There is no need to write a local utility routine to find subprogram info if the...
[oota-llvm.git] / lib / MC / MCAssembler.cpp
index 2daa6ccbcd46c4f53fcbbd4d2e0a5be6ab56c5b3..06c8aec91917e54373f6a6c9dba779cc4bb1932e 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#define DEBUG_TYPE "assembler"
 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
-
-#include "llvm/ADT/SmallString.h"
-#include "llvm/ADT/StringMap.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/ADT/Twine.h"
-#include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
-#include "llvm/Support/DataTypes.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachOWriterInfo.h"
+#include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 
 using namespace llvm;
 
-class MachObjectWriter;
-
-static void WriteFileData(raw_ostream &OS, const MCSectionData &SD,
-                          MachObjectWriter &MOW);
-
-class MachObjectWriter {
-  // See <mach-o/loader.h>.
-  enum {
-    Header_Magic32 = 0xFEEDFACE,
-    Header_Magic64 = 0xFEEDFACF
-  };
-  
-  static const unsigned Header32Size = 28;
-  static const unsigned Header64Size = 32;
-  static const unsigned SegmentLoadCommand32Size = 56;
-  static const unsigned Section32Size = 68;
-  static const unsigned SymtabLoadCommandSize = 24;
-  static const unsigned DysymtabLoadCommandSize = 80;
-  static const unsigned Nlist32Size = 12;
+namespace {
+namespace stats {
+STATISTIC(EmittedFragments, "Number of emitted assembler fragments");
+STATISTIC(EvaluateFixup, "Number of evaluated fixups");
+STATISTIC(FragmentLayouts, "Number of fragment layouts");
+STATISTIC(ObjectBytes, "Number of emitted object file bytes");
+STATISTIC(RelaxationSteps, "Number of assembler layout and relaxation steps");
+STATISTIC(RelaxedInstructions, "Number of relaxed instructions");
+}
+}
 
-  enum HeaderFileType {
-    HFT_Object = 0x1
-  };
+// FIXME FIXME FIXME: There are number of places in this file where we convert
+// what is a 64-bit assembler value used for computation into a value in the
+// object file, which may truncate it. We should detect that truncation where
+// invalid and report errors back.
 
-  enum LoadCommandType {
-    LCT_Segment = 0x1,
-    LCT_Symtab = 0x2,
-    LCT_Dysymtab = 0xb
-  };
+/* *** */
 
-  raw_ostream &OS;
-  bool IsLSB;
+MCAsmLayout::MCAsmLayout(MCAssembler &Asm)
+  : Assembler(Asm), LastValidFragment()
+ {
+  // Compute the section layout order. Virtual sections must go last.
+  for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
+    if (!it->getSection().isVirtualSection())
+      SectionOrder.push_back(&*it);
+  for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
+    if (it->getSection().isVirtualSection())
+      SectionOrder.push_back(&*it);
+}
 
-public:
-  MachObjectWriter(raw_ostream &_OS, bool _IsLSB = true) 
-    : OS(_OS), IsLSB(_IsLSB) {
-  }
+bool MCAsmLayout::isFragmentUpToDate(const MCFragment *F) const {
+  const MCSectionData &SD = *F->getParent();
+  const MCFragment *LastValid = LastValidFragment.lookup(&SD);
+  if (!LastValid)
+    return false;
+  assert(LastValid->getParent() == F->getParent());
+  return F->getLayoutOrder() <= LastValid->getLayoutOrder();
+}
 
-  /// @name Helper Methods
-  /// @{
+void MCAsmLayout::Invalidate(MCFragment *F) {
+  // If this fragment wasn't already up-to-date, we don't need to do anything.
+  if (!isFragmentUpToDate(F))
+    return;
 
-  void Write8(uint8_t Value) {
-    OS << char(Value);
-  }
+  // Otherwise, reset the last valid fragment to this fragment.
+  const MCSectionData &SD = *F->getParent();
+  LastValidFragment[&SD] = F;
+}
 
-  void Write16(uint16_t Value) {
-    if (IsLSB) {
-      Write8(uint8_t(Value >> 0));
-      Write8(uint8_t(Value >> 8));
-    } else {
-      Write8(uint8_t(Value >> 8));
-      Write8(uint8_t(Value >> 0));
-    }
-  }
+void MCAsmLayout::EnsureValid(const MCFragment *F) const {
+  MCSectionData &SD = *F->getParent();
 
-  void Write32(uint32_t Value) {
-    if (IsLSB) {
-      Write16(uint16_t(Value >> 0));
-      Write16(uint16_t(Value >> 16));
-    } else {
-      Write16(uint16_t(Value >> 16));
-      Write16(uint16_t(Value >> 0));
-    }
-  }
+  MCFragment *Cur = LastValidFragment[&SD];
+  if (!Cur)
+    Cur = &*SD.begin();
+  else
+    Cur = Cur->getNextNode();
 
-  void Write64(uint64_t Value) {
-    if (IsLSB) {
-      Write32(uint32_t(Value >> 0));
-      Write32(uint32_t(Value >> 32));
-    } else {
-      Write32(uint32_t(Value >> 32));
-      Write32(uint32_t(Value >> 0));
-    }
+  // Advance the layout position until the fragment is up-to-date.
+  while (!isFragmentUpToDate(F)) {
+    const_cast<MCAsmLayout*>(this)->LayoutFragment(Cur);
+    Cur = Cur->getNextNode();
   }
+}
 
-  void WriteZeros(unsigned N) {
-    const char Zeros[16] = { 0 };
-    
-    for (unsigned i = 0, e = N / 16; i != e; ++i)
-      OS << StringRef(Zeros, 16);
-    
-    OS << StringRef(Zeros, N % 16);
-  }
+uint64_t MCAsmLayout::getFragmentOffset(const MCFragment *F) const {
+  EnsureValid(F);
+  assert(F->Offset != ~UINT64_C(0) && "Address not set!");
+  return F->Offset;
+}
 
