contrib/llvm/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 "ARMRegisterInfo.h"
  17 #include "ARMUnwindOpAsm.h"
  18 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  19 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  22 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  23 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  24 #include "llvm/BinaryFormat/ELF.h"
  25 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  26 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  27 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  28 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  29 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  30 #include "llvm/MC/MCELFStreamer.h"
  31 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  32 #include "llvm/MC/MCFixup.h"
  33 #include "llvm/MC/MCFragment.h"
  34 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  35 #include "llvm/MC/MCInstPrinter.h"
  36 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  37 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  38 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  39 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  40 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  41 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  42 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  43 #include "llvm/MC/MCSymbolELF.h"
  44 #include "llvm/MC/SectionKind.h"
  45 #include "llvm/Support/ARMBuildAttributes.h"
  46 #include "llvm/Support/ARMEHABI.h"
  47 #include "llvm/Support/Casting.h"
  48 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  49 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  50 #include "llvm/Support/LEB128.h"
  51 #include "llvm/Support/TargetParser.h"
  52 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  53 #include <algorithm>
  54 #include <cassert>
  55 #include <climits>
  56 #include <cstddef>
  57 #include <cstdint>
  58 #include <string>
  59
  60 using namespace llvm;
  61
  62 static std::string GetAEABIUnwindPersonalityName(unsigned Index) {
  63   assert(Index < ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX &&
  64          "Invalid personality index");
  65   return (Twine("__aeabi_unwind_cpp_pr") + Twine(Index)).str();
  66 }
  67
  68 namespace {
  69
  70 class ARMELFStreamer;
  71
  72 class ARMTargetAsmStreamer : public ARMTargetStreamer {
  73   formatted_raw_ostream &OS;
  74   MCInstPrinter &InstPrinter;
  75   bool IsVerboseAsm;
  76
  77   void emitFnStart() override;
  78   void emitFnEnd() override;
  79   void emitCantUnwind() override;
  80   void emitPersonality(const MCSymbol *Personality) override;
  81   void emitPersonalityIndex(unsigned Index) override;
  82   void emitHandlerData() override;
  83   void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg, int64_t Offset = 0) override;
  84   void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0) override;
  85   void emitPad(int64_t Offset) override;
  86   void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
  87                    bool isVector) override;
  88   void emitUnwindRaw(int64_t Offset,
  89                      const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) override;
  90
  91   void switchVendor(StringRef Vendor) override;
  92   void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) override;
  93   void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String) override;
  94   void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
  95                             StringRef StringValue) override;
  96   void emitArch(ARM::ArchKind Arch) override;
  97   void emitArchExtension(unsigned ArchExt) override;
  98   void emitObjectArch(ARM::ArchKind Arch) override;
  99   void emitFPU(unsigned FPU) override;
 100   void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0') override;
 101   void finishAttributeSection() override;
 102
 103   void AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *SRE) override;
 104   void emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) override;
 105
 106 public:
 107   ARMTargetAsmStreamer(MCStreamer &S, formatted_raw_ostream &OS,
 108                        MCInstPrinter &InstPrinter, bool VerboseAsm);
 109 };
 110
 111 ARMTargetAsmStreamer::ARMTargetAsmStreamer(MCStreamer &S,
 112                                            formatted_raw_ostream &OS,
 113                                            MCInstPrinter &InstPrinter,
 114                                            bool VerboseAsm)
 115     : ARMTargetStreamer(S), OS(OS), InstPrinter(InstPrinter),
 116       IsVerboseAsm(VerboseAsm) {}
 117
 118 void ARMTargetAsmStreamer::emitFnStart() { OS << "\t.fnstart\n"; }
 119 void ARMTargetAsmStreamer::emitFnEnd() { OS << "\t.fnend\n"; }
 120 void ARMTargetAsmStreamer::emitCantUnwind() { OS << "\t.cantunwind\n"; }
 121
 122 void ARMTargetAsmStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Personality) {
 123   OS << "\t.personality " << Personality->getName() << '\n';
 124 }
 125
 126 void ARMTargetAsmStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
 127   OS << "\t.personalityindex " << Index << '\n';
 128 }
 129
 130 void ARMTargetAsmStreamer::emitHandlerData() { OS << "\t.handlerdata\n"; }
 131
 132 void ARMTargetAsmStreamer::emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
 133                                      int64_t Offset) {
 134   OS << "\t.setfp\t";
 135   InstPrinter.printRegName(OS, FpReg);
 136   OS << ", ";
 137   InstPrinter.printRegName(OS, SpReg);
 138   if (Offset)
 139     OS << ", #" << Offset;
 140   OS << '\n';
 141 }
 142
 143 void ARMTargetAsmStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
 144   assert((Reg != ARM::SP && Reg != ARM::PC) &&
 145          "the operand of .movsp cannot be either sp or pc");
 146
 147   OS << "\t.movsp\t";
 148   InstPrinter.printRegName(OS, Reg);
 149   if (Offset)
 150     OS << ", #" << Offset;
 151   OS << '\n';
 152 }
 153
 154 void ARMTargetAsmStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
 155   OS << "\t.pad\t#" << Offset << '\n';
 156 }
 157
 158 void ARMTargetAsmStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 159                                        bool isVector) {
 160   assert(RegList.size() && "RegList should not be empty");
 161   if (isVector)
 162     OS << "\t.vsave\t{";
 163   else
 164     OS << "\t.save\t{";
 165
 166   InstPrinter.printRegName(OS, RegList[0]);
 167
 168   for (unsigned i = 1, e = RegList.size(); i != e; ++i) {
 169     OS << ", ";
 170     InstPrinter.printRegName(OS, RegList[i]);
 171   }
 172
 173   OS << "}\n";
 174 }
 175
 176 void ARMTargetAsmStreamer::switchVendor(StringRef Vendor) {}
 177
 178 void ARMTargetAsmStreamer::emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) {
 179   OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", " << Twine(Value);
 180   if (IsVerboseAsm) {
 181     StringRef Name = ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 182     if (!Name.empty())
 183       OS << "\t@ " << Name;
 184   }
 185   OS << "\n";
 186 }
 187
 188 void ARMTargetAsmStreamer::emitTextAttribute(unsigned Attribute,
 189                                              StringRef String) {
 190   switch (Attribute) {
 191   case ARMBuildAttrs::CPU_name:
 192     OS << "\t.cpu\t" << String.lower();
 193     break;
 194   default:
 195     OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", \"" << String << "\"";
 196     if (IsVerboseAsm) {
 197       StringRef Name = ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 198       if (!Name.empty())
 199         OS << "\t@ " << Name;
 200     }
 201     break;
 202   }
 203   OS << "\n";
 204 }
 205
 206 void ARMTargetAsmStreamer::emitIntTextAttribute(unsigned Attribute,
 207                                                 unsigned IntValue,
 208                                                 StringRef StringValue) {
 209   switch (Attribute) {
 210   default: llvm_unreachable("unsupported multi-value attribute in asm mode");
 211   case ARMBuildAttrs::compatibility:
 212     OS << "\t.eabi_attribute\t" << Attribute << ", " << IntValue;
 213     if (!StringValue.empty())
 214       OS << ", \"" << StringValue << "\"";
