* subsegs.h (struct frchain): Add frch_cfi_data field.
[external/binutils.git] / gas / dw2gencfi.c
1 /* dw2gencfi.c - Support for generating Dwarf2 CFI information.
2    Copyright 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Michal Ludvig <mludvig@suse.cz>
4
5    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
6
7    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10    any later version.
11
12    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
20    02110-1301, USA.  */
21
22 #include "as.h"
23 #include "dw2gencfi.h"
24 #include "subsegs.h"
25
26
27 /* We re-use DWARF2_LINE_MIN_INSN_LENGTH for the code alignment field
28    of the CIE.  Default to 1 if not otherwise specified.  */
29 #ifndef  DWARF2_LINE_MIN_INSN_LENGTH
30 # define DWARF2_LINE_MIN_INSN_LENGTH 1
31 #endif
32
33 /* If TARGET_USE_CFIPOP is defined, it is required that the target
34    provide the following definitions.  Otherwise provide them to 
35    allow compilation to continue.  */
36 #ifndef TARGET_USE_CFIPOP
37 # ifndef  DWARF2_DEFAULT_RETURN_COLUMN
38 #  define DWARF2_DEFAULT_RETURN_COLUMN 0
39 # endif
40 # ifndef  DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT
41 #  define DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT 1
42 # endif
43 #endif
44
45 #ifndef EH_FRAME_ALIGNMENT
46 # define EH_FRAME_ALIGNMENT (bfd_get_arch_size (stdoutput) == 64 ? 3 : 2)
47 #endif
48
49 #ifndef tc_cfi_frame_initial_instructions
50 # define tc_cfi_frame_initial_instructions() ((void)0)
51 #endif
52
53
54 struct cfi_insn_data
55 {
56   struct cfi_insn_data *next;
57   int insn;
58   union {
59     struct {
60       unsigned reg;
61       offsetT offset;
62     } ri;
63
64     struct {
65       unsigned reg1;
66       unsigned reg2;
67     } rr;
68
69     unsigned r;
70     offsetT i;
71
72     struct {
73       symbolS *lab1;
74       symbolS *lab2;
75     } ll;
76
77     struct cfi_escape_data {
78       struct cfi_escape_data *next;
79       expressionS exp;
80     } *esc;
81   } u;
82 };
83
84 struct fde_entry
85 {
86   struct fde_entry *next;
87   symbolS *start_address;
88   symbolS *end_address;
89   struct cfi_insn_data *data;
90   struct cfi_insn_data **last;
91   unsigned int return_column;
92   unsigned int signal_frame;
93 };
94
95 struct cie_entry
96 {
97   struct cie_entry *next;
98   symbolS *start_address;
99   unsigned int return_column;
100   unsigned int signal_frame;
101   struct cfi_insn_data *first, *last;
102 };
103
104
105 /* List of FDE entries.  */
106 static struct fde_entry *all_fde_data;
107 static struct fde_entry **last_fde_data = &all_fde_data;
108
109 /* List of CIEs so that they could be reused.  */
110 static struct cie_entry *cie_root;
111
112 /* Stack of old CFI data, for save/restore.  */
113 struct cfa_save_data
114 {
115   struct cfa_save_data *next;
116   offsetT cfa_offset;
117 };
118
119 /* Current open FDE entry.  */
120 struct frch_cfi_data
121 {
122   struct fde_entry *cur_fde_data;
123   symbolS *last_address;
124   offsetT cur_cfa_offset;
125   struct cfa_save_data *cfa_save_stack;
126 };
127 \f
128 /* Construct a new FDE structure and add it to the end of the fde list.  */
129
130 static struct fde_entry *
131 alloc_fde_entry (void)
132 {
133   struct fde_entry *fde = xcalloc (1, sizeof (struct fde_entry));
134
135   frchain_now->frch_cfi_data = xcalloc (1, sizeof (struct frch_cfi_data));
136   frchain_now->frch_cfi_data->cur_fde_data = fde;
137   *last_fde_data = fde;
138   last_fde_data = &fde->next;
139
140   fde->last = &fde->data;
141   fde->return_column = DWARF2_DEFAULT_RETURN_COLUMN;
142
143   return fde;
144 }
145
146 /* The following functions are available for a backend to construct its
147    own unwind information, usually from legacy unwind directives.  */
148
149 /* Construct a new INSN structure and add it to the end of the insn list
150    for the currently active FDE.  */
151
152 static struct cfi_insn_data *
