lib/LTO/LTOModule.cpp

   1 //===-- LTOModule.cpp - LLVM Link Time Optimizer --------------------------===//
   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 the Link Time Optimization library. This library is
  11 // intended to be used by linker to optimize code at link time.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/LTO/LTOModule.h"
  16 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
  17 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  18 #include "llvm/Bitcode/ReaderWriter.h"
  19 #include "llvm/IR/Constants.h"
  20 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  21 #include "llvm/IR/Module.h"
  22 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  23 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  24 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  25 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
  26 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  27 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  29 #include "llvm/MC/MCTargetAsmParser.h"
  30 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/Host.h"
  33 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
  34 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  35 #include "llvm/Support/Path.h"
  36 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  37 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  38 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
  39 #include "llvm/Support/system_error.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  41 using namespace llvm;
  42
  43 static cl::opt<bool>
  44 EnableFPMAD("enable-fp-mad",
  45   cl::desc("Enable less precise MAD instructions to be generated"),
  46   cl::init(false));
  47
  48 static cl::opt<bool>
  49 DisableFPElim("disable-fp-elim",
  50   cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization"),
  51   cl::init(false));
  52
  53 static cl::opt<bool>
  54 EnableUnsafeFPMath("enable-unsafe-fp-math",
  55   cl::desc("Enable optimizations that may decrease FP precision"),
  56   cl::init(false));
  57
  58 static cl::opt<bool>
  59 EnableNoInfsFPMath("enable-no-infs-fp-math",
  60   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no +-Infs"),
  61   cl::init(false));
  62
  63 static cl::opt<bool>
  64 EnableNoNaNsFPMath("enable-no-nans-fp-math",
  65   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no NaNs"),
  66   cl::init(false));
  67
  68 static cl::opt<bool>
  69 EnableHonorSignDependentRoundingFPMath("enable-sign-dependent-rounding-fp-math",
  70   cl::Hidden,
  71   cl::desc("Force codegen to assume rounding mode can change dynamically"),
  72   cl::init(false));
  73
  74 static cl::opt<bool>
  75 GenerateSoftFloatCalls("soft-float",
  76   cl::desc("Generate software floating point library calls"),
  77   cl::init(false));
  78
  79 static cl::opt<llvm::FloatABI::ABIType>
  80 FloatABIForCalls("float-abi",
  81   cl::desc("Choose float ABI type"),
  82   cl::init(FloatABI::Default),
  83   cl::values(
  84     clEnumValN(FloatABI::Default, "default",
  85                "Target default float ABI type"),
  86     clEnumValN(FloatABI::Soft, "soft",
  87                "Soft float ABI (implied by -soft-float)"),
  88     clEnumValN(FloatABI::Hard, "hard",
  89                "Hard float ABI (uses FP registers)"),
  90     clEnumValEnd));
  91
  92 static cl::opt<llvm::FPOpFusion::FPOpFusionMode>
  93 FuseFPOps("fp-contract",
  94   cl::desc("Enable aggresive formation of fused FP ops"),
  95   cl::init(FPOpFusion::Standard),
  96   cl::values(
  97     clEnumValN(FPOpFusion::Fast, "fast",
  98                "Fuse FP ops whenever profitable"),