-  void WriteString(const StringRef &Str, unsigned ZeroFillSize = 0) {
-    OS << Str;
-    if (ZeroFillSize)
-      WriteZeros(ZeroFillSize - Str.size());
+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;
   }
 
-  /// @}
-  
-  void WriteHeader32(unsigned NumLoadCommands, unsigned LoadCommandsSize) {
-    // struct mach_header (28 bytes)
-
-    uint64_t Start = OS.tell();
-    (void) Start;
-
-    Write32(Header_Magic32);
-
-    // FIXME: Support cputype.
-    Write32(TargetMachOWriterInfo::HDR_CPU_TYPE_I386);
-
-    // FIXME: Support cpusubtype.
-    Write32(TargetMachOWriterInfo::HDR_CPU_SUBTYPE_I386_ALL);
-
-    Write32(HFT_Object);
-
-    // Object files have a single load command, the segment.
-    Write32(NumLoadCommands);
-    Write32(LoadCommandsSize);
-    Write32(0); // Flags
-
-    assert(OS.tell() - Start == Header32Size);
-  }
-
-  /// WriteSegmentLoadCommand32 - Write a 32-bit segment load command.
-  ///
-  /// \arg NumSections - The number of sections in this segment.
-  /// \arg SectionDataSize - The total size of the sections.
-  void WriteSegmentLoadCommand32(unsigned NumSections,
-                                 uint64_t SectionDataStartOffset,
-                                 uint64_t SectionDataSize) {
-    // struct segment_command (56 bytes)
-
-    uint64_t Start = OS.tell();
-    (void) Start;
-
-    Write32(LCT_Segment);
-    Write32(SegmentLoadCommand32Size + NumSections * Section32Size);
-
-    WriteString("", 16);
-    Write32(0); // vmaddr
-    Write32(SectionDataSize); // vmsize
-    Write32(SectionDataStartOffset); // file offset
-    Write32(SectionDataSize); // file size
-    Write32(0x7); // maxprot
-    Write32(0x7); // initprot
-    Write32(NumSections);
-    Write32(0); // flags
-
-    assert(OS.tell() - Start == SegmentLoadCommand32Size);
-  }
-
-  void WriteSection32(const MCSectionData &SD, uint64_t FileOffset) {
-    // struct section (68 bytes)
-
-    uint64_t Start = OS.tell();
-    (void) Start;
-
-    // FIXME: cast<> support!
-    const MCSectionMachO &Section =
-      static_cast<const MCSectionMachO&>(SD.getSection());
-    WriteString(Section.getSectionName(), 16);
-    WriteString(Section.getSegmentName(), 16);
-    Write32(0); // address
-    Write32(SD.getFileSize()); // size
-    Write32(FileOffset);
-
-    assert(isPowerOf2_32(SD.getAlignment()) && "Invalid alignment!");
-    Write32(Log2_32(SD.getAlignment()));
-    Write32(0); // file offset of relocation entries
-    Write32(0); // number of relocation entrions
-    Write32(Section.getTypeAndAttributes());
-    Write32(0); // reserved1
-    Write32(Section.getStubSize()); // reserved2
-
-    assert(OS.tell() - Start == Section32Size);
-  }
-
-  void WriteSymtabLoadCommand(uint32_t SymbolOffset, uint32_t NumSymbols,
-                              uint32_t StringTableOffset,
-                              uint32_t StringTableSize) {
-    // struct symtab_command (24 bytes)
-
-    uint64_t Start = OS.tell();
-    (void) Start;
-
-    Write32(LCT_Symtab);
-    Write32(SymtabLoadCommandSize);
-    Write32(SymbolOffset);
-    Write32(NumSymbols);
-    Write32(StringTableOffset);
-    Write32(StringTableSize);
-
-    assert(OS.tell() - Start == SymtabLoadCommandSize);
-  }
-
-  void WriteDysymtabLoadCommand(uint32_t FirstLocalSymbol,
-                                uint32_t NumLocalSymbols,
-                                uint32_t FirstExternalSymbol,
-                                uint32_t NumExternalSymbols,
-                                uint32_t FirstUndefinedSymbol,
-                                uint32_t NumUndefinedSymbols,
-                                uint32_t IndirectSymbolOffset,
-                                uint32_t NumIndirectSymbols) {
-    // struct dysymtab_command (80 bytes)
-
-    uint64_t Start = OS.tell();
-    (void) Start;
-
-    Write32(LCT_Dysymtab);
-    Write32(DysymtabLoadCommandSize);
-    Write32(FirstLocalSymbol);
-    Write32(NumLocalSymbols);
-    Write32(FirstExternalSymbol);
-    Write32(NumExternalSymbols);
-    Write32(FirstUndefinedSymbol);
-    Write32(NumUndefinedSymbols);
-    Write32(0); // tocoff
-    Write32(0); // ntoc
-    Write32(0); // modtaboff
-    Write32(0); // nmodtab
-    Write32(0); // extrefsymoff
-    Write32(0); // nextrefsyms
-    Write32(IndirectSymbolOffset);
-    Write32(NumIndirectSymbols);
-    Write32(0); // extreloff
-    Write32(0); // nextrel
-    Write32(0); // locreloff
-    Write32(0); // nlocrel
-
-    assert(OS.tell() - Start == DysymtabLoadCommandSize);
-  }
-
-  void WriteNlist32(uint32_t StringIndex, uint8_t Type, uint8_t Sect,
-                    int16_t Desc, uint32_t Value) {
-    // struct nlist (12 bytes)
-
-    Write32(StringIndex);
-    Write8(Type);
-    Write8(Sect);
-    Write16(Desc);
-    Write32(Value);
-  }
-
-  /// ComputeStringTable - Compute the string table, for use in the symbol
-  /// table.
-  ///
-  /// \param StringTable [out] - The string table data.
-  /// \param StringIndexMap [out] - Map from symbol names to offsets in the
-  /// string table.
-  void ComputeStringTable(MCAssembler &Asm, SmallString<256> &StringTable,
-                          StringMap<uint64_t> &StringIndexMap) {
-    // Build the string table.
-    //
-    // FIXME: Does 'as' ever bother to compress this when we have a suffix
-    // match?
-
-    // Index 0 is always the empty string.
-    StringTable += '\x00';
-    for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
-           ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
-      StringRef Name = it->getSymbol().getName();
-      uint64_t &Entry = StringIndexMap[Name];
-
-      if (!Entry) {
-        Entry = StringTable.size();
-        StringTable += Name;
-        StringTable += '\x00';
-      }
-    }
-
-    // The string table is padded to a multiple of 4.
-    //
-    // FIXME: Check to see if this varies per arch.
-    while (StringTable.size() % 4)
-      StringTable += '\x00';
-  }
-
-  void WriteObject(MCAssembler &Asm) {
-    unsigned NumSections = Asm.size();
-
-    // Compute symbol table information.
-    SmallString<256> StringTable;
-    StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
-    unsigned NumSymbols = Asm.symbol_size();
-
-    // No symbol table command is written if there are no symbols.
-    if (NumSymbols)
-      ComputeStringTable(Asm, StringTable, StringIndexMap);
-
-    // Compute the file offsets for all the sections in advance, so that we can
-    // write things out in order.
-    SmallVector<uint64_t, 16> SectionFileOffsets;
-    SectionFileOffsets.resize(NumSections);
-  
-    // The section data starts after the header, the segment load command (and
-    // section headers) and the symbol table.
-    unsigned NumLoadCommands = 1;
-    uint64_t LoadCommandsSize =
-      SegmentLoadCommand32Size + NumSections * Section32Size;
-
-    // Add the symbol table load command sizes, if used.
-    if (NumSymbols) {
-      NumLoadCommands += 2;
-      LoadCommandsSize += SymtabLoadCommandSize + DysymtabLoadCommandSize;
-    }
-
-    uint64_t FileOffset = Header32Size + LoadCommandsSize;
-    uint64_t SectionDataStartOffset = FileOffset;
-    uint64_t SectionDataSize = 0;
-    unsigned Index = 0;
-    for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
-           ie = Asm.end(); it != ie; ++it, ++Index) {
-      SectionFileOffsets[Index] = FileOffset;
-      FileOffset += it->getFileSize();
-      SectionDataSize += it->getFileSize();
-    }
+  assert(SD->getFragment() && "Invalid getOffset() on undefined symbol!");
+  return getFragmentOffset(SD->getFragment()) + SD->getOffset();
+}
 