153 alloc_cfi_insn_data (void)
154 {
155   struct cfi_insn_data *insn = xcalloc (1, sizeof (struct cfi_insn_data));
156   struct fde_entry *cur_fde_data = frchain_now->frch_cfi_data->cur_fde_data;
157
158   *cur_fde_data->last = insn;
159   cur_fde_data->last = &insn->next;
160
161   return insn;
162 }
163
164 /* Construct a new FDE structure that begins at LABEL.  */
165
166 void 
167 cfi_new_fde (symbolS *label)
168 {
169   struct fde_entry *fde = alloc_fde_entry ();
170   fde->start_address = label;
171   frchain_now->frch_cfi_data->last_address = label;
172 }
173
174 /* End the currently open FDE.  */
175
176 void 
177 cfi_end_fde (symbolS *label)
178 {
179   frchain_now->frch_cfi_data->cur_fde_data->end_address = label;
180   free (frchain_now->frch_cfi_data);
181   frchain_now->frch_cfi_data = NULL;
182 }
183
184 /* Set the return column for the current FDE.  */
185
186 void
187 cfi_set_return_column (unsigned regno)
188 {
189   frchain_now->frch_cfi_data->cur_fde_data->return_column = regno;
190 }
191
192 /* Universal functions to store new instructions.  */
193
194 static void
195 cfi_add_CFA_insn(int insn)
196 {
197   struct cfi_insn_data *insn_ptr = alloc_cfi_insn_data ();
198
199   insn_ptr->insn = insn;
200 }
201
202 static void
203 cfi_add_CFA_insn_reg (int insn, unsigned regno)
204 {
205   struct cfi_insn_data *insn_ptr = alloc_cfi_insn_data ();
206
207   insn_ptr->insn = insn;
208   insn_ptr->u.r = regno;
209 }
210
211 static void
212 cfi_add_CFA_insn_offset (int insn, offsetT offset)
213 {
214   struct cfi_insn_data *insn_ptr = alloc_cfi_insn_data ();
215
216   insn_ptr->insn = insn;
217   insn_ptr->u.i = offset;
218 }
219
220 static void
221 cfi_add_CFA_insn_reg_reg (int insn, unsigned reg1, unsigned reg2)
222 {
223   struct cfi_insn_data *insn_ptr = alloc_cfi_insn_data ();
224
225   insn_ptr->insn = insn;
226   insn_ptr->u.rr.reg1 = reg1;
227   insn_ptr->u.rr.reg2 = reg2;
228 }
229
230 static void
231 cfi_add_CFA_insn_reg_offset (int insn, unsigned regno, offsetT offset)
232 {
233   struct cfi_insn_data *insn_ptr = alloc_cfi_insn_data ();
234
235   insn_ptr->insn = insn;
236   insn_ptr->u.ri.reg = regno;
237   insn_ptr->u.ri.offset = offset;
238 }
239
240 /* Add a CFI insn to advance the PC from the last address to LABEL.  */
241
242 void
243 cfi_add_advance_loc (symbolS *label)
244 {
245   struct cfi_insn_data *insn = alloc_cfi_insn_data ();
246
247   insn->insn = DW_CFA_advance_loc;
248   insn->u.ll.lab1 = frchain_now->frch_cfi_data->last_address;
249   insn->u.ll.lab2 = label;
250
251   frchain_now->frch_cfi_data->last_address = label;
252 }
253
254 /* Add a DW_CFA_offset record to the CFI data.  */
255
256 void
257 cfi_add_CFA_offset (unsigned regno, offsetT offset)
258 {
259   unsigned int abs_data_align;
260
261   assert (DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT != 0);
262   cfi_add_CFA_insn_reg_offset (DW_CFA_offset, regno, offset);
263
264   abs_data_align = (DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT < 0
265                     ? -DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT : DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT);
266   if (offset % abs_data_align)
267     as_bad (_("register save offset not a multiple of %u"), abs_data_align);
268 }
269
270 /* Add a DW_CFA_def_cfa record to the CFI data.  */
271
272 void
273 cfi_add_CFA_def_cfa (unsigned regno, offsetT offset)
274 {
275   cfi_add_CFA_insn_reg_offset (DW_CFA_def_cfa, regno, offset);
276   frchain_now->frch_cfi_data->cur_cfa_offset = offset;
277 }
278
279 /* Add a DW_CFA_register record to the CFI data.  */
280
281 void
282 cfi_add_CFA_register (unsigned reg1, unsigned reg2)
283 {
284   cfi_add_CFA_insn_reg_reg (DW_CFA_register, reg1, reg2);
285 }
286
287 /* Add a DW_CFA_def_cfa_register record to the CFI data.  */
288
289 void
290 cfi_add_CFA_def_cfa_register (unsigned regno)
291 {
