]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - gas/config/tc-i386.c
x86: Extend assembler to generate GNU property notes
[thirdparty/binutils-gdb.git] / gas / config / tc-i386.c
index b64fef9c1c4d62930846b20baa466c9ece909152..bb1d1725d4c2f0c13c6450862a0ef9783f081ef7 100644 (file)
@@ -188,6 +188,13 @@ static void s_bss (int);
 #endif
 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
+
+/* GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED.  */
+static unsigned int x86_isa_1_used;
+/* GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED.  */
+static unsigned int x86_feature_2_used;
+/* Generate x86 used ISA and feature properties.  */
+static unsigned int x86_used_note = DEFAULT_X86_USED_NOTE;
 #endif
 
 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
@@ -332,6 +339,18 @@ struct _i386_insn
     unsigned int prefixes;
     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
 
+    /* Has MMX register operands.  */
+    bfd_boolean has_regmmx;
+
+    /* Has XMM register operands.  */
+    bfd_boolean has_regxmm;
+
+    /* Has YMM register operands.  */
+    bfd_boolean has_regymm;
+
+    /* Has ZMM register operands.  */
+    bfd_boolean has_regzmm;
+
     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
        addressing modes of this insn are encoded.  */
     modrm_byte rm;
@@ -7054,6 +7073,21 @@ build_modrm_byte (void)
        {
          i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
          i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
+         if (i.op[dest].regs->reg_type.bitfield.regmmx
+              || i.op[source].regs->reg_type.bitfield.regmmx)
+           i.has_regmmx = TRUE;
+         else if (i.op[dest].regs->reg_type.bitfield.regsimd
+                  || i.op[source].regs->reg_type.bitfield.regsimd)
+           {
+             if (i.types[dest].bitfield.zmmword
+                 || i.types[source].bitfield.zmmword)
+               i.has_regzmm = TRUE;
+             else if (i.types[dest].bitfield.ymmword
+                      || i.types[source].bitfield.ymmword)
+               i.has_regymm = TRUE;
+             else
+               i.has_regxmm = TRUE;
+           }
          if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
            i.rex |= REX_R;
          if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
@@ -7393,17 +7427,32 @@ build_modrm_byte (void)
          unsigned int vex_reg = ~0;
 
          for (op = 0; op < i.operands; op++)
-           if (i.types[op].bitfield.reg
-               || i.types[op].bitfield.regmmx
-               || i.types[op].bitfield.regsimd
-               || i.types[op].bitfield.regbnd
-               || i.types[op].bitfield.regmask
-               || i.types[op].bitfield.sreg2
-               || i.types[op].bitfield.sreg3
-               || i.types[op].bitfield.control
-               || i.types[op].bitfield.debug
-               || i.types[op].bitfield.test)
-             break;
+           {
+             if (i.types[op].bitfield.reg
+                 || i.types[op].bitfield.regbnd
+                 || i.types[op].bitfield.regmask
+                 || i.types[op].bitfield.sreg2
+                 || i.types[op].bitfield.sreg3
+                 || i.types[op].bitfield.control
+                 || i.types[op].bitfield.debug
+                 || i.types[op].bitfield.test)
+               break;
+             if (i.types[op].bitfield.regsimd)
+               {
+                 if (i.types[op].bitfield.zmmword)
+                   i.has_regzmm = TRUE;
+                 else if (i.types[op].bitfield.ymmword)
+                   i.has_regymm = TRUE;
+                 else
+                   i.has_regxmm = TRUE;
+                 break;
+               }
+             if (i.types[op].bitfield.regmmx)
+               {
+                 i.has_regmmx = TRUE;
+                 break;
+               }
+           }
 
          if (vex_3_sources)
            op = dest;
@@ -7783,12 +7832,219 @@ output_interseg_jump (void)
   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
 }
 