 215     if (IsVerboseAsm)
 216       OS << "\t@ " << ARMBuildAttrs::AttrTypeAsString(Attribute);
 217     break;
 218   }
 219   OS << "\n";
 220 }
 221
 222 void ARMTargetAsmStreamer::emitArch(ARM::ArchKind Arch) {
 223   OS << "\t.arch\t" << ARM::getArchName(Arch) << "\n";
 224 }
 225
 226 void ARMTargetAsmStreamer::emitArchExtension(unsigned ArchExt) {
 227   OS << "\t.arch_extension\t" << ARM::getArchExtName(ArchExt) << "\n";
 228 }
 229
 230 void ARMTargetAsmStreamer::emitObjectArch(ARM::ArchKind Arch) {
 231   OS << "\t.object_arch\t" << ARM::getArchName(Arch) << '\n';
 232 }
 233
 234 void ARMTargetAsmStreamer::emitFPU(unsigned FPU) {
 235   OS << "\t.fpu\t" << ARM::getFPUName(FPU) << "\n";
 236 }
 237
 238 void ARMTargetAsmStreamer::finishAttributeSection() {}
 239
 240 void
 241 ARMTargetAsmStreamer::AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *S) {
 242   OS << "\t.tlsdescseq\t" << S->getSymbol().getName();
 243 }
 244
 245 void ARMTargetAsmStreamer::emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
 246   const MCAsmInfo *MAI = Streamer.getContext().getAsmInfo();
 247
 248   OS << "\t.thumb_set\t";
 249   Symbol->print(OS, MAI);
 250   OS << ", ";
 251   Value->print(OS, MAI);
 252   OS << '\n';
 253 }
 254
 255 void ARMTargetAsmStreamer::emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
 256   OS << "\t.inst";
 257   if (Suffix)
 258     OS << "." << Suffix;
 259   OS << "\t0x" << Twine::utohexstr(Inst) << "\n";
 260 }
 261
 262 void ARMTargetAsmStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 263                                       const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
 264   OS << "\t.unwind_raw " << Offset;
 265   for (SmallVectorImpl<uint8_t>::const_iterator OCI = Opcodes.begin(),
 266                                                 OCE = Opcodes.end();
 267        OCI != OCE; ++OCI)
 268     OS << ", 0x" << Twine::utohexstr(*OCI);
 269   OS << '\n';
 270 }
 271
 272 class ARMTargetELFStreamer : public ARMTargetStreamer {
 273 private:
 274   // This structure holds all attributes, accounting for
 275   // their string/numeric value, so we can later emit them
 276   // in declaration order, keeping all in the same vector
 277   struct AttributeItem {
 278     enum {
 279       HiddenAttribute = 0,
 280       NumericAttribute,
 281       TextAttribute,
 282       NumericAndTextAttributes
 283     } Type;
 284     unsigned Tag;
 285     unsigned IntValue;
 286     std::string StringValue;
 287
 288     static bool LessTag(const AttributeItem &LHS, const AttributeItem &RHS) {
 289       // The conformance tag must be emitted first when serialised
 290       // into an object file. Specifically, the addenda to the ARM ABI
 291       // states that (2.3.7.4):
 292       //
 293       // "To simplify recognition by consumers in the common case of
 294       // claiming conformity for the whole file, this tag should be
 295       // emitted first in a file-scope sub-subsection of the first
 296       // public subsection of the attributes section."
 297       //
 298       // So it is special-cased in this comparison predicate when the
 299       // attributes are sorted in finishAttributeSection().
 300       return (RHS.Tag != ARMBuildAttrs::conformance) &&
 301              ((LHS.Tag == ARMBuildAttrs::conformance) || (LHS.Tag < RHS.Tag));
 302     }
 303   };
 304
 305   StringRef CurrentVendor;
 306   unsigned FPU = ARM::FK_INVALID;
 307   ARM::ArchKind Arch = ARM::ArchKind::INVALID;
 308   ARM::ArchKind EmittedArch = ARM::ArchKind::INVALID;
 309   SmallVector<AttributeItem, 64> Contents;
 310
 311   MCSection *AttributeSection = nullptr;
 312
 313   AttributeItem *getAttributeItem(unsigned Attribute) {
 314     for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i)
 315       if (Contents[i].Tag == Attribute)
 316         return &Contents[i];
 317     return nullptr;
 318   }
 319
 320   void setAttributeItem(unsigned Attribute, unsigned Value,
 321                         bool OverwriteExisting) {
 322     // Look for existing attribute item
 323     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 324       if (!OverwriteExisting)
 325         return;
 326       Item->Type = AttributeItem::NumericAttribute;
 327       Item->IntValue = Value;
 328       return;
 329     }
 330
 331     // Create new attribute item
 332     AttributeItem Item = {
 333       AttributeItem::NumericAttribute,
 334       Attribute,
 335       Value,
 336       StringRef("")
 337     };
 338     Contents.push_back(Item);
 339   }
 340
 341   void setAttributeItem(unsigned Attribute, StringRef Value,
 342                         bool OverwriteExisting) {
 343     // Look for existing attribute item
 344     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 345       if (!OverwriteExisting)
 346         return;
 347       Item->Type = AttributeItem::TextAttribute;
 348       Item->StringValue = Value;
 349       return;
 350     }
 351
 352     // Create new attribute item
 353     AttributeItem Item = {
 354       AttributeItem::TextAttribute,
 355       Attribute,
 356       0,
 357       Value
 358     };
 359     Contents.push_back(Item);
 360   }
 361
 362   void setAttributeItems(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
 363                          StringRef StringValue, bool OverwriteExisting) {
 364     // Look for existing attribute item
 365     if (AttributeItem *Item = getAttributeItem(Attribute)) {
 366       if (!OverwriteExisting)
 367         return;
 368       Item->Type = AttributeItem::NumericAndTextAttributes;
 369       Item->IntValue = IntValue;
 370       Item->StringValue = StringValue;
 371       return;
 372     }
 373
 374     // Create new attribute item
 375     AttributeItem Item = {
 376       AttributeItem::NumericAndTextAttributes,
 377       Attribute,
 378       IntValue,
 379       StringValue
 380     };
 381     Contents.push_back(Item);
 382   }
 383
 384   void emitArchDefaultAttributes();
 385   void emitFPUDefaultAttributes();
 386
 387   ARMELFStreamer &getStreamer();
 388
 389   void emitFnStart() override;
 390   void emitFnEnd() override;
 391   void emitCantUnwind() override;
 392   void emitPersonality(const MCSymbol *Personality) override;
 393   void emitPersonalityIndex(unsigned Index) override;
 394   void emitHandlerData() override;
 395   void emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg, int64_t Offset = 0) override;
 396   void emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset = 0) override;
 397   void emitPad(int64_t Offset) override;
 398   void emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 399                    bool isVector) override;
 400   void emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 401                      const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) override;
 402
 403   void switchVendor(StringRef Vendor) override;
 404   void emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) override;
 405   void emitTextAttribute(unsigned Attribute, StringRef String) override;
 406   void emitIntTextAttribute(unsigned Attribute, unsigned IntValue,
 407                             StringRef StringValue) override;
 408   void emitArch(ARM::ArchKind Arch) override;
 409   void emitObjectArch(ARM::ArchKind Arch) override;
 410   void emitFPU(unsigned FPU) override;
 411   void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix = '\0') override;
 412   void finishAttributeSection() override;
 413   void emitLabel(MCSymbol *Symbol) override;
 414
 415   void AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *SRE) override;
 416   void emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) override;
 417
 418   size_t calculateContentSize() const;
 419
 420   // Reset state between object emissions
 421   void reset() override;
 422
 423 public:
 424   ARMTargetELFStreamer(MCStreamer &S)
 425     : ARMTargetStreamer(S), CurrentVendor("aeabi") {}
 426 };
 427
 428 /// Extend the generic ELFStreamer class so that it can emit mapping symbols at
 429 /// the appropriate points in the object files. These symbols are defined in the
 430 /// ARM ELF ABI: infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.../IHI0044D_aaelf.pdf.
