The "ReadOnlyWithRel" enum seems to apply more to what Darwin does with the EH
[oota-llvm.git] / lib / Target / TargetLoweringObjectFile.cpp
1 //===-- llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.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/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
16 #include "llvm/Constants.h"
17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
18 #include "llvm/Function.h"
19 #include "llvm/GlobalVariable.h"
20 #include "llvm/MC/MCContext.h"
21 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
22 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
23 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
24 #include "llvm/Target/TargetData.h"
25 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
26 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
28 #include "llvm/Support/Mangler.h"
29 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
30 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
31 using namespace llvm;
32
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34 //                              Generic Code
35 //===----------------------------------------------------------------------===//
36
37 TargetLoweringObjectFile::TargetLoweringObjectFile() : Ctx(0) {
38   TextSection = 0;
39   DataSection = 0;
40   BSSSection = 0;
41   ReadOnlySection = 0;
42   StaticCtorSection = 0;
43   StaticDtorSection = 0;
44   LSDASection = 0;
45   EHFrameSection = 0;
46
47   DwarfAbbrevSection = 0;
48   DwarfInfoSection = 0;
49   DwarfLineSection = 0;
50   DwarfFrameSection = 0;
51   DwarfPubNamesSection = 0;
52   DwarfPubTypesSection = 0;
53   DwarfDebugInlineSection = 0;
54   DwarfStrSection = 0;
55   DwarfLocSection = 0;
56   DwarfARangesSection = 0;
57   DwarfRangesSection = 0;
58   DwarfMacroInfoSection = 0;
59 }
60
61 TargetLoweringObjectFile::~TargetLoweringObjectFile() {
62 }
63
64 static bool isSuitableForBSS(const GlobalVariable *GV) {
65   Constant *C = GV->getInitializer();
66
67   // Must have zero initializer.
68   if (!C->isNullValue())
69     return false;
70
71   // Leave constant zeros in readonly constant sections, so they can be shared.
72   if (GV->isConstant())
73     return false;
74
75   // If the global has an explicit section specified, don't put it in BSS.
76   if (!GV->getSection().empty())
77     return false;
78
79   // If -nozero-initialized-in-bss is specified, don't ever use BSS.
80   if (NoZerosInBSS)
81     return false;
82
83   // Otherwise, put it in BSS!
84   return true;
85 }
86
87 /// IsNullTerminatedString - Return true if the specified constant (which is
88 /// known to have a type that is an array of 1/2/4 byte elements) ends with a
89 /// nul value and contains no other nuls in it.
90 static bool IsNullTerminatedString(const Constant *C) {
91   const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(C->getType());
92
93   // First check: is we have constant array of i8 terminated with zero
94   if (const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C)) {
95     if (ATy->getNumElements() == 0) return false;
96
97     ConstantInt *Null =
98       dyn_cast<ConstantInt>(CVA->getOperand(ATy->getNumElements()-1));
99     if (Null == 0 || Null->getZExtValue() != 0)
100       return false; // Not null terminated.
101
102     // Verify that the null doesn't occur anywhere else in the string.
103     for (unsigned i = 0, e = ATy->getNumElements()-1; i != e; ++i)
104       // Reject constantexpr elements etc.
105       if (!isa<ConstantInt>(CVA->getOperand(i)) ||
106           CVA->getOperand(i) == Null)
107         return false;
108     return true;
109   }
110
111   // Another possibility: [1 x i8] zeroinitializer
112   if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
113     return ATy->getNumElements() == 1;
114
115   return false;
116 }
117
118 /// getKindForGlobal - This is a top-level target-independent classifier for
119 /// a global variable.  Given an global variable and information from TM, it
120 /// classifies the global in a variety of ways that make various target
121 /// implementations simpler.  The target implementation is free to ignore this
122 /// extra info of course.