-    // Write the prolog, starting with the header and load command...
-    WriteHeader32(NumLoadCommands, LoadCommandsSize);
-    WriteSegmentLoadCommand32(NumSections, SectionDataStartOffset,
-                              SectionDataSize);
-  
-    // ... and then the section headers.
-    Index = 0;
-    for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
-           ie = Asm.end(); it != ie; ++it, ++Index)
-      WriteSection32(*it, SectionFileOffsets[Index]);
-
-    // Write the symbol table load command, if used.
-    if (NumSymbols) {
-      // The string table is written after all the section data.
-      uint64_t SymbolTableOffset = SectionDataStartOffset + SectionDataSize;
-      uint64_t StringTableOffset =
-        SymbolTableOffset + NumSymbols * Nlist32Size;
-      WriteSymtabLoadCommand(SymbolTableOffset, NumSymbols,
-                             StringTableOffset, StringTable.size());
-
-      // FIXME: Get correct symbol indices and counts.
-      unsigned FirstLocalSymbol = 0;
-      unsigned NumLocalSymbols = NumSymbols;
-      unsigned FirstExternalSymbol = NumLocalSymbols;
-      unsigned NumExternalSymbols = 0;
-      unsigned FirstUndefinedSymbol = NumLocalSymbols;
-      unsigned NumUndefinedSymbols = 0;
-      unsigned IndirectSymbolOffset = 0;
-      unsigned NumIndirectSymbols = 0;
-      WriteDysymtabLoadCommand(FirstLocalSymbol, NumLocalSymbols,
-                               FirstExternalSymbol, NumExternalSymbols,
-                               FirstUndefinedSymbol, NumUndefinedSymbols,
-                               IndirectSymbolOffset, NumIndirectSymbols);
-    }
+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(*this, F);
+}
 
-    // Write the actual section data.
-    for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
-      WriteFileData(OS, *it, *this);
-
-    // Write the symbol table data, if used.
-    if (NumSymbols) {
-      // FIXME: Check that offsets match computed ones.
-
-      // FIXME: These need to be reordered, both to segregate into categories
-      // as well as to order some sublists.
-
-      // Write the symbol table entries.
-      for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
-             ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
-        MCSymbol &Sym = it->getSymbol();
-        uint64_t Index = StringIndexMap[Sym.getName()];
-        assert(Index && "Invalid index!");
-        WriteNlist32(Index, /*FIXME: Type=*/0, /*FIXME: Sect=*/0,
-                     /*FIXME: Desc=*/0, /*FIXME: Value=*/0);
-      }
+uint64_t MCAsmLayout::getSectionFileSize(const MCSectionData *SD) const {
+  // Virtual sections have no file size.
+  if (SD->getSection().isVirtualSection())
+    return 0;
 
-      // Write the string table.
-      OS << StringTable.str();
-    }
-  }
-};
+  // Otherwise, the file size is the same as the address space size.
+  return getSectionAddressSize(SD);
+}
 
 /* *** */
 
 MCFragment::MCFragment() : Kind(FragmentType(~0)) {
 }
 
-MCFragment::MCFragment(FragmentType _Kind, MCSectionData *SD)
-  : Kind(_Kind),
-    FileSize(~UINT64_C(0))
-{
-  if (SD)
-    SD->getFragmentList().push_back(this);
+MCFragment::~MCFragment() {
 }
 
-MCFragment::~MCFragment() {
+MCFragment::MCFragment(FragmentType _Kind, MCSectionData *_Parent)
+  : Kind(_Kind), Parent(_Parent), Atom(0), Offset(~UINT64_C(0))
+{
+  if (Parent)
+    Parent->getFragmentList().push_back(this);
 }
 
