MC: add support for -aligncomm GNU extension
[oota-llvm.git] / lib / MC / WinCOFFStreamer.cpp
1 //===-- llvm/MC/WinCOFFStreamer.cpp -----------------------------*- C++ -*-===//
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 contains an implementation of a Windows COFF object file streamer.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
15 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
16 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
17 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
18 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
19 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
20 #include "llvm/MC/MCContext.h"
21 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
22 #include "llvm/MC/MCObjectFileInfo.h"
23 #include "llvm/MC/MCObjectStreamer.h"
24 #include "llvm/MC/MCSection.h"
25 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
26 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
27 #include "llvm/MC/MCValue.h"
28 #include "llvm/MC/MCWinCOFFStreamer.h"
29 #include "llvm/Support/COFF.h"
30 #include "llvm/Support/Debug.h"
31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
32 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
33 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
35
36 using namespace llvm;
37
38 #define DEBUG_TYPE "WinCOFFStreamer"
39
40 namespace llvm {
41 MCWinCOFFStreamer::MCWinCOFFStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &MAB,
42                                      MCCodeEmitter &CE, raw_ostream &OS)
43     : MCObjectStreamer(Context, MAB, OS, &CE), CurSymbol(nullptr) {}
44
45 void MCWinCOFFStreamer::EmitInstToData(const MCInst &Inst,
46                                        const MCSubtargetInfo &STI) {
47   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
48
49   SmallVector<MCFixup, 4> Fixups;
50   SmallString<256> Code;
51   raw_svector_ostream VecOS(Code);
52   getAssembler().getEmitter().EncodeInstruction(Inst, VecOS, Fixups, STI);
53   VecOS.flush();
54
55   // Add the fixups and data.
56   for (unsigned i = 0, e = Fixups.size(); i != e; ++i) {
57     Fixups[i].setOffset(Fixups[i].getOffset() + DF->getContents().size());
58     DF->getFixups().push_back(Fixups[i]);
59   }
60
61   DF->getContents().append(Code.begin(), Code.end());
62 }
63
64 void MCWinCOFFStreamer::InitSections() {
65   // FIXME: this is identical to the ELF one.
66   // This emulates the same behavior of GNU as. This makes it easier
67   // to compare the output as the major sections are in the same order.
68   SwitchSection(getContext().getObjectFileInfo()->getTextSection());
69   EmitCodeAlignment(4);
70
71   SwitchSection(getContext().getObjectFileInfo()->getDataSection());
72   EmitCodeAlignment(4);
73
74   SwitchSection(getContext().getObjectFileInfo()->getBSSSection());
75   EmitCodeAlignment(4);
76
77   SwitchSection(getContext().getObjectFileInfo()->getTextSection());
78 }
79
80 void MCWinCOFFStreamer::EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
81   assert(Symbol->isUndefined() && "Cannot define a symbol twice!");
82   MCObjectStreamer::EmitLabel(Symbol);
83 }
84
85 void MCWinCOFFStreamer::EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {
86   llvm_unreachable("not implemented");
87 }
88
89 void MCWinCOFFStreamer::EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {
90   llvm_unreachable("not implemented");
91 }
92
93 bool MCWinCOFFStreamer::EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol,
94                                             MCSymbolAttr Attribute) {
95   assert(Symbol && "Symbol must be non-null!");
96   assert((!Symbol->isInSection() ||
97           Symbol->getSection().getVariant() == MCSection::SV_COFF) &&
98          "Got non-COFF section in the COFF backend!");
99
100   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
101
102   switch (Attribute) {
103   default: return false;
104   case MCSA_WeakReference:
105   case MCSA_Weak:
106     SD.modifyFlags(COFF::SF_WeakExternal, COFF::SF_WeakExternal);
107     SD.setExternal(true);
108     break;
109   case MCSA_Global:
110     SD.setExternal(true);
111     break;
112   }
113
114   return true;
115 }
116
117 void MCWinCOFFStreamer::EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {
118   llvm_unreachable("not implemented");
119 }
120
121 void MCWinCOFFStreamer::BeginCOFFSymbolDef(MCSymbol const *Symbol) {
122   assert((!Symbol->isInSection() ||
123           Symbol->getSection().getVariant() == MCSection::SV_COFF) &&
124          "Got non-COFF section in the COFF backend!");
125
126   if (CurSymbol)
127     FatalError("starting a new symbol definition without completing the "
128                "previous one");
129   CurSymbol = Symbol;
130 }
131
132 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) {
133   if (!CurSymbol)
134     FatalError("storage class specified outside of symbol definition");
135
136   if (StorageClass & ~0xff)
137     FatalError(Twine("storage class value '") + itostr(StorageClass) +
138                "' out of range");
139
140   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*CurSymbol);
141   SD.modifyFlags(StorageClass << COFF::SF_ClassShift, COFF::SF_ClassMask);
142 }
143
144 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSymbolType(int Type) {
145   if (!CurSymbol)
