MC: Track section layout order explicitly, and use to simplify.
[oota-llvm.git] / lib / MC / MCAssembler.cpp
index a168abc02ec19508c1147d6a797beb1a07e205ec..60349e69aa21624086286aa20d55c4ff624572e0 100644 (file)
@@ -19,9 +19,9 @@
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/ADT/Twine.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
 
@@ -30,11 +30,13 @@ using namespace llvm;
 
 namespace {
 namespace stats {
-STATISTIC(RelaxedInstructions, "Number of relaxed instructions");
-STATISTIC(RelaxationSteps, "Number of assembler layout and relaxation steps");
 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");
+STATISTIC(SectionLayouts, "Number of section layouts");
 }
 }
 
@@ -45,13 +47,95 @@ STATISTIC(ObjectBytes, "Number of emitted object file bytes");
 
 /* *** */
 
+MCAsmLayout::MCAsmLayout(MCAssembler &Asm) : Assembler(Asm) {
+  // Compute the section layout order. Virtual sections must go last.
+  for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
+    if (!Asm.getBackend().isVirtualSection(it->getSection()))
+      SectionOrder.push_back(&*it);
+  for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
+    if (Asm.getBackend().isVirtualSection(it->getSection()))
+      SectionOrder.push_back(&*it);
+}
+
+void MCAsmLayout::UpdateForSlide(MCFragment *F, int SlideAmount) {
+  // We shouldn't have to do anything special to support negative slides, and it
+  // is a perfectly valid thing to do as long as other parts of the system can
+  // guarantee convergence.
+  assert(SlideAmount >= 0 && "Negative slides not yet supported");
+
+  // Update the layout by simply recomputing the layout for the entire
+  // file. This is trivially correct, but very slow.
+  //
+  // FIXME-PERF: This is O(N^2), but will be eliminated once we get smarter.
+
+  // Layout the concrete sections and fragments.
+  uint64_t Address = 0;
+  for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
+    // Layout the section fragments and its size.
+    Address = getAssembler().LayoutSection(**it, *this, Address);
+  }
+}
+
+uint64_t MCAsmLayout::getFragmentAddress(const MCFragment *F) const {
+  assert(F->getParent() && "Missing section()!");
+  return getSectionAddress(F->getParent()) + getFragmentOffset(F);
+}
+
+uint64_t MCAsmLayout::getFragmentEffectiveSize(const MCFragment *F) const {
+  assert(F->EffectiveSize != ~UINT64_C(0) && "Address not set!");
+  return F->EffectiveSize;
+}
+
+void MCAsmLayout::setFragmentEffectiveSize(MCFragment *F, uint64_t Value) {
+  F->EffectiveSize = Value;
+}
+
+uint64_t MCAsmLayout::getFragmentOffset(const MCFragment *F) const {
+  assert(F->Offset != ~UINT64_C(0) && "Address not set!");
+  return F->Offset;
+}
+
+void MCAsmLayout::setFragmentOffset(MCFragment *F, uint64_t Value) {
+  F->Offset = Value;
+}
+
+uint64_t MCAsmLayout::getSymbolAddress(const MCSymbolData *SD) const {
+  assert(SD->getFragment() && "Invalid getAddress() on undefined symbol!");
+  return getFragmentAddress(SD->getFragment()) + SD->getOffset();
+}
+
+uint64_t MCAsmLayout::getSectionAddress(const MCSectionData *SD) const {
+  assert(SD->Address != ~UINT64_C(0) && "Address not set!");
+  return SD->Address;
+}
+
+void MCAsmLayout::setSectionAddress(MCSectionData *SD, uint64_t Value) {
+  SD->Address = Value;
+}
+
+uint64_t MCAsmLayout::getSectionSize(const MCSectionData *SD) const {
+  assert(SD->Size != ~UINT64_C(0) && "File size not set!");
+  return SD->Size;
+}
+void MCAsmLayout::setSectionSize(MCSectionData *SD, uint64_t Value) {
+  SD->Size = Value;
+}
+
+uint64_t MCAsmLayout::getSectionFileSize(const MCSectionData *SD) const {
+  assert(SD->FileSize != ~UINT64_C(0) && "File size not set!");
+  return SD->FileSize;
+}
+void MCAsmLayout::setSectionFileSize(MCSectionData *SD, uint64_t Value) {
+  SD->FileSize = Value;
+}
+
+/* *** */
+
 MCFragment::MCFragment() : Kind(FragmentType(~0)) {
 }
 
