lib/MC/MCContext.cpp

   1 //===- lib/MC/MCContext.cpp - Machine Code Context ------------------------===//
   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 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  11 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  12 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  13 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  14 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
  15 #include "llvm/MC/MCLabel.h"
  16 #include "llvm/MC/MCObjectFileInfo.h"
  17 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  18 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
  19 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  20 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  21 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  22 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  23 #include "llvm/Support/ELF.h"
  24 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  25 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
  26 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  27 #include "llvm/Support/Signals.h"
  28 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  29 #include <map>
  30
  31 using namespace llvm;
  32
  33 MCContext::MCContext(const MCAsmInfo *mai, const MCRegisterInfo *mri,
  34                      const MCObjectFileInfo *mofi, const SourceMgr *mgr,
  35                      bool DoAutoReset)
  36     : SrcMgr(mgr), MAI(mai), MRI(mri), MOFI(mofi), Allocator(),
  37       Symbols(Allocator), UsedNames(Allocator),
  38       CurrentDwarfLoc(0, 0, 0, DWARF2_FLAG_IS_STMT, 0, 0), DwarfLocSeen(false),
  39       GenDwarfForAssembly(false), GenDwarfFileNumber(0), DwarfVersion(4),
  40       AllowTemporaryLabels(true), DwarfCompileUnitID(0),
  41       AutoReset(DoAutoReset) {
  42
  43   std::error_code EC = llvm::sys::fs::current_path(CompilationDir);
  44   if (EC)
  45     CompilationDir.clear();
  46
  47   SecureLogFile = getenv("AS_SECURE_LOG_FILE");
  48   SecureLog = nullptr;
  49   SecureLogUsed = false;
  50
  51   if (SrcMgr && SrcMgr->getNumBuffers())
  52     MainFileName =
  53         SrcMgr->getMemoryBuffer(SrcMgr->getMainFileID())->getBufferIdentifier();
  54 }
  55
  56 MCContext::~MCContext() {
  57
  58   if (AutoReset)
  59     reset();
  60
  61   // NOTE: The symbols are all allocated out of a bump pointer allocator,
  62   // we don't need to free them here.
  63
  64   // If the stream for the .secure_log_unique directive was created free it.
  65   delete (raw_ostream*)SecureLog;
  66 }
  67
  68 //===----------------------------------------------------------------------===//
  69 // Module Lifetime Management
  70 //===----------------------------------------------------------------------===//
  71
  72 void MCContext::reset() {
  73   UsedNames.clear();
  74   Symbols.clear();
  75   Allocator.Reset();
  76   Instances.clear();
  77   CompilationDir.clear();
  78   MainFileName.clear();
  79   MCDwarfLineTablesCUMap.clear();
  80   SectionStartEndSyms.clear();
  81   MCGenDwarfLabelEntries.clear();
  82   DwarfDebugFlags = StringRef();
  83   DwarfCompileUnitID = 0;
  84   CurrentDwarfLoc = MCDwarfLoc(0,0,0,DWARF2_FLAG_IS_STMT,0,0);
  85
  86   MachOUniquingMap.clear();
  87   ELFUniquingMap.clear();
  88   COFFUniquingMap.clear();
  89
  90   NextID.clear();
  91   AllowTemporaryLabels = true;
  92   DwarfLocSeen = false;
  93   GenDwarfForAssembly = false;
  94   GenDwarfFileNumber = 0;
  95 }
  96
  97 //===----------------------------------------------------------------------===//
  98 // Symbol Manipulation
  99 //===----------------------------------------------------------------------===//
 100
 101 MCSymbol *MCContext::GetOrCreateSymbol(const Twine &Name) {
 102   SmallString<128> NameSV;
 103   StringRef NameRef = Name.toStringRef(NameSV);
 104
