lib/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.cpp

   1 //===-- llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.cpp - Object File Info --===//
   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 implements classes used to handle lowerings specific to common
  11 // object file formats.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfoImpls.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  25 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  26 #include "llvm/IR/Module.h"
  27 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  28 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  29 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
  30 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  31 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  32 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  33 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  34 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  35 #include "llvm/Support/ELF.h"
  36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  41 using namespace llvm;
  42 using namespace dwarf;
  43
  44 //===----------------------------------------------------------------------===//
  45 //                                  ELF
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileELF::getCFIPersonalitySymbol(
  49     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
  50     MachineModuleInfo *MMI) const {
  51   unsigned Encoding = getPersonalityEncoding();
  52   if ((Encoding & 0x80) == dwarf::DW_EH_PE_indirect)
  53     return getContext().GetOrCreateSymbol(StringRef("DW.ref.") +
  54                                           TM.getSymbol(GV, Mang)->getName());
  55   if ((Encoding & 0x70) == dwarf::DW_EH_PE_absptr)
  56     return TM.getSymbol(GV, Mang);
  57   report_fatal_error("We do not support this DWARF encoding yet!");
  58 }
  59
  60 void TargetLoweringObjectFileELF::emitPersonalityValue(MCStreamer &Streamer,
  61                                                        const TargetMachine &TM,
  62                                                        const MCSymbol *Sym) const {
  63   SmallString<64> NameData("DW.ref.");
  64   NameData += Sym->getName();
  65   MCSymbol *Label = getContext().GetOrCreateSymbol(NameData);
  66   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Hidden);
  67   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Weak);
  68   StringRef Prefix = ".data.";
  69   NameData.insert(NameData.begin(), Prefix.begin(), Prefix.end());
  70   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_GROUP;
  71   const MCSection *Sec = getContext().getELFSection(NameData,
  72                                                     ELF::SHT_PROGBITS,
  73                                                     Flags,
  74                                                     0, Label->getName());
  75   unsigned Size = TM.getDataLayout()->getPointerSize();
  76   Streamer.SwitchSection(Sec);
  77   Streamer.EmitValueToAlignment(TM.getDataLayout()->getPointerABIAlignment());
  78   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_ELF_TypeObject);
  79   const MCExpr *E = MCConstantExpr::Create(Size, getContext());
  80   Streamer.EmitELFSize(Label, E);
  81   Streamer.EmitLabel(Label);
  82
  83   Streamer.EmitSymbolValue(Sym, Size);
  84 }
  85
  86 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileELF::getTTypeGlobalReference(
  87     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
  88     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
  89     MCStreamer &Streamer) const {
  90
  91   if (Encoding & dwarf::DW_EH_PE_indirect) {
  92     MachineModuleInfoELF &ELFMMI = MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoELF>();
  93
  94     MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, ".DW.stub", Mang, TM);
  95
  96     // Add information about the stub reference to ELFMMI so that the stub
  97     // gets emitted by the asmprinter.
  98     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = ELFMMI.getGVStubEntry(SSym);
  99     if (!StubSym.getPointer()) {
 100       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 101       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 102     }
 103
 104     return TargetLoweringObjectFile::
 105       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::Create(SSym, getContext()),
 106                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 107   }
 108
 109   return TargetLoweringObjectFile::
 110     getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang, TM, MMI, Streamer);
 111 }
 112
 113 static SectionKind
 114 getELFKindForNamedSection(StringRef Name, SectionKind K) {
 115   // N.B.: The defaults used in here are no the same ones used in MC.
 116   // We follow gcc, MC follows gas. For example, given ".section .eh_frame",
 117   // both gas and MC will produce a section with no flags. Given
 118   // section(".eh_frame") gcc will produce:
 119   //
 120   //   .section   .eh_frame,"a",@progbits
 121   if (Name.empty() || Name[0] != '.') return K;
 122
 123   // Some lame default implementation based on some magic section names.
