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