 MCFragment::MCFragment(FragmentType _Kind, MCSectionData *_Parent)
-  : Kind(_Kind),
-    Parent(_Parent),
-    FileSize(~UINT64_C(0))
+  : Kind(_Kind), Parent(_Parent), Atom(0), EffectiveSize(~UINT64_C(0))
 {
   if (Parent)
     Parent->getFragmentList().push_back(this);
@@ -60,11 +144,6 @@ MCFragment::MCFragment(FragmentType _Kind, MCSectionData *_Parent)
 MCFragment::~MCFragment() {
 }
 
-uint64_t MCFragment::getAddress() const {
-  assert(getParent() && "Missing Section!");
-  return getParent()->getAddress() + Offset;
-}
-
 /* *** */
 
 MCSectionData::MCSectionData() : Section(0) {}
@@ -100,7 +179,7 @@ MCSymbolData::MCSymbolData(const MCSymbol &_Symbol, MCFragment *_Fragment,
 MCAssembler::MCAssembler(MCContext &_Context, TargetAsmBackend &_Backend,
                          MCCodeEmitter &_Emitter, raw_ostream &_OS)
   : Context(_Context), Backend(_Backend), Emitter(_Emitter),
-    OS(_OS), SubsectionsViaSymbols(false)
+    OS(_OS), RelaxAll(false), SubsectionsViaSymbols(false)
 {
 }
 
@@ -125,7 +204,7 @@ static bool isScatteredFixupFullyResolvedSimple(const MCAssembler &Asm,
   // resolved. This also works in conjunction with absolutized .set, which
   // requires the compiler to use .set to absolutize the differences between
   // symbols which the compiler knows to be assembly time constants, so we don't
-  // need to worry about consider symbol differences fully resolved.
+  // need to worry about considering symbol differences fully resolved.
 
   // Non-relative fixups are only resolved if constant.
   if (!BaseSection)
@@ -145,6 +224,7 @@ static bool isScatteredFixupFullyResolvedSimple(const MCAssembler &Asm,
 }
 
 static bool isScatteredFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
+                                          const MCAsmLayout &Layout,
                                           const MCAsmFixup &Fixup,
                                           const MCValue Target,
                                           const MCSymbolData *BaseSymbol) {
@@ -165,7 +245,7 @@ static bool isScatteredFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
     if (A->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
       return false;
 
-    A_Base = Asm.getAtom(&Asm.getSymbolData(A->getSymbol()));
+    A_Base = Asm.getAtom(Layout, &Asm.getSymbolData(A->getSymbol()));
     if (!A_Base)
       return false;
   }
@@ -175,7 +255,7 @@ static bool isScatteredFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
     if (B->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
       return false;
 
-    B_Base = Asm.getAtom(&Asm.getSymbolData(B->getSymbol()));
+    B_Base = Asm.getAtom(Layout, &Asm.getSymbolData(B->getSymbol()));
     if (!B_Base)
       return false;
   }
@@ -203,30 +283,8 @@ bool MCAssembler::isSymbolLinkerVisible(const MCSymbolData *SD) const {
     SD->getFragment()->getParent()->getSection());
 }
 
-const MCSymbolData *MCAssembler::getAtomForAddress(const MCSectionData *Section,
-                                                   uint64_t Address) const {
-  const MCSymbolData *Best = 0;
-  for (MCAssembler::const_symbol_iterator it = symbol_begin(),
-         ie = symbol_end(); it != ie; ++it) {
-    // Ignore non-linker visible symbols.
-    if (!isSymbolLinkerVisible(it))
-      continue;
-
-    // Ignore symbols not in the same section.
-    if (!it->getFragment() || it->getFragment()->getParent() != Section)
-      continue;
-
-    // Otherwise, find the closest symbol preceding this address (ties are
-    // resolved in favor of the last defined symbol).
-    if (it->getAddress() <= Address &&
-        (!Best || it->getAddress() >= Best->getAddress()))
-      Best = it;
-  }
-
-  return Best;
-}
-
-const MCSymbolData *MCAssembler::getAtom(const MCSymbolData *SD) const {
+const MCSymbolData *MCAssembler::getAtom(const MCAsmLayout &Layout,
+                                         const MCSymbolData *SD) const {
   // Linker visible symbols define atoms.
   if (isSymbolLinkerVisible(SD))
     return SD;
@@ -235,8 +293,14 @@ const MCSymbolData *MCAssembler::getAtom(const MCSymbolData *SD) const {
   if (!SD->getFragment())
     return 0;
 