 124   if (Name == ".bss" ||
 125       Name.startswith(".bss.") ||
 126       Name.startswith(".gnu.linkonce.b.") ||
 127       Name.startswith(".llvm.linkonce.b.") ||
 128       Name == ".sbss" ||
 129       Name.startswith(".sbss.") ||
 130       Name.startswith(".gnu.linkonce.sb.") ||
 131       Name.startswith(".llvm.linkonce.sb."))
 132     return SectionKind::getBSS();
 133
 134   if (Name == ".tdata" ||
 135       Name.startswith(".tdata.") ||
 136       Name.startswith(".gnu.linkonce.td.") ||
 137       Name.startswith(".llvm.linkonce.td."))
 138     return SectionKind::getThreadData();
 139
 140   if (Name == ".tbss" ||
 141       Name.startswith(".tbss.") ||
 142       Name.startswith(".gnu.linkonce.tb.") ||
 143       Name.startswith(".llvm.linkonce.tb."))
 144     return SectionKind::getThreadBSS();
 145
 146   return K;
 147 }
 148
 149
 150 static unsigned getELFSectionType(StringRef Name, SectionKind K) {
 151
 152   if (Name == ".init_array")
 153     return ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 154
 155   if (Name == ".fini_array")
 156     return ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 157
 158   if (Name == ".preinit_array")
 159     return ELF::SHT_PREINIT_ARRAY;
 160
 161   if (K.isBSS() || K.isThreadBSS())
 162     return ELF::SHT_NOBITS;
 163
 164   return ELF::SHT_PROGBITS;
 165 }
 166
 167
 168 static unsigned
 169 getELFSectionFlags(SectionKind K, bool InCOMDAT) {
 170   unsigned Flags = 0;
 171
 172   if (!K.isMetadata())
 173     Flags |= ELF::SHF_ALLOC;
 174
 175   if (K.isText())
 176     Flags |= ELF::SHF_EXECINSTR;
 177
 178   if (K.isWriteable())
 179     Flags |= ELF::SHF_WRITE;
 180
 181   if (K.isThreadLocal())
 182     Flags |= ELF::SHF_TLS;
 183
 184   // FIXME: There is nothing in ELF preventing an SHF_MERGE from being
 185   // in a comdat. We just avoid it for now because we don't print
 186   // those .sections correctly.
 187   if (!InCOMDAT && (K.isMergeableCString() || K.isMergeableConst()))
 188     Flags |= ELF::SHF_MERGE;
 189
 190   if (K.isMergeableCString())
 191     Flags |= ELF::SHF_STRINGS;
 192
 193   return Flags;
 194 }
 195
 196 static const Comdat *getELFComdat(const GlobalValue *GV) {
 197   const Comdat *C = GV->getComdat();
 198   if (!C)
 199     return nullptr;
 200
 201   if (C->getSelectionKind() != Comdat::Any)
 202     report_fatal_error("ELF COMDATs only support SelectionKind::Any, '" +
 203                        C->getName() + "' cannot be lowered.");
 204
 205   return C;
 206 }
 207
 208 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getExplicitSectionGlobal(
 209     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 210     const TargetMachine &TM) const {
 211   StringRef SectionName = GV->getSection();
 212
 213   // Infer section flags from the section name if we can.
 214   Kind = getELFKindForNamedSection(SectionName, Kind);
 215
 216   StringRef Group = "";
 217   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind, GV->hasComdat());
 218   if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 219     Group = C->getName();
 220     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 221   }
 222   return getContext().getELFSection(SectionName,
 223                                     getELFSectionType(SectionName, Kind), Flags,
 224                                     /*EntrySize=*/0, Group);
 225 }
 226
 227 /// Return the section prefix name used by options FunctionsSections and
 228 /// DataSections.