 /* *** */
 
-MCSectionData::MCSectionData() : Section(*(MCSection*)0) {}
+MCSectionData::MCSectionData() : Section(0) {}
 
 MCSectionData::MCSectionData(const MCSection &_Section, MCAssembler *A)
-  : Section(_Section),
+  : Section(&_Section),
+    Ordinal(~UINT32_C(0)),
     Alignment(1),
-    FileSize(~UINT64_C(0))
+    HasInstructions(false)
 {
   if (A)
     A->getSectionList().push_back(this);
@@ -423,11 +179,14 @@ MCSectionData::MCSectionData(const MCSection &_Section, MCAssembler *A)
 
 /* *** */
 
-MCSymbolData::MCSymbolData() : Symbol(*(MCSymbol*)0) {}
+MCSymbolData::MCSymbolData() : Symbol(0) {}
 
-MCSymbolData::MCSymbolData(MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment,
+MCSymbolData::MCSymbolData(const MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment,
                            uint64_t _Offset, MCAssembler *A)
-  : Symbol(_Symbol), Fragment(_Fragment), Offset(_Offset) 
+  : Symbol(&_Symbol), Fragment(_Fragment), Offset(_Offset),
+    IsExternal(false), IsPrivateExtern(false),
+    CommonSize(0), SymbolSize(0), CommonAlign(0),
+    Flags(0), Index(0)
 {
   if (A)
     A->getSymbolList().push_back(this);
@@ -435,155 +194,784 @@ MCSymbolData::MCSymbolData(MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment,
 
 /* *** */
 
-MCAssembler::MCAssembler(raw_ostream &_OS) : OS(_OS) {}
+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), NoExecStack(false), SubsectionsViaSymbols(false)
+{
+}
 
 MCAssembler::~MCAssembler() {
 }
 
-void MCAssembler::LayoutSection(MCSectionData &SD) {
-  uint64_t Offset = 0;
+bool MCAssembler::isSymbolLinkerVisible(const MCSymbol &Symbol) const {
+  // Non-temporary labels should always be visible to the linker.
+  if (!Symbol.isTemporary())
+    return true;
 
-  for (MCSectionData::iterator it = SD.begin(), ie = SD.end(); it != ie; ++it) {
-    MCFragment &F = *it;
+  // Absolute temporary labels are never visible.
+  if (!Symbol.isInSection())
+    return false;
 
-    F.setOffset(Offset);
+  // Otherwise, check if the section requires symbols even for temporary labels.
+  return getBackend().doesSectionRequireSymbols(Symbol.getSection());
+}
 
-    // Evaluate fragment size.
-    switch (F.getKind()) {
-    case MCFragment::FT_Align: {
-      MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
-      
-      uint64_t AlignedOffset = RoundUpToAlignment(Offset, AF.getAlignment());
-      uint64_t PaddingBytes = AlignedOffset - Offset;
+const MCSymbolData *MCAssembler::getAtom(const MCSymbolData *SD) const {
+  // Linker visible symbols define atoms.
+  if (isSymbolLinkerVisible(SD->getSymbol()))
+    return SD;
 
-      if (PaddingBytes > AF.getMaxBytesToEmit())
-        AF.setFileSize(0);
-      else
-        AF.setFileSize(PaddingBytes);
-      break;
-    }
+  // Absolute and undefined symbols have no defining atom.
+  if (!SD->getFragment())
+    return 0;
 
-    case MCFragment::FT_Data:
-    case MCFragment::FT_Fill:
-      F.setFileSize(F.getMaxFileSize());
-      break;
+  // Non-linker visible symbols in sections which can't be atomized have no
+  // defining atom.
+  if (!getBackend().isSectionAtomizable(
+        SD->getFragment()->getParent()->getSection()))
+    return 0;
+
+  // Otherwise, return the atom for the containing fragment.
+  return SD->getFragment()->getAtom();
+}
 
-    case MCFragment::FT_Org: {
-      MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
+bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
+                                const MCFixup &Fixup, const MCFragment *DF,
+                                MCValue &Target, uint64_t &Value) const {
+  ++stats::EvaluateFixup;
 
-      if (!OF.getOffset().isAbsolute())
-        llvm_unreachable("FIXME: Not yet implemented!");
-      uint64_t OrgOffset = OF.getOffset().getConstant();
+  if (!Fixup.getValue()->EvaluateAsRelocatable(Target, Layout))
+    report_fatal_error("expected relocatable expression");
 
-      // FIXME: We need a way to communicate this error.
-      if (OrgOffset < Offset)
-        llvm_report_error("invalid .org offset '" + Twine(OrgOffset) + 
-                          "' (section offset '" + Twine(Offset) + "'");
-        
-      F.setFileSize(OrgOffset - Offset);
-      break;
-    }      
+  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 IsThumb = false;
+  if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
+    const MCSymbol &Sym = A->getSymbol().AliasedSymbol();
+    if (Sym.isDefined())
+      Value += Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
+    if (isThumbFunc(&Sym))
+      IsThumb = true;
+  }
+  if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
+    const MCSymbol &Sym = B->getSymbol().AliasedSymbol();
+    if (Sym.isDefined())
+      Value -= Layout.getSymbolOffset(&getSymbolData(Sym));
+  }
+
+
+  bool ShouldAlignPC = Backend.getFixupKindInfo(Fixup.getKind()).Flags &
+                         MCFixupKindInfo::FKF_IsAlignedDownTo32Bits;
+  assert((ShouldAlignPC ? IsPCRel : true) &&
+    "FKF_IsAlignedDownTo32Bits is only allowed on PC-relative fixups!");
+
+  if (IsPCRel) {
+    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 -= Offset;
+  }
+
+  // ARM fixups based from a thumb function address need to have the low
+  // bit set. The actual value is always at least 16-bit aligned, so the
+  // low bit is normally clear and available for use as an ISA flag for
+  // interworking.
+  if (IsThumb)
+    Value |= 1;
+
+  return IsResolved;
+}
+
+uint64_t MCAssembler::ComputeFragmentSize(const MCAsmLayout &Layout,
+                                          const MCFragment &F) const {
+  switch (F.getKind()) {
+  case MCFragment::FT_Data:
+    return cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
+  case MCFragment::FT_Fill:
+    return cast<MCFillFragment>(F).getSize();
+  case MCFragment::FT_Inst:
+    return cast<MCInstFragment>(F).getInstSize();
+
+  case MCFragment::FT_LEB:
+    return cast<MCLEBFragment>(F).getContents().size();
+
+  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;
+  }
 