292   cfi_add_CFA_insn_reg (DW_CFA_def_cfa_register, regno);
293 }
294
295 /* Add a DW_CFA_def_cfa_offset record to the CFI data.  */
296
297 void
298 cfi_add_CFA_def_cfa_offset (offsetT offset)
299 {
300   cfi_add_CFA_insn_offset (DW_CFA_def_cfa_offset, offset);
301   frchain_now->frch_cfi_data->cur_cfa_offset = offset;
302 }
303
304 void
305 cfi_add_CFA_restore (unsigned regno)
306 {
307   cfi_add_CFA_insn_reg (DW_CFA_restore, regno);
308 }
309
310 void
311 cfi_add_CFA_undefined (unsigned regno)
312 {
313   cfi_add_CFA_insn_reg (DW_CFA_undefined, regno);
314 }
315
316 void
317 cfi_add_CFA_same_value (unsigned regno)
318 {
319   cfi_add_CFA_insn_reg (DW_CFA_same_value, regno);
320 }
321
322 void
323 cfi_add_CFA_remember_state (void)
324 {
325   struct cfa_save_data *p;
326
327   cfi_add_CFA_insn (DW_CFA_remember_state);
328
329   p = xmalloc (sizeof (*p));
330   p->cfa_offset = frchain_now->frch_cfi_data->cur_cfa_offset;
331   p->next = frchain_now->frch_cfi_data->cfa_save_stack;
332   frchain_now->frch_cfi_data->cfa_save_stack = p;
333 }
334
335 void
336 cfi_add_CFA_restore_state (void)
337 {
338   struct cfa_save_data *p;
339
340   cfi_add_CFA_insn (DW_CFA_restore_state);
341
342   p = frchain_now->frch_cfi_data->cfa_save_stack;
343   if (p)
344     {
345       frchain_now->frch_cfi_data->cur_cfa_offset = p->cfa_offset;
346       frchain_now->frch_cfi_data->cfa_save_stack = p->next;
347       free (p);
348     }
349   else
350     as_bad (_("CFI state restore without previous remember"));
351 }
352
353 \f
354 /* Parse CFI assembler directives.  */
355
356 static void dot_cfi (int);
357 static void dot_cfi_escape (int);
358 static void dot_cfi_startproc (int);
359 static void dot_cfi_endproc (int);
360
361 /* Fake CFI type; outside the byte range of any real CFI insn.  */
362 #define CFI_adjust_cfa_offset   0x100
363 #define CFI_return_column       0x101
364 #define CFI_rel_offset          0x102
365 #define CFI_escape              0x103
366 #define CFI_signal_frame        0x104
367
368 const pseudo_typeS cfi_pseudo_table[] =
369   {
370     { "cfi_startproc", dot_cfi_startproc, 0 },
371     { "cfi_endproc", dot_cfi_endproc, 0 },
372     { "cfi_def_cfa", dot_cfi, DW_CFA_def_cfa },
373     { "cfi_def_cfa_register", dot_cfi, DW_CFA_def_cfa_register },
374     { "cfi_def_cfa_offset", dot_cfi, DW_CFA_def_cfa_offset },
375     { "cfi_adjust_cfa_offset", dot_cfi, CFI_adjust_cfa_offset },
376     { "cfi_offset", dot_cfi, DW_CFA_offset },
377     { "cfi_rel_offset", dot_cfi, CFI_rel_offset },
378     { "cfi_register", dot_cfi, DW_CFA_register },
379     { "cfi_return_column", dot_cfi, CFI_return_column },
380     { "cfi_restore", dot_cfi, DW_CFA_restore },
381     { "cfi_undefined", dot_cfi, DW_CFA_undefined },
382     { "cfi_same_value", dot_cfi, DW_CFA_same_value },
383     { "cfi_remember_state", dot_cfi, DW_CFA_remember_state },
384     { "cfi_restore_state", dot_cfi, DW_CFA_restore_state },
385     { "cfi_window_save", dot_cfi, DW_CFA_GNU_window_save },
386     { "cfi_escape", dot_cfi_escape, 0 },
387     { "cfi_signal_frame", dot_cfi, CFI_signal_frame },
388     { NULL, NULL, 0 }
389   };
390
391 static void
392 cfi_parse_separator (void)
393 {
394   SKIP_WHITESPACE ();
395   if (*input_line_pointer == ',')
396     input_line_pointer++;
397   else
398     as_bad (_("missing separator"));
399 }
400
401 static unsigned
402 cfi_parse_reg (void)
403 {
404   int regno;
405   expressionS exp;
406
407 #ifdef tc_regname_to_dw2regnum
408   SKIP_WHITESPACE ();
409   if (is_name_beginner (*input_line_pointer)
410       || (*input_line_pointer == '%'
411           && is_name_beginner (*++input_line_pointer)))
412     {
413       char *name, c;
414
415       name = input_line_pointer;
416       c = get_symbol_end ();
417
418       if ((regno = tc_regname_to_dw2regnum (name)) < 0)
419         {
420           as_bad (_("bad register expression"));
421           regno = 0;
422         }
423