 229 static StringRef getSectionPrefixForGlobal(SectionKind Kind) {
 230   if (Kind.isText())
 231     return ".text.";
 232   if (Kind.isReadOnly())
 233     return ".rodata.";
 234   if (Kind.isBSS())
 235     return ".bss.";
 236   if (Kind.isThreadData())
 237     return ".tdata.";
 238   if (Kind.isThreadBSS())
 239     return ".tbss.";
 240   if (Kind.isDataNoRel())
 241     return ".data.";
 242   if (Kind.isDataRelLocal())
 243     return ".data.rel.local.";
 244   if (Kind.isDataRel())
 245     return ".data.rel.";
 246   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal())
 247     return ".data.rel.ro.local.";
 248   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 249   return ".data.rel.ro.";
 250 }
 251
 252 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
 253 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
 254                        Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 255   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind, GV->hasComdat());
 256
 257   // If we have -ffunction-section or -fdata-section then we should emit the
 258   // global value to a uniqued section specifically for it.
 259   bool EmitUniquedSection = false;
 260   if (!(Flags & ELF::SHF_MERGE) && !Kind.isCommon()) {
 261     if (Kind.isText())
 262       EmitUniquedSection = TM.getFunctionSections();
 263     else
 264       EmitUniquedSection = TM.getDataSections();
 265   }
 266
 267   if (EmitUniquedSection || GV->hasComdat()) {
 268     StringRef Prefix = getSectionPrefixForGlobal(Kind);
 269
 270     SmallString<128> Name(Prefix);
 271     TM.getNameWithPrefix(Name, GV, Mang, true);
 272
 273     StringRef Group = "";
 274     if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 275       Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 276       Group = C->getName();
 277     }
 278
 279     return getContext().getELFSection(
 280         Name.str(), getELFSectionType(Name.str(), Kind), Flags, 0, Group);
 281   }
 282
 283   if (Kind.isText()) return TextSection;
 284
 285   if (Kind.isMergeableCString()) {
 286
 287     // We also need alignment here.
 288     // FIXME: this is getting the alignment of the character, not the
 289     // alignment of the global!
 290     unsigned Align =
 291         TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV));
 292
 293     unsigned EntrySize = 1;
 294     if (Kind.isMergeable2ByteCString())
 295       EntrySize = 2;
 296     else if (Kind.isMergeable4ByteCString())
 297       EntrySize = 4;
 298     else
 299       assert(Kind.isMergeable1ByteCString() && "unknown string width");
 300
 301     std::string SizeSpec = ".rodata.str" + utostr(EntrySize) + ".";
 302     std::string Name = SizeSpec + utostr(Align);
 303     return getContext().getELFSection(
 304         Name, ELF::SHT_PROGBITS,
 305         ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_MERGE | ELF::SHF_STRINGS, EntrySize, "");
 306   }
 307
 308   if (Kind.isMergeableConst()) {
 309     if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
 310       return MergeableConst4Section;
 311     if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
 312       return MergeableConst8Section;
 313     if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
 314       return MergeableConst16Section;
 315     return ReadOnlySection;  // .const
 316   }
 317
 318   if (Kind.isReadOnly())             return ReadOnlySection;
 319
 320   if (Kind.isThreadData())           return TLSDataSection;
 321   if (Kind.isThreadBSS())            return TLSBSSSection;
 322
 323   // Note: we claim that common symbols are put in BSSSection, but they are
 324   // really emitted with the magic .comm directive, which creates a symbol table
 325   // entry but not a section.
 326   if (Kind.isBSS() || Kind.isCommon()) return BSSSection;
 327
 328   if (Kind.isDataNoRel())            return DataSection;
 329   if (Kind.isDataRelLocal())         return DataRelLocalSection;
 330   if (Kind.isDataRel())              return DataRelSection;
 331   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
 332
 333   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 334   return DataRelROSection;
 335 }
 336
 337 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForJumpTable(
 338     const Function &F, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 339   // If the function can be removed, produce a unique section so that
 340   // the table doesn't prevent the removal.