-  // Otherwise, search by address.
-  return getAtomForAddress(SD->getFragment()->getParent(), SD->getAddress());
+  // 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();
 }
 
 bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
@@ -245,7 +309,7 @@ bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
   ++stats::EvaluateFixup;
 
   if (!Fixup.Value->EvaluateAsRelocatable(Target, &Layout))
-    llvm_report_error("expected relocatable expression");
+    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
@@ -258,13 +322,13 @@ bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
   bool IsResolved = true;
   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
     if (A->getSymbol().isDefined())
-      Value += getSymbolData(A->getSymbol()).getAddress();
+      Value += Layout.getSymbolAddress(&getSymbolData(A->getSymbol()));
     else
       IsResolved = false;
   }
   if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
     if (B->getSymbol().isDefined())
-      Value -= getSymbolData(B->getSymbol()).getAddress();
+      Value -= Layout.getSymbolAddress(&getSymbolData(B->getSymbol()));
     else
       IsResolved = false;
   }
@@ -277,14 +341,13 @@ bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
       // symbol) that the fixup value is relative to.
       const MCSymbolData *BaseSymbol = 0;
       if (IsPCRel) {
-        BaseSymbol = getAtomForAddress(
-          DF->getParent(), DF->getAddress() + Fixup.Offset);
+        BaseSymbol = DF->getAtom();
         if (!BaseSymbol)
           IsResolved = false;
       }
 
       if (IsResolved)
-        IsResolved = isScatteredFixupFullyResolved(*this, Fixup, Target,
+        IsResolved = isScatteredFixupFullyResolved(*this, Layout, Fixup, Target,
                                                    BaseSymbol);
     } else {
       const MCSection *BaseSection = 0;
@@ -297,45 +360,71 @@ bool MCAssembler::EvaluateFixup(const MCAsmLayout &Layout,
   }
 
   if (IsPCRel)
-    Value -= DF->getAddress() + Fixup.Offset;
+    Value -= Layout.getFragmentAddress(DF) + Fixup.Offset;
 
   return IsResolved;
 }
 
-void MCAssembler::LayoutSection(MCSectionData &SD,
-                                MCAsmLayout &Layout) {
-  uint64_t Address = SD.getAddress();
+uint64_t MCAssembler::LayoutSection(MCSectionData &SD,
+                                    MCAsmLayout &Layout,
+                                    uint64_t StartAddress) {
+  bool IsVirtual = getBackend().isVirtualSection(SD.getSection());
+
+  ++stats::SectionLayouts;
+
+  // Align this section if necessary by adding padding bytes to the previous
+  // section. It is safe to adjust this out-of-band, because no symbol or
+  // fragment is allowed to point past the end of the section at any time.
+  if (uint64_t Pad = OffsetToAlignment(StartAddress, SD.getAlignment())) {
+    // Unless this section is virtual (where we are allowed to adjust the offset
+    // freely), the padding goes in the previous section.
+    if (!IsVirtual) {
+      // Find the previous non-virtual section.
+      iterator it = &SD;
+      assert(it != begin() && "Invalid initial section address!");
+      for (--it; getBackend().isVirtualSection(it->getSection()); --it) ;
+      Layout.setSectionFileSize(&*it, Layout.getSectionFileSize(&*it) + Pad);
+    }
+
+    StartAddress += Pad;
+  }
 
+  // Set the aligned section address.
+  Layout.setSectionAddress(&SD, StartAddress);
+
+  uint64_t Address = StartAddress;
   for (MCSectionData::iterator it = SD.begin(), ie = SD.end(); it != ie; ++it) {
     MCFragment &F = *it;
 
-    F.setOffset(Address - SD.getAddress());
+    ++stats::FragmentLayouts;
+
+    uint64_t FragmentOffset = Address - StartAddress;
+    Layout.setFragmentOffset(&F, FragmentOffset);
 
     // Evaluate fragment size.
+    uint64_t EffectiveSize = 0;
     switch (F.getKind()) {
     case MCFragment::FT_Align: {
       MCAlignFragment &AF = cast<MCAlignFragment>(F);
 
