Silence -Wsign-compare warnings from GCC.
[oota-llvm.git] / lib / MC / MCAssembler.cpp
index 0a9783d885d7eb05241998f5e411491d57b92406..06c8aec91917e54373f6a6c9dba779cc4bb1932e 100644 (file)
 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
+#include "llvm/MC/MCContext.h"
 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
 #include "llvm/MC/MCSection.h"
 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
 #include "llvm/MC/MCValue.h"
 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
+#include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
-#include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
+#include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 
-#include <vector>
 using namespace llvm;
 
 namespace {
@@ -102,6 +102,33 @@ uint64_t MCAsmLayout::getFragmentOffset(const MCFragment *F) const {
 }
 
 uint64_t MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbolData *SD) const {
+  const MCSymbol &S = SD->getSymbol();
+
+  // If this is a variable, then recursively evaluate now.
+  if (S.isVariable()) {
+    MCValue Target;
+    if (!S.getVariableValue()->EvaluateAsRelocatable(Target, *this))
+      report_fatal_error("unable to evaluate offset for variable '" +
+                         S.getName() + "'");
+
+    // Verify that any used symbols are defined.
+    if (Target.getSymA() && Target.getSymA()->getSymbol().isUndefined())
+      report_fatal_error("unable to evaluate offset to undefined symbol '" +
+                         Target.getSymA()->getSymbol().getName() + "'");
+    if (Target.getSymB() && Target.getSymB()->getSymbol().isUndefined())
+      report_fatal_error("unable to evaluate offset to undefined symbol '" +
+                         Target.getSymB()->getSymbol().getName() + "'");
+      
+    uint64_t Offset = Target.getConstant();
+    if (Target.getSymA())
+      Offset += getSymbolOffset(&Assembler.getSymbolData(
+                                  Target.getSymA()->getSymbol()));
+    if (Target.getSymB())
+      Offset -= getSymbolOffset(&Assembler.getSymbolData(
+                                  Target.getSymB()->getSymbol()));
+    return Offset;
+  }
+
   assert(SD->getFragment() && "Invalid getOffset() on undefined symbol!");
   return getFragmentOffset(SD->getFragment()) + SD->getOffset();
 }
@@ -109,7 +136,7 @@ uint64_t MCAsmLayout::getSymbolOffset(const MCSymbolData *SD) const {
 uint64_t MCAsmLayout::getSectionAddressSize(const MCSectionData *SD) const {
   // The size is the last fragment's end offset.
   const MCFragment &F = SD->getFragmentList().back();
-  return getFragmentOffset(&F) + getAssembler().ComputeFragmentSize(F);
+  return getFragmentOffset(&F) + getAssembler().ComputeFragmentSize(*this, F);
 }
 
 uint64_t MCAsmLayout::getSectionFileSize(const MCSectionData *SD) const {
@@ -167,11 +194,11 @@ MCSymbolData::MCSymbolData(const MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment,
 
 /* *** */
 
-MCAssembler::MCAssembler(MCContext &Context_, TargetAsmBackend &Backend_,
+MCAssembler::MCAssembler(MCContext &Context_, MCAsmBackend &Backend_,
                          MCCodeEmitter &Emitter_, MCObjectWriter &Writer_,
                          raw_ostream &OS_)
   : Context(Context_), Backend(Backend_), Emitter(Emitter_), Writer(Writer_),
-    OS(OS_), RelaxAll(false), SubsectionsViaSymbols(false)
+    OS(OS_), RelaxAll(false), NoExecStack(false), SubsectionsViaSymbols(false)
 {
 }
 
@@ -215,25 +242,42 @@ bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
                                 MCValue &Target, uint64_t &Value) const {
   ++stats::EvaluateFixup;
 
-  if (!Fixup.getValue()->EvaluateAsRelocatable(Target, &Layout))
+  if (!Fixup.getValue()->EvaluateAsRelocatable(Target, Layout))
     report_fatal_error("expected relocatable expression");
 
-  // FIXME: How do non-scattered symbols work in ELF? I presume the linker
-  // doesn't support small relocations, but then under what criteria does the
-  // assembler allow symbol differences?
+  bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(
+    Fixup.getKind()).Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
+
+  bool IsResolved;
+  if (IsPCRel) {
+    if (Target.getSymB()) {
+      IsResolved = false;
+    } else if (!Target.getSymA()) {
+      IsResolved = false;
+    } else {
+      const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA();
+      const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
+      if (A->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None ||
+          SA.AliasedSymbol().isUndefined()) {
+        IsResolved = false;
+      } else {
+        const MCSymbolData &DataA = getSymbolData(SA);
+        IsResolved =
+          getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(*this, DataA,
+                                                             *DF, false, true);
+      }
+    }
+  } else {
+    IsResolved = Target.isAbsolute();
+  }
 