424       *input_line_pointer = c;
425       return regno;
426     }
427 #endif
428
429   expression_and_evaluate (&exp);
430   switch (exp.X_op)
431     {
432     case O_register:
433     case O_constant:
434       regno = exp.X_add_number;
435       break;
436
437     default:
438       as_bad (_("bad register expression"));
439       regno = 0;
440       break;
441     }
442
443   return regno;
444 }
445
446 static offsetT
447 cfi_parse_const (void)
448 {
449   return get_absolute_expression ();
450 }
451
452 static void
453 dot_cfi (int arg)
454 {
455   offsetT offset;
456   unsigned reg1, reg2;
457
458   if (frchain_now->frch_cfi_data == NULL)
459     {
460       as_bad (_("CFI instruction used without previous .cfi_startproc"));
461       ignore_rest_of_line ();
462       return;
463     }
464
465   /* If the last address was not at the current PC, advance to current.  */
466   if (symbol_get_frag (frchain_now->frch_cfi_data->last_address) != frag_now
467       || S_GET_VALUE (frchain_now->frch_cfi_data->last_address)
468          != frag_now_fix ())
469     cfi_add_advance_loc (symbol_temp_new_now ());
470
471   switch (arg)
472     {
473     case DW_CFA_offset:
474       reg1 = cfi_parse_reg ();
475       cfi_parse_separator ();
476       offset = cfi_parse_const ();
477       cfi_add_CFA_offset (reg1, offset);
478       break;
479
480     case CFI_rel_offset:
481       reg1 = cfi_parse_reg ();
482       cfi_parse_separator ();
483       offset = cfi_parse_const ();
484       cfi_add_CFA_offset (reg1,
485                           offset - frchain_now->frch_cfi_data->cur_cfa_offset);
486       break;
487
488     case DW_CFA_def_cfa:
489       reg1 = cfi_parse_reg ();
490       cfi_parse_separator ();
491       offset = cfi_parse_const ();
492       cfi_add_CFA_def_cfa (reg1, offset);
493       break;
494
495     case DW_CFA_register:
496       reg1 = cfi_parse_reg ();
497       cfi_parse_separator ();
498       reg2 = cfi_parse_reg ();
499       cfi_add_CFA_register (reg1, reg2);
500       break;
501
502     case DW_CFA_def_cfa_register:
503       reg1 = cfi_parse_reg ();
504       cfi_add_CFA_def_cfa_register (reg1);
505       break;
506
507     case DW_CFA_def_cfa_offset:
508       offset = cfi_parse_const ();
509       cfi_add_CFA_def_cfa_offset (offset);
510       break;
511
512     case CFI_adjust_cfa_offset:
513       offset = cfi_parse_const ();
514       cfi_add_CFA_def_cfa_offset (frchain_now->frch_cfi_data->cur_cfa_offset
515                                   + offset);
516       break;
517
518     case DW_CFA_restore:
519       for (;;)
520         {
521           reg1 = cfi_parse_reg ();
522           cfi_add_CFA_restore (reg1);
523           SKIP_WHITESPACE ();
524           if (*input_line_pointer != ',')
525             break;
526           ++input_line_pointer;
527         }
528       break;
529
530     case DW_CFA_undefined:
531       for (;;)
532         {
533           reg1 = cfi_parse_reg ();
534           cfi_add_CFA_undefined (reg1);
535           SKIP_WHITESPACE ();
536           if (*input_line_pointer != ',')
537             break;
538           ++input_line_pointer;
539         }
540       break;
541
542     case DW_CFA_same_value:
543       reg1 = cfi_parse_reg ();
544       cfi_add_CFA_same_value (reg1);
545       break;
546
547     case CFI_return_column:
548       reg1 = cfi_parse_reg ();
549       cfi_set_return_column (reg1);
550       break;
551
552     case DW_CFA_remember_state:
553       cfi_add_CFA_remember_state ();
554       break;
555
556     case DW_CFA_restore_state:
557       cfi_add_CFA_restore_state ();
558       break;
559
560     case DW_CFA_GNU_window_save:
561       cfi_add_CFA_insn (DW_CFA_GNU_window_save);
562       break;
563
564     case CFI_signal_frame:
565       frchain_now->frch_cfi_data->cur_fde_data->signal_frame = 1;
566       break;
567
568     default:
569       abort ();
570     }
571