123 SectionKind TargetLoweringObjectFile::getKindForGlobal(const GlobalValue *GV,
124                                                        const TargetMachine &TM){
125   assert(!GV->isDeclaration() && !GV->hasAvailableExternallyLinkage() &&
126          "Can only be used for global definitions");
127
128   Reloc::Model ReloModel = TM.getRelocationModel();
129
130   // Early exit - functions should be always in text sections.
131   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
132   if (GVar == 0)
133     return SectionKind::getText();
134
135   // Handle thread-local data first.
136   if (GVar->isThreadLocal()) {
137     if (isSuitableForBSS(GVar))
138       return SectionKind::getThreadBSS();
139     return SectionKind::getThreadData();
140   }
141
142   // Variable can be easily put to BSS section.
143   if (isSuitableForBSS(GVar))
144     return SectionKind::getBSS();
145
146   Constant *C = GVar->getInitializer();
147
148   // If the global is marked constant, we can put it into a mergable section,
149   // a mergable string section, or general .data if it contains relocations.
150   if (GVar->isConstant()) {
151     // If the initializer for the global contains something that requires a
152     // relocation, then we may have to drop this into a wriable data section
153     // even though it is marked const.
154     switch (C->getRelocationInfo()) {
155     default: assert(0 && "unknown relocation info kind");
156     case Constant::NoRelocation:
157       // If initializer is a null-terminated string, put it in a "cstring"
158       // section of the right width.
159       if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(C->getType())) {
160         if (const IntegerType *ITy =
161               dyn_cast<IntegerType>(ATy->getElementType())) {
162           if ((ITy->getBitWidth() == 8 || ITy->getBitWidth() == 16 ||
163                ITy->getBitWidth() == 32) &&
164               IsNullTerminatedString(C)) {
165             if (ITy->getBitWidth() == 8)
166               return SectionKind::getMergeable1ByteCString();
167             if (ITy->getBitWidth() == 16)
168               return SectionKind::getMergeable2ByteCString();
169
170             assert(ITy->getBitWidth() == 32 && "Unknown width");
171             return SectionKind::getMergeable4ByteCString();
172           }
173         }
174       }
175
176       // Otherwise, just drop it into a mergable constant section.  If we have
177       // a section for this size, use it, otherwise use the arbitrary sized
178       // mergable section.
179       switch (TM.getTargetData()->getTypeAllocSize(C->getType())) {
180       case 4:  return SectionKind::getMergeableConst4();
181       case 8:  return SectionKind::getMergeableConst8();
182       case 16: return SectionKind::getMergeableConst16();
183       default: return SectionKind::getMergeableConst();
184       }
185
186     case Constant::LocalRelocation:
187       // In static relocation model, the linker will resolve all addresses, so
188       // the relocation entries will actually be constants by the time the app
189       // starts up.  However, we can't put this into a mergable section, because
190       // the linker doesn't take relocations into consideration when it tries to
191       // merge entries in the section.
192       if (ReloModel == Reloc::Static)
193         return SectionKind::getReadOnly();
194
195       // Otherwise, the dynamic linker needs to fix it up, put it in the
196       // writable data.rel.local section.
197       return SectionKind::getReadOnlyWithRelLocal();
198
199     case Constant::GlobalRelocations:
200       // In static relocation model, the linker will resolve all addresses, so
201       // the relocation entries will actually be constants by the time the app
202       // starts up.  However, we can't put this into a mergable section, because
203       // the linker doesn't take relocations into consideration when it tries to
204       // merge entries in the section.
205       if (ReloModel == Reloc::Static)
206         return SectionKind::getReadOnly();
207
208       // Otherwise, the dynamic linker needs to fix it up, put it in the
209       // writable data.rel section.
210       return SectionKind::getReadOnlyWithRel();
211     }
212   }
213
214   // Okay, this isn't a constant.  If the initializer for the global is going
215   // to require a runtime relocation by the dynamic linker, put it into a more
216   // specific section to improve startup time of the app.  This coalesces these
217   // globals together onto fewer pages, improving the locality of the dynamic
218   // linker.