 431 ///
 432 /// In brief: $a, $t or $d should be emitted at the start of each contiguous
 433 /// region of ARM code, Thumb code or data in a section. In practice, this
 434 /// emission does not rely on explicit assembler directives but on inherent
 435 /// properties of the directives doing the emission (e.g. ".byte" is data, "add
 436 /// r0, r0, r0" an instruction).
 437 ///
 438 /// As a result this system is orthogonal to the DataRegion infrastructure used
 439 /// by MachO. Beware!
 440 class ARMELFStreamer : public MCELFStreamer {
 441 public:
 442   friend class ARMTargetELFStreamer;
 443
 444   ARMELFStreamer(MCContext &Context, std::unique_ptr<MCAsmBackend> TAB,
 445                  std::unique_ptr<MCObjectWriter> OW, std::unique_ptr<MCCodeEmitter> Emitter,
 446                  bool IsThumb)
 447       : MCELFStreamer(Context, std::move(TAB), std::move(OW), std::move(Emitter)),
 448         IsThumb(IsThumb) {
 449     EHReset();
 450   }
 451
 452   ~ARMELFStreamer() override = default;
 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   void emitFill(const MCExpr &NumBytes, uint64_t FillValue,
 469                 SMLoc Loc) override {
 470     EmitDataMappingSymbol();
 471     MCObjectStreamer::emitFill(NumBytes, FillValue, Loc);
 472   }
 473
 474   void ChangeSection(MCSection *Section, const MCExpr *Subsection) override {
 475     LastMappingSymbols[getCurrentSection().first] = std::move(LastEMSInfo);
 476     MCELFStreamer::ChangeSection(Section, Subsection);
 477     auto LastMappingSymbol = LastMappingSymbols.find(Section);
 478     if (LastMappingSymbol != LastMappingSymbols.end()) {
 479       LastEMSInfo = std::move(LastMappingSymbol->second);
 480       return;
 481     }
 482     LastEMSInfo.reset(new ElfMappingSymbolInfo(SMLoc(), nullptr, 0));
 483   }
 484
 485   /// This function is the one used to emit instruction data into the ELF
 486   /// streamer. We override it to add the appropriate mapping symbol if
 487   /// necessary.
 488   void EmitInstruction(const MCInst &Inst, const MCSubtargetInfo &STI,
 489                        bool) override {
 490     if (IsThumb)
 491       EmitThumbMappingSymbol();
 492     else
 493       EmitARMMappingSymbol();
 494
 495     MCELFStreamer::EmitInstruction(Inst, STI);
 496   }
 497
 498   void emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
 499     unsigned Size;
 500     char Buffer[4];
 501     const bool LittleEndian = getContext().getAsmInfo()->isLittleEndian();
 502
 503     switch (Suffix) {
 504     case '\0':
 505       Size = 4;
 506
 507       assert(!IsThumb);
 508       EmitARMMappingSymbol();
 509       for (unsigned II = 0, IE = Size; II != IE; II++) {
 510         const unsigned I = LittleEndian ? (Size - II - 1) : II;
 511         Buffer[Size - II - 1] = uint8_t(Inst >> I * CHAR_BIT);
 512       }
 513
 514       break;
 515     case 'n':
 516     case 'w':
 517       Size = (Suffix == 'n' ? 2 : 4);
 518
 519       assert(IsThumb);
 520       EmitThumbMappingSymbol();
 521       // Thumb wide instructions are emitted as a pair of 16-bit words of the
 522       // appropriate endianness.
 523       for (unsigned II = 0, IE = Size; II != IE; II = II + 2) {
 524         const unsigned I0 = LittleEndian ? II + 0 : II + 1;
 525         const unsigned I1 = LittleEndian ? II + 1 : II + 0;
 526         Buffer[Size - II - 2] = uint8_t(Inst >> I0 * CHAR_BIT);
 527         Buffer[Size - II - 1] = uint8_t(Inst >> I1 * CHAR_BIT);
 528       }
 529
 530       break;
 531     default:
 532       llvm_unreachable("Invalid Suffix");
 533     }
 534
 535     MCELFStreamer::EmitBytes(StringRef(Buffer, Size));
 536   }
 537
 538   /// This is one of the functions used to emit data into an ELF section, so the
 539   /// ARM streamer overrides it to add the appropriate mapping symbol ($d) if
 540   /// necessary.
 541   void EmitBytes(StringRef Data) override {
 542     EmitDataMappingSymbol();
 543     MCELFStreamer::EmitBytes(Data);
 544   }
 545
 546   void FlushPendingMappingSymbol() {
 547     if (!LastEMSInfo->hasInfo())
 548       return;
 549     ElfMappingSymbolInfo *EMS = LastEMSInfo.get();
 550     EmitMappingSymbol("$d", EMS->Loc, EMS->F, EMS->Offset);
 551     EMS->resetInfo();
 552   }
 553
 554   /// This is one of the functions used to emit data into an ELF section, so the
 555   /// ARM streamer overrides it to add the appropriate mapping symbol ($d) if
 556   /// necessary.
 557   void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size, SMLoc Loc) override {
 558     if (const MCSymbolRefExpr *SRE = dyn_cast_or_null<MCSymbolRefExpr>(Value)) {
 559       if (SRE->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_SBREL && !(Size == 4)) {
 560         getContext().reportError(Loc, "relocated expression must be 32-bit");
 561         return;
 562       }
 563       getOrCreateDataFragment();
 564     }
 565
 566     EmitDataMappingSymbol();
 567     MCELFStreamer::EmitValueImpl(Value, Size, Loc);
 568   }
 569
 570   void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) override {
 571     MCELFStreamer::EmitAssemblerFlag(Flag);
 572
 573     switch (Flag) {
 574     case MCAF_SyntaxUnified:
 575       return; // no-op here.
 576     case MCAF_Code16:
 577       IsThumb = true;
 578       return; // Change to Thumb mode
 579     case MCAF_Code32:
 580       IsThumb = false;
 581       return; // Change to ARM mode
 582     case MCAF_Code64:
 583       return;
 584     case MCAF_SubsectionsViaSymbols:
 585       return;
 586     }
 587   }
 588
 589 private:
 590   enum ElfMappingSymbol {
 591     EMS_None,
 592     EMS_ARM,
 593     EMS_Thumb,
 594     EMS_Data
 595   };
 596
 597   struct ElfMappingSymbolInfo {
 598     explicit ElfMappingSymbolInfo(SMLoc Loc, MCFragment *F, uint64_t O)
 599         : Loc(Loc), F(F), Offset(O), State(EMS_None) {}
 600     void resetInfo() {
 601       F = nullptr;
 602       Offset = 0;
 603     }
 604     bool hasInfo() { return F != nullptr; }
 605     SMLoc Loc;
 606     MCFragment *F;
 607     uint64_t Offset;
 608     ElfMappingSymbol State;
 609   };
 610
 611   void EmitDataMappingSymbol() {
 612     if (LastEMSInfo->State == EMS_Data)
 613       return;
 614     else if (LastEMSInfo->State == EMS_None) {
 615       // This is a tentative symbol, it won't really be emitted until it's
 616       // actually needed.