 105   assert(!NameRef.empty() && "Normal symbols cannot be unnamed!");
 106
 107   MCSymbol *&Sym = Symbols[NameRef];
 108   if (!Sym)
 109     Sym = CreateSymbol(NameRef, false);
 110
 111   return Sym;
 112 }
 113
 114 MCSymbol *MCContext::getOrCreateSectionSymbol(const MCSectionELF &Section) {
 115   MCSymbol *&Sym = SectionSymbols[&Section];
 116   if (Sym)
 117     return Sym;
 118
 119   StringRef Name = Section.getSectionName();
 120
 121   MCSymbol *&OldSym = Symbols[Name];
 122   if (OldSym && OldSym->isUndefined()) {
 123     Sym = OldSym;
 124     return OldSym;
 125   }
 126
 127   auto NameIter = UsedNames.insert(std::make_pair(Name, true)).first;
 128   Sym = new (*this) MCSymbol(NameIter->getKey(), /*isTemporary*/ false);
 129
 130   if (!OldSym)
 131     OldSym = Sym;
 132
 133   return Sym;
 134 }
 135
 136 MCSymbol *MCContext::getOrCreateFrameAllocSymbol(StringRef FuncName,
 137                                                  unsigned Idx) {
 138   return GetOrCreateSymbol(Twine(MAI->getPrivateGlobalPrefix()) + FuncName +
 139                            "$frame_escape_" + Twine(Idx));
 140 }
 141
 142 MCSymbol *MCContext::getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(StringRef FuncName) {
 143   return GetOrCreateSymbol(Twine(MAI->getPrivateGlobalPrefix()) + FuncName +
 144                            "$parent_frame_offset");
 145 }
 146
 147 MCSymbol *MCContext::CreateSymbol(StringRef Name, bool AlwaysAddSuffix) {
 148   // Determine whether this is an assembler temporary or normal label, if used.
 149   bool IsTemporary = false;
 150   if (AllowTemporaryLabels)
 151     IsTemporary = Name.startswith(MAI->getPrivateGlobalPrefix());
 152
 153   SmallString<128> NewName = Name;
 154   bool AddSuffix = AlwaysAddSuffix;
 155   unsigned &NextUniqueID = NextID[Name];
 156   for (;;) {
 157     if (AddSuffix) {
 158       NewName.resize(Name.size());
 159       raw_svector_ostream(NewName) << NextUniqueID++;
 160     }
 161     auto NameEntry = UsedNames.insert(std::make_pair(NewName, true));
 162     if (NameEntry.second) {
 163       // Ok, we found a name. Have the MCSymbol object itself refer to the copy
 164       // of the string that is embedded in the UsedNames entry.
 165       MCSymbol *Result =
 166           new (*this) MCSymbol(NameEntry.first->getKey(), IsTemporary);
 167       return Result;
 168     }
 169     assert(IsTemporary && "Cannot rename non-temporary symbols");
 170     AddSuffix = true;
 171   }
 172   llvm_unreachable("Infinite loop");
 173 }
 174
 175 MCSymbol *MCContext::createTempSymbol(const Twine &Name, bool AlwaysAddSuffix) {
 176   SmallString<128> NameSV;
 177   raw_svector_ostream(NameSV) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << Name;
 178   return CreateSymbol(NameSV, AlwaysAddSuffix);
 179 }
 180
 181 MCSymbol *MCContext::CreateLinkerPrivateTempSymbol() {
 182   SmallString<128> NameSV;
 183   raw_svector_ostream(NameSV) << MAI->getLinkerPrivateGlobalPrefix() << "tmp";
 184   return CreateSymbol(NameSV, true);
 185 }
 186
 187 MCSymbol *MCContext::CreateTempSymbol() {
 188   return createTempSymbol("tmp", true);
 189 }
 190
 191 unsigned MCContext::NextInstance(unsigned LocalLabelVal) {
 192   MCLabel *&Label = Instances[LocalLabelVal];
 193   if (!Label)
 194     Label = new (*this) MCLabel(0);
 195   return Label->incInstance();
 196 }
 197
 198 unsigned MCContext::GetInstance(unsigned LocalLabelVal) {
 199   MCLabel *&Label = Instances[LocalLabelVal];
 200   if (!Label)
 201     Label = new (*this) MCLabel(0);
 202   return Label->getInstance();
 203 }
 204
 205 MCSymbol *MCContext::getOrCreateDirectionalLocalSymbol(unsigned LocalLabelVal,
 206                                                        unsigned Instance) {
 207   MCSymbol *&Sym = LocalSymbols[std::make_pair(LocalLabelVal, Instance)];
 208   if (!Sym)
 209     Sym = CreateTempSymbol();