219   if (ReloModel == Reloc::Static)
220     return SectionKind::getDataNoRel();
221
222   switch (C->getRelocationInfo()) {
223   default: assert(0 && "unknown relocation info kind");
224   case Constant::NoRelocation:
225     return SectionKind::getDataNoRel();
226   case Constant::LocalRelocation:
227     return SectionKind::getDataRelLocal();
228   case Constant::GlobalRelocations:
229     return SectionKind::getDataRel();
230   }
231 }
232
233 /// SectionForGlobal - This method computes the appropriate section to emit
234 /// the specified global variable or function definition.  This should not
235 /// be passed external (or available externally) globals.
236 const MCSection *TargetLoweringObjectFile::
237 SectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler *Mang,
238                  const TargetMachine &TM) const {
239   // Select section name.
240   if (GV->hasSection())
241     return getExplicitSectionGlobal(GV, Kind, Mang, TM);
242
243
244   // Use default section depending on the 'type' of global
245   return SelectSectionForGlobal(GV, Kind, Mang, TM);
246 }
247
248
249 // Lame default implementation. Calculate the section name for global.
250 const MCSection *
251 TargetLoweringObjectFile::SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV,
252                                                  SectionKind Kind,
253                                                  Mangler *Mang,
254                                                  const TargetMachine &TM) const{
255   assert(!Kind.isThreadLocal() && "Doesn't support TLS");
256
257   if (Kind.isText())
258     return getTextSection();
259
260   if (Kind.isBSS() && BSSSection != 0)
261     return BSSSection;
262
263   if (Kind.isReadOnly() && ReadOnlySection != 0)
264     return ReadOnlySection;
265
266   return getDataSection();
267 }
268
269 /// getSectionForConstant - Given a mergable constant with the
270 /// specified size and relocation information, return a section that it
271 /// should be placed in.
272 const MCSection *
273 TargetLoweringObjectFile::getSectionForConstant(SectionKind Kind) const {
274   if (Kind.isReadOnly() && ReadOnlySection != 0)
275     return ReadOnlySection;
276
277   return DataSection;
278 }
279
280 /// getSymbolForDwarfGlobalReference - Return an MCExpr to use for a
281 /// pc-relative reference to the specified global variable from exception
282 /// handling information.  In addition to the symbol, this returns
283 /// by-reference:
284 ///
285 /// IsIndirect - True if the returned symbol is actually a stub that contains
286 ///    the address of the symbol, false if the symbol is the global itself.
287 ///
288 /// IsPCRel - True if the symbol reference is already pc-relative, false if
289 ///    the caller needs to subtract off the address of the reference from the
290 ///    symbol.
291 ///
292 const MCExpr *TargetLoweringObjectFile::
293 getSymbolForDwarfGlobalReference(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang,
294                                  MachineModuleInfo *MMI,
295                                  bool &IsIndirect, bool &IsPCRel) const {
296   // The generic implementation of this just returns a direct reference to the
297   // symbol.
298   IsIndirect = false;
299   IsPCRel    = false;
300   
301   SmallString<128> Name;
302   Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
303   return MCSymbolRefExpr::Create(Name.str(), getContext());
304 }
305
306
307 //===----------------------------------------------------------------------===//
308 //                                  ELF
309 //===----------------------------------------------------------------------===//
310 typedef StringMap<const MCSectionELF*> ELFUniqueMapTy;
311
312 TargetLoweringObjectFileELF::~TargetLoweringObjectFileELF() {
313   // If we have the section uniquing map, free it.