 617       ElfMappingSymbolInfo *EMS = LastEMSInfo.get();
 618       auto *DF = dyn_cast_or_null<MCDataFragment>(getCurrentFragment());
 619       if (!DF)
 620         return;
 621       EMS->Loc = SMLoc();
 622       EMS->F = getCurrentFragment();
 623       EMS->Offset = DF->getContents().size();
 624       LastEMSInfo->State = EMS_Data;
 625       return;
 626     }
 627     EmitMappingSymbol("$d");
 628     LastEMSInfo->State = EMS_Data;
 629   }
 630
 631   void EmitThumbMappingSymbol() {
 632     if (LastEMSInfo->State == EMS_Thumb)
 633       return;
 634     FlushPendingMappingSymbol();
 635     EmitMappingSymbol("$t");
 636     LastEMSInfo->State = EMS_Thumb;
 637   }
 638
 639   void EmitARMMappingSymbol() {
 640     if (LastEMSInfo->State == EMS_ARM)
 641       return;
 642     FlushPendingMappingSymbol();
 643     EmitMappingSymbol("$a");
 644     LastEMSInfo->State = EMS_ARM;
 645   }
 646
 647   void EmitMappingSymbol(StringRef Name) {
 648     auto *Symbol = cast<MCSymbolELF>(getContext().getOrCreateSymbol(
 649         Name + "." + Twine(MappingSymbolCounter++)));
 650     EmitLabel(Symbol);
 651
 652     Symbol->setType(ELF::STT_NOTYPE);
 653     Symbol->setBinding(ELF::STB_LOCAL);
 654     Symbol->setExternal(false);
 655   }
 656
 657   void EmitMappingSymbol(StringRef Name, SMLoc Loc, MCFragment *F,
 658                          uint64_t Offset) {
 659     auto *Symbol = cast<MCSymbolELF>(getContext().getOrCreateSymbol(
 660         Name + "." + Twine(MappingSymbolCounter++)));
 661     EmitLabel(Symbol, Loc, F);
 662     Symbol->setType(ELF::STT_NOTYPE);
 663     Symbol->setBinding(ELF::STB_LOCAL);
 664     Symbol->setExternal(false);
 665     Symbol->setOffset(Offset);
 666   }
 667
 668   void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) override {
 669     getAssembler().setIsThumbFunc(Func);
 670     EmitSymbolAttribute(Func, MCSA_ELF_TypeFunction);
 671   }
 672
 673   // Helper functions for ARM exception handling directives
 674   void EHReset();
 675
 676   // Reset state between object emissions
 677   void reset() override;
 678
 679   void EmitPersonalityFixup(StringRef Name);
 680   void FlushPendingOffset();
 681   void FlushUnwindOpcodes(bool NoHandlerData);
 682
 683   void SwitchToEHSection(StringRef Prefix, unsigned Type, unsigned Flags,
 684                          SectionKind Kind, const MCSymbol &Fn);
 685   void SwitchToExTabSection(const MCSymbol &FnStart);
 686   void SwitchToExIdxSection(const MCSymbol &FnStart);
 687
 688   void EmitFixup(const MCExpr *Expr, MCFixupKind Kind);
 689
 690   bool IsThumb;
 691   int64_t MappingSymbolCounter = 0;
 692
 693   DenseMap<const MCSection *, std::unique_ptr<ElfMappingSymbolInfo>>
 694       LastMappingSymbols;
 695
 696   std::unique_ptr<ElfMappingSymbolInfo> LastEMSInfo;
 697
 698   // ARM Exception Handling Frame Information
 699   MCSymbol *ExTab;
 700   MCSymbol *FnStart;
 701   const MCSymbol *Personality;
 702   unsigned PersonalityIndex;
 703   unsigned FPReg; // Frame pointer register
 704   int64_t FPOffset; // Offset: (final frame pointer) - (initial $sp)
 705   int64_t SPOffset; // Offset: (final $sp) - (initial $sp)
 706   int64_t PendingOffset; // Offset: (final $sp) - (emitted $sp)
 707   bool UsedFP;
 708   bool CantUnwind;
 709   SmallVector<uint8_t, 64> Opcodes;
 710   UnwindOpcodeAssembler UnwindOpAsm;
 711 };
 712
 713 } // end anonymous namespace
 714
 715 ARMELFStreamer &ARMTargetELFStreamer::getStreamer() {
 716   return static_cast<ARMELFStreamer &>(Streamer);
 717 }
 718
 719 void ARMTargetELFStreamer::emitFnStart() { getStreamer().emitFnStart(); }
 720 void ARMTargetELFStreamer::emitFnEnd() { getStreamer().emitFnEnd(); }
 721 void ARMTargetELFStreamer::emitCantUnwind() { getStreamer().emitCantUnwind(); }
 722
 723 void ARMTargetELFStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Personality) {
 724   getStreamer().emitPersonality(Personality);
 725 }
 726
 727 void ARMTargetELFStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
 728   getStreamer().emitPersonalityIndex(Index);
 729 }
 730
 731 void ARMTargetELFStreamer::emitHandlerData() {
 732   getStreamer().emitHandlerData();
 733 }
 734
 735 void ARMTargetELFStreamer::emitSetFP(unsigned FpReg, unsigned SpReg,
 736                                      int64_t Offset) {
 737   getStreamer().emitSetFP(FpReg, SpReg, Offset);
 738 }
 739
 740 void ARMTargetELFStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
 741   getStreamer().emitMovSP(Reg, Offset);
 742 }
 743
 744 void ARMTargetELFStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
 745   getStreamer().emitPad(Offset);
 746 }
 747
 748 void ARMTargetELFStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
 749                                        bool isVector) {
 750   getStreamer().emitRegSave(RegList, isVector);
 751 }
 752
 753 void ARMTargetELFStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
 754                                       const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
 755   getStreamer().emitUnwindRaw(Offset, Opcodes);
 756 }
 757
 758 void ARMTargetELFStreamer::switchVendor(StringRef Vendor) {
 759   assert(!Vendor.empty() && "Vendor cannot be empty.");
 760
 761   if (CurrentVendor == Vendor)
 762     return;
 763
 764   if (!CurrentVendor.empty())
 765     finishAttributeSection();
 766
 767   assert(Contents.empty() &&
 768          ".ARM.attributes should be flushed before changing vendor");
 769   CurrentVendor = Vendor;
 770
 771 }
 772
 773 void ARMTargetELFStreamer::emitAttribute(unsigned Attribute, unsigned Value) {
 774   setAttributeItem(Attribute, Value, /* OverwriteExisting= */ true);
 775 }
 776
 777 void ARMTargetELFStreamer::emitTextAttribute(unsigned Attribute,
 778                                              StringRef Value) {
 779   setAttributeItem(Attribute, Value, /* OverwriteExisting= */ true);
 780 }
 781
 782 void ARMTargetELFStreamer::emitIntTextAttribute(unsigned Attribute,
 783                                                 unsigned IntValue,
 784                                                 StringRef StringValue) {
 785   setAttributeItems(Attribute, IntValue, StringValue,
 786                     /* OverwriteExisting= */ true);
 787 }
 788
 789 void ARMTargetELFStreamer::emitArch(ARM::ArchKind Value) {
 790   Arch = Value;
 791 }
 792
 793 void ARMTargetELFStreamer::emitObjectArch(ARM::ArchKind Value) {
 794   EmittedArch = Value;
 795 }
 796
 797 void ARMTargetELFStreamer::emitArchDefaultAttributes() {
 798   using namespace ARMBuildAttrs;
 799
 800   setAttributeItem(CPU_name,
 801                    ARM::getCPUAttr(Arch),
 802                    false);
 803
 804   if (EmittedArch == ARM::ArchKind::INVALID)
 805     setAttributeItem(CPU_arch,
 806                      ARM::getArchAttr(Arch),
 807                      false);
 808   else
 809     setAttributeItem(CPU_arch,