  99     clEnumValN(FPOpFusion::Standard, "on",
 100                "Only fuse 'blessed' FP ops."),
 101     clEnumValN(FPOpFusion::Strict, "off",
 102                "Only fuse FP ops when the result won't be effected."),
 103     clEnumValEnd));
 104
 105 static cl::opt<bool>
 106 DontPlaceZerosInBSS("nozero-initialized-in-bss",
 107   cl::desc("Don't place zero-initialized symbols into bss section"),
 108   cl::init(false));
 109
 110 static cl::opt<bool>
 111 EnableGuaranteedTailCallOpt("tailcallopt",
 112   cl::desc("Turn fastcc calls into tail calls by (potentially) changing ABI."),
 113   cl::init(false));
 114
 115 static cl::opt<bool>
 116 DisableTailCalls("disable-tail-calls",
 117   cl::desc("Never emit tail calls"),
 118   cl::init(false));
 119
 120 static cl::opt<unsigned>
 121 OverrideStackAlignment("stack-alignment",
 122   cl::desc("Override default stack alignment"),
 123   cl::init(0));
 124
 125 static cl::opt<std::string>
 126 TrapFuncName("trap-func", cl::Hidden,
 127   cl::desc("Emit a call to trap function rather than a trap instruction"),
 128   cl::init(""));
 129
 130 static cl::opt<bool>
 131 EnablePIE("enable-pie",
 132   cl::desc("Assume the creation of a position independent executable."),
 133   cl::init(false));
 134
 135 static cl::opt<bool>
 136 SegmentedStacks("segmented-stacks",
 137   cl::desc("Use segmented stacks if possible."),
 138   cl::init(false));
 139
 140 static cl::opt<bool>
 141 UseInitArray("use-init-array",
 142   cl::desc("Use .init_array instead of .ctors."),
 143   cl::init(false));
 144
 145 LTOModule::LTOModule(llvm::Module *m, llvm::TargetMachine *t)
 146   : _module(m), _target(t),
 147     _context(_target->getMCAsmInfo(), _target->getRegisterInfo(), NULL),
 148     _mangler(_context, t) {}
 149
 150 /// isBitcodeFile - Returns 'true' if the file (or memory contents) is LLVM
 151 /// bitcode.
 152 bool LTOModule::isBitcodeFile(const void *mem, size_t length) {
 153   return sys::fs::identify_magic(StringRef((const char *)mem, length)) ==
 154          sys::fs::file_magic::bitcode;
 155 }
 156
 157 bool LTOModule::isBitcodeFile(const char *path) {
 158   sys::fs::file_magic type;
 159   if (sys::fs::identify_magic(path, type))
 160     return false;
 161   return type == sys::fs::file_magic::bitcode;
 162 }
 163
 164 /// isBitcodeFileForTarget - Returns 'true' if the file (or memory contents) is
 165 /// LLVM bitcode for the specified triple.
 166 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const void *mem, size_t length,
 167                                        const char *triplePrefix) {
 168   MemoryBuffer *buffer = makeBuffer(mem, length);
 169   if (!buffer)
 170     return false;
 171   return isTargetMatch(buffer, triplePrefix);
 172 }
 173
 174 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const char *path,
 175                                        const char *triplePrefix) {
 176   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 177   if (MemoryBuffer::getFile(path, buffer))
 178     return false;
 179   return isTargetMatch(buffer.take(), triplePrefix);
 180 }
 181
 182 /// isTargetMatch - Returns 'true' if the memory buffer is for the specified
 183 /// target triple.
 184 bool LTOModule::isTargetMatch(MemoryBuffer *buffer, const char *triplePrefix) {
 185   std::string Triple = getBitcodeTargetTriple(buffer, getGlobalContext());
 186   delete buffer;
 187   return strncmp(Triple.c_str(), triplePrefix, strlen(triplePrefix)) == 0;
 188 }
 189
 190 /// makeLTOModule - Create an LTOModule. N.B. These methods take ownership of
 191 /// the buffer.