314   delete (ELFUniqueMapTy*)UniquingMap;
315 }
316
317 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
318 getELFSection(StringRef Section, unsigned Type, unsigned Flags,
319               SectionKind Kind, bool IsExplicit) const {
320   if (UniquingMap == 0)
321     UniquingMap = new ELFUniqueMapTy();
322   ELFUniqueMapTy &Map = *(ELFUniqueMapTy*)UniquingMap;
323
324   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
325   const MCSectionELF *&Entry = Map[Section];
326   if (Entry) return Entry;
327
328   return Entry = MCSectionELF::Create(Section, Type, Flags, Kind, IsExplicit,
329                                       getContext());
330 }
331
332 void TargetLoweringObjectFileELF::Initialize(MCContext &Ctx,
333                                              const TargetMachine &TM) {
334   if (UniquingMap != 0)
335     ((ELFUniqueMapTy*)UniquingMap)->clear();
336   TargetLoweringObjectFile::Initialize(Ctx, TM);
337
338   BSSSection =
339     getELFSection(".bss", MCSectionELF::SHT_NOBITS,
340                   MCSectionELF::SHF_WRITE | MCSectionELF::SHF_ALLOC,
341                   SectionKind::getBSS());
342
343   TextSection =
344     getELFSection(".text", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
345                   MCSectionELF::SHF_EXECINSTR | MCSectionELF::SHF_ALLOC,
346                   SectionKind::getText());
347
348   DataSection =
349     getELFSection(".data", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
350                   MCSectionELF::SHF_WRITE | MCSectionELF::SHF_ALLOC,
351                   SectionKind::getDataRel());
352
353   ReadOnlySection =
354     getELFSection(".rodata", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
355                   MCSectionELF::SHF_ALLOC,
356                   SectionKind::getReadOnly());
357
358   TLSDataSection =
359     getELFSection(".tdata", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
360                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_TLS |
361                   MCSectionELF::SHF_WRITE, SectionKind::getThreadData());
362
363   TLSBSSSection =
364     getELFSection(".tbss", MCSectionELF::SHT_NOBITS,
365                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_TLS |
366                   MCSectionELF::SHF_WRITE, SectionKind::getThreadBSS());
367
368   DataRelSection =
369     getELFSection(".data.rel", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
370                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
371                   SectionKind::getDataRel());
372
373   DataRelLocalSection =
374     getELFSection(".data.rel.local", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
375                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
376                   SectionKind::getDataRelLocal());
377
378   DataRelROSection =
379     getELFSection(".data.rel.ro", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
380                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
381                   SectionKind::getReadOnlyWithRel());
382
383   DataRelROLocalSection =
384     getELFSection(".data.rel.ro.local", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
385                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
386                   SectionKind::getReadOnlyWithRelLocal());
387
388   MergeableConst4Section =
389     getELFSection(".rodata.cst4", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
390                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_MERGE,
391                   SectionKind::getMergeableConst4());
392
393   MergeableConst8Section =
394     getELFSection(".rodata.cst8", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
395                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_MERGE,
396                   SectionKind::getMergeableConst8());
397
398   MergeableConst16Section =
399     getELFSection(".rodata.cst16", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
400                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_MERGE,
401                   SectionKind::getMergeableConst16());
402
403   StaticCtorSection =
404     getELFSection(".ctors", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
405                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
406                   SectionKind::getDataRel());
407
408   StaticDtorSection =
409     getELFSection(".dtors", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
410                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
411                   SectionKind::getDataRel());
412
413   // Exception Handling Sections.
414
415   // FIXME: We're emitting LSDA info into a readonly section on ELF, even though
416   // it contains relocatable pointers.  In PIC mode, this is probably a big
417   // runtime hit for C++ apps.  Either the contents of the LSDA need to be
418   // adjusted or this should be a data section.
419   LSDASection =
420     getELFSection(".gcc_except_table", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
421                   MCSectionELF::SHF_ALLOC, SectionKind::getReadOnly());
422   EHFrameSection =
423     getELFSection(".eh_frame", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
424                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
425                   SectionKind::getDataRel());
426
427   // Debug Info Sections.