 810                      ARM::getArchAttr(EmittedArch),
 811                      false);
 812
 813   switch (Arch) {
 814   case ARM::ArchKind::ARMV2:
 815   case ARM::ArchKind::ARMV2A:
 816   case ARM::ArchKind::ARMV3:
 817   case ARM::ArchKind::ARMV3M:
 818   case ARM::ArchKind::ARMV4:
 819     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 820     break;
 821
 822   case ARM::ArchKind::ARMV4T:
 823   case ARM::ArchKind::ARMV5T:
 824   case ARM::ArchKind::ARMV5TE:
 825   case ARM::ArchKind::ARMV6:
 826     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 827     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 828     break;
 829
 830   case ARM::ArchKind::ARMV6T2:
 831     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 832     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 833     break;
 834
 835   case ARM::ArchKind::ARMV6K:
 836   case ARM::ArchKind::ARMV6KZ:
 837     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 838     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 839     setAttributeItem(Virtualization_use, AllowTZ, false);
 840     break;
 841
 842   case ARM::ArchKind::ARMV6M:
 843     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 844     break;
 845
 846   case ARM::ArchKind::ARMV7A:
 847     setAttributeItem(CPU_arch_profile, ApplicationProfile, false);
 848     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 849     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 850     break;
 851
 852   case ARM::ArchKind::ARMV7R:
 853     setAttributeItem(CPU_arch_profile, RealTimeProfile, false);
 854     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 855     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 856     break;
 857
 858   case ARM::ArchKind::ARMV7EM:
 859   case ARM::ArchKind::ARMV7M:
 860     setAttributeItem(CPU_arch_profile, MicroControllerProfile, false);
 861     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 862     break;
 863
 864   case ARM::ArchKind::ARMV8A:
 865   case ARM::ArchKind::ARMV8_1A:
 866   case ARM::ArchKind::ARMV8_2A:
 867   case ARM::ArchKind::ARMV8_3A:
 868   case ARM::ArchKind::ARMV8_4A:
 869   case ARM::ArchKind::ARMV8_5A:
 870     setAttributeItem(CPU_arch_profile, ApplicationProfile, false);
 871     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 872     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumb32, false);
 873     setAttributeItem(MPextension_use, Allowed, false);
 874     setAttributeItem(Virtualization_use, AllowTZVirtualization, false);
 875     break;
 876
 877   case ARM::ArchKind::ARMV8MBaseline:
 878   case ARM::ArchKind::ARMV8MMainline:
 879     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, AllowThumbDerived, false);
 880     setAttributeItem(CPU_arch_profile, MicroControllerProfile, false);
 881     break;
 882
 883   case ARM::ArchKind::IWMMXT:
 884     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 885     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 886     setAttributeItem(WMMX_arch, AllowWMMXv1, false);
 887     break;
 888
 889   case ARM::ArchKind::IWMMXT2:
 890     setAttributeItem(ARM_ISA_use, Allowed, false);
 891     setAttributeItem(THUMB_ISA_use, Allowed, false);
 892     setAttributeItem(WMMX_arch, AllowWMMXv2, false);
 893     break;
 894
 895   default:
 896     report_fatal_error("Unknown Arch: " + Twine(ARM::getArchName(Arch)));
 897     break;
 898   }
 899 }
 900
 901 void ARMTargetELFStreamer::emitFPU(unsigned Value) {
 902   FPU = Value;
 903 }
 904
 905 void ARMTargetELFStreamer::emitFPUDefaultAttributes() {
 906   switch (FPU) {
 907   case ARM::FK_VFP:
 908   case ARM::FK_VFPV2:
 909     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 910                      ARMBuildAttrs::AllowFPv2,
 911                      /* OverwriteExisting= */ false);
 912     break;
 913
 914   case ARM::FK_VFPV3:
 915     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 916                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3A,
 917                      /* OverwriteExisting= */ false);
 918     break;
 919
 920   case ARM::FK_VFPV3_FP16:
 921     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 922                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3A,
 923                      /* OverwriteExisting= */ false);
 924     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_HP_extension,
 925                      ARMBuildAttrs::AllowHPFP,
 926                      /* OverwriteExisting= */ false);
 927     break;
 928
 929   case ARM::FK_VFPV3_D16:
 930     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 931                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3B,
 932                      /* OverwriteExisting= */ false);
 933     break;
 934
 935   case ARM::FK_VFPV3_D16_FP16:
 936     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 937                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3B,
 938                      /* OverwriteExisting= */ false);
 939     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_HP_extension,
 940                      ARMBuildAttrs::AllowHPFP,
 941                      /* OverwriteExisting= */ false);
 942     break;
 943
 944   case ARM::FK_VFPV3XD:
 945     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 946                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3B,
 947                      /* OverwriteExisting= */ false);
 948     break;
 949   case ARM::FK_VFPV3XD_FP16:
 950     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 951                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3B,
 952                      /* OverwriteExisting= */ false);
 953     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_HP_extension,
 954                      ARMBuildAttrs::AllowHPFP,
 955                      /* OverwriteExisting= */ false);
 956     break;
 957
 958   case ARM::FK_VFPV4:
 959     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 960                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4A,
 961                      /* OverwriteExisting= */ false);
 962     break;
 963
 964   // ABI_HardFP_use is handled in ARMAsmPrinter, so _SP_D16 is treated the same
 965   // as _D16 here.
 966   case ARM::FK_FPV4_SP_D16:
 967   case ARM::FK_VFPV4_D16:
 968     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 969                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4B,
 970                      /* OverwriteExisting= */ false);
 971     break;
 972
 973   case ARM::FK_FP_ARMV8:
 974     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 975                      ARMBuildAttrs::AllowFPARMv8A,
 976                      /* OverwriteExisting= */ false);
 977     break;
 978
 979   // FPV5_D16 is identical to FP_ARMV8 except for the number of D registers, so
 980   // uses the FP_ARMV8_D16 build attribute.