 192 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const char *path, std::string &errMsg) {
 193   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 194   if (error_code ec = MemoryBuffer::getFile(path, buffer)) {
 195     errMsg = ec.message();
 196     return NULL;
 197   }
 198   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 199 }
 200
 201 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 202                                     size_t size, std::string &errMsg) {
 203   return makeLTOModule(fd, path, size, 0, errMsg);
 204 }
 205
 206 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 207                                     size_t map_size,
 208                                     off_t offset,
 209                                     std::string &errMsg) {
 210   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 211   if (error_code ec =
 212           MemoryBuffer::getOpenFileSlice(fd, path, buffer, map_size, offset)) {
 213     errMsg = ec.message();
 214     return NULL;
 215   }
 216   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 217 }
 218
 219 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const void *mem, size_t length,
 220                                     std::string &errMsg) {
 221   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer(makeBuffer(mem, length));
 222   if (!buffer)
 223     return NULL;
 224   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 225 }
 226
 227 void LTOModule::getTargetOptions(TargetOptions &Options) {
 228   Options.LessPreciseFPMADOption = EnableFPMAD;
 229   Options.NoFramePointerElim = DisableFPElim;
 230   Options.AllowFPOpFusion = FuseFPOps;
 231   Options.UnsafeFPMath = EnableUnsafeFPMath;
 232   Options.NoInfsFPMath = EnableNoInfsFPMath;
 233   Options.NoNaNsFPMath = EnableNoNaNsFPMath;
 234   Options.HonorSignDependentRoundingFPMathOption =
 235     EnableHonorSignDependentRoundingFPMath;
 236   Options.UseSoftFloat = GenerateSoftFloatCalls;
 237   if (FloatABIForCalls != FloatABI::Default)
 238     Options.FloatABIType = FloatABIForCalls;
 239   Options.NoZerosInBSS = DontPlaceZerosInBSS;
 240   Options.GuaranteedTailCallOpt = EnableGuaranteedTailCallOpt;
 241   Options.DisableTailCalls = DisableTailCalls;
 242   Options.StackAlignmentOverride = OverrideStackAlignment;
 243   Options.TrapFuncName = TrapFuncName;
 244   Options.PositionIndependentExecutable = EnablePIE;
 245   Options.EnableSegmentedStacks = SegmentedStacks;
 246   Options.UseInitArray = UseInitArray;
 247 }
 248
 249 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(MemoryBuffer *buffer,
 250                                     std::string &errMsg) {
 251   // parse bitcode buffer
 252   OwningPtr<Module> m(getLazyBitcodeModule(buffer, getGlobalContext(),
 253                                            &errMsg));
 254   if (!m) {
 255     delete buffer;
 256     return NULL;
 257   }
 258
 259   std::string TripleStr = m->getTargetTriple();
 260   if (TripleStr.empty())
 261     TripleStr = sys::getDefaultTargetTriple();
 262   llvm::Triple Triple(TripleStr);
 263
 264   // find machine architecture for this module
 265   const Target *march = TargetRegistry::lookupTarget(TripleStr, errMsg);
 266   if (!march)
 267     return NULL;
 268
 269   // construct LTOModule, hand over ownership of module and target
 270   SubtargetFeatures Features;
 271   Features.getDefaultSubtargetFeatures(Triple);
 272   std::string FeatureStr = Features.getString();
 273   // Set a default CPU for Darwin triples.
 274   std::string CPU;
 275   if (Triple.isOSDarwin()) {
 276     if (Triple.getArch() == llvm::Triple::x86_64)
 277       CPU = "core2";
 278     else if (Triple.getArch() == llvm::Triple::x86)
 279       CPU = "yonah";
 280   }
 281   TargetOptions Options;
 282   getTargetOptions(Options);
 283   TargetMachine *target = march->createTargetMachine(TripleStr, CPU, FeatureStr,
 284                                                      Options);
 285   LTOModule *Ret = new LTOModule(m.take(), target);
 286   if (Ret->parseSymbols(errMsg)) {
 287     delete Ret;
 288     return NULL;
 289   }
 290
 291   return Ret;
 292 }
 293
 294 /// makeBuffer - Create a MemoryBuffer from a memory range.
 295 MemoryBuffer *LTOModule::makeBuffer(const void *mem, size_t length) {
 296   const char *startPtr = (const char*)mem;
 297   return MemoryBuffer::getMemBuffer(StringRef(startPtr, length), "", false);
 298 }
 299
 300 /// objcClassNameFromExpression - Get string that the data pointer points to.
 301 bool
 302 LTOModule::objcClassNameFromExpression(const Constant *c, std::string &name) {
 303   if (const ConstantExpr *ce = dyn_cast<ConstantExpr>(c)) {
 304     Constant *op = ce->getOperand(0);
 305     if (GlobalVariable *gvn = dyn_cast<GlobalVariable>(op)) {
 306       Constant *cn = gvn->getInitializer();
 307       if (ConstantDataArray *ca = dyn_cast<ConstantDataArray>(cn)) {
 308         if (ca->isCString()) {
 309           name = ".objc_class_name_" + ca->getAsCString().str();
 310           return true;
 311         }
 312       }
 313     }
 314   }
 315   return false;
 316 }
 317
 318 /// addObjCClass - Parse i386/ppc ObjC class data structure.