-      uint64_t Size = OffsetToAlignment(Address, AF.getAlignment());
-      if (Size > AF.getMaxBytesToEmit())
-        AF.setFileSize(0);
-      else
-        AF.setFileSize(Size);
+      EffectiveSize = OffsetToAlignment(Address, AF.getAlignment());
+      if (EffectiveSize > AF.getMaxBytesToEmit())
+        EffectiveSize = 0;
       break;
     }
 
     case MCFragment::FT_Data:
-      F.setFileSize(cast<MCDataFragment>(F).getContents().size());
+      EffectiveSize = cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
       break;
 
     case MCFragment::FT_Fill: {
       MCFillFragment &FF = cast<MCFillFragment>(F);
-      F.setFileSize(FF.getValueSize() * FF.getCount());
+      EffectiveSize = FF.getValueSize() * FF.getCount();
       break;
     }
 
     case MCFragment::FT_Inst:
-      F.setFileSize(cast<MCInstFragment>(F).getInstSize());
+      EffectiveSize = cast<MCInstFragment>(F).getInstSize();
       break;
 
     case MCFragment::FT_Org: {
@@ -343,15 +432,15 @@ void MCAssembler::LayoutSection(MCSectionData &SD,
 
       int64_t TargetLocation;
       if (!OF.getOffset().EvaluateAsAbsolute(TargetLocation, &Layout))
-        llvm_report_error("expected assembly-time absolute expression");
+        report_fatal_error("expected assembly-time absolute expression");
 
       // FIXME: We need a way to communicate this error.
-      int64_t Offset = TargetLocation - F.getOffset();
+      int64_t Offset = TargetLocation - FragmentOffset;
       if (Offset < 0)
-        llvm_report_error("invalid .org offset '" + Twine(TargetLocation) +
-                          "' (at offset '" + Twine(F.getOffset()) + "'");
+        report_fatal_error("invalid .org offset '" + Twine(TargetLocation) +
+                          "' (at offset '" + Twine(FragmentOffset) + "'");
 
-      F.setFileSize(Offset);
+      EffectiveSize = Offset;
       break;
     }
 
@@ -360,48 +449,53 @@ void MCAssembler::LayoutSection(MCSectionData &SD,
 
       // Align the fragment offset; it is safe to adjust the offset freely since
       // this is only in virtual sections.
+      //
+      // FIXME: We shouldn't be doing this here.
       Address = RoundUpToAlignment(Address, ZFF.getAlignment());
-      F.setOffset(Address - SD.getAddress());
+      Layout.setFragmentOffset(&F, Address - StartAddress);
 
-      // FIXME: This is misnamed.
-      F.setFileSize(ZFF.getSize());
+      EffectiveSize = ZFF.getSize();
       break;
     }
     }
 
-    Address += F.getFileSize();
+    Layout.setFragmentEffectiveSize(&F, EffectiveSize);
+    Address += EffectiveSize;
   }
 
   // Set the section sizes.
-  SD.setSize(Address - SD.getAddress());
-  if (getBackend().isVirtualSection(SD.getSection()))
-    SD.setFileSize(0);
+  Layout.setSectionSize(&SD, Address - StartAddress);
+  if (IsVirtual)
+    Layout.setSectionFileSize(&SD, 0);
   else
-    SD.setFileSize(Address - SD.getAddress());
+    Layout.setSectionFileSize(&SD, Address - StartAddress);
+
+  return Address;
 }
 
 /// WriteFragmentData - Write the \arg F data to the output file.
-static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCFragment &F,
-                              MCObjectWriter *OW) {
+static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
+                              const MCFragment &F, MCObjectWriter *OW) {
   uint64_t Start = OW->getStream().tell();
   (void) Start;
 
   ++stats::EmittedFragments;
 
   // FIXME: Embed in fragments instead?
+  uint64_t FragmentSize = Layout.getFragmentEffectiveSize(&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();
 
     // 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 '" +
+    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
@@ -409,7 +503,7 @@ static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCFragment &F,
     // If we are aligning with nops, ask that target to emit the right data.
     if (AF.getEmitNops()) {
       if (!Asm.getBackend().WriteNopData(Count, OW))
-        llvm_report_error("unable to write nop sequence of " +
+        report_fatal_error("unable to write nop sequence of " +
                           Twine(Count) + " bytes");
       break;
     }
@@ -430,7 +524,7 @@ static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCFragment &F,
 
   case MCFragment::FT_Data: {
     MCDataFragment &DF = cast<MCDataFragment>(F);
-    assert(DF.getFileSize() == DF.getContents().size() && "Invalid size!");
+    assert(FragmentSize == DF.getContents().size() && "Invalid size!");
     OW->WriteBytes(DF.getContents().str());
     break;
   }
@@ -457,7 +551,7 @@ static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCFragment &F,
   case MCFragment::FT_Org: {
     MCOrgFragment &OF = cast<MCOrgFragment>(F);
 