 981   case ARM::FK_FPV5_SP_D16:
 982   case ARM::FK_FPV5_D16:
 983     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 984                      ARMBuildAttrs::AllowFPARMv8B,
 985                      /* OverwriteExisting= */ false);
 986     break;
 987
 988   case ARM::FK_NEON:
 989     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 990                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3A,
 991                      /* OverwriteExisting= */ false);
 992     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
 993                      ARMBuildAttrs::AllowNeon,
 994                      /* OverwriteExisting= */ false);
 995     break;
 996
 997   case ARM::FK_NEON_FP16:
 998     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
 999                      ARMBuildAttrs::AllowFPv3A,
1000                      /* OverwriteExisting= */ false);
1001     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
1002                      ARMBuildAttrs::AllowNeon,
1003                      /* OverwriteExisting= */ false);
1004     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_HP_extension,
1005                      ARMBuildAttrs::AllowHPFP,
1006                      /* OverwriteExisting= */ false);
1007     break;
1008
1009   case ARM::FK_NEON_VFPV4:
1010     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
1011                      ARMBuildAttrs::AllowFPv4A,
1012                      /* OverwriteExisting= */ false);
1013     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::Advanced_SIMD_arch,
1014                      ARMBuildAttrs::AllowNeon2,
1015                      /* OverwriteExisting= */ false);
1016     break;
1017
1018   case ARM::FK_NEON_FP_ARMV8:
1019   case ARM::FK_CRYPTO_NEON_FP_ARMV8:
1020     setAttributeItem(ARMBuildAttrs::FP_arch,
1021                      ARMBuildAttrs::AllowFPARMv8A,
1022                      /* OverwriteExisting= */ false);
1023     // 'Advanced_SIMD_arch' must be emitted not here, but within
1024     // ARMAsmPrinter::emitAttributes(), depending on hasV8Ops() and hasV8_1a()
1025     break;
1026
1027   case ARM::FK_SOFTVFP:
1028   case ARM::FK_NONE:
1029     break;
1030
1031   default:
1032     report_fatal_error("Unknown FPU: " + Twine(FPU));
1033     break;
1034   }
1035 }
1036
1037 size_t ARMTargetELFStreamer::calculateContentSize() const {
1038   size_t Result = 0;
1039   for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i) {
1040     AttributeItem item = Contents[i];
1041     switch (item.Type) {
1042     case AttributeItem::HiddenAttribute:
1043       break;
1044     case AttributeItem::NumericAttribute:
1045       Result += getULEB128Size(item.Tag);
1046       Result += getULEB128Size(item.IntValue);
1047       break;
1048     case AttributeItem::TextAttribute:
1049       Result += getULEB128Size(item.Tag);
1050       Result += item.StringValue.size() + 1; // string + '\0'
1051       break;
1052     case AttributeItem::NumericAndTextAttributes:
1053       Result += getULEB128Size(item.Tag);
1054       Result += getULEB128Size(item.IntValue);
1055       Result += item.StringValue.size() + 1; // string + '\0';
1056       break;
1057     }
1058   }
1059   return Result;
1060 }
1061
1062 void ARMTargetELFStreamer::finishAttributeSection() {
1063   // <format-version>
1064   // [ <section-length> "vendor-name"
1065   // [ <file-tag> <size> <attribute>*
1066   //   | <section-tag> <size> <section-number>* 0 <attribute>*
1067   //   | <symbol-tag> <size> <symbol-number>* 0 <attribute>*
1068   //   ]+
1069   // ]*
1070
1071   if (FPU != ARM::FK_INVALID)
1072     emitFPUDefaultAttributes();
1073
1074   if (Arch != ARM::ArchKind::INVALID)
1075     emitArchDefaultAttributes();
1076
1077   if (Contents.empty())
1078     return;
1079
1080   llvm::sort(Contents, AttributeItem::LessTag);
1081
1082   ARMELFStreamer &Streamer = getStreamer();
1083
1084   // Switch to .ARM.attributes section
1085   if (AttributeSection) {
1086     Streamer.SwitchSection(AttributeSection);
1087   } else {
1088     AttributeSection = Streamer.getContext().getELFSection(
1089         ".ARM.attributes", ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES, 0);
1090     Streamer.SwitchSection(AttributeSection);
1091
1092     // Format version
1093     Streamer.EmitIntValue(0x41, 1);
1094   }
1095
1096   // Vendor size + Vendor name + '\0'
1097   const size_t VendorHeaderSize = 4 + CurrentVendor.size() + 1;
1098
1099   // Tag + Tag Size
1100   const size_t TagHeaderSize = 1 + 4;
1101
1102   const size_t ContentsSize = calculateContentSize();
1103
1104   Streamer.EmitIntValue(VendorHeaderSize + TagHeaderSize + ContentsSize, 4);
1105   Streamer.EmitBytes(CurrentVendor);
1106   Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
1107
1108   Streamer.EmitIntValue(ARMBuildAttrs::File, 1);
1109   Streamer.EmitIntValue(TagHeaderSize + ContentsSize, 4);
1110
1111   // Size should have been accounted for already, now
1112   // emit each field as its type (ULEB or String)
1113   for (size_t i = 0; i < Contents.size(); ++i) {
1114     AttributeItem item = Contents[i];
1115     Streamer.EmitULEB128IntValue(item.Tag);
1116     switch (item.Type) {
1117     default: llvm_unreachable("Invalid attribute type");
1118     case AttributeItem::NumericAttribute:
1119       Streamer.EmitULEB128IntValue(item.IntValue);
1120       break;
1121     case AttributeItem::TextAttribute:
1122       Streamer.EmitBytes(item.StringValue);
1123       Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
1124       break;
1125     case AttributeItem::NumericAndTextAttributes:
1126       Streamer.EmitULEB128IntValue(item.IntValue);
1127       Streamer.EmitBytes(item.StringValue);
1128       Streamer.EmitIntValue(0, 1); // '\0'
1129       break;
1130     }
1131   }
1132
1133   Contents.clear();
1134   FPU = ARM::FK_INVALID;
1135 }
1136
1137 void ARMTargetELFStreamer::emitLabel(MCSymbol *Symbol) {
1138   ARMELFStreamer &Streamer = getStreamer();
1139   if (!Streamer.IsThumb)
1140     return;
1141
1142   Streamer.getAssembler().registerSymbol(*Symbol);
1143   unsigned Type = cast<MCSymbolELF>(Symbol)->getType();
1144   if (Type == ELF::STT_FUNC || Type == ELF::STT_GNU_IFUNC)
1145     Streamer.EmitThumbFunc(Symbol);
1146 }
1147
1148 void
1149 ARMTargetELFStreamer::AnnotateTLSDescriptorSequence(const MCSymbolRefExpr *S) {
1150   getStreamer().EmitFixup(S, FK_Data_4);
1151 }
1152
1153 void ARMTargetELFStreamer::emitThumbSet(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
1154   if (const MCSymbolRefExpr *SRE = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Value)) {
1155     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
1156     if (!Sym.isDefined()) {
1157       getStreamer().EmitAssignment(Symbol, Value);
1158       return;
1159     }
1160   }
1161
1162   getStreamer().EmitThumbFunc(Symbol);
1163   getStreamer().EmitAssignment(Symbol, Value);
1164 }
1165
1166 void ARMTargetELFStreamer::emitInst(uint32_t Inst, char Suffix) {
1167   getStreamer().emitInst(Inst, Suffix);
1168 }
1169
1170 void ARMTargetELFStreamer::reset() { AttributeSection = nullptr; }
1171
1172 void ARMELFStreamer::FinishImpl() {
1173   MCTargetStreamer &TS = *getTargetStreamer();