428   DwarfAbbrevSection =
429     getELFSection(".debug_abbrev", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
430                   SectionKind::getMetadata());
431   DwarfInfoSection =
432     getELFSection(".debug_info", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
433                   SectionKind::getMetadata());
434   DwarfLineSection =
435     getELFSection(".debug_line", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
436                   SectionKind::getMetadata());
437   DwarfFrameSection =
438     getELFSection(".debug_frame", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
439                   SectionKind::getMetadata());
440   DwarfPubNamesSection =
441     getELFSection(".debug_pubnames", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
442                   SectionKind::getMetadata());
443   DwarfPubTypesSection =
444     getELFSection(".debug_pubtypes", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
445                   SectionKind::getMetadata());
446   DwarfStrSection =
447     getELFSection(".debug_str", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
448                   SectionKind::getMetadata());
449   DwarfLocSection =
450     getELFSection(".debug_loc", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
451                   SectionKind::getMetadata());
452   DwarfARangesSection =
453     getELFSection(".debug_aranges", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
454                   SectionKind::getMetadata());
455   DwarfRangesSection =
456     getELFSection(".debug_ranges", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
457                   SectionKind::getMetadata());
458   DwarfMacroInfoSection =
459     getELFSection(".debug_macinfo", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
460                   SectionKind::getMetadata());
461 }
462
463
464 static SectionKind
465 getELFKindForNamedSection(const char *Name, SectionKind K) {
466   if (Name[0] != '.') return K;
467
468   // Some lame default implementation based on some magic section names.
469   if (strcmp(Name, ".bss") == 0 ||
470       strncmp(Name, ".bss.", 5) == 0 ||
471       strncmp(Name, ".gnu.linkonce.b.", 16) == 0 ||
472       strncmp(Name, ".llvm.linkonce.b.", 17) == 0 ||
473       strcmp(Name, ".sbss") == 0 ||
474       strncmp(Name, ".sbss.", 6) == 0 ||
475       strncmp(Name, ".gnu.linkonce.sb.", 17) == 0 ||
476       strncmp(Name, ".llvm.linkonce.sb.", 18) == 0)
477     return SectionKind::getBSS();
478
479   if (strcmp(Name, ".tdata") == 0 ||
480       strncmp(Name, ".tdata.", 7) == 0 ||
481       strncmp(Name, ".gnu.linkonce.td.", 17) == 0 ||
482       strncmp(Name, ".llvm.linkonce.td.", 18) == 0)
483     return SectionKind::getThreadData();
484
485   if (strcmp(Name, ".tbss") == 0 ||
486       strncmp(Name, ".tbss.", 6) == 0 ||
487       strncmp(Name, ".gnu.linkonce.tb.", 17) == 0 ||
488       strncmp(Name, ".llvm.linkonce.tb.", 18) == 0)
489     return SectionKind::getThreadBSS();
490
491   return K;
492 }
493
494
495 static unsigned
496 getELFSectionType(const char *Name, SectionKind K) {
497
498   if (strcmp(Name, ".init_array") == 0)
499     return MCSectionELF::SHT_INIT_ARRAY;
500
501   if (strcmp(Name, ".fini_array") == 0)
502     return MCSectionELF::SHT_FINI_ARRAY;
503
504   if (strcmp(Name, ".preinit_array") == 0)
505     return MCSectionELF::SHT_PREINIT_ARRAY;
506
507   if (K.isBSS() || K.isThreadBSS())
508     return MCSectionELF::SHT_NOBITS;
509
510   return MCSectionELF::SHT_PROGBITS;
511 }
512
513
514 static unsigned
515 getELFSectionFlags(SectionKind K) {
516   unsigned Flags = 0;
517
518   if (!K.isMetadata())
519     Flags |= MCSectionELF::SHF_ALLOC;
520
521   if (K.isText())
522     Flags |= MCSectionELF::SHF_EXECINSTR;
523
524   if (K.isWriteable())
525     Flags |= MCSectionELF::SHF_WRITE;
526
527   if (K.isThreadLocal())
528     Flags |= MCSectionELF::SHF_TLS;
529
530   // K.isMergeableConst() is left out to honour PR4650
531   if (K.isMergeableCString() || K.isMergeableConst4() ||
532       K.isMergeableConst8() || K.isMergeableConst16())
533     Flags |= MCSectionELF::SHF_MERGE;
534
535   if (K.isMergeableCString())
536     Flags |= MCSectionELF::SHF_STRINGS;
537
538   return Flags;
539 }
540
541
542 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
543 getExplicitSectionGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
544                          Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
545   const char *SectionName = GV->getSection().c_str();
546
547   // Infer section flags from the section name if we can.