-    Offset += F.getFileSize();
+  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();
   }
 
-  // FIXME: Pad section?
-  SD.setFileSize(Offset);
+  assert(0 && "invalid fragment kind");
+  return 0;
+}
+
+void MCAsmLayout::LayoutFragment(MCFragment *F) {
+  MCFragment *Prev = F->getPrevNode();
+
+  // We should never try to recompute something which is up-to-date.
+  assert(!isFragmentUpToDate(F) && "Attempt to recompute up-to-date fragment!");
+  // We should never try to compute the fragment layout if it's predecessor
+  // isn't up-to-date.
+  assert((!Prev || isFragmentUpToDate(Prev)) &&
+         "Attempt to compute fragment before it's predecessor!");
+
+  ++stats::FragmentLayouts;
+
+  // Compute fragment offset and size.
+  uint64_t Offset = 0;
+  if (Prev)
+    Offset += Prev->Offset + getAssembler().ComputeFragmentSize(*this, *Prev);
+
+  F->Offset = Offset;
+  LastValidFragment[F->getParent()] = F;
 }
 
-/// WriteFileData - Write the \arg F data to the output file.
-static void WriteFileData(raw_ostream &OS, const MCFragment &F,
-                          MachObjectWriter &MOW) {
-  uint64_t Start = OS.tell();
+/// WriteFragmentData - Write the \arg F data to the output file.
+static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
+                              const MCFragment &F) {
+  MCObjectWriter *OW = &Asm.getWriter();
+  uint64_t Start = OW->getStream().tell();
   (void) Start;
-    
+
+  ++stats::EmittedFragments;
+
   // FIXME: Embed in fragments instead?
+  uint64_t FragmentSize = Asm.ComputeFragmentSize(Layout, F);
   switch (F.getKind()) {
   case MCFragment::FT_Align: {
     MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
-    uint64_t Count = AF.getFileSize() / AF.getValueSize();
+    uint64_t Count = FragmentSize / AF.getValueSize();
+
+    assert(AF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 
     // FIXME: This error shouldn't actually occur (the front end should emit
     // multiple .align directives to enforce the semantics it wants), but is
     // severe enough that we want to report it. How to handle this?
-    if (Count * AF.getValueSize() != AF.getFileSize())
-      llvm_report_error("undefined .align directive, value size '" + 
-                        Twine(AF.getValueSize()) + 
+    if (Count * AF.getValueSize() != FragmentSize)
+      report_fatal_error("undefined .align directive, value size '" +
+                        Twine(AF.getValueSize()) +
                         "' is not a divisor of padding size '" +
-                        Twine(AF.getFileSize()) + "'");
+                        Twine(FragmentSize) + "'");
+
+    // See if we are aligning with nops, and if so do that first to try to fill
+    // the Count bytes.  Then if that did not fill any bytes or there are any
+    // bytes left to fill use the the Value and ValueSize to fill the rest.
+    // If we are aligning with nops, ask that target to emit the right data.
+    if (AF.hasEmitNops()) {
+      if (!Asm.getBackend().WriteNopData(Count, OW))
+        report_fatal_error("unable to write nop sequence of " +
+                          Twine(Count) + " bytes");
+      break;
+    }
 
+    // Otherwise, write out in multiples of the value size.
     for (uint64_t i = 0; i != Count; ++i) {
       switch (AF.getValueSize()) {
       default:
         assert(0 && "Invalid size!");
-      case 1: MOW.Write8 (uint8_t (AF.getValue())); break;
-      case 2: MOW.Write16(uint16_t(AF.getValue())); break;
-      case 4: MOW.Write32(uint32_t(AF.getValue())); break;
-      case 8: MOW.Write64(uint64_t(AF.getValue())); break;
+      case 1: OW->Write8 (uint8_t (AF.getValue())); break;
+      case 2: OW->Write16(uint16_t(AF.getValue())); break;
+      case 4: OW->Write32(uint32_t(AF.getValue())); break;
+      case 8: OW->Write64(uint64_t(AF.getValue())); break;
       }
     }
     break;
   }
 
-  case MCFragment::FT_Data:
-    OS << cast<MCDataFragment>(F).getContents().str();
+  case MCFragment::FT_Data: {
+    MCDataFragment &DF = cast<MCDataFragment>(F);
+    assert(FragmentSize == DF.getContents().size() && "Invalid size!");
+    OW->WriteBytes(DF.getContents().str());
     break;
+  }
 
   case MCFragment::FT_Fill: {
     MCFillFragment &FF = cast<MCFillFragment>(F);
 
-    if (!FF.getValue().isAbsolute())
-      llvm_unreachable("FIXME: Not yet implemented!");
-    int64_t Value = FF.getValue().getConstant();
+    assert(FF.getValueSize() && "Invalid virtual align in concrete fragment!");
 
