), EmittedArch(ARM::INVALID_ARCH),
 438       AttributeSection(nullptr) {}
 439 };
 440
 441 /// Extend the generic ELFStreamer class so that it can emit mapping symbols at
 442 /// the appropriate points in the object files. These symbols are defined in the
 443 /// ARM ELF ABI: infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.../IHI0044D_aaelf.pdf.
 444 ///
 445 /// In brief: $a, $t or $d should be emitted at the start of each contiguous
 446 /// region of ARM code, Thumb code or data in a section. In practice, this
 447 /// emission does not rely on explicit assembler directives but on inherent
 448 /// properties of the directives doing the emission (e.g. ".byte" is data, "add
 449 /// r0, r0, r0" an instruction).
 450 ///
 451 /// As a result this system is orthogonal to the DataRegion infrastructure used
 452 /// by MachO. Beware!
 453 class ARMELFStreamer : public MCELFStreamer {
 454 public:
 455   friend class ARMTargetELFStreamer;
 456
 457   ARMELFStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &TAB, raw_ostream &OS,
 458                  MCCodeEmitter *Emitter, bool IsThumb)
 459       : MCELFStreamer(Context, TAB, OS, Emitter), IsThumb(IsThumb),
 460         MappingSymbolCounter(0), LastEMS(EMS_None) {
 461     Reset();
 462   }
 463
 464   ~ARMELFStreamer() {}
 465
 466   void FinishImpl() override;
 467
 468   // ARM exception handling directives
 469   void emitFnStart();
 470   void emitFnEnd();
 471   void emitCantUnwind();
 472   void emitPersonality(const MCSymbol *Per);
 473   void emitPersonalityIndex(unsigned index);
 474   void emitHandlerData();
 475   void emitSetFP(unsigned NewFpReg, unsigned NewSpReg, int64_t Offset = 0);
 476   void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0);
 477   void emitPad(int64_t Offset);
 478   void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList, bool isVector);
 479   void emitUnwindRaw(int64_t Offset, const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes);
 480
 481   void ChangeSection(const MCSection *Section,
 482                      const MCExpr *Subsection) override {
 483     // We have to keep track of the mapping symbol state of any sections we
 484     // use. Each one should start off as EMS_None, which is provided as the
 485     // default constructor by DenseMap::lookup.
 486     LastMappingSymbols[getPreviousSection().first] = LastEMS;
 487     LastEMS = LastMappingSymbols.lookup(Section);
 488
 489     MCELFStreamer::ChangeSection(Section, Subsection);
 490   }
 491
 492   /// This function is the one used to emit instruction data into the ELF
 493   /// streamer. We override it to add the appropriate mapping symbol if
 494   /// necessary.
 495   void EmitInstruction(const MCInst& Inst,
 496                        const MCSubtargetInfo &STI) override {
 497     if (IsThumb)
 498       EmitThumbMappingSymbol();
 499     else
 500       EmitARMMappingSymbol();
 501
 502     MCELFStreamer::EmitInstruction(Inst, STI);
 503   }
 504
 505   void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
 506     unsigned Size;
 507     char Buffer[4];
 508     const bool LittleEndian = getContext().getAsmInfo()->isLittleEndian();
 509
 510     switch (Suffix) {
 511     case '\0':
 512       Size = 4;
 513
 514       assert(!IsThumb);
 515       EmitARMMappingSymbol();
 516       for (unsigned II = 0, IE = Size; II != IE; II++) {
 517         const unsigned I = LittleEndian ? (Size - II - 1) : II;
 518         Buffer[Size - II - 1] = uint8_t(Inst >> I * CHAR_BIT);
 519       }
 520
 521       break;
 522     case 'n':
 523     case 'w':
 524       Size = (Suffix == 'n' ? 2 : 4);
 525
 526       assert(IsThumb);
 527       EmitThumbMappingSymbol();
 528       for (unsigned II = 0, IE = Size; II != IE; II = II + 2) {
 529         const unsigned I0 = LittleEndian ? II + 0 : (Size - II - 1);
 530         const unsigned I1 = LittleEndian ? II + 1 : (Size - II - 2);
 531         Buffer[Size - II - 2] = uint8_t(Inst >> I0 * CHAR_BIT);
 532         Buffer[Size - II - 1] = uint8_t(Inst >> I1 * CHAR_BIT);
 533       }
 534
 535       break;
 536     default:
 537       llvm_unreachable("Invalid Suffix");
 538     }
 539
 540     MCELFStreamer::EmitBytes(StringRef(Buffer, Size));
 541   }
 542
 543   /// This is one of the functions used to emit data into an ELF section, so the
 544   /// ARM streamer overrides it to add the appropriate mapping symbol ($d) if
 545   /// necessary.