-    for (uint64_t i = 0, e = OF.getFileSize(); i != e; ++i)
+    for (uint64_t i = 0, e = FragmentSize; i != e; ++i)
       OW->Write8(uint8_t(OF.getValue()));
 
     break;
@@ -469,14 +563,18 @@ static void WriteFragmentData(const MCAssembler &Asm, const MCFragment &F,
   }
   }
 
-  assert(OW->getStream().tell() - Start == F.getFileSize());
+  assert(OW->getStream().tell() - Start == FragmentSize);
 }
 
 void MCAssembler::WriteSectionData(const MCSectionData *SD,
+                                   const MCAsmLayout &Layout,
                                    MCObjectWriter *OW) const {
+  uint64_t SectionSize = Layout.getSectionSize(SD);
+  uint64_t SectionFileSize = Layout.getSectionFileSize(SD);
+
   // Ignore virtual sections.
   if (getBackend().isVirtualSection(SD->getSection())) {
-    assert(SD->getFileSize() == 0);
+    assert(SectionFileSize == 0 && "Invalid size for section!");
     return;
   }
 
@@ -485,13 +583,13 @@ void MCAssembler::WriteSectionData(const MCSectionData *SD,
 
   for (MCSectionData::const_iterator it = SD->begin(),
          ie = SD->end(); it != ie; ++it)
-    WriteFragmentData(*this, *it, OW);
+    WriteFragmentData(*this, Layout, *it, OW);
 
   // Add section padding.
-  assert(SD->getFileSize() >= SD->getSize() && "Invalid section sizes!");
-  OW->WriteZeros(SD->getFileSize() - SD->getSize());
+  assert(SectionFileSize >= SectionSize && "Invalid section sizes!");
+  OW->WriteZeros(SectionFileSize - SectionSize);
 
-  assert(OW->getStream().tell() - Start == SD->getFileSize());
+  assert(OW->getStream().tell() - Start == SectionFileSize);
 }
 
 void MCAssembler::Finish() {
@@ -499,6 +597,18 @@ void MCAssembler::Finish() {
       llvm::errs() << "assembler backend - pre-layout\n--\n";
       dump(); });
 
+  // Assign section and fragment ordinals, all subsequent backend code is
+  // responsible for updating these in place.
+  unsigned SectionIndex = 0;
+  unsigned FragmentIndex = 0;
+  for (MCAssembler::iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
+    it->setOrdinal(SectionIndex++);
+
+    for (MCSectionData::iterator it2 = it->begin(),
+           ie2 = it->end(); it2 != ie2; ++it2)
+      it2->setOrdinal(FragmentIndex++);
+  }
+
   // Layout until everything fits.
   MCAsmLayout Layout(*this);
   while (LayoutOnce(Layout))
@@ -518,7 +628,7 @@ void MCAssembler::Finish() {
   uint64_t StartOffset = OS.tell();
   llvm::OwningPtr<MCObjectWriter> Writer(getBackend().createObjectWriter(OS));
   if (!Writer)
-    llvm_report_error("unable to create object writer!");
+    report_fatal_error("unable to create object writer!");
 
   // Allow the object writer a chance to perform post-layout binding (for
   // example, to set the index fields in the symbol data).
@@ -543,7 +653,7 @@ void MCAssembler::Finish() {
           // 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.
-          Writer->RecordRelocation(*this, DF, Fixup, Target, FixedValue);
+          Writer->RecordRelocation(*this, Layout, DF, Fixup, Target,FixedValue);
         }
 
         getBackend().ApplyFixup(Fixup, *DF, FixedValue);
@@ -552,7 +662,7 @@ void MCAssembler::Finish() {
   }
 