 210   return Sym;
 211 }
 212
 213 MCSymbol *MCContext::CreateDirectionalLocalSymbol(unsigned LocalLabelVal) {
 214   unsigned Instance = NextInstance(LocalLabelVal);
 215   return getOrCreateDirectionalLocalSymbol(LocalLabelVal, Instance);
 216 }
 217
 218 MCSymbol *MCContext::GetDirectionalLocalSymbol(unsigned LocalLabelVal,
 219                                                bool Before) {
 220   unsigned Instance = GetInstance(LocalLabelVal);
 221   if (!Before)
 222     ++Instance;
 223   return getOrCreateDirectionalLocalSymbol(LocalLabelVal, Instance);
 224 }
 225
 226 MCSymbol *MCContext::LookupSymbol(const Twine &Name) const {
 227   SmallString<128> NameSV;
 228   StringRef NameRef = Name.toStringRef(NameSV);
 229   return Symbols.lookup(NameRef);
 230 }
 231
 232 //===----------------------------------------------------------------------===//
 233 // Section Management
 234 //===----------------------------------------------------------------------===//
 235
 236 const MCSectionMachO *
 237 MCContext::getMachOSection(StringRef Segment, StringRef Section,
 238                            unsigned TypeAndAttributes, unsigned Reserved2,
 239                            SectionKind Kind, const char *BeginSymName) {
 240
 241   // We unique sections by their segment/section pair.  The returned section
 242   // may not have the same flags as the requested section, if so this should be
 243   // diagnosed by the client as an error.
 244
 245   // Form the name to look up.
 246   SmallString<64> Name;
 247   Name += Segment;
 248   Name.push_back(',');
 249   Name += Section;
 250
 251   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
 252   const MCSectionMachO *&Entry = MachOUniquingMap[Name];
 253   if (Entry)
 254     return Entry;
 255
 256   MCSymbol *Begin = nullptr;
 257   if (BeginSymName)
 258     Begin = createTempSymbol(BeginSymName, false);
 259
 260   // Otherwise, return a new section.
 261   return Entry = new (*this) MCSectionMachO(Segment, Section, TypeAndAttributes,
 262                                             Reserved2, Kind, Begin);
 263 }
 264
 265 void MCContext::renameELFSection(const MCSectionELF *Section, StringRef Name) {
 266   StringRef GroupName;
 267   if (const MCSymbol *Group = Section->getGroup())
 268     GroupName = Group->getName();
 269
 270   unsigned UniqueID = Section->getUniqueID();
 271   ELFUniquingMap.erase(
 272       ELFSectionKey{Section->getSectionName(), GroupName, UniqueID});
 273   auto I = ELFUniquingMap.insert(std::make_pair(
 274                                      ELFSectionKey{Name, GroupName, UniqueID},
 275                                      Section)).first;
 276   StringRef CachedName = I->first.SectionName;
 277   const_cast<MCSectionELF*>(Section)->setSectionName(CachedName);
 278 }
 279
 280 const MCSectionELF *
 281 MCContext::createELFRelSection(StringRef Name, unsigned Type, unsigned Flags,
 282                                unsigned EntrySize, const MCSymbol *Group,
 283                                const MCSectionELF *Associated) {
 284   StringMap<bool>::iterator I;
 285   bool Inserted;
 286   std::tie(I, Inserted) = ELFRelSecNames.insert(std::make_pair(Name, true));
 287
 288   return new (*this)
 289       MCSectionELF(I->getKey(), Type, Flags, SectionKind::getReadOnly(),
 290                    EntrySize, Group, true, nullptr, Associated);
 291 }
 292
 293 const MCSectionELF *MCContext::getELFSection(StringRef Section, unsigned Type,
 294                                              unsigned Flags, unsigned EntrySize,
 295                                              StringRef Group, unsigned UniqueID,
 296                                              const char *BeginSymName) {
 297   MCSymbol *GroupSym = nullptr;
 298   if (!Group.empty())
 299     GroupSym = GetOrCreateSymbol(Group);
 300