-    for (uint64_t i = 0, e = FF.getCount(); i != e; ++i) {
+    for (uint64_t i = 0, e = FF.getSize() / FF.getValueSize(); i != e; ++i) {
       switch (FF.getValueSize()) {
       default:
         assert(0 && "Invalid size!");
-      case 1: MOW.Write8 (uint8_t (Value)); break;
-      case 2: MOW.Write16(uint16_t(Value)); break;
-      case 4: MOW.Write32(uint32_t(Value)); break;
-      case 8: MOW.Write64(uint64_t(Value)); break;
+      case 1: OW->Write8 (uint8_t (FF.getValue())); break;
+      case 2: OW->Write16(uint16_t(FF.getValue())); break;
+      case 4: OW->Write32(uint32_t(FF.getValue())); break;
+      case 8: OW->Write64(uint64_t(FF.getValue())); break;
       }
     }
     break;
   }
-    
+
+  case MCFragment::FT_Inst: {
+    MCInstFragment &IF = cast<MCInstFragment>(F);
+    OW->WriteBytes(StringRef(IF.getCode().begin(), IF.getCode().size()));
+    break;
+  }
+
+  case MCFragment::FT_LEB: {
+    MCLEBFragment &LF = cast<MCLEBFragment>(F);
+    OW->WriteBytes(LF.getContents().str());
+    break;
+  }
+
   case MCFragment::FT_Org: {
     MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 
-    for (uint64_t i = 0, e = OF.getFileSize(); i != e; ++i)
-      MOW.Write8(uint8_t(OF.getValue()));
+    for (uint64_t i = 0, e = FragmentSize; i != e; ++i)
+      OW->Write8(uint8_t(OF.getValue()));
 
     break;
   }
+
+  case MCFragment::FT_Dwarf: {
+    const MCDwarfLineAddrFragment &OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F);
+    OW->WriteBytes(OF.getContents().str());
+    break;
+  }
+  case MCFragment::FT_DwarfFrame: {
+    const MCDwarfCallFrameFragment &CF = cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F);
+    OW->WriteBytes(CF.getContents().str());
+    break;
+  }
   }
 
-  assert(OS.tell() - Start == F.getFileSize());
+  assert(OW->getStream().tell() - Start == FragmentSize);
 }
 
-/// WriteFileData - Write the \arg SD data to the output file.
-static void WriteFileData(raw_ostream &OS, const MCSectionData &SD,
-                          MachObjectWriter &MOW) {
-  uint64_t Start = OS.tell();
+void MCAssembler::WriteSectionData(const MCSectionData *SD,
+                                   const MCAsmLayout &Layout) const {
+  // Ignore virtual sections.
+  if (SD->getSection().isVirtualSection()) {
+    assert(Layout.getSectionFileSize(SD) == 0 && "Invalid size for section!");
+
+    // Check that contents are only things legal inside a virtual section.
+    for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(),
+           ie = SD->end(); it != ie; ++it) {
+      switch (it->getKind()) {
+      default:
+        assert(0 && "Invalid fragment in virtual section!");
+      case MCFragment::FT_Data: {
+        // Check that we aren't trying to write a non-zero contents (or fixups)
+        // into a virtual section. This is to support clients which use standard
+        // directives to fill the contents of virtual sections.
+        MCDataFragment &DF = cast<MCDataFragment>(*it);
+        assert(DF.fixup_begin() == DF.fixup_end() &&
+               "Cannot have fixups in virtual section!");
+        for (unsigned i = 0, e = DF.getContents().size(); i != e; ++i)
+          assert(DF.getContents()[i] == 0 &&
+                 "Invalid data value for virtual section!");
+        break;
+      }
+      case MCFragment::FT_Align:
+        // Check that we aren't trying to write a non-zero value into a virtual
+        // section.
+        assert((!cast<MCAlignFragment>(it)->getValueSize() ||
+                !cast<MCAlignFragment>(it)->getValue()) &&
+               "Invalid align in virtual section!");
+        break;
+      case MCFragment::FT_Fill:
+        assert(!cast<MCFillFragment>(it)->getValueSize() &&
+               "Invalid fill in virtual section!");
+        break;
+      }
+    }
+
+    return;
+  }
+
+  uint64_t Start = getWriter().getStream().tell();
   (void) Start;
-      
-  for (MCSectionData::const_iterator it = SD.begin(),
-         ie = SD.end(); it != ie; ++it)
-    WriteFileData(OS, *it, MOW);
 
-  assert(OS.tell() - Start == SD.getFileSize());
+  for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(),
+         ie = SD->end(); it != ie; ++it)
+    WriteFragmentData(*this, Layout, *it);
+
+  assert(getWriter().getStream().tell() - Start ==
+         Layout.getSectionAddressSize(SD));
 }
 
+
+uint64_t MCAssembler::HandleFixup(const MCAsmLayout &Layout,
+                                  MCFragment &F,
+                                  const MCFixup &Fixup) {
+   // Evaluate the fixup.
+   MCValue Target;
+   uint64_t FixedValue;
+   if (!EvaluateFixup(Layout, Fixup, &F, Target, FixedValue)) {
+     // The fixup was unresolved, we need a relocation. Inform the object
+     // writer of the relocation, and give it an opportunity to adjust the
+     // fixup value if need be.
+     getWriter().RecordRelocation(*this, Layout, &F, Fixup, Target, FixedValue);
+   }
+   return FixedValue;
+ }
+
 void MCAssembler::Finish() {
-  // Layout the sections and fragments.
-  for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it)
-    LayoutSection(*it);
+  DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
+      llvm::errs() << "assembler backend - pre-layout\n--\n";
+      dump(); });
+
+  // Create the layout object.
+  MCAsmLayout Layout(*this);
+
+  // Create dummy fragments and assign section ordinals.
+  unsigned SectionIndex = 0;
+  for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
+    // Create dummy fragments to eliminate any empty sections, this simplifies
+    // layout.
+    if (it->getFragmentList().empty())
+      new MCDataFragment(it);
+
+    it->setOrdinal(SectionIndex++);
+  }
+
+  // Assign layout order indices to sections and fragments.
+  for (unsigned i = 0, e = Layout.getSectionOrder().size(); i != e; ++i) {
+    MCSectionData *SD = Layout.getSectionOrder()[i];
+    SD->setLayoutOrder(i);
+
+    unsigned FragmentIndex = 0;
+    for (MCSectionData::iterator it2 = SD->begin(),
+           ie2 = SD->end(); it2 != ie2; ++it2)
+      it2->setLayoutOrder(FragmentIndex++);
+  }
+
+  // Layout until everything fits.
+  while (LayoutOnce(Layout))
+    continue;
+
+  DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
+      llvm::errs() << "assembler backend - post-relaxation\n--\n";
+      dump(); });
+
+  // Finalize the layout, including fragment lowering.
+  FinishLayout(Layout);
+
+  DEBUG_WITH_TYPE("mc-dump", {
+      llvm::errs() << "assembler backend - final-layout\n--\n";
+      dump(); });
+
+  uint64_t StartOffset = OS.tell();
+
+  // Allow the object writer a chance to perform post-layout binding (for
+  // example, to set the index fields in the symbol data).
+  getWriter().ExecutePostLayoutBinding(*this, Layout);
+
+  // Evaluate and apply the fixups, generating relocation entries as necessary.
+  for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
+    for (MCSectionData::iterator it2 = it->begin(),
+           ie2 = it->end(); it2 != ie2; ++it2) {
+      MCDataFragment *DF = dyn_cast<MCDataFragment>(it2);
+      if (DF) {
+        for (MCDataFragment::fixup_iterator it3 = DF->fixup_begin(),
+               ie3 = DF->fixup_end(); it3 != ie3; ++it3) {
+          MCFixup &Fixup = *it3;
+          uint64_t FixedValue = HandleFixup(Layout, *DF, Fixup);
+          getBackend().ApplyFixup(Fixup, DF->getContents().data(),
+                                  DF->getContents().size(), FixedValue);
+        }
+      }
+      MCInstFragment *IF = dyn_cast<MCInstFragment>(it2);
+      if (IF) {
+        for (MCInstFragment::fixup_iterator it3 = IF->fixup_begin(),
+               ie3 = IF->fixup_end(); it3 != ie3; ++it3) {
+          MCFixup &Fixup = *it3;
+          uint64_t FixedValue = HandleFixup(Layout, *IF, Fixup);
+          getBackend().ApplyFixup(Fixup, IF->getCode().data(),
+                                  IF->getCode().size(), FixedValue);
+        }
+      }
+    }
+  }
 