   // Write the object file.
-  Writer->WriteObject(*this);
+  Writer->WriteObject(*this, Layout);
   OS.flush();
 
   stats::ObjectBytes += OS.tell() - StartOffset;
@@ -561,6 +671,9 @@ void MCAssembler::Finish() {
 bool MCAssembler::FixupNeedsRelaxation(const MCAsmFixup &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;
@@ -568,6 +681,8 @@ bool MCAssembler::FixupNeedsRelaxation(const MCAsmFixup &Fixup,
     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));
 }
 
@@ -592,48 +707,14 @@ bool MCAssembler::LayoutOnce(MCAsmLayout &Layout) {
 
   // Layout the concrete sections and fragments.
   uint64_t Address = 0;
-  MCSectionData *Prev = 0;
-  for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
-    MCSectionData &SD = *it;
-
-    // Skip virtual sections.
-    if (getBackend().isVirtualSection(SD.getSection()))
-      continue;
-
-    // Align this section if necessary by adding padding bytes to the previous
-    // section.
-    if (uint64_t Pad = OffsetToAlignment(Address, it->getAlignment())) {
-      assert(Prev && "Missing prev section!");
-      Prev->setFileSize(Prev->getFileSize() + Pad);
-      Address += Pad;
-    }
-
+  for (MCAsmLayout::iterator it = Layout.begin(),
+         ie = Layout.end(); it != ie; ++it) {
     // Layout the section fragments and its size.
-    SD.setAddress(Address);
-    LayoutSection(SD, Layout);
-    Address += SD.getFileSize();
-
-    Prev = &SD;
-  }
-
-  // Layout the virtual sections.
-  for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
-    MCSectionData &SD = *it;
-
-    if (!getBackend().isVirtualSection(SD.getSection()))
-      continue;
-
-    // Align this section if necessary by adding padding bytes to the previous
-    // section.
-    if (uint64_t Pad = OffsetToAlignment(Address, it->getAlignment()))
-      Address += Pad;
-
-    SD.setAddress(Address);
-    LayoutSection(SD, Layout);
-    Address += SD.getSize();
+    Address = LayoutSection(**it, Layout, Address);
   }
 
   // Scan for fragments that need relaxation.
+  bool WasRelaxed = false;
   for (iterator it = begin(), ie = end(); it != ie; ++it) {
     MCSectionData &SD = *it;
 
@@ -665,6 +746,7 @@ bool MCAssembler::LayoutOnce(MCAsmLayout &Layout) {
       VecOS.flush();
 
       // Update the instruction fragment.
+      int SlideAmount = Code.size() - IF->getInstSize();
       IF->setInst(Relaxed);
       IF->getCode() = Code;
       IF->getFixups().clear();
@@ -674,15 +756,16 @@ bool MCAssembler::LayoutOnce(MCAsmLayout &Layout) {
                                              F.getKind()));
       }
 
-      // Restart layout.
-      //
-      // FIXME-PERF: This is O(N^2), but will be eliminated once we have a
-      // smart MCAsmLayout object.
-      return true;
+      // Update the layout, and remember that we relaxed. If we are relaxing
+      // everything, we can skip this step since nothing will depend on updating
+      // the values.
+      if (!getRelaxAll())
+        Layout.UpdateForSlide(IF, SlideAmount);
+      WasRelaxed = true;
     }
   }
 
-  return false;
+  return WasRelaxed;
 }
 
 void MCAssembler::FinishLayout(MCAsmLayout &Layout) {
@@ -709,9 +792,13 @@ void MCAssembler::FinishLayout(MCAsmLayout &Layout) {
       SD.getFragmentList().insert(it2, DF);
 
       // Update the data fragments layout data.
+      //
+      // FIXME: Add MCAsmLayout utility for this.
       DF->setParent(IF->getParent());
-      DF->setOffset(IF->getOffset());
-      DF->setFileSize(IF->getInstSize());
+      DF->setAtom(IF->getAtom());
+      DF->setOrdinal(IF->getOrdinal());
+      Layout.setFragmentOffset(DF, Layout.getFragmentOffset(IF));
+      Layout.setFragmentEffectiveSize(DF, Layout.getFragmentEffectiveSize(IF));
 
       // Copy in the data and the fixups.
       DF->getContents().append(IF->getCode().begin(), IF->getCode().end());
@@ -741,7 +828,7 @@ void MCFragment::dump() {
   raw_ostream &OS = llvm::errs();
 
   OS << "<MCFragment " << (void*) this << " Offset:" << Offset
-     << " FileSize:" << FileSize;
+     << " EffectiveSize:" << EffectiveSize;
 
   OS << ">";
 }