1174   ARMTargetStreamer &ATS = static_cast<ARMTargetStreamer &>(TS);
1175   ATS.finishAttributeSection();
1176
1177   MCELFStreamer::FinishImpl();
1178 }
1179
1180 void ARMELFStreamer::reset() {
1181   MCTargetStreamer &TS = *getTargetStreamer();
1182   ARMTargetStreamer &ATS = static_cast<ARMTargetStreamer &>(TS);
1183   ATS.reset();
1184   MappingSymbolCounter = 0;
1185   MCELFStreamer::reset();
1186   LastMappingSymbols.clear();
1187   LastEMSInfo.reset();
1188   // MCELFStreamer clear's the assembler's e_flags. However, for
1189   // arm we manually set the ABI version on streamer creation, so
1190   // do the same here
1191   getAssembler().setELFHeaderEFlags(ELF::EF_ARM_EABI_VER5);
1192 }
1193
1194 inline void ARMELFStreamer::SwitchToEHSection(StringRef Prefix,
1195                                               unsigned Type,
1196                                               unsigned Flags,
1197                                               SectionKind Kind,
1198                                               const MCSymbol &Fn) {
1199   const MCSectionELF &FnSection =
1200     static_cast<const MCSectionELF &>(Fn.getSection());
1201
1202   // Create the name for new section
1203   StringRef FnSecName(FnSection.getSectionName());
1204   SmallString<128> EHSecName(Prefix);
1205   if (FnSecName != ".text") {
1206     EHSecName += FnSecName;
1207   }
1208
1209   // Get .ARM.extab or .ARM.exidx section
1210   const MCSymbolELF *Group = FnSection.getGroup();
1211   if (Group)
1212     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
1213   MCSectionELF *EHSection = getContext().getELFSection(
1214       EHSecName, Type, Flags, 0, Group, FnSection.getUniqueID(),
1215       static_cast<const MCSymbolELF *>(&Fn));
1216
1217   assert(EHSection && "Failed to get the required EH section");
1218
1219   // Switch to .ARM.extab or .ARM.exidx section
1220   SwitchSection(EHSection);
1221   EmitCodeAlignment(4);
1222 }
1223
1224 inline void ARMELFStreamer::SwitchToExTabSection(const MCSymbol &FnStart) {
1225   SwitchToEHSection(".ARM.extab", ELF::SHT_PROGBITS, ELF::SHF_ALLOC,
1226                     SectionKind::getData(), FnStart);
1227 }
1228
1229 inline void ARMELFStreamer::SwitchToExIdxSection(const MCSymbol &FnStart) {
1230   SwitchToEHSection(".ARM.exidx", ELF::SHT_ARM_EXIDX,
1231                     ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_LINK_ORDER,
1232                     SectionKind::getData(), FnStart);
1233 }
1234
1235 void ARMELFStreamer::EmitFixup(const MCExpr *Expr, MCFixupKind Kind) {
1236   MCDataFragment *Frag = getOrCreateDataFragment();
1237   Frag->getFixups().push_back(MCFixup::create(Frag->getContents().size(), Expr,
1238                                               Kind));
1239 }
1240
1241 void ARMELFStreamer::EHReset() {
1242   ExTab = nullptr;
1243   FnStart = nullptr;
1244   Personality = nullptr;
1245   PersonalityIndex = ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX;
1246   FPReg = ARM::SP;
1247   FPOffset = 0;
1248   SPOffset = 0;
1249   PendingOffset = 0;
1250   UsedFP = false;
1251   CantUnwind = false;
1252
1253   Opcodes.clear();
1254   UnwindOpAsm.Reset();
1255 }
1256
1257 void ARMELFStreamer::emitFnStart() {
1258   assert(FnStart == nullptr);
1259   FnStart = getContext().createTempSymbol();
1260   EmitLabel(FnStart);
1261 }
1262
1263 void ARMELFStreamer::emitFnEnd() {
1264   assert(FnStart && ".fnstart must precedes .fnend");
1265
1266   // Emit unwind opcodes if there is no .handlerdata directive
1267   if (!ExTab && !CantUnwind)
1268     FlushUnwindOpcodes(true);
1269
1270   // Emit the exception index table entry
1271   SwitchToExIdxSection(*FnStart);
1272
1273   if (PersonalityIndex < ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX)
1274     EmitPersonalityFixup(GetAEABIUnwindPersonalityName(PersonalityIndex));
1275
1276   const MCSymbolRefExpr *FnStartRef =
1277     MCSymbolRefExpr::create(FnStart,
1278                             MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1279                             getContext());
1280
1281   EmitValue(FnStartRef, 4);
1282
1283   if (CantUnwind) {
1284     EmitIntValue(ARM::EHABI::EXIDX_CANTUNWIND, 4);
1285   } else if (ExTab) {
1286     // Emit a reference to the unwind opcodes in the ".ARM.extab" section.
1287     const MCSymbolRefExpr *ExTabEntryRef =
1288       MCSymbolRefExpr::create(ExTab,
1289                               MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1290                               getContext());
1291     EmitValue(ExTabEntryRef, 4);
1292   } else {
1293     // For the __aeabi_unwind_cpp_pr0, we have to emit the unwind opcodes in
1294     // the second word of exception index table entry.  The size of the unwind
1295     // opcodes should always be 4 bytes.
1296     assert(PersonalityIndex == ARM::EHABI::AEABI_UNWIND_CPP_PR0 &&
1297            "Compact model must use __aeabi_unwind_cpp_pr0 as personality");
1298     assert(Opcodes.size() == 4u &&
1299            "Unwind opcode size for __aeabi_unwind_cpp_pr0 must be equal to 4");
1300     uint64_t Intval = Opcodes[0] |
1301                       Opcodes[1] << 8 |
1302                       Opcodes[2] << 16 |
1303                       Opcodes[3] << 24;
1304     EmitIntValue(Intval, Opcodes.size());
1305   }
1306
1307   // Switch to the section containing FnStart
1308   SwitchSection(&FnStart->getSection());
1309
1310   // Clean exception handling frame information
1311   EHReset();
1312 }
1313
1314 void ARMELFStreamer::emitCantUnwind() { CantUnwind = true; }
1315
1316 // Add the R_ARM_NONE fixup at the same position
1317 void ARMELFStreamer::EmitPersonalityFixup(StringRef Name) {
1318   const MCSymbol *PersonalitySym = getContext().getOrCreateSymbol(Name);
1319
1320   const MCSymbolRefExpr *PersonalityRef = MCSymbolRefExpr::create(
1321       PersonalitySym, MCSymbolRefExpr::VK_ARM_NONE, getContext());
1322
1323   visitUsedExpr(*PersonalityRef);
1324   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
1325   DF->getFixups().push_back(MCFixup::create(DF->getContents().size(),
1326                                             PersonalityRef,
1327                                             MCFixup::getKindForSize(4, false)));
1328 }
1329
1330 void ARMELFStreamer::FlushPendingOffset() {
1331   if (PendingOffset != 0) {
1332     UnwindOpAsm.EmitSPOffset(-PendingOffset);
1333     PendingOffset = 0;
1334   }
1335 }
1336
1337 void ARMELFStreamer::FlushUnwindOpcodes(bool NoHandlerData) {
1338   // Emit the unwind opcode to restore $sp.
1339   if (UsedFP) {
1340     const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1341     int64_t LastRegSaveSPOffset = SPOffset - PendingOffset;
1342     UnwindOpAsm.EmitSPOffset(LastRegSaveSPOffset - FPOffset);
1343     UnwindOpAsm.EmitSetSP(MRI->getEncodingValue(FPReg));
1344   } else {
1345     FlushPendingOffset();
1346   }
1347
1348   // Finalize the unwind opcode sequence
1349   UnwindOpAsm.Finalize(PersonalityIndex, Opcodes);
1350
1351   // For compact model 0, we have to emit the unwind opcodes in the .ARM.exidx
1352   // section.  Thus, we don't have to create an entry in the .ARM.extab
1353   // section.