 546   void EmitBytes(StringRef Data) override {
 547     EmitDataMappingSymbol();
 548     MCELFStreamer::EmitBytes(Data);
 549   }
 550
 551   /// This is one of the functions used to emit data into an ELF section, so the
 552   /// ARM streamer overrides it to add the appropriate mapping symbol ($d) if
 553   /// necessary.
 554   void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
 555                      const SMLoc &Loc) override {
 556     if (const MCSymbolRefExpr *SRE = dyn_cast_or_null<MCSymbolRefExpr>(Value))
 557       if (SRE->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_SBREL && !(Size == 4))
 558         getContext().FatalError(Loc, "relocated expression must be 32-bit");
 559
 560     EmitDataMappingSymbol();
 561     MCELFStreamer::EmitValueImpl(Value, Size);
 562   }
 563
 564   void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) override {
 565     MCELFStreamer::EmitAssemblerFlag(Flag);
 566
 567     switch (Flag) {
 568     case MCAF_SyntaxUnified:
 569       return; // no-op here.
 570     case MCAF_Code16:
 571       IsThumb = true;
 572       return; // Change to Thumb mode
 573     case MCAF_Code32:
 574       IsThumb = false;
 575       return; // Change to ARM mode
 576     case MCAF_Code64:
 577       return;
 578     case MCAF_SubsectionsViaSymbols:
 579       return;
 580     }
 581   }
 582
 583 private:
 584   enum ElfMappingSymbol {
 585     EMS_None,
 586     EMS_ARM,
 587     EMS_Thumb,
 588     EMS_Data
 589   };
 590
 591   void EmitDataMappingSymbol() {
 592     if (LastEMS == EMS_Data) return;
 593     EmitMappingSymbol("$d");
 594     LastEMS = EMS_Data;
 595   }
 596
 597   void EmitThumbMappingSymbol() {
 598     if (LastEMS == EMS_Thumb) return;
 599     EmitMappingSymbol("$t");
 600     LastEMS = EMS_Thumb;
 601   }
 602
 603   void EmitARMMappingSymbol() {
 604     if (LastEMS == EMS_ARM) return;
 605     EmitMappingSymbol("$a");
 606     LastEMS = EMS_ARM;
 607   }
 608
 609   void EmitMappingSymbol(StringRef Name) {
 610     MCSymbol *Start = getContext().CreateTempSymbol();
 611     EmitLabel(Start);
 612
 613     MCSymbol *Symbol =
 614       getContext().GetOrCreateSymbol(Name + "." +
 615                                      Twine(MappingSymbolCounter++));
 616
 617     MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
 618     MCELF::SetType(SD, ELF::STT_NOTYPE);
 619     MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_LOCAL);
 620     SD.setExternal(false);
 621     AssignSection(Symbol, getCurrentSection().first);
 622
 623     const MCExpr *Value = MCSymbolRefExpr::Create(Start, getContext());
 624     Symbol->setVariableValue(Value);
 625   }
 626
 627   void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) override {
 628     getAssembler().setIsThumbFunc(Func);
 629     EmitSymbolAttribute(Func, MCSA_ELF_TypeFunction);
 630   }
 631
 632   // Helper functions for ARM exception handling directives
 633   void Reset();
 634
 635   void EmitPersonalityFixup(StringRef Name);
 636   void FlushPendingOffset();
 637   void FlushUnwindOpcodes(bool NoHandlerData);
 638
 639   void SwitchToEHSection(const char *Prefix, unsigned Type, unsigned Flags,
 640                          SectionKind Kind, const MCSymbol &Fn);
 641   void SwitchToExTabSection(const MCSymbol &FnStart);
 642   void SwitchToExIdxSection(const MCSymbol &FnStart);
 643
 644   void EmitFixup(const MCExpr *Expr, MCFixupKind Kind);
 645
 646   bool IsThumb;
 647   int64_t MappingSymbolCounter;
 648
 649   DenseMap<const MCSection *, ElfMappingSymbol> LastMappingSymbols;
 650   ElfMappingSymbol LastEMS;
 651
 652   // ARM Exception Handling Frame Information
 653   MCSymbol *ExTab;
 654   MCSymbol *FnStart;
 655   const MCSymbol *Personality;
 656   unsigned PersonalityIndex;
 657   unsigned FPReg; // Frame pointer register
 658   int64_t FPOffset; // Offset: (final frame pointer) - (initial $sp)
 659   int64_t SPOffset; // Offset: (final $sp) - (initial $sp)
 660   int64_t PendingOffset; // Offset: (final $sp) - (emitted $sp)
 661   bool UsedFP;
 662   bool CantUnwind;
 663   SmallVector<uint8_t, 64> Opcodes;
 664   UnwindOpcodeAssembler UnwindOpAsm;
 665 };
 666 } // end anonymous namespace
 667
 668 ARMELFStreamer &ARMTargetELFStreamer::getStreamer() {
 669   return static_cast<ARMELFStreamer &>(Streamer);
 670 }
 671
 672 void ARMTargetELFStreamer::emitFnStart() { getStreamer().emitFnStart(); }
 673 void ARMTargetELFStreamer::emitFnEnd() { getStreamer().emitFnEnd(); }
 674 void ARMTargetELFStreamer::emitCantUnwind() { getStreamer().emitCantUnwind(); }