 301   return getELFSection(Section, Type, Flags, EntrySize, GroupSym, UniqueID,
 302                        BeginSymName, nullptr);
 303 }
 304
 305 const MCSectionELF *MCContext::getELFSection(StringRef Section, unsigned Type,
 306                                              unsigned Flags, unsigned EntrySize,
 307                                              const MCSymbol *GroupSym,
 308                                              unsigned UniqueID,
 309                                              const char *BeginSymName,
 310                                              const MCSectionELF *Associated) {
 311   StringRef Group = "";
 312   if (GroupSym)
 313     Group = GroupSym->getName();
 314   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
 315   auto IterBool = ELFUniquingMap.insert(
 316       std::make_pair(ELFSectionKey{Section, Group, UniqueID}, nullptr));
 317   auto &Entry = *IterBool.first;
 318   if (!IterBool.second)
 319     return Entry.second;
 320
 321   StringRef CachedName = Entry.first.SectionName;
 322
 323   SectionKind Kind;
 324   if (Flags & ELF::SHF_EXECINSTR)
 325     Kind = SectionKind::getText();
 326   else
 327     Kind = SectionKind::getReadOnly();
 328
 329   MCSymbol *Begin = nullptr;
 330   if (BeginSymName)
 331     Begin = createTempSymbol(BeginSymName, false);
 332
 333   MCSectionELF *Result =
 334       new (*this) MCSectionELF(CachedName, Type, Flags, Kind, EntrySize,
 335                                GroupSym, UniqueID, Begin, Associated);
 336   Entry.second = Result;
 337   return Result;
 338 }
 339
 340 const MCSectionELF *MCContext::CreateELFGroupSection() {
 341   MCSectionELF *Result = new (*this)
 342       MCSectionELF(".group", ELF::SHT_GROUP, 0, SectionKind::getReadOnly(), 4,
 343                    nullptr, ~0, nullptr, nullptr);
 344   return Result;
 345 }
 346
 347 const MCSectionCOFF *
 348 MCContext::getCOFFSection(StringRef Section, unsigned Characteristics,
 349                           SectionKind Kind, StringRef COMDATSymName,
 350                           int Selection, const char *BeginSymName) {
 351   MCSymbol *COMDATSymbol = nullptr;
 352   if (!COMDATSymName.empty()) {
 353     COMDATSymbol = GetOrCreateSymbol(COMDATSymName);
 354     COMDATSymName = COMDATSymbol->getName();
 355   }
 356
 357   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
 358   COFFSectionKey T{Section, COMDATSymName, Selection};
 359   auto IterBool = COFFUniquingMap.insert(std::make_pair(T, nullptr));
 360   auto Iter = IterBool.first;
 361   if (!IterBool.second)
 362     return Iter->second;
 363
 364   MCSymbol *Begin = nullptr;
 365   if (BeginSymName)
 366     Begin = createTempSymbol(BeginSymName, false);
 367
 368   StringRef CachedName = Iter->first.SectionName;
 369   MCSectionCOFF *Result = new (*this) MCSectionCOFF(
 370       CachedName, Characteristics, COMDATSymbol, Selection, Kind, Begin);
 371
 372   Iter->second = Result;
 373   return Result;
 374 }
 375
 376 const MCSectionCOFF *MCContext::getCOFFSection(StringRef Section,
 377                                                unsigned Characteristics,
 378                                                SectionKind Kind,
 379                                                const char *BeginSymName) {
 380   return getCOFFSection(Section, Characteristics, Kind, "", 0, BeginSymName);
 381 }
 382
 383 const MCSectionCOFF *MCContext::getCOFFSection(StringRef Section) {
 384   COFFSectionKey T{Section, "", 0};
 385   auto Iter = COFFUniquingMap.find(T);
 386   if (Iter == COFFUniquingMap.end())
 387     return nullptr;
 388   return Iter->second;
 389 }
 390
 391 const MCSectionCOFF *
 392 MCContext::getAssociativeCOFFSection(const MCSectionCOFF *Sec,
 393                                      const MCSymbol *KeySym) {
 394   // Return the normal section if we don't have to be associative.