1354   if (NoHandlerData && PersonalityIndex == ARM::EHABI::AEABI_UNWIND_CPP_PR0)
1355     return;
1356
1357   // Switch to .ARM.extab section.
1358   SwitchToExTabSection(*FnStart);
1359
1360   // Create .ARM.extab label for offset in .ARM.exidx
1361   assert(!ExTab);
1362   ExTab = getContext().createTempSymbol();
1363   EmitLabel(ExTab);
1364
1365   // Emit personality
1366   if (Personality) {
1367     const MCSymbolRefExpr *PersonalityRef =
1368       MCSymbolRefExpr::create(Personality,
1369                               MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31,
1370                               getContext());
1371
1372     EmitValue(PersonalityRef, 4);
1373   }
1374
1375   // Emit unwind opcodes
1376   assert((Opcodes.size() % 4) == 0 &&
1377          "Unwind opcode size for __aeabi_cpp_unwind_pr0 must be multiple of 4");
1378   for (unsigned I = 0; I != Opcodes.size(); I += 4) {
1379     uint64_t Intval = Opcodes[I] |
1380                       Opcodes[I + 1] << 8 |
1381                       Opcodes[I + 2] << 16 |
1382                       Opcodes[I + 3] << 24;
1383     EmitIntValue(Intval, 4);
1384   }
1385
1386   // According to ARM EHABI section 9.2, if the __aeabi_unwind_cpp_pr1() or
1387   // __aeabi_unwind_cpp_pr2() is used, then the handler data must be emitted
1388   // after the unwind opcodes.  The handler data consists of several 32-bit
1389   // words, and should be terminated by zero.
1390   //
1391   // In case that the .handlerdata directive is not specified by the
1392   // programmer, we should emit zero to terminate the handler data.
1393   if (NoHandlerData && !Personality)
1394     EmitIntValue(0, 4);
1395 }
1396
1397 void ARMELFStreamer::emitHandlerData() { FlushUnwindOpcodes(false); }
1398
1399 void ARMELFStreamer::emitPersonality(const MCSymbol *Per) {
1400   Personality = Per;
1401   UnwindOpAsm.setPersonality(Per);
1402 }
1403
1404 void ARMELFStreamer::emitPersonalityIndex(unsigned Index) {
1405   assert(Index < ARM::EHABI::NUM_PERSONALITY_INDEX && "invalid index");
1406   PersonalityIndex = Index;
1407 }
1408
1409 void ARMELFStreamer::emitSetFP(unsigned NewFPReg, unsigned NewSPReg,
1410                                int64_t Offset) {
1411   assert((NewSPReg == ARM::SP || NewSPReg == FPReg) &&
1412          "the operand of .setfp directive should be either $sp or $fp");
1413
1414   UsedFP = true;
1415   FPReg = NewFPReg;
1416
1417   if (NewSPReg == ARM::SP)
1418     FPOffset = SPOffset + Offset;
1419   else
1420     FPOffset += Offset;
1421 }
1422
1423 void ARMELFStreamer::emitMovSP(unsigned Reg, int64_t Offset) {
1424   assert((Reg != ARM::SP && Reg != ARM::PC) &&
1425          "the operand of .movsp cannot be either sp or pc");
1426   assert(FPReg == ARM::SP && "current FP must be SP");
1427
1428   FlushPendingOffset();
1429
1430   FPReg = Reg;
1431   FPOffset = SPOffset + Offset;
1432
1433   const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1434   UnwindOpAsm.EmitSetSP(MRI->getEncodingValue(FPReg));
1435 }
1436
1437 void ARMELFStreamer::emitPad(int64_t Offset) {
1438   // Track the change of the $sp offset
1439   SPOffset -= Offset;
1440
1441   // To squash multiple .pad directives, we should delay the unwind opcode
1442   // until the .save, .vsave, .handlerdata, or .fnend directives.
1443   PendingOffset -= Offset;
1444 }
1445
1446 void ARMELFStreamer::emitRegSave(const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList,
1447                                  bool IsVector) {
1448   // Collect the registers in the register list
1449   unsigned Count = 0;
1450   uint32_t Mask = 0;
1451   const MCRegisterInfo *MRI = getContext().getRegisterInfo();
1452   for (size_t i = 0; i < RegList.size(); ++i) {
1453     unsigned Reg = MRI->getEncodingValue(RegList[i]);
1454     assert(Reg < (IsVector ? 32U : 16U) && "Register out of range");
1455     unsigned Bit = (1u << Reg);
1456     if ((Mask & Bit) == 0) {
1457       Mask |= Bit;
1458       ++Count;
1459     }
1460   }
1461
1462   // Track the change the $sp offset: For the .save directive, the
1463   // corresponding push instruction will decrease the $sp by (4 * Count).
1464   // For the .vsave directive, the corresponding vpush instruction will
1465   // decrease $sp by (8 * Count).
1466   SPOffset -= Count * (IsVector ? 8 : 4);
1467
1468   // Emit the opcode
1469   FlushPendingOffset();
1470   if (IsVector)
1471     UnwindOpAsm.EmitVFPRegSave(Mask);
1472   else
1473     UnwindOpAsm.EmitRegSave(Mask);
1474 }
1475
1476 void ARMELFStreamer::emitUnwindRaw(int64_t Offset,
1477                                    const SmallVectorImpl<uint8_t> &Opcodes) {
1478   FlushPendingOffset();
1479   SPOffset = SPOffset - Offset;
1480   UnwindOpAsm.EmitRaw(Opcodes);
1481 }
1482
1483 namespace llvm {
1484
1485 MCTargetStreamer *createARMTargetAsmStreamer(MCStreamer &S,
1486                                              formatted_raw_ostream &OS,
1487                                              MCInstPrinter *InstPrint,
1488                                              bool isVerboseAsm) {
1489   return new ARMTargetAsmStreamer(S, OS, *InstPrint, isVerboseAsm);
1490 }
1491
1492 MCTargetStreamer *createARMNullTargetStreamer(MCStreamer &S) {
1493   return new ARMTargetStreamer(S);
1494 }
1495
1496 MCTargetStreamer *createARMObjectTargetStreamer(MCStreamer &S,
1497                                                 const MCSubtargetInfo &STI) {
1498   const Triple &TT = STI.getTargetTriple();
1499   if (TT.isOSBinFormatELF())
1500     return new ARMTargetELFStreamer(S);
1501   return new ARMTargetStreamer(S);
1502 }
1503
1504 MCELFStreamer *createARMELFStreamer(MCContext &Context,
1505                                     std::unique_ptr<MCAsmBackend> TAB,
1506                                     std::unique_ptr<MCObjectWriter> OW,
1507                                     std::unique_ptr<MCCodeEmitter> Emitter,
1508                                     bool RelaxAll, bool IsThumb) {
1509   ARMELFStreamer *S = new ARMELFStreamer(Context, std::move(TAB), std::move(OW),
1510                                          std::move(Emitter), IsThumb);
1511   // FIXME: This should eventually end up somewhere else where more
1512   // intelligent flag decisions can be made. For now we are just maintaining
1513   // the status quo for ARM and setting EF_ARM_EABI_VER5 as the default.
1514   S->getAssembler().setELFHeaderEFlags(ELF::EF_ARM_EABI_VER5);
1515
1516   if (RelaxAll)
1517     S->getAssembler().setRelaxAll(true);
1518   return S;
1519 }
1520
1521 } // end namespace llvm