 675 void ARMTargetELFStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Personality) {
 676   getStreamer().emitPersonality(Personality);
 677 }
 678 void ARMTargetELFStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
 679   getStreamer().emitPersonalityIndex(Index);
 680 }
 681 void ARMTargetELFStreamer::emitHandlerData() {
 682   getStreamer().emitHandlerData();
 683 }
 684 void ARMTargetELFStreamer::emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
 685                                      int64_t Offset) {
 686   getStreamer().emitSetFP(FpReg, SpReg, Offset);
 687 }
 688 void ARMTargetELFStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
 689   getStreamer().emitMovSP(Reg, Offset);
 690 }
 691 void ARMTargetELFStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
 692   getStreamer().emitPad(Offset);
 693 }
 694 void ARMTargetELFStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 695                                        bool isVector) {
 696   getStreamer().emitRegSave(RegList, isVector);
 697 }
 698 void ARMTargetELFStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 699                                       const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
 700   getStreamer().emitUnwindRaw(Offset, Opcodes);
 701 }
 702 void ARMTargetELFStreamer::switchVendor(StringRef Vendor) {
 703   assert(!Vendor.empty() && "Vendor cannot be empty.");
 704
 705   if (CurrentVendor == Vendor)
 706     return;
 707
 708   if (!CurrentVendor.empty())
 709     finishAttributeSection();
 710
 711   assert(Contents.empty() &&
 712          ".ARM.attributes should be flushed before changing vendor");
 713   CurrentVendor = Vendor;
 714
 715 }
 716 void ARMTargetELFStreamer::emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) {
 717   setAttributeItem(Attribute, Value, /* OverwriteExisting= */ true);
 718 }
 719 void ARMTargetELFStreamer::emitTextAttribute(unsigned Attribute,
 720                                              StringRef Value) {
 721   setAttributeItem(Attribute, Value, /* OverwriteExisting= */ true);
 722 }
 723 void ARMTargetELFStreamer::emitIntTextAttribute(unsigned Attribute,
 724                                                 unsigned IntValue,
 725                                                 StringRef StringValue) {
 726   setAttributeItems(Attribute, IntValue, StringValue,
 727                     /* OverwriteExisting= */ true);
 728 }
 729 void ARMTargetELFStreamer::emitArch(unsigned Value) {
 730   Arch = Value;
 731 }
 732 void ARMTargetELFStreamer::emitObjectArch(unsigned Value) {
 733   EmittedArch = Value;
 734 }
 735 void ARMTargetELFStreamer::emitArchDefaultAttributes() {
 736   using namespace ARMBuildAttrs;
 737
 738   setAttributeItem(CPU_name, GetArchDefaultCPUName(Arch), false);
 739   if (EmittedArch == ARM::INVALID_ARCH)
 740     setAttributeItem(CPU_arch, GetArchDefaultCPUArch(Arch), false);
 741   else
 742     setAttributeItem(CPU_arch, GetArchDefaultCPUArch(EmittedArch), false);
 743
 744   switch (Arch) {
 745   case ARM::ARMV2:
 746   case ARM::ARMV2A:
 747   case ARM::ARMV3:
 748   case ARM::ARMV3M:
 749   case ARM::ARMV4:
 750   case ARM::ARMV5:
 751     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 752     break;
 753
 754   case ARM::ARMV4T:
 755   case ARM::ARMV5T:
 756   case ARM::ARMV5TE:
 757   case ARM::ARMV6:
 758   case ARM::ARMV6J:
 759     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 760     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 761     break;
 762
 763   case ARM::ARMV6T2:
 764     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 765     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 766     break;
 767
 768   case ARM::ARMV6Z:
 769   case ARM::ARMV6ZK:
 770     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 771     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 772     setAttributeItem(Virtualization_use, AllowTZ, false);
 773     break;
 774
 775   case ARM::ARMV6M:
 776     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 777     break;
 778
 779   case ARM::ARMV7:
 780     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 781     break;
 782
 783   case ARM::ARMV7A:
 784     setAttributeItem(CPU_arch_profile, ApplicationProfile, false);
 785     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 786     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 787     break;
 788
 789   case ARM::ARMV7R:
 790     setAttributeItem(CPU_arch_profile, RealTimeProfile, false);
 791     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 792     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 793     break;
 794
