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