 341   const Comdat *C = F.getComdat();
 342   bool EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections() || C;
 343   if (!EmitUniqueSection)
 344     return ReadOnlySection;
 345
 346   SmallString<128> Name(".rodata.");
 347   TM.getNameWithPrefix(Name, &F, Mang, true);
 348
 349   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC;
 350   StringRef Group = "";
 351   if (C) {
 352     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 353     Group = C->getName();
 354   }
 355
 356   return getContext().getELFSection(Name, ELF::SHT_PROGBITS, Flags, 0, Group);
 357 }
 358
 359 bool TargetLoweringObjectFileELF::shouldPutJumpTableInFunctionSection(
 360     bool UsesLabelDifference, const Function &F) const {
 361   // We can always create relative relocations, so use another section
 362   // that can be marked non-executable.
 363   return false;
 364 }
 365
 366 /// getSectionForConstant - Given a mergeable constant with the
 367 /// specified size and relocation information, return a section that it
 368 /// should be placed in.
 369 const MCSection *
 370 TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForConstant(SectionKind Kind,
 371                                                    const Constant *C) const {
 372   if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
 373     return MergeableConst4Section;
 374   if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
 375     return MergeableConst8Section;
 376   if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
 377     return MergeableConst16Section;
 378   if (Kind.isReadOnly())
 379     return ReadOnlySection;
 380
 381   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
 382   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 383   return DataRelROSection;
 384 }
 385
 386 static const MCSectionELF *getStaticStructorSection(MCContext &Ctx,
 387                                                     bool UseInitArray,
 388                                                     bool IsCtor,
 389                                                     unsigned Priority,
 390                                                     const MCSymbol *KeySym) {
 391   std::string Name;
 392   unsigned Type;
 393   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE;
 394   StringRef COMDAT = KeySym ? KeySym->getName() : "";
 395
 396   if (KeySym)
 397     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 398
 399   if (UseInitArray) {
 400     if (IsCtor) {
 401       Type = ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 402       Name = ".init_array";
 403     } else {
 404       Type = ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 405       Name = ".fini_array";
 406     }
 407     if (Priority != 65535) {
 408       Name += '.';
 409       Name += utostr(Priority);
 410     }
 411   } else {
 412     // The default scheme is .ctor / .dtor, so we have to invert the priority
 413     // numbering.
 414     if (IsCtor)
 415       Name = ".ctors";
 416     else
 417       Name = ".dtors";
 418     if (Priority != 65535) {
 419       Name += '.';
 420       Name += utostr(65535 - Priority);
 421     }
 422     Type = ELF::SHT_PROGBITS;
 423   }
 424
 425   return Ctx.getELFSection(Name, Type, Flags, 0, COMDAT);
 426 }
 427
 428 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticCtorSection(
 429     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 430   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, true, Priority,
 431                                   KeySym);
 432 }
 433
 434 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticDtorSection(
 435     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 436   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, false, Priority,
 437                                   KeySym);
 438 }
 439
 440 void
 441 TargetLoweringObjectFileELF::InitializeELF(bool UseInitArray_) {
 442   UseInitArray = UseInitArray_;
 443   if (!UseInitArray)
 444     return;
 445
 446   StaticCtorSection = getContext().getELFSection(
 447       ".init_array", ELF::SHT_INIT_ARRAY, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 448   StaticDtorSection = getContext().getELFSection(
 449       ".fini_array", ELF::SHT_FINI_ARRAY, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 450 }
 451
 452 //===----------------------------------------------------------------------===//
 453 //                                 MachO
 454 //===----------------------------------------------------------------------===//
 455
 456 /// getDepLibFromLinkerOpt - Extract the dependent library name from a linker
 457 /// option string. Returns StringRef() if the option does not specify a library.
 458 StringRef TargetLoweringObjectFileMachO::
 459 getDepLibFromLinkerOpt(StringRef LinkerOption) const {
 460   const char *LibCmd = "-l";
 461   if (LinkerOption.startswith(LibCmd))
 462     return LinkerOption.substr(strlen(LibCmd));
 463   return StringRef();
 464 }
 465
 466 /// emitModuleFlags - Perform code emission for module flags.