 795   case ARM::ARMV7M:
 796     setAttributeItem(CPU_arch_profile, MicroControllerProfile, false);
 797     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 798     break;
 799
 800   case ARM::ARMV8A:
 801     setAttributeItem(CPU_arch_profile, ApplicationProfile, false);
 802     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 803     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 804     setAttributeItem(MPextension_use, Allowed, false);
 805     setAttributeItem(Virtualization_use, AllowTZVirtualization, false);
 806     break;
 807
 808   case ARM::IWMMXT:
 809     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 810     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 811     setAttributeItem(WMMX_arch, AllowWMMXv1, false);
 812     break;
 813
 814   case ARM::IWMMXT2:
 815     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 816     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 817     setAttributeItem(WMMX_arch, AllowWMMXv2, false);
 818     break;
 819
 820   default:
 821     report_fatal_error("Unknown Arch: " + Twine(Arch));
 822     break;
 823   }
 824 }
 825 void ARMTargetELFStreamer::emitFPU(unsigned Value) {
 826   FPU = Value;
 827 }
 828 void ARMTargetELFStreamer::emitFPUDefaultAttributes() {
 829   switch (FPU) {
 830   case ARM::VFP:
 831   case ARM::VFPV2:
 832     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 833                      ARMBuildAttrs::AllowFPv2,
 834                      /* OverwriteExisting= */ false);
 835     break;
 836
 837   case ARM::VFPV3:
 838     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 839                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3A,
 840                      /* OverwriteExisting= */ false);
 841     break;
 842
 843   case ARM::VFPV3_D16:
 844     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 845                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3B,
 846                      /* OverwriteExisting= */ false);
 847     break;
 848
 849   case ARM::VFPV4:
 850     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 851                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4A,
 852                      /* OverwriteExisting= */ false);
 853     break;
 854
 855   case ARM::VFPV4_D16:
 856     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 857                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4B,
 858                      /* OverwriteExisting= */ false);
 859     break;
 860
 861   case ARM::FP_ARMV8:
 862     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 863                      ARMBuildAttrs::AllowFPARMv8A,
 864                      /* OverwriteExisting= */ false);
 865     break;
 866
 867   // FPV5_D16 is identical to FP_ARMV8 except for the number of D registers, so
 868   // uses the FP_ARMV8_D16 build attribute.
 869   case ARM::FPV5_D16:
 870     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 871                      ARMBuildAttrs::AllowFPARMv8B,
 872                      /* OverwriteExisting= */ false);
 873     break;
 874
 875   case ARM::NEON:
 876     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 877                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3A,
 878                      /* OverwriteExisting= */ false);
 879     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
 880                      ARMBuildAttrs::AllowNeon,
 881                      /* OverwriteExisting= */ false);
 882     break;
 883
 884   case ARM::NEON_VFPV4:
 885     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 886                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4A,
 887                      /* OverwriteExisting= */ false);
 888     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
 889                      ARMBuildAttrs::AllowNeon2,
 890                      /* OverwriteExisting= */ false);
 891     break;
 892
 893   case ARM::NEON_FP_ARMV8:
 894   case ARM::CRYPTO_NEON_FP_ARMV8:
 895     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 896                      ARMBuildAttrs::AllowFPARMv8A,
 897                      /* OverwriteExisting= */ false);
 898     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
 899                      ARMBuildAttrs::AllowNeonARMv8,
 900                      /* OverwriteExisting= */ false);
 901     break;
 902
 903   case ARM::SOFTVFP:
 904     break;
 905
 906   default:
 907     report_fatal_error("Unknown FPU: " + Twine(FPU));
 908     break;
 909   }
 910 }
 911 size_t ARMTargetELFStreamer::calculateContentSize() const {
 912   size_t Result = 0;