146     FatalError("symbol type specified outside of a symbol definition");
147
148   if (Type & ~0xffff)
149     FatalError(Twine("type value '") + itostr(Type) + "' out of range");
150
151   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*CurSymbol);
152   SD.modifyFlags(Type << COFF::SF_TypeShift, COFF::SF_TypeMask);
153 }
154
155 void MCWinCOFFStreamer::EndCOFFSymbolDef() {
156   if (!CurSymbol)
157     FatalError("ending symbol definition without starting one");
158   CurSymbol = nullptr;
159 }
160
161 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSectionIndex(MCSymbol const *Symbol) {
162   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
163   const MCSymbolRefExpr *SRE = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, getContext());
164   MCFixup Fixup = MCFixup::Create(DF->getContents().size(), SRE, FK_SecRel_2);
165   DF->getFixups().push_back(Fixup);
166   DF->getContents().resize(DF->getContents().size() + 4, 0);
167 }
168
169 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSecRel32(MCSymbol const *Symbol) {
170   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
171   const MCSymbolRefExpr *SRE = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, getContext());
172   MCFixup Fixup = MCFixup::Create(DF->getContents().size(), SRE, FK_SecRel_4);
173   DF->getFixups().push_back(Fixup);
174   DF->getContents().resize(DF->getContents().size() + 4, 0);
175 }
176
177 void MCWinCOFFStreamer::EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
178   llvm_unreachable("not supported");
179 }
180
181 void MCWinCOFFStreamer::EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
182                                          unsigned ByteAlignment) {
183   assert((!Symbol->isInSection() ||
184           Symbol->getSection().getVariant() == MCSection::SV_COFF) &&
185          "Got non-COFF section in the COFF backend!");
186
187   const Triple &T = getContext().getObjectFileInfo()->getTargetTriple();
188   if (T.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
189     if (ByteAlignment > 32)
190       report_fatal_error("alignment is limited to 32-bytes");
191
192   // Round size up to alignment so that we will honor the alignment request.
193   // TODO: We don't need to do this if we are targeting the bfd linker once we
194   // add support for adding -aligncomm into the .drectve section.
195   Size = std::max(Size, static_cast<uint64_t>(ByteAlignment));
196
197   AssignSection(Symbol, nullptr);
198
199   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
200   SD.setExternal(true);
201   SD.setCommon(Size, ByteAlignment);
202
203   if (!T.isKnownWindowsMSVCEnvironment() && ByteAlignment > 1) {
204     SmallString<128> Directive;
205     raw_svector_ostream OS(Directive);
206     const MCObjectFileInfo *MFI = getContext().getObjectFileInfo();
207
208     OS << " -aligncomm:\"" << Symbol->getName() << "\","
209        << Log2_32_Ceil(ByteAlignment);
210     OS.flush();
211
212     PushSection();
213     SwitchSection(MFI->getDrectveSection());
214     EmitBytes(Directive);
215     PopSection();
216   }
217 }
218
219 void MCWinCOFFStreamer::EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
220                                               unsigned ByteAlignment) {
221   assert(!Symbol->isInSection() && "Symbol must not already have a section!");
222
223   const MCSection *Section = getContext().getObjectFileInfo()->getBSSSection();
224   MCSectionData &SectionData = getAssembler().getOrCreateSectionData(*Section);
225   if (SectionData.getAlignment() < ByteAlignment)
226     SectionData.setAlignment(ByteAlignment);
227
228   MCSymbolData &SD = getAssembler().getOrCreateSymbolData(*Symbol);
229   SD.setExternal(false);
230
231   AssignSection(Symbol, Section);
232
233   if (ByteAlignment != 1)
234     new MCAlignFragment(ByteAlignment, /*_Value=*/0, /*_ValueSize=*/0,
235                         ByteAlignment, &SectionData);
236
237   MCFillFragment *Fragment =
238       new MCFillFragment(/*_Value=*/0, /*_ValueSize=*/0, Size, &SectionData);
239   SD.setFragment(Fragment);
240 }
241
242 void MCWinCOFFStreamer::EmitZerofill(const MCSection *Section,
243                                      MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
244                                      unsigned ByteAlignment) {
245   llvm_unreachable("not implemented");
246 }
247
248 void MCWinCOFFStreamer::EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section,
249                                        MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
250                                        unsigned ByteAlignment) {
251   llvm_unreachable("not implemented");
252 }
253
254 void MCWinCOFFStreamer::EmitFileDirective(StringRef Filename) {
255   getAssembler().addFileName(Filename);
256 }
257
258 // TODO: Implement this if you want to emit .comment section in COFF obj files.
259 void MCWinCOFFStreamer::EmitIdent(StringRef IdentString) {
260   llvm_unreachable("not implemented");
261 }
262
263 void MCWinCOFFStreamer::EmitWinEHHandlerData() {
264   llvm_unreachable("not implemented");
265 }
266
267 void MCWinCOFFStreamer::FinishImpl() {
268   MCObjectStreamer::FinishImpl();
269 }
270
271 LLVM_ATTRIBUTE_NORETURN
272 void MCWinCOFFStreamer::FatalError(const Twine &Msg) const {
273   getContext().FatalError(SMLoc(), Msg);
274 }
275 }
276