548   Kind = getELFKindForNamedSection(SectionName, Kind);
549
550   return getELFSection(SectionName,
551                        getELFSectionType(SectionName, Kind),
552                        getELFSectionFlags(Kind), Kind, true);
553 }
554
555 static const char *getSectionPrefixForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
556   if (Kind.isText())                 return ".gnu.linkonce.t.";
557   if (Kind.isReadOnly())             return ".gnu.linkonce.r.";
558
559   if (Kind.isThreadData())           return ".gnu.linkonce.td.";
560   if (Kind.isThreadBSS())            return ".gnu.linkonce.tb.";
561
562   if (Kind.isBSS())                  return ".gnu.linkonce.b.";
563   if (Kind.isDataNoRel())            return ".gnu.linkonce.d.";
564   if (Kind.isDataRelLocal())         return ".gnu.linkonce.d.rel.local.";
565   if (Kind.isDataRel())              return ".gnu.linkonce.d.rel.";
566   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return ".gnu.linkonce.d.rel.ro.local.";
567
568   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
569   return ".gnu.linkonce.d.rel.ro.";
570 }
571
572 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
573 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
574                        Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
575
576   // If this global is linkonce/weak and the target handles this by emitting it
577   // into a 'uniqued' section name, create and return the section now.
578   if (GV->isWeakForLinker()) {
579     const char *Prefix = getSectionPrefixForUniqueGlobal(Kind);
580     std::string Name = Mang->makeNameProper(GV->getNameStr());
581
582     return getELFSection((Prefix+Name).c_str(),
583                          getELFSectionType((Prefix+Name).c_str(), Kind),
584                          getELFSectionFlags(Kind),
585                          Kind);
586   }
587
588   if (Kind.isText()) return TextSection;
589
590   if (Kind.isMergeable1ByteCString() ||
591       Kind.isMergeable2ByteCString() ||
592       Kind.isMergeable4ByteCString()) {
593
594     // We also need alignment here.
595     // FIXME: this is getting the alignment of the character, not the
596     // alignment of the global!
597     unsigned Align =
598       TM.getTargetData()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV));
599
600     const char *SizeSpec = ".rodata.str1.";
601     if (Kind.isMergeable2ByteCString())
602       SizeSpec = ".rodata.str2.";
603     else if (Kind.isMergeable4ByteCString())
604       SizeSpec = ".rodata.str4.";
605     else
606       assert(Kind.isMergeable1ByteCString() && "unknown string width");
607
608
609     std::string Name = SizeSpec + utostr(Align);
610     return getELFSection(Name.c_str(), MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
611                          MCSectionELF::SHF_ALLOC |
612                          MCSectionELF::SHF_MERGE |
613                          MCSectionELF::SHF_STRINGS,
614                          Kind);
615   }
616
617   if (Kind.isMergeableConst()) {
618     if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
619       return MergeableConst4Section;
620     if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
621       return MergeableConst8Section;
622     if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
623       return MergeableConst16Section;
624     return ReadOnlySection;  // .const
625   }
626
627   if (Kind.isReadOnly())             return ReadOnlySection;
628
629   if (Kind.isThreadData())           return TLSDataSection;
630   if (Kind.isThreadBSS())            return TLSBSSSection;
631
632   if (Kind.isBSS())                  return BSSSection;
633
634   if (Kind.isDataNoRel())            return DataSection;
635   if (Kind.isDataRelLocal())         return DataRelLocalSection;
636   if (Kind.isDataRel())              return DataRelSection;
637   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
638
639   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
640   return DataRelROSection;
641 }
642
643 /// getSectionForConstant - Given a mergeable constant with the
644 /// specified size and relocation information, return a section that it
645 /// should be placed in.