 913   for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i) {
 914     AttributeItem item = Contents[i];
 915     switch (item.Type) {
 916     case AttributeItem::HiddenAttribute:
 917       break;
 918     case AttributeItem::NumericAttribute:
 919       Result += getULEB128Size(item.Tag);
 920       Result += getULEB128Size(item.IntValue);
 921       break;
 922     case AttributeItem::TextAttribute:
 923       Result += getULEB128Size(item.Tag);
 924       Result += item.StringValue.size() + 1; // string + '\0'
 925       break;
 926     case AttributeItem::NumericAndTextAttributes:
 927       Result += getULEB128Size(item.Tag);
 928       Result += getULEB128Size(item.IntValue);
 929       Result += item.StringValue.size() + 1; // string + '\0';
 930       break;
 931     }
 932   }
 933   return Result;
 934 }
 935 void ARMTargetELFStreamer::finishAttributeSection() {
 936   // <format-version>
 937   // [ <section-length> "vendor-name"
 938   // [ <file-tag> <size> <attribute>*
 939   //   | <section-tag> <size> <section-number>* 0 <attribute>*
 940   //   | <symbol-tag> <size> <symbol-number>* 0 <attribute>*
 941   //   ]+
 942   // ]*
 943
 944   if (FPU != ARM::INVALID_FPU)
 945     emitFPUDefaultAttributes();
 946
 947   if (Arch != ARM::INVALID_ARCH)
 948     emitArchDefaultAttributes();
 949
 950   if (Contents.empty())
 951     return;
 952
 953   std::sort(Contents.begin(), Contents.end(), AttributeItem::LessTag);
 954
 955   ARMELFStreamer &Streamer = getStreamer();
 956
 957   // Switch to .ARM.attributes section
 958   if (AttributeSection) {
 959     Streamer.SwitchSection(AttributeSection);
 960   } else {
 961     AttributeSection = Streamer.getContext().getELFSection(
 962         ".ARM.attributes", ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES, 0);
 963     Streamer.SwitchSection(AttributeSection);
 964
 965     // Format version
 966     Streamer.EmitIntValue(0x41, 1);
 967   }
 968
 969   // Vendor size + Vendor name + '\0'
 970   const size_t VendorHeaderSize = 4 + CurrentVendor.size() + 1;
 971
 972   // Tag + Tag Size
 973   const size_t TagHeaderSize = 1 + 4;
 974
 975   const size_t ContentsSize = calculateContentSize();
 976
 977   Streamer.EmitIntValue(VendorHeaderSize + TagHeaderSize + ContentsSize, 4);
 978   Streamer.EmitBytes(CurrentVendor);
 979   Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
 980
 981   Streamer.EmitIntValue(ARMBuildAttrs::File, 1);
 982   Streamer.EmitIntValue(TagHeaderSize + ContentsSize, 4);
 983
 984   // Size should have been accounted for already, now
 985   // emit each field as its type (ULEB or String)
 986   for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i) {
 987     AttributeItem item = Contents[i];
 988     Streamer.EmitULEB128IntValue(item.Tag);
 989     switch (item.Type) {
 990     default: llvm_unreachable("Invalid attribute type");
 991     case AttributeItem::NumericAttribute:
 992       Streamer.EmitULEB128IntValue(item.IntValue);
 993       break;
 994     case AttributeItem::TextAttribute:
 995       Streamer.EmitBytes(item.StringValue);
 996       Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
 997       break;
 998     case AttributeItem::NumericAndTextAttributes:
 999       Streamer.EmitULEB128IntValue(item.IntValue);
1000       Streamer.EmitBytes(item.StringValue);
1001       Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
1002       break;
1003     }
1004   }
1005
1006   Contents.clear();
1007   FPU = ARM::INVALID_FPU;
1008 }
1009
1010 void ARMTargetELFStreamer::emitLabel(MCSymbol *Symbol) {
1011   ARMELFStreamer &Streamer = getStreamer();
1012   if (!Streamer.IsThumb)
1013     return;
1014
1015   const MCSymbolData &SD = Streamer.getOrCreateSymbolData(Symbol);
1016   unsigned Type = MCELF::GetType(SD);
1017   if (Type == ELF_STT_Func || Type == ELF_STT_GnuIFunc)
1018     Streamer.EmitThumbFunc(Symbol);
1019 }
1020
1021 void
1022 ARMTargetELFStreamer::AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *S) {
1023   getStreamer().EmitFixup(S, FK_Data_4);
1024 }
1025
1026 void ARMTargetELFStreamer::emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
1027   if (const MCSymbolRefExpr *SRE = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Value)) {
1028     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
1029     if (!Sym.isDefined()) {
1030       getStreamer().EmitAssignment(Symbol, Value);
1031       return;
1032     }
1033   }
1034
1035   getStreamer().EmitThumbFunc(Symbol);
1036   getStreamer().EmitAssignment(Symbol, Value);
1037 }
1038
1039 void ARMTargetELFStreamer::emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