 467 void TargetLoweringObjectFileMachO::
 468 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
 469                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
 470                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 471   unsigned VersionVal = 0;
 472   unsigned ImageInfoFlags = 0;
 473   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
 474   StringRef SectionVal;
 475
 476   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
 477          i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
 478     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
 479
 480     // Ignore flags with 'Require' behavior.
 481     if (MFE.Behavior == Module::Require)
 482       continue;
 483
 484     StringRef Key = MFE.Key->getString();
 485     Metadata *Val = MFE.Val;
 486
 487     if (Key == "Objective-C Image Info Version") {
 488       VersionVal = mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 489     } else if (Key == "Objective-C Garbage Collection" ||
 490                Key == "Objective-C GC Only" ||
 491                Key == "Objective-C Is Simulated" ||
 492                Key == "Objective-C Image Swift Version") {
 493       ImageInfoFlags |= mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 494     } else if (Key == "Objective-C Image Info Section") {
 495       SectionVal = cast<MDString>(Val)->getString();
 496     } else if (Key == "Linker Options") {
 497       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
 498     }
 499   }
 500
 501   // Emit the linker options if present.
 502   if (LinkerOptions) {
 503     for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 504       MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
 505       SmallVector<std::string, 4> StrOptions;
 506
 507       // Convert to strings.
 508       for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
 509         MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
 510         StrOptions.push_back(MDOption->getString());
 511       }
 512
 513       Streamer.EmitLinkerOptions(StrOptions);
 514     }
 515   }
 516
 517   // The section is mandatory. If we don't have it, then we don't have GC info.
 518   if (SectionVal.empty()) return;
 519
 520   StringRef Segment, Section;
 521   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 522   bool TAAParsed;
 523   std::string ErrorCode =
 524     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(SectionVal, Segment, Section,
 525                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 526   if (!ErrorCode.empty())
 527     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 528     report_fatal_error("Invalid section specifier '" + Section + "': " +
 529                        ErrorCode + ".");
 530
 531   // Get the section.
 532   const MCSectionMachO *S =
 533     getContext().getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize,
 534                                  SectionKind::getDataNoRel());
 535   Streamer.SwitchSection(S);
 536   Streamer.EmitLabel(getContext().
 537                      GetOrCreateSymbol(StringRef("L_OBJC_IMAGE_INFO")));
 538   Streamer.EmitIntValue(VersionVal, 4);
 539   Streamer.EmitIntValue(ImageInfoFlags, 4);
 540   Streamer.AddBlankLine();
 541 }
 542
 543 static void checkMachOComdat(const GlobalValue *GV) {
 544   const Comdat *C = GV->getComdat();
 545   if (!C)
 546     return;
 547
 548   report_fatal_error("MachO doesn't support COMDATs, '" + C->getName() +
 549                      "' cannot be lowered.");
 550 }
 551
 552 const MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::getExplicitSectionGlobal(
 553     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 554     const TargetMachine &TM) const {
 555   // Parse the section specifier and create it if valid.
 556   StringRef Segment, Section;
 557   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 558   bool TAAParsed;
 559
 560   checkMachOComdat(GV);
 561
 562   std::string ErrorCode =
 563     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(GV->getSection(), Segment, Section,
 564                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 565   if (!ErrorCode.empty()) {
 566     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 567     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 568                        "' has an invalid section specifier '" +
 569                        GV->getSection() + "': " + ErrorCode + ".");
 570   }
 571
 572   // Get the section.
 573   const MCSectionMachO *S =
 574     getContext().getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize, Kind);
 575
 576   // If TAA wasn't set by ParseSectionSpecifier() above,
 577   // use the value returned by getMachOSection() as a default.
 578   if (!TAAParsed)
 579     TAA = S->getTypeAndAttributes();
 580
 581   // Okay, now that we got the section, verify that the TAA & StubSize agree.
 582   // If the user declared multiple globals with different section flags, we need
 583   // to reject it here.