 319 void LTOModule::addObjCClass(const GlobalVariable *clgv) {
 320   const ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 321   if (!c) return;
 322
 323   // second slot in __OBJC,__class is pointer to superclass name
 324   std::string superclassName;
 325   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), superclassName)) {
 326     NameAndAttributes info;
 327     StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 328       _undefines.GetOrCreateValue(superclassName);
 329     if (!entry.getValue().name) {
 330       const char *symbolName = entry.getKey().data();
 331       info.name = symbolName;
 332       info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 333       info.isFunction = false;
 334       info.symbol = clgv;
 335       entry.setValue(info);
 336     }
 337   }
 338
 339   // third slot in __OBJC,__class is pointer to class name
 340   std::string className;
 341   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(2), className)) {
 342     StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(className);
 343     entry.setValue(1);
 344
 345     NameAndAttributes info;
 346     info.name = entry.getKey().data();
 347     info.attributes = LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA |
 348       LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 349     info.isFunction = false;
 350     info.symbol = clgv;
 351     _symbols.push_back(info);
 352   }
 353 }
 354
 355 /// addObjCCategory - Parse i386/ppc ObjC category data structure.
 356 void LTOModule::addObjCCategory(const GlobalVariable *clgv) {
 357   const ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 358   if (!c) return;
 359
 360   // second slot in __OBJC,__category is pointer to target class name
 361   std::string targetclassName;
 362   if (!objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), targetclassName))
 363     return;
 364
 365   NameAndAttributes info;
 366   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 367     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 368
 369   if (entry.getValue().name)
 370     return;
 371
 372   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 373   info.name = symbolName;
 374   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 375   info.isFunction = false;
 376   info.symbol = clgv;
 377   entry.setValue(info);
 378 }
 379
 380 /// addObjCClassRef - Parse i386/ppc ObjC class list data structure.
 381 void LTOModule::addObjCClassRef(const GlobalVariable *clgv) {
 382   std::string targetclassName;
 383   if (!objcClassNameFromExpression(clgv->getInitializer(), targetclassName))
 384     return;
 385
 386   NameAndAttributes info;
 387   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 388     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 389   if (entry.getValue().name)
 390     return;
 391
 392   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 393   info.name = symbolName;
 394   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 395   info.isFunction = false;
 396   info.symbol = clgv;
 397   entry.setValue(info);
 398 }
 399
 400 /// addDefinedDataSymbol - Add a data symbol as defined to the list.
 401 void LTOModule::addDefinedDataSymbol(const GlobalValue *v) {
 402   // Add to list of defined symbols.
 403   addDefinedSymbol(v, false);
 404
 405   if (!v->hasSection() /* || !isTargetDarwin */)
 406     return;
 407
 408   // Special case i386/ppc ObjC data structures in magic sections:
 409   // The issue is that the old ObjC object format did some strange
 410   // contortions to avoid real linker symbols.  For instance, the
 411   // ObjC class data structure is allocated statically in the executable
 412   // that defines that class.  That data structures contains a pointer to
 413   // its superclass.  But instead of just initializing that part of the
 414   // struct to the address of its superclass, and letting the static and
 415   // dynamic linkers do the rest, the runtime works by having that field
 416   // instead point to a C-string that is the name of the superclass.
 417   // At runtime the objc initialization updates that pointer and sets
 418   // it to point to the actual super class.  As far as the linker
 419   // knows it is just a pointer to a string.  But then someone wanted the
 420   // linker to issue errors at build time if the superclass was not found.
 421   // So they figured out a way in mach-o object format to use an absolute
 422   // symbols (.objc_class_name_Foo = 0) and a floating reference
 423   // (.reference .objc_class_name_Bar) to cause the linker into erroring when
 424   // a class was missing.