1040   getStreamer().emitInst(Inst, Suffix);
1041 }
1042
1043 void ARMELFStreamer::FinishImpl() {
1044   MCTargetStreamer &TS = *getTargetStreamer();
1045   ARMTargetStreamer &ATS = static_cast<ARMTargetStreamer &>(TS);
1046   ATS.finishAttributeSection();
1047
1048   MCELFStreamer::FinishImpl();
1049 }
1050
1051 inline void ARMELFStreamer::SwitchToEHSection(const char *Prefix,
1052                                               unsigned Type,
1053                                               unsigned Flags,
1054                                               SectionKind Kind,
1055                                               const MCSymbol &Fn) {
1056   const MCSectionELF &FnSection =
1057     static_cast<const MCSectionELF &>(Fn.getSection());
1058
1059   // Create the name for new section
1060   StringRef FnSecName(FnSection.getSectionName());
1061   SmallString<128> EHSecName(Prefix);
1062   if (FnSecName != ".text") {
1063     EHSecName += FnSecName;
1064   }
1065
1066   // Get .ARM.extab or .ARM.exidx section
1067   const MCSectionELF *EHSection = nullptr;
1068   if (const MCSymbol *Group = FnSection.getGroup()) {
1069     EHSection =
1070         getContext().getELFSection(EHSecName, Type, Flags | ELF::SHF_GROUP,
1071                                    FnSection.getEntrySize(), Group->getName());
1072   } else {
1073     EHSection = getContext().getELFSection(EHSecName, Type, Flags);
1074   }
1075   assert(EHSection && "Failed to get the required EH section");
1076
1077   // Switch to .ARM.extab or .ARM.exidx section
1078   SwitchSection(EHSection);
1079   EmitCodeAlignment(4);
1080 }
1081
1082 inline void ARMELFStreamer::SwitchToExTabSection(const MCSymbol &FnStart) {
1083   SwitchToEHSection(".ARM.extab",
1084                     ELF::SHT_PROGBITS,
1085                     ELF::SHF_ALLOC,
1086                     SectionKind::getDataRel(),
1087                     FnStart);
1088 }
1089
1090 inline void ARMELFStreamer::SwitchToExIdxSection(const MCSymbol &FnStart) {
1091   SwitchToEHSection(".ARM.exidx",
1092                     ELF::SHT_ARM_EXIDX,
1093                     ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_LINK_ORDER,
1094                     SectionKind::getDataRel(),
1095                     FnStart);
1096 }
1097 void ARMELFStreamer::EmitFixup(const MCExpr *Expr, MCFixupKind Kind) {
1098   MCDataFragment *Frag = getOrCreateDataFragment();
1099   Frag->getFixups().push_back(MCFixup::Create(Frag->getContents().size(), Expr,
1100                                               Kind));
1101 }
1102
1103 void ARMELFStreamer::Reset() {
1104   ExTab = nullptr;
1105   FnStart = nullptr;
1106   Personality = nullptr;
1107   PersonalityIndex = ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX;
1108   FPReg = ARM::SP;
1109   FPOffset = 0;
1110   SPOffset = 0;
1111   PendingOffset = 0;
1112   UsedFP = false;
1113   CantUnwind = false;
1114
1115   Opcodes.clear();
1116   UnwindOpAsm.Reset();
1117 }
1118
1119 void ARMELFStreamer::emitFnStart() {
1120   assert(FnStart == nullptr);
1121   FnStart = getContext().CreateTempSymbol();
1122   EmitLabel(FnStart);
1123 }
1124
1125 void ARMELFStreamer::emitFnEnd() {
1126   assert(FnStart && ".fnstart must precedes .fnend");
1127
1128   // Emit unwind opcodes if there is no .handlerdata directive
1129   if (!ExTab && !CantUnwind)
1130     FlushUnwindOpcodes(true);
1131
1132   // Emit the exception index table entry
1133   SwitchToExIdxSection(*FnStart);
1134
1135   if (PersonalityIndex < ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX)
1136     EmitPersonalityFixup(GetAEABIUnwindPersonalityName(PersonalityIndex));
1137
1138   const MCSymbolRefExpr *FnStartRef =
1139     MCSymbolRefExpr::Create(FnStart,
1140                             MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1141                             getContext());
1142
1143   EmitValue(FnStartRef, 4);
1144
1145   if (CantUnwind) {
1146     EmitIntValue(ARM::EHABI::EXIDX_CANTUNWIND, 4);
1147   } else if (ExTab) {
1148     // Emit a reference to the unwind opcodes in the ".ARM.extab" section.
1149     const MCSymbolRefExpr *ExTabEntryRef =
1150       MCSymbolRefExpr::Create(ExTab,
1151                               MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1152                               getContext());
1153     EmitValue(ExTabEntryRef, 4);
1154   } else {
1155     // For the __aeabi_unwind_cpp_pr0, we have to emit the unwind opcodes in
1156     // the second word of exception index table entry.  The size of the unwind
1157     // opcodes should always be 4 bytes.