 584   if (S->getTypeAndAttributes() != TAA || S->getStubSize() != StubSize) {
 585     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 586     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 587                        "' section type or attributes does not match previous"
 588                        " section specifier");
 589   }
 590
 591   return S;
 592 }
 593
 594 const MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::
 595 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
 596                        Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 597   checkMachOComdat(GV);
 598
 599   // Handle thread local data.
 600   if (Kind.isThreadBSS()) return TLSBSSSection;
 601   if (Kind.isThreadData()) return TLSDataSection;
 602
 603   if (Kind.isText())
 604     return GV->isWeakForLinker() ? TextCoalSection : TextSection;
 605
 606   // If this is weak/linkonce, put this in a coalescable section, either in text
 607   // or data depending on if it is writable.
 608   if (GV->isWeakForLinker()) {
 609     if (Kind.isReadOnly())
 610       return ConstTextCoalSection;
 611     return DataCoalSection;
 612   }
 613
 614   // FIXME: Alignment check should be handled by section classifier.
 615   if (Kind.isMergeable1ByteCString() &&
 616       TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 617     return CStringSection;
 618
 619   // Do not put 16-bit arrays in the UString section if they have an
 620   // externally visible label, this runs into issues with certain linker
 621   // versions.
 622   if (Kind.isMergeable2ByteCString() && !GV->hasExternalLinkage() &&
 623       TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 624     return UStringSection;
 625
 626   // With MachO only variables whose corresponding symbol starts with 'l' or
 627   // 'L' can be merged, so we only try merging GVs with private linkage.
 628   if (GV->hasPrivateLinkage() && Kind.isMergeableConst()) {
 629     if (Kind.isMergeableConst4())
 630       return FourByteConstantSection;
 631     if (Kind.isMergeableConst8())
 632       return EightByteConstantSection;
 633     if (Kind.isMergeableConst16())
 634       return SixteenByteConstantSection;
 635   }
 636
 637   // Otherwise, if it is readonly, but not something we can specially optimize,
 638   // just drop it in .const.
 639   if (Kind.isReadOnly())
 640     return ReadOnlySection;
 641
 642   // If this is marked const, put it into a const section.  But if the dynamic
 643   // linker needs to write to it, put it in the data segment.
 644   if (Kind.isReadOnlyWithRel())
 645     return ConstDataSection;
 646
 647   // Put zero initialized globals with strong external linkage in the
 648   // DATA, __common section with the .zerofill directive.
 649   if (Kind.isBSSExtern())
 650     return DataCommonSection;
 651
 652   // Put zero initialized globals with local linkage in __DATA,__bss directive
 653   // with the .zerofill directive (aka .lcomm).
 654   if (Kind.isBSSLocal())
 655     return DataBSSSection;
 656
 657   // Otherwise, just drop the variable in the normal data section.
 658   return DataSection;
 659 }
 660
 661 const MCSection *
 662 TargetLoweringObjectFileMachO::getSectionForConstant(SectionKind Kind,
 663                                                      const Constant *C) const {
 664   // If this constant requires a relocation, we have to put it in the data
 665   // segment, not in the text segment.
 666   if (Kind.isDataRel() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 667     return ConstDataSection;
 668
 669   if (Kind.isMergeableConst4())
 670     return FourByteConstantSection;
 671   if (Kind.isMergeableConst8())
 672     return EightByteConstantSection;
 673   if (Kind.isMergeableConst16())
 674     return SixteenByteConstantSection;
 675   return ReadOnlySection;  // .const
 676 }
 677
 678 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::getTTypeGlobalReference(
 679     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
 680     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
 681     MCStreamer &Streamer) const {
 682   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 683
 684   if (Encoding & DW_EH_PE_indirect) {
 685     MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 686       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 687
 688     MCSymbol *SSym =
 689         getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 690
 691     // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 692     // gets emitted by the asmprinter.