 425   // The following synthesizes the implicit .objc_* symbols for the linker
 426   // from the ObjC data structures generated by the front end.
 427
 428   // special case if this data blob is an ObjC class definition
 429   if (v->getSection().compare(0, 15, "__OBJC,__class,") == 0) {
 430     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 431       addObjCClass(gv);
 432     }
 433   }
 434
 435   // special case if this data blob is an ObjC category definition
 436   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__category,") == 0) {
 437     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 438       addObjCCategory(gv);
 439     }
 440   }
 441
 442   // special case if this data blob is the list of referenced classes
 443   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__cls_refs,") == 0) {
 444     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 445       addObjCClassRef(gv);
 446     }
 447   }
 448 }
 449
 450 /// addDefinedFunctionSymbol - Add a function symbol as defined to the list.
 451 void LTOModule::addDefinedFunctionSymbol(const Function *f) {
 452   // add to list of defined symbols
 453   addDefinedSymbol(f, true);
 454 }
 455
 456 /// addDefinedSymbol - Add a defined symbol to the list.
 457 void LTOModule::addDefinedSymbol(const GlobalValue *def, bool isFunction) {
 458   // ignore all llvm.* symbols
 459   if (def->getName().startswith("llvm."))
 460     return;
 461
 462   // string is owned by _defines
 463   SmallString<64> Buffer;
 464   _mangler.getNameWithPrefix(Buffer, def, false);
 465
 466   // set alignment part log2() can have rounding errors
 467   uint32_t align = def->getAlignment();
 468   uint32_t attr = align ? countTrailingZeros(def->getAlignment()) : 0;
 469
 470   // set permissions part
 471   if (isFunction) {
 472     attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_CODE;
 473   } else {
 474     const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(def);
 475     if (gv && gv->isConstant())
 476       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_RODATA;
 477     else
 478       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA;
 479   }
 480
 481   // set definition part
 482   if (def->hasWeakLinkage() || def->hasLinkOnceLinkage() ||
 483       def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 484     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAK;
 485   else if (def->hasCommonLinkage())
 486     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_TENTATIVE;
 487   else
 488     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR;
 489
 490   // set scope part
 491   if (def->hasHiddenVisibility())
 492     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_HIDDEN;
 493   else if (def->hasProtectedVisibility())
 494     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_PROTECTED;
 495   else if (def->hasExternalLinkage() || def->hasWeakLinkage() ||
 496            def->hasLinkOnceLinkage() || def->hasCommonLinkage() ||
 497            def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 498     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 499   else if (def->hasLinkOnceODRAutoHideLinkage())
 500     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT_CAN_BE_HIDDEN;
 501   else
 502     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL;
 503
 504   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(Buffer);
 505   entry.setValue(1);
 506
 507   // fill information structure
 508   NameAndAttributes info;
 509   StringRef Name = entry.getKey();
 510   info.name = Name.data();
 511   assert(info.name[Name.size()] == '\0');
 512   info.attributes = attr;
 513   info.isFunction = isFunction;
 514   info.symbol = def;
 515
 516   // add to table of symbols
 517   _symbols.push_back(info);
 518 }
 519
 520 /// addAsmGlobalSymbol - Add a global symbol from module-level ASM to the
 521 /// defined list.
 522 void LTOModule::addAsmGlobalSymbol(const char *name,
 523                                    lto_symbol_attributes scope) {
 524   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(name);
 525
 526   // only add new define if not already defined
 527   if (entry.getValue())
 528     return;
 529
 530   entry.setValue(1);
 531
 532   NameAndAttributes &info = _undefines[entry.getKey().data()];
 533
 534   if (info.symbol == 0) {
 535     // FIXME: This is trying to take care of module ASM like this:
 536     //
 537     //   module asm ".zerofill __FOO, __foo, _bar_baz_qux, 0"
 538     //
 539     // but is gross and its mother dresses it funny. Have the ASM parser give us
 540     // more details for this type of situation so that we're not guessing so
 541     // much.