1158     assert(PersonalityIndex == ARM::EHABI::AEABI_UNWIND_CPP_PR0 &&
1159            "Compact model must use __aeabi_unwind_cpp_pr0 as personality");
1160     assert(Opcodes.size() == 4u &&
1161            "Unwind opcode size for __aeabi_unwind_cpp_pr0 must be equal to 4");
1162     uint64_t Intval = Opcodes[0] |
1163                       Opcodes[1] << 8 |
1164                       Opcodes[2] << 16 |
1165                       Opcodes[3] << 24;
1166     EmitIntValue(Intval, Opcodes.size());
1167   }
1168
1169   // Switch to the section containing FnStart
1170   SwitchSection(&FnStart->getSection());
1171
1172   // Clean exception handling frame information
1173   Reset();
1174 }
1175
1176 void ARMELFStreamer::emitCantUnwind() { CantUnwind = true; }
1177
1178 // Add the R_ARM_NONE fixup at the same position
1179 void ARMELFStreamer::EmitPersonalityFixup(StringRef Name) {
1180   const MCSymbol *PersonalitySym = getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
1181
1182   const MCSymbolRefExpr *PersonalityRef = MCSymbolRefExpr::Create(
1183       PersonalitySym, MCSymbolRefExpr::VK_ARM_NONE, getContext());
1184
1185   visitUsedExpr(*PersonalityRef);
1186   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
1187   DF->getFixups().push_back(MCFixup::Create(DF->getContents().size(),
1188                                             PersonalityRef,
1189                                             MCFixup::getKindForSize(4, false)));
1190 }
1191
1192 void ARMELFStreamer::FlushPendingOffset() {
1193   if (PendingOffset != 0) {
1194     UnwindOpAsm.EmitSPOffset(-PendingOffset);
1195     PendingOffset = 0;
1196   }
1197 }
1198
1199 void ARMELFStreamer::FlushUnwindOpcodes(bool NoHandlerData) {
1200   // Emit the unwind opcode to restore $sp.
1201   if (UsedFP) {
1202     const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1203     int64_t LastRegSaveSPOffset = SPOffset - PendingOffset;
1204     UnwindOpAsm.EmitSPOffset(LastRegSaveSPOffset - FPOffset);
1205     UnwindOpAsm.EmitSetSP(MRI->getEncodingValue(FPReg));
1206   } else {
1207     FlushPendingOffset();
1208   }
1209
1210   // Finalize the unwind opcode sequence
1211   UnwindOpAsm.Finalize(PersonalityIndex, Opcodes);
1212
1213   // For compact model 0, we have to emit the unwind opcodes in the .ARM.exidx
1214   // section.  Thus, we don't have to create an entry in the .ARM.extab
1215   // section.
1216   if (NoHandlerData && PersonalityIndex == ARM::EHABI::AEABI_UNWIND_CPP_PR0)
1217     return;
1218
1219   // Switch to .ARM.extab section.
1220   SwitchToExTabSection(*FnStart);
1221
1222   // Create .ARM.extab label for offset in .ARM.exidx
1223   assert(!ExTab);
1224   ExTab = getContext().CreateTempSymbol();
1225   EmitLabel(ExTab);
1226
1227   // Emit personality
1228   if (Personality) {
1229     const MCSymbolRefExpr *PersonalityRef =
1230       MCSymbolRefExpr::Create(Personality,
1231                               MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1232                               getContext());
1233
1234     EmitValue(PersonalityRef, 4);
1235   }
1236
1237   // Emit unwind opcodes
1238   assert((Opcodes.size() % 4) == 0 &&
1239          "Unwind opcode size for __aeabi_cpp_unwind_pr0 must be multiple of 4");
1240   for (unsigned I = 0; I != Opcodes.size(); I += 4) {
1241     uint64_t Intval = Opcodes[I] |
1242                       Opcodes[I + 1] << 8 |
1243                       Opcodes[I + 2] << 16 |
1244                       Opcodes[I + 3] << 24;
1245     EmitIntValue(Intval, 4);
1246   }
1247
1248   // According to ARM EHABI section 9.2, if the __aeabi_unwind_cpp_pr1() or
1249   // __aeabi_unwind_cpp_pr2() is used, then the handler data must be emitted
1250   // after the unwind opcodes.  The handler data consists of several 32-bit
1251   // words, and should be terminated by zero.
1252   //
1253   // In case that the .handlerdata directive is not specified by the
1254   // programmer, we should emit zero to terminate the handler data.