572   demand_empty_rest_of_line ();
573 }
574
575 static void
576 dot_cfi_escape (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
577 {
578   struct cfi_escape_data *head, **tail, *e;
579   struct cfi_insn_data *insn;
580
581   if (frchain_now->frch_cfi_data == NULL)
582     {
583       as_bad (_("CFI instruction used without previous .cfi_startproc"));
584       ignore_rest_of_line ();
585       return;
586     }
587
588   /* If the last address was not at the current PC, advance to current.  */
589   if (symbol_get_frag (frchain_now->frch_cfi_data->last_address) != frag_now
590       || S_GET_VALUE (frchain_now->frch_cfi_data->last_address)
591          != frag_now_fix ())
592     cfi_add_advance_loc (symbol_temp_new_now ());
593
594   tail = &head;
595   do
596     {
597       e = xmalloc (sizeof (*e));
598       do_parse_cons_expression (&e->exp, 1);
599       *tail = e;
600       tail = &e->next;
601     }
602   while (*input_line_pointer++ == ',');
603   *tail = NULL;
604
605   insn = alloc_cfi_insn_data ();
606   insn->insn = CFI_escape;
607   insn->u.esc = head;
608
609   --input_line_pointer;
610   demand_empty_rest_of_line ();
611 }
612
613 static void
614 dot_cfi_startproc (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
615 {
616   int simple = 0;
617
618   if (frchain_now->frch_cfi_data != NULL)
619     {
620       as_bad (_("previous CFI entry not closed (missing .cfi_endproc)"));
621       ignore_rest_of_line ();
622       return;
623     }
624
625   cfi_new_fde (symbol_temp_new_now ());
626
627   SKIP_WHITESPACE ();
628   if (is_name_beginner (*input_line_pointer))
629     {
630       char *name, c;
631
632       name = input_line_pointer;
633       c = get_symbol_end ();
634
635       if (strcmp (name, "simple") == 0)
636         {
637           simple = 1;
638           *input_line_pointer = c;
639         }
640       else
641         input_line_pointer = name;
642     }
643   demand_empty_rest_of_line ();
644
645   frchain_now->frch_cfi_data->cur_cfa_offset = 0;
646   if (!simple)
647     tc_cfi_frame_initial_instructions ();
648 }
649
650 static void
651 dot_cfi_endproc (int ignored ATTRIBUTE_UNUSED)
652 {
653   if (frchain_now->frch_cfi_data == NULL)
654     {
655       as_bad (_(".cfi_endproc without corresponding .cfi_startproc"));
656       ignore_rest_of_line ();
657       return;
658     }
659
660   cfi_end_fde (symbol_temp_new_now ());
661
662   demand_empty_rest_of_line ();
663 }
664
665 \f
666 /* Emit a single byte into the current segment.  */
667
668 static inline void
669 out_one (int byte)
670 {
671   FRAG_APPEND_1_CHAR (byte);
672 }
673
674 /* Emit a two-byte word into the current segment.  */
675
676 static inline void
677 out_two (int data)
678 {
679   md_number_to_chars (frag_more (2), data, 2);
680 }
681
682 /* Emit a four byte word into the current segment.  */
683
684 static inline void
685 out_four (int data)
686 {
687   md_number_to_chars (frag_more (4), data, 4);
688 }
689
690 /* Emit an unsigned "little-endian base 128" number.  */
691
692 static void
693 out_uleb128 (addressT value)
694 {
695   output_leb128 (frag_more (sizeof_leb128 (value, 0)), value, 0);
696 }
697
698 /* Emit an unsigned "little-endian base 128" number.  */
699
700 static void
701 out_sleb128 (offsetT value)
702 {
703   output_leb128 (frag_more (sizeof_leb128 (value, 1)), value, 1);
704 }
705
706 static void
707 output_cfi_insn (struct cfi_insn_data *insn)
708 {
709   offsetT offset;
710   unsigned int regno;
711
712   switch (insn->insn)
713     {
714     case DW_CFA_advance_loc:
715       {
716         symbolS *from = insn->u.ll.lab1;
717         symbolS *to = insn->u.ll.lab2;
718
719         if (symbol_get_frag (to) == symbol_get_frag (from))
720           {
721             addressT delta = S_GET_VALUE (to) - S_GET_VALUE (from);
722             addressT scaled = delta / DWARF2_LINE_MIN_INSN_LENGTH;
723
724             if (scaled <= 0x3F)