 542
 543     // fill information structure
 544     info.name = entry.getKey().data();
 545     info.attributes =
 546       LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA | LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | scope;
 547     info.isFunction = false;
 548     info.symbol = 0;
 549
 550     // add to table of symbols
 551     _symbols.push_back(info);
 552     return;
 553   }
 554
 555   if (info.isFunction)
 556     addDefinedFunctionSymbol(cast<Function>(info.symbol));
 557   else
 558     addDefinedDataSymbol(info.symbol);
 559
 560   _symbols.back().attributes &= ~LTO_SYMBOL_SCOPE_MASK;
 561   _symbols.back().attributes |= scope;
 562 }
 563
 564 /// addAsmGlobalSymbolUndef - Add a global symbol from module-level ASM to the
 565 /// undefined list.
 566 void LTOModule::addAsmGlobalSymbolUndef(const char *name) {
 567   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 568     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 569
 570   _asm_undefines.push_back(entry.getKey().data());
 571
 572   // we already have the symbol
 573   if (entry.getValue().name)
 574     return;
 575
 576   uint32_t attr = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;;
 577   attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 578   NameAndAttributes info;
 579   info.name = entry.getKey().data();
 580   info.attributes = attr;
 581   info.isFunction = false;
 582   info.symbol = 0;
 583
 584   entry.setValue(info);
 585 }
 586
 587 /// addPotentialUndefinedSymbol - Add a symbol which isn't defined just yet to a
 588 /// list to be resolved later.
 589 void
 590 LTOModule::addPotentialUndefinedSymbol(const GlobalValue *decl, bool isFunc) {
 591   // ignore all llvm.* symbols
 592   if (decl->getName().startswith("llvm."))
 593     return;
 594
 595   // ignore all aliases
 596   if (isa<GlobalAlias>(decl))
 597     return;
 598
 599   SmallString<64> name;
 600   _mangler.getNameWithPrefix(name, decl, false);
 601
 602   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 603     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 604
 605   // we already have the symbol
 606   if (entry.getValue().name)
 607     return;
 608
 609   NameAndAttributes info;
 610
 611   info.name = entry.getKey().data();
 612
 613   if (decl->hasExternalWeakLinkage())
 614     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAKUNDEF;
 615   else
 616     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 617
 618   info.isFunction = isFunc;
 619   info.symbol = decl;
 620
 621   entry.setValue(info);
 622 }
 623
 624 namespace {
 625   class RecordStreamer : public MCStreamer {
 626   public:
 627     enum State { NeverSeen, Global, Defined, DefinedGlobal, Used };
 628
 629   private:
 630     StringMap<State> Symbols;
 631
 632     void markDefined(const MCSymbol &Symbol) {
 633       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 634       switch (S) {
 635       case DefinedGlobal:
 636       case Global:
 637         S = DefinedGlobal;
 638         break;
 639       case NeverSeen:
 640       case Defined:
 641       case Used:
 642         S = Defined;
 643         break;
 644       }
 645     }
 646     void markGlobal(const MCSymbol &Symbol) {
 647       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 648       switch (S) {
 649       case DefinedGlobal:
 650       case Defined:
 651         S = DefinedGlobal;
 652         break;
 653
 654       case NeverSeen:
 655       case Global:
 656       case Used:
 657         S = Global;
 658         break;
 659       }
 660     }
 661     void markUsed(const MCSymbol &Symbol) {
 662       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 663       switch (S) {
 664       case DefinedGlobal:
 665       case Defined:
 666       case Global:
 667         break;
 668
 669       case NeverSeen:
 670       case Used:
 671         S = Used;
 672         break;
 673       }
 674     }
 675
 676     // FIXME: mostly copied for the obj streamer.
 677     void AddValueSymbols(const MCExpr *Value) {
 678       switch (Value->getKind()) {
 679       case MCExpr::Target:
 680         // FIXME: What should we do in here?