646 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
647 getSectionForConstant(SectionKind Kind) const {
648   if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
649     return MergeableConst4Section;
650   if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
651     return MergeableConst8Section;
652   if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
653     return MergeableConst16Section;
654   if (Kind.isReadOnly())
655     return ReadOnlySection;
656
657   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
658   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
659   return DataRelROSection;
660 }
661
662 //===----------------------------------------------------------------------===//
663 //                                 MachO
664 //===----------------------------------------------------------------------===//
665
666 typedef StringMap<const MCSectionMachO*> MachOUniqueMapTy;
667
668 TargetLoweringObjectFileMachO::~TargetLoweringObjectFileMachO() {
669   // If we have the MachO uniquing map, free it.
670   delete (MachOUniqueMapTy*)UniquingMap;
671 }
672
673
674 const MCSectionMachO *TargetLoweringObjectFileMachO::
675 getMachOSection(StringRef Segment, StringRef Section,
676                 unsigned TypeAndAttributes,
677                 unsigned Reserved2, SectionKind Kind) const {
678   // We unique sections by their segment/section pair.  The returned section
679   // may not have the same flags as the requested section, if so this should be
680   // diagnosed by the client as an error.
681
682   // Create the map if it doesn't already exist.
683   if (UniquingMap == 0)
684     UniquingMap = new MachOUniqueMapTy();
685   MachOUniqueMapTy &Map = *(MachOUniqueMapTy*)UniquingMap;
686
687   // Form the name to look up.
688   SmallString<64> Name;
689   Name += Segment;
690   Name.push_back(',');
691   Name += Section;
692
693   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
694   const MCSectionMachO *&Entry = Map[Name.str()];
695   if (Entry) return Entry;
696
697   // Otherwise, return a new section.
698   return Entry = MCSectionMachO::Create(Segment, Section, TypeAndAttributes,
699                                         Reserved2, Kind, getContext());
700 }
701
702
703 void TargetLoweringObjectFileMachO::Initialize(MCContext &Ctx,
704                                                const TargetMachine &TM) {
705   if (UniquingMap != 0)
706     ((MachOUniqueMapTy*)UniquingMap)->clear();
707   TargetLoweringObjectFile::Initialize(Ctx, TM);
708
709   TextSection // .text
710     = getMachOSection("__TEXT", "__text",
711                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
712                       SectionKind::getText());
713   DataSection // .data
714     = getMachOSection("__DATA", "__data", 0, SectionKind::getDataRel());
715
716   CStringSection // .cstring
717     = getMachOSection("__TEXT", "__cstring", MCSectionMachO::S_CSTRING_LITERALS,
718                       SectionKind::getMergeable1ByteCString());
719   UStringSection
720     = getMachOSection("__TEXT","__ustring", 0,
721                       SectionKind::getMergeable2ByteCString());
722   FourByteConstantSection // .literal4
723     = getMachOSection("__TEXT", "__literal4", MCSectionMachO::S_4BYTE_LITERALS,
724                       SectionKind::getMergeableConst4());
725   EightByteConstantSection // .literal8
726     = getMachOSection("__TEXT", "__literal8", MCSectionMachO::S_8BYTE_LITERALS,
727                       SectionKind::getMergeableConst8());
728
729   // ld_classic doesn't support .literal16 in 32-bit mode, and ld64 falls back
730   // to using it in -static mode.