725               out_one (DW_CFA_advance_loc + scaled);
726             else if (delta <= 0xFF)
727               {
728                 out_one (DW_CFA_advance_loc1);
729                 out_one (delta);
730               }
731             else if (delta <= 0xFFFF)
732               {
733                 out_one (DW_CFA_advance_loc2);
734                 out_two (delta);
735               }
736             else
737               {
738                 out_one (DW_CFA_advance_loc4);
739                 out_four (delta);
740               }
741           }
742         else
743           {
744             expressionS exp;
745
746             exp.X_op = O_subtract;
747             exp.X_add_symbol = to;
748             exp.X_op_symbol = from;
749             exp.X_add_number = 0;
750
751             /* The code in ehopt.c expects that one byte of the encoding
752                is already allocated to the frag.  This comes from the way
753                that it scans the .eh_frame section looking first for the
754                .byte DW_CFA_advance_loc4.  */
755             frag_more (1);
756
757             frag_var (rs_cfa, 4, 0, DWARF2_LINE_MIN_INSN_LENGTH << 3,
758                       make_expr_symbol (&exp), frag_now_fix () - 1,
759                       (char *) frag_now);
760           }
761       }
762       break;
763
764     case DW_CFA_def_cfa:
765       offset = insn->u.ri.offset;
766       if (offset < 0)
767         {
768           out_one (DW_CFA_def_cfa_sf);
769           out_uleb128 (insn->u.ri.reg);
770           out_sleb128 (offset / DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT);
771         }
772       else
773         {
774           out_one (DW_CFA_def_cfa);
775           out_uleb128 (insn->u.ri.reg);
776           out_uleb128 (offset);
777         }
778       break;
779
780     case DW_CFA_def_cfa_register:
781     case DW_CFA_undefined:
782     case DW_CFA_same_value:
783       out_one (insn->insn);
784       out_uleb128 (insn->u.r);
785       break;
786
787     case DW_CFA_def_cfa_offset:
788       offset = insn->u.i;
789       if (offset < 0)
790         {
791           out_one (DW_CFA_def_cfa_offset_sf);
792           out_sleb128 (offset / DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT);
793         }
794       else
795         {
796           out_one (DW_CFA_def_cfa_offset);
797           out_uleb128 (offset);
798         }
799       break;
800
801     case DW_CFA_restore:
802       regno = insn->u.r;
803       if (regno <= 0x3F)
804         {
805           out_one (DW_CFA_restore + regno);
806         }
807       else
808         {
809           out_one (DW_CFA_restore_extended);
810           out_uleb128 (regno);
811         }
812       break;
813
814     case DW_CFA_offset:
815       regno = insn->u.ri.reg;
816       offset = insn->u.ri.offset / DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT;
817       if (offset < 0)
818         {
819           out_one (DW_CFA_offset_extended_sf);
820           out_uleb128 (regno);
821           out_sleb128 (offset);
822         }
823       else if (regno <= 0x3F)
824         {
825           out_one (DW_CFA_offset + regno);
826           out_uleb128 (offset);
827         }
828       else
829         {
830           out_one (DW_CFA_offset_extended);
831           out_uleb128 (regno);
832           out_uleb128 (offset);
833         }
834       break;
835
836     case DW_CFA_register:
837       out_one (DW_CFA_register);
838       out_uleb128 (insn->u.rr.reg1);
839       out_uleb128 (insn->u.rr.reg2);
840       break;
841
842     case DW_CFA_remember_state:
843     case DW_CFA_restore_state:
844       out_one (insn->insn);
845       break;
846
847     case DW_CFA_GNU_window_save:
848       out_one (DW_CFA_GNU_window_save);
849       break;
850
851     case CFI_escape:
852       {
853         struct cfi_escape_data *e;
854         for (e = insn->u.esc; e ; e = e->next)