 693     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 694       GV->hasHiddenVisibility() ? MachOMMI.getHiddenGVStubEntry(SSym) :
 695                                   MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 696     if (!StubSym.getPointer()) {
 697       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 698       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 699     }
 700
 701     return TargetLoweringObjectFile::
 702       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::Create(SSym, getContext()),
 703                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 704   }
 705
 706   return TargetLoweringObjectFile::getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang,
 707                                                            TM, MMI, Streamer);
 708 }
 709
 710 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileMachO::getCFIPersonalitySymbol(
 711     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
 712     MachineModuleInfo *MMI) const {
 713   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 714   MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 715     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 716
 717   MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 718
 719   // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 720   // gets emitted by the asmprinter.
 721   MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 722   if (!StubSym.getPointer()) {
 723     MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 724     StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 725   }
 726
 727   return SSym;
 728 }
 729
 730 //===----------------------------------------------------------------------===//
 731 //                                  COFF
 732 //===----------------------------------------------------------------------===//
 733
 734 static unsigned
 735 getCOFFSectionFlags(SectionKind K) {
 736   unsigned Flags = 0;
 737
 738   if (K.isMetadata())
 739     Flags |=
 740       COFF::IMAGE_SCN_MEM_DISCARDABLE;
 741   else if (K.isText())
 742     Flags |=
 743       COFF::IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE |
 744       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 745       COFF::IMAGE_SCN_CNT_CODE;
 746   else if (K.isBSS())
 747     Flags |=
 748       COFF::IMAGE_SCN_CNT_UNINITIALIZED_DATA |
 749       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 750       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 751   else if (K.isThreadLocal())
 752     Flags |=
 753       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 754       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 755       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 756   else if (K.isReadOnly() || K.isReadOnlyWithRel())
 757     Flags |=
 758       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 759       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ;
 760   else if (K.isWriteable())
 761     Flags |=
 762       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 763       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 764       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 765
 766   return Flags;
 767 }
 768
 769 static const GlobalValue *getComdatGVForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 770   const Comdat *C = GV->getComdat();
 771   assert(C && "expected GV to have a Comdat!");
 772
 773   StringRef ComdatGVName = C->getName();
 774   const GlobalValue *ComdatGV = GV->getParent()->getNamedValue(ComdatGVName);
 775   if (!ComdatGV)
 776     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 777                        "' does not exist.");
 778
 779   if (ComdatGV->getComdat() != C)
 780     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 781                        "' is not a key for its COMDAT.");
 782
 783   return ComdatGV;
 784 }
 785
 786 static int getSelectionForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 787   if (const Comdat *C = GV->getComdat()) {
 788     const GlobalValue *ComdatKey = getComdatGVForCOFF(GV);
 789     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(ComdatKey))
 790       ComdatKey = GA->getBaseObject();
 791     if (ComdatKey == GV) {
 792       switch (C->getSelectionKind()) {
 793       case Comdat::Any:
 794         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY;
 795       case Comdat::ExactMatch:
 796         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_EXACT_MATCH;
 797       case Comdat::Largest:
 798         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_LARGEST;
 799       case Comdat::NoDuplicates:
 800         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 801       case Comdat::SameSize:
 802         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_SAME_SIZE;
 803       }
 804     } else {
 805       return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE;
 806     }
 807   } else if (GV->isWeakForLinker()) {
 808     return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY;
 809   }
 810   return 0;
 811 }
 812
 813 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getExplicitSectionGlobal(
 814     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 815     const TargetMachine &TM) const {
 816   int Selection = 0;
 817   unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 818   StringRef Name = GV->getSection();
 819   StringRef COMDATSymName = "";
 820   if (GV->hasComdat()) {
 821     Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 822     const GlobalValue *ComdatGV;
 823     if (Selection == COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE)
 824       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 825     else
 826       ComdatGV = GV;
 827
 828     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 829       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 830       COMDATSymName = Sym->getName();
 831       Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 832     } else {
 833       Selection = 0;
 834     }
 835   }
 836   return getContext().getCOFFSection(Name,
 837                                      Characteristics,
 838                                      Kind,
 839                                      COMDATSymName,
 840                                      Selection);
 841 }
 842
 843 static const char *getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
 844   if (Kind.isText())
 845     return ".text";
 846   if (Kind.isBSS())
 847     return ".bss";
 848   if (Kind.isThreadLocal())
 849     return ".tls$";
 850   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 851     return ".rdata";
 852   return ".data";
 853 }
 854
 855
 856 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::
 857 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
 858                        Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 859   // If we have -ffunction-sections then we should emit the global value to a
 860   // uniqued section specifically for it.