   Value = Target.getConstant();
 
-  bool IsPCRel = Backend.getFixupKindInfo(
-    Fixup.getKind()).Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
-  bool IsResolved = true;
   bool IsThumb = false;
   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
     const MCSymbol &Sym = A->getSymbol().AliasedSymbol();
     if (Sym.isDefined())
       Value += Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
-    else
-      IsResolved = false;
     if (isThumbFunc(&Sym))
       IsThumb = true;
   }
@@ -241,12 +285,8 @@ bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
     const MCSymbol &Sym = B->getSymbol().AliasedSymbol();
     if (Sym.isDefined())
       Value -= Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
-    else
-      IsResolved = false;
   }
 
-  if (IsResolved)
-    IsResolved = getWriter().IsFixupFullyResolved(*this, Target, IsPCRel, DF);
 
   bool ShouldAlignPC = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
                          MCFixupKindInfo::FKF_IsAlignedDownTo32Bits;
@@ -254,12 +294,12 @@ bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
     "FKF_IsAlignedDownTo32Bits is only allowed on PC-relative fixups!");
 
   if (IsPCRel) {
-    uint32_t Offset = Fixup.getOffset();
+    uint32_t Offset = Layout.getFragmentOffset(DF) + Fixup.getOffset();
     
     // A number of ARM fixups in Thumb mode require that the effective PC
     // address be determined as the 32-bit aligned version of the actual offset.
     if (ShouldAlignPC) Offset &= ~0x3;
-    Value -= Layout.getFragmentOffset(DF) + Offset;
+    Value -= Offset;
   }
 
   // ARM fixups based from a thumb function address need to have the low
@@ -272,7 +312,8 @@ bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
   return IsResolved;
 }
 
-uint64_t MCAssembler::ComputeFragmentSize(const MCFragment &F) const {
+uint64_t MCAssembler::ComputeFragmentSize(const MCAsmLayout &Layout,
+                                          const MCFragment &F) const {
   switch (F.getKind()) {
   case MCFragment::FT_Data:
     return cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
@@ -284,14 +325,34 @@ uint64_t MCAssembler::ComputeFragmentSize(const MCFragment &F) const {
   case MCFragment::FT_LEB:
     return cast<MCLEBFragment>(F).getContents().size();
 
-  case MCFragment::FT_Align:
-    return cast<MCAlignFragment>(F).getSize();
+  case MCFragment::FT_Align: {
+    const MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
+    unsigned Offset = Layout.getFragmentOffset(&AF);
+    unsigned Size = OffsetToAlignment(Offset, AF.getAlignment());
+    if (Size > AF.getMaxBytesToEmit())
+      return 0;
+    return Size;
+  }
 
-  case MCFragment::FT_Org:
-    return cast<MCOrgFragment>(F).getSize();
+  case MCFragment::FT_Org: {
+    MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
+    int64_t TargetLocation;
+    if (!OF.getOffset().EvaluateAsAbsolute(TargetLocation, Layout))
+      report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
+
+    // FIXME: We need a way to communicate this error.
+    uint64_t FragmentOffset = Layout.getFragmentOffset(&OF);
+    int64_t Size = TargetLocation - FragmentOffset;
+    if (Size < 0 || Size >= 0x40000000)
+      report_fatal_error("invalid .org offset '" + Twine(TargetLocation) +
+                         "' (at offset '" + Twine(FragmentOffset) + "')");
+    return Size;
+  }
 
   case MCFragment::FT_Dwarf:
     return cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F).getContents().size();
+  case MCFragment::FT_DwarfFrame:
+    return cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F).getContents().size();
   }
 
   assert(0 && "invalid fragment kind");
@@ -313,7 +374,7 @@ void MCAsmLayout::LayoutFragment(MCFragment *F) {
   // Compute fragment offset and size.
   uint64_t Offset = 0;
   if (Prev)
-    Offset += Prev->Offset + getAssembler().ComputeFragmentSize(*Prev);
+    Offset += Prev->Offset + getAssembler().ComputeFragmentSize(*this, *Prev);
 