   // Write the object file.
-  MachObjectWriter MOW(OS);
-  MOW.WriteObject(*this);
+  getWriter().WriteObject(*this, Layout);
+
+  stats::ObjectBytes += OS.tell() - StartOffset;
+}
+
+bool MCAssembler::FixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
+                                       const MCFragment *DF,
+                                       const MCAsmLayout &Layout) const {
+  if (getRelaxAll())
+    return true;
+
+  // If we cannot resolve the fixup value, it requires relaxation.
+  MCValue Target;
+  uint64_t Value;
+  if (!EvaluateFixup(Layout, Fixup, DF, Target, Value))
+    return true;
+
+  // Otherwise, relax if the value is too big for a (signed) i8.
+  //
+  // FIXME: This is target dependent!
+  return int64_t(Value) != int64_t(int8_t(Value));
+}
+
+bool MCAssembler::FragmentNeedsRelaxation(const MCInstFragment *IF,
+                                          const MCAsmLayout &Layout) const {
+  // If this inst doesn't ever need relaxation, ignore it. This occurs when we
+  // are intentionally pushing out inst fragments, or because we relaxed a
+  // previous instruction to one that doesn't need relaxation.
+  if (!getBackend().MayNeedRelaxation(IF->getInst()))
+    return false;
+
+  for (MCInstFragment::const_fixup_iterator it = IF->fixup_begin(),
+         ie = IF->fixup_end(); it != ie; ++it)
+    if (FixupNeedsRelaxation(*it, IF, Layout))
+      return true;
+
+  return false;
+}
+
+bool MCAssembler::RelaxInstruction(MCAsmLayout &Layout,
+                                   MCInstFragment &IF) {
+  if (!FragmentNeedsRelaxation(&IF, Layout))
+    return false;
+
+  ++stats::RelaxedInstructions;
+
+  // FIXME-PERF: We could immediately lower out instructions if we can tell
+  // they are fully resolved, to avoid retesting on later passes.
+
+  // Relax the fragment.
+
+  MCInst Relaxed;
+  getBackend().RelaxInstruction(IF.getInst(), Relaxed);
+
+  // Encode the new instruction.
+  //
+  // FIXME-PERF: If it matters, we could let the target do this. It can
+  // probably do so more efficiently in many cases.
+  SmallVector<MCFixup, 4> Fixups;
+  SmallString<256> Code;
+  raw_svector_ostream VecOS(Code);
+  getEmitter().EncodeInstruction(Relaxed, VecOS, Fixups);
+  VecOS.flush();
+
+  // Update the instruction fragment.
+  IF.setInst(Relaxed);
+  IF.getCode() = Code;
+  IF.getFixups().clear();
+  // FIXME: Eliminate copy.
+  for (unsigned i = 0, e = Fixups.size(); i != e; ++i)
+    IF.getFixups().push_back(Fixups[i]);
+
+  return true;
+}
+
+bool MCAssembler::RelaxLEB(MCAsmLayout &Layout, MCLEBFragment &LF) {
+  int64_t Value = 0;
+  uint64_t OldSize = LF.getContents().size();
+  bool IsAbs = LF.getValue().EvaluateAsAbsolute(Value, Layout);
+  (void)IsAbs;
+  assert(IsAbs);
+  SmallString<8> &Data = LF.getContents();
+  Data.clear();
+  raw_svector_ostream OSE(Data);
+  if (LF.isSigned())
+    MCObjectWriter::EncodeSLEB128(Value, OSE);
+  else
+    MCObjectWriter::EncodeULEB128(Value, OSE);
+  OSE.flush();
+  return OldSize != LF.getContents().size();
+}
+
+bool MCAssembler::RelaxDwarfLineAddr(MCAsmLayout &Layout,
+                                    MCDwarfLineAddrFragment &DF) {
+  int64_t AddrDelta = 0;
+  uint64_t OldSize = DF.getContents().size();
+  bool IsAbs = DF.getAddrDelta().EvaluateAsAbsolute(AddrDelta, Layout);
+  (void)IsAbs;
+  assert(IsAbs);
+  int64_t LineDelta;
+  LineDelta = DF.getLineDelta();
+  SmallString<8> &Data = DF.getContents();
+  Data.clear();
+  raw_svector_ostream OSE(Data);
+  MCDwarfLineAddr::Encode(LineDelta, AddrDelta, OSE);
+  OSE.flush();
+  return OldSize != Data.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;
+
+  bool WasRelaxed = false;
+  for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
+    MCSectionData &SD = *it;
+    while(LayoutSectionOnce(Layout, SD))
+      WasRelaxed = true;
+  }
+
+  return WasRelaxed;
+}
+
+void MCAssembler::FinishLayout(MCAsmLayout &Layout) {
+  // The layout is done. Mark every fragment as valid.
+  for (unsigned int i = 0, n = Layout.getSectionOrder().size(); i != n; ++i) {
+    Layout.getFragmentOffset(&*Layout.getSectionOrder()[i]->rbegin());
+  }
+}
+
+// Debugging methods