855           emit_expr (&e->exp, 1);
856         break;
857       }
858
859     default:
860       abort ();
861     }
862 }
863
864 static void
865 output_cie (struct cie_entry *cie)
866 {
867   symbolS *after_size_address, *end_address;
868   expressionS exp;
869   struct cfi_insn_data *i;
870
871   cie->start_address = symbol_temp_new_now ();
872   after_size_address = symbol_temp_make ();
873   end_address = symbol_temp_make ();
874
875   exp.X_op = O_subtract;
876   exp.X_add_symbol = end_address;
877   exp.X_op_symbol = after_size_address;
878   exp.X_add_number = 0;
879
880   emit_expr (&exp, 4);                          /* Length.  */
881   symbol_set_value_now (after_size_address);
882   out_four (0);                                 /* CIE id.  */
883   out_one (DW_CIE_VERSION);                     /* Version.  */
884   out_one ('z');                                /* Augmentation.  */
885   out_one ('R');
886   if (cie->signal_frame)
887     out_one ('S');
888   out_one (0);
889   out_uleb128 (DWARF2_LINE_MIN_INSN_LENGTH);    /* Code alignment.  */
890   out_sleb128 (DWARF2_CIE_DATA_ALIGNMENT);      /* Data alignment.  */
891   if (DW_CIE_VERSION == 1)                      /* Return column.  */
892     out_one (cie->return_column);
893   else
894     out_uleb128 (cie->return_column);
895   out_uleb128 (1);                              /* Augmentation size.  */
896 #if defined DIFF_EXPR_OK || defined tc_cfi_emit_pcrel_expr
897   out_one (DW_EH_PE_pcrel | DW_EH_PE_sdata4);
898 #else
899   out_one (DW_EH_PE_sdata4);
900 #endif
901
902   if (cie->first)
903     for (i = cie->first; i != cie->last; i = i->next)
904       output_cfi_insn (i);
905
906   frag_align (2, DW_CFA_nop, 0);
907   symbol_set_value_now (end_address);
908 }
909
910 static void
911 output_fde (struct fde_entry *fde, struct cie_entry *cie,
912             struct cfi_insn_data *first, int align)
913 {
914   symbolS *after_size_address, *end_address;
915   expressionS exp;
916
917   after_size_address = symbol_temp_make ();
918   end_address = symbol_temp_make ();
919
920   exp.X_op = O_subtract;
921   exp.X_add_symbol = end_address;
922   exp.X_op_symbol = after_size_address;
923   exp.X_add_number = 0;
924   emit_expr (&exp, 4);                          /* Length.  */
925   symbol_set_value_now (after_size_address);
926
927   exp.X_add_symbol = after_size_address;
928   exp.X_op_symbol = cie->start_address;
929   emit_expr (&exp, 4);                          /* CIE offset.  */
930
931 #ifdef DIFF_EXPR_OK  
932   exp.X_add_symbol = fde->start_address;
933   exp.X_op_symbol = symbol_temp_new_now ();
934   emit_expr (&exp, 4);                          /* Code offset.  */
935 #else
936   exp.X_op = O_symbol;
937   exp.X_add_symbol = fde->start_address;
938   exp.X_op_symbol = NULL;
939 #ifdef tc_cfi_emit_pcrel_expr
940   tc_cfi_emit_pcrel_expr (&exp, 4);             /* Code offset.  */
941 #else
942   emit_expr (&exp, 4);                          /* Code offset.  */
943 #endif
944   exp.X_op = O_subtract;
945 #endif
946
947   exp.X_add_symbol = fde->end_address;
948   exp.X_op_symbol = fde->start_address;         /* Code length.  */
949   emit_expr (&exp, 4);
950
951   out_uleb128 (0);                              /* Augmentation size.  */
952
953   for (; first; first = first->next)
954     output_cfi_insn (first);
955
956   frag_align (align, DW_CFA_nop, 0);
957   symbol_set_value_now (end_address);
958 }
959
960 static struct cie_entry *
961 select_cie_for_fde (struct fde_entry *fde, struct cfi_insn_data **pfirst)
962 {
963   struct cfi_insn_data *i, *j;
964   struct cie_entry *cie;
965
966   for (cie = cie_root; cie; cie = cie->next)
967     {
968       if (cie->return_column != fde->return_column
969           || cie->signal_frame != fde->signal_frame)
970         continue;
971       for (i = cie->first, j = fde->data;
972            i != cie->last && j != NULL;