   F->Offset = Offset;
   LastValidFragment[F->getParent()] = F;
@@ -329,7 +390,7 @@ static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
   ++stats::EmittedFragments;
 
   // FIXME: Embed in fragments instead?
-  uint64_t FragmentSize = Asm.ComputeFragmentSize(F);
+  uint64_t FragmentSize = Asm.ComputeFragmentSize(Layout, F);
   switch (F.getKind()) {
   case MCFragment::FT_Align: {
     MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
@@ -422,6 +483,11 @@ static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
     OW->WriteBytes(OF.getContents().str());
     break;
   }
+  case MCFragment::FT_DwarfFrame: {
+    const MCDwarfCallFrameFragment &CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F);
+    OW->WriteBytes(CF.getContents().str());
+    break;
+  }
   }
 
   assert(OW->getStream().tell() - Start == FragmentSize);
@@ -649,27 +715,12 @@ bool MCAssembler::RelaxInstruction(MCAsmLayout &Layout,
   return true;
 }
 
-bool MCAssembler::RelaxOrg(MCAsmLayout &Layout, MCOrgFragment &OF) {
-  int64_t TargetLocation;
-  if (!OF.getOffset().EvaluateAsAbsolute(TargetLocation, Layout))
-    report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
-
-  // FIXME: We need a way to communicate this error.
-  uint64_t FragmentOffset = Layout.getFragmentOffset(&OF);
-  int64_t Offset = TargetLocation - FragmentOffset;
-  if (Offset < 0 || Offset >= 0x40000000)
-    report_fatal_error("invalid .org offset '" + Twine(TargetLocation) +
-                       "' (at offset '" + Twine(FragmentOffset) + "')");
-
-  unsigned OldSize = OF.getSize();
-  OF.setSize(Offset);
-  return OldSize != OF.getSize();
-}
-
 bool MCAssembler::RelaxLEB(MCAsmLayout &Layout, MCLEBFragment &LF) {
   int64_t Value = 0;
   uint64_t OldSize = LF.getContents().size();
-  LF.getValue().EvaluateAsAbsolute(Value, Layout);
+  bool IsAbs = LF.getValue().EvaluateAsAbsolute(Value, Layout);
+  (void)IsAbs;
+  assert(IsAbs);
   SmallString<8> &Data = LF.getContents();
   Data.clear();
   raw_svector_ostream OSE(Data);
@@ -685,7 +736,9 @@ bool MCAssembler::RelaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout,
                                     MCDwarfLineAddrFragment &DF) {
   int64_t AddrDelta = 0;
   uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
-  DF.getAddrDelta().EvaluateAsAbsolute(AddrDelta, Layout);
+  bool IsAbs = DF.getAddrDelta().EvaluateAsAbsolute(AddrDelta, Layout);
+  (void)IsAbs;
+  assert(IsAbs);
   int64_t LineDelta;
   LineDelta = DF.getLineDelta();
   SmallString<8> &Data = DF.getContents();
@@ -696,57 +749,67 @@ bool MCAssembler::RelaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout,
   return OldSize != Data.size();
 }
 