+
+namespace llvm {
+
+raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCFixup &AF) {
+  OS << "<MCFixup" << " Offset:" << AF.getOffset()
+     << " Value:" << *AF.getValue()
+     << " Kind:" << AF.getKind() << ">";
+  return OS;
+}
+
+}
+
+void MCFragment::dump() {
+  raw_ostream &OS = llvm::errs();
+
+  OS << "<";
+  switch (getKind()) {
+  case MCFragment::FT_Align: OS << "MCAlignFragment"; break;
+  case MCFragment::FT_Data:  OS << "MCDataFragment"; break;
+  case MCFragment::FT_Fill:  OS << "MCFillFragment"; break;
+  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;
+  }
+
+  OS << "<MCFragment " << (void*) this << " LayoutOrder:" << LayoutOrder
+     << " Offset:" << Offset << ">";
+
+  switch (getKind()) {
+  case MCFragment::FT_Align: {
+    const MCAlignFragment *AF = cast<MCAlignFragment>(this);
+    if (AF->hasEmitNops())
+      OS << " (emit nops)";
+    OS << "\n       ";
+    OS << " Alignment:" << AF->getAlignment()
+       << " Value:" << AF->getValue() << " ValueSize:" << AF->getValueSize()
+       << " MaxBytesToEmit:" << AF->getMaxBytesToEmit() << ">";
+    break;
+  }
+  case MCFragment::FT_Data:  {
+    const MCDataFragment *DF = cast<MCDataFragment>(this);
+    OS << "\n       ";
+    OS << " Contents:[";
+    const SmallVectorImpl<char> &Contents = DF->getContents();
+    for (unsigned i = 0, e = Contents.size(); i != e; ++i) {
+      if (i) OS << ",";
+      OS << hexdigit((Contents[i] >> 4) & 0xF) << hexdigit(Contents[i] & 0xF);
+    }
+    OS << "] (" << Contents.size() << " bytes)";
+
+    if (!DF->getFixups().empty()) {
+      OS << ",\n       ";
+      OS << " Fixups:[";
+      for (MCDataFragment::const_fixup_iterator it = DF->fixup_begin(),
+             ie = DF->fixup_end(); it != ie; ++it) {
+        if (it != DF->fixup_begin()) OS << ",\n                ";
+        OS << *it;
+      }
+      OS << "]";
+    }
+    break;
+  }
+  case MCFragment::FT_Fill:  {
+    const MCFillFragment *FF = cast<MCFillFragment>(this);
+    OS << " Value:" << FF->getValue() << " ValueSize:" << FF->getValueSize()
+       << " Size:" << FF->getSize();
+    break;
+  }
+  case MCFragment::FT_Inst:  {
+    const MCInstFragment *IF = cast<MCInstFragment>(this);
+    OS << "\n       ";
+    OS << " Inst:";
+    IF->getInst().dump_pretty(OS);
+    break;
+  }
+  case MCFragment::FT_Org:  {
+    const MCOrgFragment *OF = cast<MCOrgFragment>(this);
+    OS << "\n       ";
+    OS << " Offset:" << OF->getOffset() << " Value:" << OF->getValue();
+    break;
+  }
+  case MCFragment::FT_Dwarf:  {
+    const MCDwarfLineAddrFragment *OF = cast<MCDwarfLineAddrFragment>(this);
+    OS << "\n       ";
+    OS << " AddrDelta:" << OF->getAddrDelta()
+       << " 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       ";
+    OS << " Value:" << LF->getValue() << " Signed:" << LF->isSigned();
+    break;
+  }
+  }
+  OS << ">";
+}
+
+void MCSectionData::dump() {
+  raw_ostream &OS = llvm::errs();
+
+  OS << "<MCSectionData";
+  OS << " Alignment:" << getAlignment() << " Fragments:[\n      ";
+  for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
+    if (it != begin()) OS << ",\n      ";
+    it->dump();
+  }
+  OS << "]>";
+}
 
-  OS.flush();
+void MCSymbolData::dump() {
+  raw_ostream &OS = llvm::errs();
+
+  OS << "<MCSymbolData Symbol:" << getSymbol()
+     << " Fragment:" << getFragment() << " Offset:" << getOffset()
+     << " Flags:" << getFlags() << " Index:" << getIndex();
+  if (isCommon())
+    OS << " (common, size:" << getCommonSize()
+       << " align: " << getCommonAlignment() << ")";
+  if (isExternal())
+    OS << " (external)";
+  if (isPrivateExtern())
+    OS << " (private extern)";
+  OS << ">";
+}
+
+void MCAssembler::dump() {
+  raw_ostream &OS = llvm::errs();
+
+  OS << "<MCAssembler\n";
+  OS << "  Sections:[\n    ";
+  for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
+    if (it != begin()) OS << ",\n    ";
+    it->dump();
+  }
+  OS << "],\n";
+  OS << "  Symbols:[";
+
+  for (symbol_iterator it = symbol_begin(), ie = symbol_end(); it != ie; ++it) {
+    if (it != symbol_begin()) OS << ",\n           ";
+    it->dump();
+  }
+  OS << "]>\n";
 }