 681         break;
 682
 683       case MCExpr::Constant:
 684         break;
 685
 686       case MCExpr::Binary: {
 687         const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(Value);
 688         AddValueSymbols(BE->getLHS());
 689         AddValueSymbols(BE->getRHS());
 690         break;
 691       }
 692
 693       case MCExpr::SymbolRef:
 694         markUsed(cast<MCSymbolRefExpr>(Value)->getSymbol());
 695         break;
 696
 697       case MCExpr::Unary:
 698         AddValueSymbols(cast<MCUnaryExpr>(Value)->getSubExpr());
 699         break;
 700       }
 701     }
 702
 703   public:
 704     typedef StringMap<State>::const_iterator const_iterator;
 705
 706     const_iterator begin() {
 707       return Symbols.begin();
 708     }
 709
 710     const_iterator end() {
 711       return Symbols.end();
 712     }
 713
 714     RecordStreamer(MCContext &Context)
 715         : MCStreamer(SK_RecordStreamer, Context) {}
 716
 717     virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 718       // Scan for values.
 719       for (unsigned i = Inst.getNumOperands(); i--; )
 720         if (Inst.getOperand(i).isExpr())
 721           AddValueSymbols(Inst.getOperand(i).getExpr());
 722     }
 723     virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 724       Symbol->setSection(*getCurrentSection().first);
 725       markDefined(*Symbol);
 726     }
 727     virtual void EmitDebugLabel(MCSymbol *Symbol) {
 728       EmitLabel(Symbol);
 729     }
 730     virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
 731       // FIXME: should we handle aliases?
 732       markDefined(*Symbol);
 733     }
 734     virtual bool EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol, MCSymbolAttr Attribute) {
 735       if (Attribute == MCSA_Global)
 736         markGlobal(*Symbol);
 737       return true;
 738     }
 739     virtual void EmitZerofill(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 740                               uint64_t Size , unsigned ByteAlignment) {
 741       markDefined(*Symbol);
 742     }
 743     virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 744                                   unsigned ByteAlignment) {
 745       markDefined(*Symbol);
 746     }
 747
 748     virtual void EmitBundleAlignMode(unsigned AlignPow2) {}
 749     virtual void EmitBundleLock(bool AlignToEnd) {}
 750     virtual void EmitBundleUnlock() {}
 751
 752     // Noop calls.
 753     virtual void ChangeSection(const MCSection *Section,
 754                                const MCExpr *Subsection) {}
 755     virtual void InitToTextSection() {}
 756     virtual void InitSections() {}
 757     virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {}
 758     virtual void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {}
 759     virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {}
 760     virtual void EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) {}
 761     virtual void BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) {}
 762     virtual void EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) {}
 763     virtual void EmitCOFFSymbolType(int Type) {}
 764     virtual void EndCOFFSymbolDef() {}
 765     virtual void EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {}
 766     virtual void EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 767                                        unsigned ByteAlignment) {}
 768     virtual void EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 769                                 uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {}
 770     virtual void EmitBytes(StringRef Data) {}
 771     virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size) {}
 772     virtual void EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 773     virtual void EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 774     virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value,
 775                                       unsigned ValueSize,
 776                                       unsigned MaxBytesToEmit) {}
 777     virtual void EmitCodeAlignment(unsigned ByteAlignment,
 778                                    unsigned MaxBytesToEmit) {}
 779     virtual bool EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
 780                                    unsigned char Value ) { return false; }
 781     virtual void EmitFileDirective(StringRef Filename) {}
 782     virtual void EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
 783                                           const MCSymbol *LastLabel,
 784                                           const MCSymbol *Label,
 785                                           unsigned PointerSize) {}
 786     virtual void FinishImpl() {}
 787     virtual void EmitCFIEndProcImpl(MCDwarfFrameInfo &Frame) {
 788       RecordProcEnd(Frame);
 789     }
 790
 791     static bool classof(const MCStreamer *S) {
 792       return S->getKind() == SK_RecordStreamer;
 793     }
 794   };
 795 } // end anonymous namespace
 796
 797 /// addAsmGlobalSymbols - Add global symbols from module-level ASM to the
 798 /// defined or undefined lists.