-bool MCAssembler::RelaxAlignment(MCAsmLayout &Layout,
-                                MCAlignFragment &AF) {
-  unsigned Offset = Layout.getFragmentOffset(&AF);
-  unsigned Size = OffsetToAlignment(Offset, AF.getAlignment());
-  if (Size > AF.getMaxBytesToEmit())
-    Size = 0;
-  unsigned OldSize = AF.getSize();
-  AF.setSize(Size);
-  return OldSize != Size;
+bool MCAssembler::RelaxDwarfCallFrameFragment(MCAsmLayout &Layout,
+                                              MCDwarfCallFrameFragment &DF) {
+  int64_t AddrDelta = 0;
+  uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
+  bool IsAbs = DF.getAddrDelta().EvaluateAsAbsolute(AddrDelta, Layout);
+  (void)IsAbs;
+  assert(IsAbs);
+  SmallString<8> &Data = DF.getContents();
+  Data.clear();
+  raw_svector_ostream OSE(Data);
+  MCDwarfFrameEmitter::EncodeAdvanceLoc(AddrDelta, OSE);
+  OSE.flush();
+  return OldSize != Data.size();
+}
+
+bool MCAssembler::LayoutSectionOnce(MCAsmLayout &Layout,
+                                    MCSectionData &SD) {
+  MCFragment *FirstInvalidFragment = NULL;
+  // Scan for fragments that need relaxation.
+  for (MCSectionData::iterator it2 = SD.begin(),
+         ie2 = SD.end(); it2 != ie2; ++it2) {
+    // Check if this is an fragment that needs relaxation.
+    bool relaxedFrag = false;
+    switch(it2->getKind()) {
+    default:
+          break;
+    case MCFragment::FT_Inst:
+      relaxedFrag = RelaxInstruction(Layout, *cast<MCInstFragment>(it2));
+      break;
+    case MCFragment::FT_Dwarf:
+      relaxedFrag = RelaxDwarfLineAddr(Layout,
+                                       *cast<MCDwarfLineAddrFragment>(it2));
+      break;
+    case MCFragment::FT_DwarfFrame:
+      relaxedFrag =
+        RelaxDwarfCallFrameFragment(Layout,
+                                    *cast<MCDwarfCallFrameFragment>(it2));
+      break;
+    case MCFragment::FT_LEB:
+      relaxedFrag = RelaxLEB(Layout, *cast<MCLEBFragment>(it2));
+      break;
+    }
+    // Update the layout, and remember that we relaxed.
+    if (relaxedFrag && !FirstInvalidFragment)
+      FirstInvalidFragment = it2;
+  }
+  if (FirstInvalidFragment) {
+    Layout.Invalidate(FirstInvalidFragment);
+    return true;
+  }
+  return false;
 }
 
 bool MCAssembler::LayoutOnce(MCAsmLayout &Layout) {
   ++stats::RelaxationSteps;
 
-  // Scan for fragments that need relaxation.
   bool WasRelaxed = false;
   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
     MCSectionData &SD = *it;
-    MCFragment *FirstInvalidFragment = NULL;
-
-    for (MCSectionData::iterator it2 = SD.begin(),
-           ie2 = SD.end(); it2 != ie2; ++it2) {
-      // Check if this is an fragment that needs relaxation.
-      bool relaxedFrag = false;
-      switch(it2->getKind()) {
-      default:
-        break;
-      case MCFragment::FT_Align:
-       relaxedFrag = RelaxAlignment(Layout, *cast<MCAlignFragment>(it2));
-       break;
-      case MCFragment::FT_Inst:
-        relaxedFrag = RelaxInstruction(Layout, *cast<MCInstFragment>(it2));
-        break;
-      case MCFragment::FT_Org:
-        relaxedFrag = RelaxOrg(Layout, *cast<MCOrgFragment>(it2));
-        break;
-      case MCFragment::FT_Dwarf:
-        relaxedFrag = RelaxDwarfLineAddr(Layout,
-                                         *cast<MCDwarfLineAddrFragment>(it2));
-       break;
-      case MCFragment::FT_LEB:
-        relaxedFrag = RelaxLEB(Layout, *cast<MCLEBFragment>(it2));
-        break;
-      }
-      // Update the layout, and remember that we relaxed.
-      if (relaxedFrag && !FirstInvalidFragment)
-        FirstInvalidFragment = it2;
-      WasRelaxed |= relaxedFrag;
-    }
-    if (FirstInvalidFragment)
-      Layout.Invalidate(FirstInvalidFragment);
+    while(LayoutSectionOnce(Layout, SD))
+      WasRelaxed = true;
   }
 
   return WasRelaxed;
@@ -783,6 +846,7 @@ void MCFragment::dump() {
   case MCFragment::FT_Inst:  OS << "MCInstFragment"; break;
   case MCFragment::FT_Org:   OS << "MCOrgFragment"; break;
   case MCFragment::FT_Dwarf: OS << "MCDwarfFragment"; break;
+  case MCFragment::FT_DwarfFrame: OS << "MCDwarfCallFrameFragment"; break;
   case MCFragment::FT_LEB:   OS << "MCLEBFragment"; break;
   }
 
@@ -849,6 +913,12 @@ void MCFragment::dump() {
        << " LineDelta:" << OF->getLineDelta();
     break;
   }
+  case MCFragment::FT_DwarfFrame:  {
+    const MCDwarfCallFrameFragment *CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(this);
+    OS << "\n       ";
+    OS << " AddrDelta:" << CF->getAddrDelta();
+    break;
+  }
   case MCFragment::FT_LEB: {
     const MCLEBFragment *LF = cast<MCLEBFragment>(this);
     OS << "\n       ";