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+void
+x86_cleanup (void)
+{
+  char *p;
+  asection *seg = now_seg;
+  subsegT subseg = now_subseg;
+  asection *sec;
+  unsigned int alignment, align_size_1;
+  unsigned int isa_1_descsz, feature_2_descsz, descsz;
+  unsigned int isa_1_descsz_raw, feature_2_descsz_raw;
+  unsigned int padding;
+
+  if (!IS_ELF || !x86_used_note)
+    return;
+
+  x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_UINT32_VALID;
+  x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_X86;
+
+  /* The .note.gnu.property section layout:
+
+     Field     Length          Contents
+     ----      ----            ----
+     n_namsz   4               4
+     n_descsz  4               The note descriptor size
+     n_type    4               NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0
+     n_name    4               "GNU"
+     n_desc    n_descsz        The program property array
+     ....      ....            ....
+   */
+
+  /* Create the .note.gnu.property section.  */
+  sec = subseg_new (NOTE_GNU_PROPERTY_SECTION_NAME, 0);
+  bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
+                        (SEC_ALLOC
+                         | SEC_LOAD
+                         | SEC_DATA
+                         | SEC_HAS_CONTENTS
+                         | SEC_READONLY));
+
+  if (get_elf_backend_data (stdoutput)->s->elfclass == ELFCLASS64)
+    {
+      align_size_1 = 7;
+      alignment = 3;
+    }
+  else
+    {
+      align_size_1 = 3;
+      alignment = 2;
+    }
+
+  bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, alignment);
+  elf_section_type (sec) = SHT_NOTE;
+
+  /* GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED: 4-byte type + 4-byte data size
+                                 + 4-byte data  */
+  isa_1_descsz_raw = 4 + 4 + 4;
+  /* Align GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED.  */
+  isa_1_descsz = (isa_1_descsz_raw + align_size_1) & ~align_size_1;
+
+  feature_2_descsz_raw = isa_1_descsz;
+  /* GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED: 4-byte type + 4-byte data size
+                                     + 4-byte data  */
+  feature_2_descsz_raw += 4 + 4 + 4;
+  /* Align GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED.  */
+  feature_2_descsz = ((feature_2_descsz_raw + align_size_1)
+                     & ~align_size_1);
+
+  descsz = feature_2_descsz;
+  /* Section size: n_namsz + n_descsz + n_type + n_name + n_descsz.  */
+  p = frag_more (4 + 4 + 4 + 4 + descsz);
+
+  /* Write n_namsz.  */
+  md_number_to_chars (p, (valueT) 4, 4);
+
+  /* Write n_descsz.  */
+  md_number_to_chars (p + 4, (valueT) descsz, 4);
+
+  /* Write n_type.  */
+  md_number_to_chars (p + 4 * 2, (valueT) NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0, 4);
+
+  /* Write n_name.  */
+  memcpy (p + 4 * 3, "GNU", 4);
+
+  /* Write 4-byte type.  */
+  md_number_to_chars (p + 4 * 4,
+                     (valueT) GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED, 4);
+
+  /* Write 4-byte data size.  */
+  md_number_to_chars (p + 4 * 5, (valueT) 4, 4);
+
+  /* Write 4-byte data.  */
+  md_number_to_chars (p + 4 * 6, (valueT) x86_isa_1_used, 4);
+
+  /* Zero out paddings.  */
+  padding = isa_1_descsz - isa_1_descsz_raw;
+  if (padding)
+    memset (p + 4 * 7, 0, padding);
+
+  /* Write 4-byte type.  */
+  md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 4,
+                     (valueT) GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED, 4);
+
+  /* Write 4-byte data size.  */
+  md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 5, (valueT) 4, 4);
+
+  /* Write 4-byte data.  */
+  md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 6,
+                     (valueT) x86_feature_2_used, 4);
+
+  /* Zero out paddings.  */
+  padding = feature_2_descsz - feature_2_descsz_raw;
+  if (padding)
+    memset (p + isa_1_descsz + 4 * 7, 0, padding);
+
+  /* We probably can't restore the current segment, for there likely
+     isn't one yet...  */
+  if (seg && subseg)
+    subseg_set (seg, subseg);
+}
+#endif
+
 static void
 output_insn (void)
 {
   fragS *insn_start_frag;
   offsetT insn_start_off;
 
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+  if (IS_ELF && x86_used_note)
+    {
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpucmov)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_CMOV;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE2;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE3;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSSE3;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE4_1;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE4_2;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx2)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX2;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_FMA;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512f)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512F;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512cd)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512CD;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512er)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512ER;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512pf)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512PF;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512vl)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512VL;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512dq)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512DQ;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512bw)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512BW;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_4fmaps)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_4FMAPS;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_4vnniw)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_4VNNIW;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_bitalg)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_BITALG;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512ifma)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_IFMA;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512vbmi)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VBMI;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_vbmi2)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VBMI2;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_vnni)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VNNI;
+
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu8087
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu287
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu387
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu687
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufisttp)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_X87;
+      /* Don't set GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_MMX for prefetchtXXX nor
+        Xfence instructions.  */
+      if (i.tm.base_opcode != 0xf18
+         && i.tm.base_opcode != 0xf0d
+         && i.tm.base_opcode != 0xfae
+         && (i.has_regmmx
+             || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpummx
+             || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpua3dnow
+             || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpua3dnowa))
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_MMX;
+      if (i.has_regxmm)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XMM;
+      if (i.has_regymm)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_YMM;
+      if (i.has_regzmm)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_ZMM;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufxsr)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_FXSR;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsave)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVE;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsaveopt)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVEOPT;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsavec)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVEC;
+    }
+#endif
+
   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
      We can't do this after the insn has been output as the current
      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
@@ -10581,6 +10837,7 @@ const char *md_shortopts = "qnO::";
 #define OPTION_MAMD64 (OPTION_MD_BASE + 22)
 #define OPTION_MINTEL64 (OPTION_MD_BASE + 23)
 #define OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD (OPTION_MD_BASE + 24)
+#define OPTION_X86_USED_NOTE (OPTION_MD_BASE + 25)
 
 struct option md_longopts[] =
 {
@@ -10592,6 +10849,7 @@ struct option md_longopts[] =
 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
   {"mshared", no_argument, NULL, OPTION_MSHARED},
+  {"mx86-used-note", required_argument, NULL, OPTION_X86_USED_NOTE},
 #endif
   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
@@ -10659,6 +10917,17 @@ md_parse_option (int c, const char *arg)
     case OPTION_MSHARED:
       shared = 1;
       break;
+
+    case OPTION_X86_USED_NOTE:
+      if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
+        x86_used_note = 1;
+      else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
+        x86_used_note = 0;
+      else
+        as_fatal (_("invalid -mx86-used-note= option: `%s'"), arg);
+      break;
+
+
 #endif
 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
@@ -11196,9 +11465,19 @@ md_show_usage (FILE *stream)
   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
   fprintf (stream, _("\
   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
   fprintf (stream, _("\
   -mshared                disable branch optimization for shared code\n"));
-# if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
+  fprintf (stream, _("\
+  -mx86-used-note=[no|yes] "));
+  if (DEFAULT_X86_USED_NOTE)
+    fprintf (stream, _("(default: yes)\n"));
+  else
+    fprintf (stream, _("(default: no)\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+                          generate x86 used ISA and feature properties\n"));
+#endif
+#if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
   fprintf (stream, _("\
   -mbig-obj               generate big object files\n"));
 #endif