1255   if (NoHandlerData && !Personality)
1256     EmitIntValue(0, 4);
1257 }
1258
1259 void ARMELFStreamer::emitHandlerData() { FlushUnwindOpcodes(false); }
1260
1261 void ARMELFStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Per) {
1262   Personality = Per;
1263   UnwindOpAsm.setPersonality(Per);
1264 }
1265
1266 void ARMELFStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
1267   assert(Index < ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX && "invalid index");
1268   PersonalityIndex = Index;
1269 }
1270
1271 void ARMELFStreamer::emitSetFP(unsigned NewFPReg, unsigned NewSPReg,
1272                                int64_t Offset) {
1273   assert((NewSPReg == ARM::SP || NewSPReg == FPReg) &&
1274          "the operand of .setfp directive should be either $sp or $fp");
1275
1276   UsedFP = true;
1277   FPReg = NewFPReg;
1278
1279   if (NewSPReg == ARM::SP)
1280     FPOffset = SPOffset + Offset;
1281   else
1282     FPOffset += Offset;
1283 }
1284
1285 void ARMELFStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
1286   assert((Reg != ARM::SP && Reg != ARM::PC) &&
1287          "the operand of .movsp cannot be either sp or pc");
1288   assert(FPReg == ARM::SP && "current FP must be SP");
1289
1290   FlushPendingOffset();
1291
1292   FPReg = Reg;
1293   FPOffset = SPOffset + Offset;
1294
1295   const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1296   UnwindOpAsm.EmitSetSP(MRI->getEncodingValue(FPReg));
1297 }
1298
1299 void ARMELFStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
1300   // Track the change of the $sp offset
1301   SPOffset -= Offset;
1302
1303   // To squash multiple .pad directives, we should delay the unwind opcode
1304   // until the .save, .vsave, .handlerdata, or .fnend directives.
1305   PendingOffset -= Offset;
1306 }
1307
1308 void ARMELFStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
1309                                  bool IsVector) {
1310   // Collect the registers in the register list
1311   unsigned Count = 0;
1312   uint32_t Mask = 0;
1313   const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1314   for (size_t i = 0; i < RegList.size(); ++i) {
1315     unsigned Reg = MRI->getEncodingValue(RegList[i]);
1316     assert(Reg < (IsVector ? 32U : 16U) && "Register out of range");
1317     unsigned Bit = (1u << Reg);
1318     if ((Mask & Bit) == 0) {
1319       Mask |= Bit;
1320       ++Count;
1321     }
1322   }
1323
1324   // Track the change the $sp offset: For the .save directive, the
1325   // corresponding push instruction will decrease the $sp by (4 * Count).
1326   // For the .vsave directive, the corresponding vpush instruction will
1327   // decrease $sp by (8 * Count).
1328   SPOffset -= Count * (IsVector ? 8 : 4);
1329
1330   // Emit the opcode
1331   FlushPendingOffset();
1332   if (IsVector)
1333     UnwindOpAsm.EmitVFPRegSave(Mask);
1334   else
1335     UnwindOpAsm.EmitRegSave(Mask);
1336 }
1337
1338 void ARMELFStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
1339                                    const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
1340   FlushPendingOffset();
1341   SPOffset = SPOffset - Offset;
1342   UnwindOpAsm.EmitRaw(Opcodes);
1343 }
1344
1345 namespace llvm {
1346
1347 MCStreamer *createMCAsmStreamer(MCContext &Ctx, formatted_raw_ostream &OS,
1348                                 bool isVerboseAsm, bool useDwarfDirectory,
1349                                 MCInstPrinter *InstPrint, MCCodeEmitter *CE,
1350                                 MCAsmBackend *TAB, bool ShowInst) {
1351   MCStreamer *S = llvm::createAsmStreamer(
1352       Ctx, OS, isVerboseAsm, useDwarfDirectory, InstPrint, CE, TAB, ShowInst);
1353   new ARMTargetAsmStreamer(*S, OS, *InstPrint, isVerboseAsm);
1354   return S;
1355 }
1356
1357 MCStreamer *createARMNullStreamer(MCContext &Ctx) {
1358   MCStreamer *S = llvm::createNullStreamer(Ctx);
1359   new ARMTargetStreamer(*S);
1360   return S;
1361 }
1362
1363 MCTargetStreamer *createARMNullTargetStreamer(MCStreamer &S) {
1364   return new ARMTargetStreamer(S);
1365 }
1366
1367 MCELFStreamer *createARMELFStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &TAB,
1368                                     raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *Emitter,
1369                                     bool RelaxAll, bool IsThumb) {
1370     ARMELFStreamer *S = new ARMELFStreamer(Context, TAB, OS, Emitter, IsThumb);
1371     new ARMTargetELFStreamer(*S);
1372     // FIXME: This should eventually end up somewhere else where more
1373     // intelligent flag decisions can be made. For now we are just maintaining
1374     // the status quo for ARM and setting EF_ARM_EABI_VER5 as the default.
1375     S->getAssembler().setELFHeaderEFlags(ELF::EF_ARM_EABI_VER5);
1376
1377     if (RelaxAll)
1378       S->getAssembler().setRelaxAll(true);
1379     return S;
1380   }
1381
1382 }
1383
1384