 861   bool EmitUniquedSection;
 862   if (Kind.isText())
 863     EmitUniquedSection = TM.getFunctionSections();
 864   else
 865     EmitUniquedSection = TM.getDataSections();
 866
 867   if ((EmitUniquedSection && !Kind.isCommon()) || GV->hasComdat()) {
 868     const char *Name = getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(Kind);
 869     unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 870
 871     Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 872     int Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 873     if (!Selection)
 874       Selection = COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 875     const GlobalValue *ComdatGV;
 876     if (GV->hasComdat())
 877       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 878     else
 879       ComdatGV = GV;
 880
 881     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 882       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 883       StringRef COMDATSymName = Sym->getName();
 884       return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind,
 885                                          COMDATSymName, Selection);
 886     }
 887   }
 888
 889   if (Kind.isText())
 890     return TextSection;
 891
 892   if (Kind.isThreadLocal())
 893     return TLSDataSection;
 894
 895   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 896     return ReadOnlySection;
 897
 898   // Note: we claim that common symbols are put in BSSSection, but they are
 899   // really emitted with the magic .comm directive, which creates a symbol table
 900   // entry but not a section.
 901   if (Kind.isBSS() || Kind.isCommon())
 902     return BSSSection;
 903
 904   return DataSection;
 905 }
 906
 907 StringRef TargetLoweringObjectFileCOFF::
 908 getDepLibFromLinkerOpt(StringRef LinkerOption) const {
 909   const char *LibCmd = "/DEFAULTLIB:";
 910   if (LinkerOption.startswith(LibCmd))
 911     return LinkerOption.substr(strlen(LibCmd));
 912   return StringRef();
 913 }
 914
 915 void TargetLoweringObjectFileCOFF::
 916 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
 917                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
 918                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 919   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
 920
 921   // Look for the "Linker Options" flag, since it's the only one we support.
 922   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
 923        i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
 924     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
 925     StringRef Key = MFE.Key->getString();
 926     Metadata *Val = MFE.Val;
 927     if (Key == "Linker Options") {
 928       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
 929       break;
 930     }
 931   }
 932   if (!LinkerOptions)
 933     return;
 934
 935   // Emit the linker options to the linker .drectve section.  According to the
 936   // spec, this section is a space-separated string containing flags for linker.
 937   const MCSection *Sec = getDrectveSection();
 938   Streamer.SwitchSection(Sec);
 939   for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 940     MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
 941     for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
 942       MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
 943       StringRef Op = MDOption->getString();
 944       // Lead with a space for consistency with our dllexport implementation.
 945       std::string Escaped(" ");
 946       if (!Op.startswith("\"") && (Op.find(" ") != StringRef::npos)) {
 947         // The PE-COFF spec says args with spaces must be quoted.  It doesn't say
 948         // how to escape quotes, but it probably uses this algorithm:
 949         // http://msdn.microsoft.com/en-us/library/17w5ykft(v=vs.85).aspx
 950         // FIXME: Reuse escaping code from Support/Windows/Program.inc
 951         Escaped.push_back('\"');
 952         Escaped.append(Op);
 953         Escaped.push_back('\"');
 954       } else {
 955         Escaped.append(Op);
 956       }
 957       Streamer.EmitBytes(Escaped);
 958     }
 959   }
 960 }
 961
 962 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticCtorSection(
 963     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 964   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
 965       cast<MCSectionCOFF>(StaticCtorSection), KeySym);
 966 }
 967
 968 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticDtorSection(
 969     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 970   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
 971       cast<MCSectionCOFF>(StaticDtorSection), KeySym);
 972 }