 799 bool LTOModule::addAsmGlobalSymbols(std::string &errMsg) {
 800   const std::string &inlineAsm = _module->getModuleInlineAsm();
 801   if (inlineAsm.empty())
 802     return false;
 803
 804   OwningPtr<RecordStreamer> Streamer(new RecordStreamer(_context));
 805   MemoryBuffer *Buffer = MemoryBuffer::getMemBuffer(inlineAsm);
 806   SourceMgr SrcMgr;
 807   SrcMgr.AddNewSourceBuffer(Buffer, SMLoc());
 808   OwningPtr<MCAsmParser> Parser(createMCAsmParser(SrcMgr,
 809                                                   _context, *Streamer,
 810                                                   *_target->getMCAsmInfo()));
 811   const Target &T = _target->getTarget();
 812   OwningPtr<MCInstrInfo> MCII(T.createMCInstrInfo());
 813   OwningPtr<MCSubtargetInfo>
 814     STI(T.createMCSubtargetInfo(_target->getTargetTriple(),
 815                                 _target->getTargetCPU(),
 816                                 _target->getTargetFeatureString()));
 817   OwningPtr<MCTargetAsmParser> TAP(T.createMCAsmParser(*STI, *Parser.get(), *MCII));
 818   if (!TAP) {
 819     errMsg = "target " + std::string(T.getName()) +
 820       " does not define AsmParser.";
 821     return true;
 822   }
 823
 824   Parser->setTargetParser(*TAP);
 825   if (Parser->Run(false))
 826     return true;
 827
 828   for (RecordStreamer::const_iterator i = Streamer->begin(),
 829          e = Streamer->end(); i != e; ++i) {
 830     StringRef Key = i->first();
 831     RecordStreamer::State Value = i->second;
 832     if (Value == RecordStreamer::DefinedGlobal)
 833       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT);
 834     else if (Value == RecordStreamer::Defined)
 835       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL);
 836     else if (Value == RecordStreamer::Global ||
 837              Value == RecordStreamer::Used)
 838       addAsmGlobalSymbolUndef(Key.data());
 839   }
 840
 841   return false;
 842 }
 843
 844 /// isDeclaration - Return 'true' if the global value is a declaration.
 845 static bool isDeclaration(const GlobalValue &V) {
 846   if (V.hasAvailableExternallyLinkage())
 847     return true;
 848
 849   if (V.isMaterializable())
 850     return false;
 851
 852   return V.isDeclaration();
 853 }
 854
 855 /// parseSymbols - Parse the symbols from the module and model-level ASM and add
 856 /// them to either the defined or undefined lists.
 857 bool LTOModule::parseSymbols(std::string &errMsg) {
 858   // add functions
 859   for (Module::iterator f = _module->begin(), e = _module->end(); f != e; ++f) {
 860     if (isDeclaration(*f))
 861       addPotentialUndefinedSymbol(f, true);
 862     else
 863       addDefinedFunctionSymbol(f);
 864   }
 865
 866   // add data
 867   for (Module::global_iterator v = _module->global_begin(),
 868          e = _module->global_end(); v !=  e; ++v) {
 869     if (isDeclaration(*v))
 870       addPotentialUndefinedSymbol(v, false);
 871     else
 872       addDefinedDataSymbol(v);
 873   }
 874
 875   // add asm globals
 876   if (addAsmGlobalSymbols(errMsg))
 877     return true;
 878
 879   // add aliases
 880   for (Module::alias_iterator a = _module->alias_begin(),
 881          e = _module->alias_end(); a != e; ++a) {
 882     if (isDeclaration(*a->getAliasedGlobal()))
 883       // Is an alias to a declaration.
 884       addPotentialUndefinedSymbol(a, false);
 885     else
 886       addDefinedDataSymbol(a);
 887   }
 888
 889   // make symbols for all undefines
 890   for (StringMap<NameAndAttributes>::iterator u =_undefines.begin(),
 891          e = _undefines.end(); u != e; ++u) {
 892     // If this symbol also has a definition, then don't make an undefine because
 893     // it is a tentative definition.
 894     if (_defines.count(u->getKey())) continue;
 895     NameAndAttributes info = u->getValue();
 896     _symbols.push_back(info);
 897   }
 898
 899   return false;
 900 }