973            i = i->next, j = j->next)
974         {
975           if (i->insn != j->insn)
976             goto fail;
977           switch (i->insn)
978             {
979             case DW_CFA_advance_loc:
980             case DW_CFA_remember_state:
981               /* We reached the first advance/remember in the FDE,
982                  but did not reach the end of the CIE list.  */
983               goto fail;
984
985             case DW_CFA_offset:
986             case DW_CFA_def_cfa:
987               if (i->u.ri.reg != j->u.ri.reg)
988                 goto fail;
989               if (i->u.ri.offset != j->u.ri.offset)
990                 goto fail;
991               break;
992
993             case DW_CFA_register:
994               if (i->u.rr.reg1 != j->u.rr.reg1)
995                 goto fail;
996               if (i->u.rr.reg2 != j->u.rr.reg2)
997                 goto fail;
998               break;
999
1000             case DW_CFA_def_cfa_register:
1001             case DW_CFA_restore:
1002             case DW_CFA_undefined:
1003             case DW_CFA_same_value:
1004               if (i->u.r != j->u.r)
1005                 goto fail;
1006               break;
1007
1008             case DW_CFA_def_cfa_offset:
1009               if (i->u.i != j->u.i)
1010                 goto fail;
1011               break;
1012
1013             case CFI_escape:
1014               /* Don't bother matching these for now.  */
1015               goto fail;
1016
1017             default:
1018               abort ();
1019             }
1020         }
1021
1022       /* Success if we reached the end of the CIE list, and we've either
1023          run out of FDE entries or we've encountered an advance,
1024          remember, or escape.  */
1025       if (i == cie->last
1026           && (!j
1027               || j->insn == DW_CFA_advance_loc
1028               || j->insn == DW_CFA_remember_state
1029               || j->insn == CFI_escape))
1030         {
1031           *pfirst = j;
1032           return cie;
1033         }
1034
1035     fail:;
1036     }
1037
1038   cie = xmalloc (sizeof (struct cie_entry));
1039   cie->next = cie_root;
1040   cie_root = cie;
1041   cie->return_column = fde->return_column;
1042   cie->signal_frame = fde->signal_frame;
1043   cie->first = fde->data;
1044
1045   for (i = cie->first; i ; i = i->next)
1046     if (i->insn == DW_CFA_advance_loc
1047         || i->insn == DW_CFA_remember_state
1048         || i->insn == CFI_escape)
1049       break;
1050
1051   cie->last = i;
1052   *pfirst = i;
1053    
1054   output_cie (cie);
1055
1056   return cie;
1057 }
1058
1059 void
1060 cfi_finish (void)
1061 {
1062   segT cfi_seg;
1063   struct fde_entry *fde;
1064   int save_flag_traditional_format;
1065
1066   if (all_fde_data == 0)
1067     return;
1068
1069   /* Open .eh_frame section.  */
1070   cfi_seg = subseg_new (".eh_frame", 0);
1071   bfd_set_section_flags (stdoutput, cfi_seg,
1072                          SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_DATA | SEC_READONLY);
1073   subseg_set (cfi_seg, 0);
1074   record_alignment (cfi_seg, EH_FRAME_ALIGNMENT);
1075
1076   /* Make sure check_eh_frame doesn't do anything with our output.  */
1077   save_flag_traditional_format = flag_traditional_format;
1078   flag_traditional_format = 1;
1079
1080   for (fde = all_fde_data; fde ; fde = fde->next)
1081     {
1082       struct cfi_insn_data *first;
1083       struct cie_entry *cie;
1084
1085       if (fde->end_address == NULL)
1086         {
1087           as_bad (_("open CFI at the end of file; missing .cfi_endproc directive"));
1088           fde->end_address = fde->start_address;
1089         }
1090
1091       cie = select_cie_for_fde (fde, &first);
1092       output_fde (fde, cie, first, fde->next == NULL ? EH_FRAME_ALIGNMENT : 2);
1093     }
1094
1095   flag_traditional_format = save_flag_traditional_format;
1096 }