 395   if (!KeySym)
 396     return Sec;
 397
 398   // Make an associative section with the same name and kind as the normal
 399   // section.
 400   unsigned Characteristics =
 401       Sec->getCharacteristics() | COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 402   return getCOFFSection(Sec->getSectionName(), Characteristics, Sec->getKind(),
 403                         KeySym->getName(),
 404                         COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE);
 405 }
 406
 407 //===----------------------------------------------------------------------===//
 408 // Dwarf Management
 409 //===----------------------------------------------------------------------===//
 410
 411 /// GetDwarfFile - takes a file name an number to place in the dwarf file and
 412 /// directory tables.  If the file number has already been allocated it is an
 413 /// error and zero is returned and the client reports the error, else the
 414 /// allocated file number is returned.  The file numbers may be in any order.
 415 unsigned MCContext::GetDwarfFile(StringRef Directory, StringRef FileName,
 416                                  unsigned FileNumber, unsigned CUID) {
 417   MCDwarfLineTable &Table = MCDwarfLineTablesCUMap[CUID];
 418   return Table.getFile(Directory, FileName, FileNumber);
 419 }
 420
 421 /// isValidDwarfFileNumber - takes a dwarf file number and returns true if it
 422 /// currently is assigned and false otherwise.
 423 bool MCContext::isValidDwarfFileNumber(unsigned FileNumber, unsigned CUID) {
 424   const SmallVectorImpl<MCDwarfFile>& MCDwarfFiles = getMCDwarfFiles(CUID);
 425   if(FileNumber == 0 || FileNumber >= MCDwarfFiles.size())
 426     return false;
 427
 428   return !MCDwarfFiles[FileNumber].Name.empty();
 429 }
 430
 431 /// finalizeDwarfSections - Emit end symbols for each non-empty code section.
 432 /// Also remove empty sections from SectionStartEndSyms, to avoid generating
 433 /// useless debug info for them.
 434 void MCContext::finalizeDwarfSections(MCStreamer &MCOS) {
 435   MCContext &context = MCOS.getContext();
 436
 437   auto sec = SectionStartEndSyms.begin();
 438   while (sec != SectionStartEndSyms.end()) {
 439     assert(sec->second.first && "Start symbol must be set by now");
 440     MCOS.SwitchSection(sec->first);
 441     if (MCOS.mayHaveInstructions()) {
 442       MCSymbol *SectionEndSym = context.CreateTempSymbol();
 443       MCOS.EmitLabel(SectionEndSym);
 444       sec->second.second = SectionEndSym;
 445       ++sec;
 446     } else {
 447       MapVector<const MCSection *, std::pair<MCSymbol *, MCSymbol *> >::iterator
 448         to_erase = sec;
 449       sec = SectionStartEndSyms.erase(to_erase);
 450     }
 451   }
 452 }
 453
 454 void MCContext::FatalError(SMLoc Loc, const Twine &Msg) const {
 455   // If we have a source manager and a location, use it. Otherwise just
 456   // use the generic report_fatal_error().
 457   if (!SrcMgr || Loc == SMLoc())
 458     report_fatal_error(Msg, false);
 459
 460   // Use the source manager to print the message.
 461   SrcMgr->PrintMessage(Loc, SourceMgr::DK_Error, Msg);
 462
 463   // If we reached here, we are failing ungracefully. Run the interrupt handlers
 464   // to make sure any special cleanups get done, in particular that we remove
 465   // files registered with RemoveFileOnSignal.
 466   sys::RunInterruptHandlers();
 467   exit(1);
 468 }