731   SixteenByteConstantSection = 0;
732   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
733       TM.getTargetData()->getPointerSize() == 32)
734     SixteenByteConstantSection =   // .literal16
735       getMachOSection("__TEXT", "__literal16",MCSectionMachO::S_16BYTE_LITERALS,
736                       SectionKind::getMergeableConst16());
737
738   ReadOnlySection  // .const
739     = getMachOSection("__TEXT", "__const", 0, SectionKind::getReadOnly());
740
741   TextCoalSection
742     = getMachOSection("__TEXT", "__textcoal_nt",
743                       MCSectionMachO::S_COALESCED |
744                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
745                       SectionKind::getText());
746   ConstTextCoalSection
747     = getMachOSection("__TEXT", "__const_coal", MCSectionMachO::S_COALESCED,
748                       SectionKind::getText());
749   ConstDataCoalSection
750     = getMachOSection("__DATA","__const_coal", MCSectionMachO::S_COALESCED,
751                       SectionKind::getText());
752   ConstDataSection  // .const_data
753     = getMachOSection("__DATA", "__const", 0,
754                       SectionKind::getReadOnlyWithRel());
755   DataCoalSection
756     = getMachOSection("__DATA","__datacoal_nt", MCSectionMachO::S_COALESCED,
757                       SectionKind::getDataRel());
758
759
760   LazySymbolPointerSection
761     = getMachOSection("__DATA", "__la_symbol_ptr",
762                       MCSectionMachO::S_LAZY_SYMBOL_POINTERS,
763                       SectionKind::getMetadata());
764   NonLazySymbolPointerSection
765     = getMachOSection("__DATA", "__nl_symbol_ptr",
766                       MCSectionMachO::S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS,
767                       SectionKind::getMetadata());
768
769   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
770     StaticCtorSection
771       = getMachOSection("__TEXT", "__constructor", 0,SectionKind::getDataRel());
772     StaticDtorSection
773       = getMachOSection("__TEXT", "__destructor", 0, SectionKind::getDataRel());
774   } else {
775     StaticCtorSection
776       = getMachOSection("__DATA", "__mod_init_func",
777                         MCSectionMachO::S_MOD_INIT_FUNC_POINTERS,
778                         SectionKind::getDataRel());
779     StaticDtorSection
780       = getMachOSection("__DATA", "__mod_term_func",
781                         MCSectionMachO::S_MOD_TERM_FUNC_POINTERS,
782                         SectionKind::getDataRel());
783   }
784
785   // Exception Handling.
786   LSDASection = getMachOSection("__TEXT", "__gcc_except_tab", 0,
787                                 SectionKind::getReadOnlyWithRel());
788   EHFrameSection =
789     getMachOSection("__TEXT", "__eh_frame",
790                     MCSectionMachO::S_COALESCED |
791                     MCSectionMachO::S_ATTR_NO_TOC |
792                     MCSectionMachO::S_ATTR_STRIP_STATIC_SYMS |
793                     MCSectionMachO::S_ATTR_LIVE_SUPPORT,
794                     SectionKind::getReadOnly());
795
796   // Debug Information.
797   DwarfAbbrevSection =
798     getMachOSection("__DWARF", "__debug_abbrev", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
799                     SectionKind::getMetadata());
800   DwarfInfoSection =
801     getMachOSection("__DWARF", "__debug_info", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
802                     SectionKind::getMetadata());
803   DwarfLineSection =
804     getMachOSection("__DWARF", "__debug_line", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
805                     SectionKind::getMetadata());
806   DwarfFrameSection =
807     getMachOSection("__DWARF", "__debug_frame", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
808                     SectionKind::getMetadata());
809   DwarfPubNamesSection =
810     getMachOSection("__DWARF", "__debug_pubnames", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
811                     SectionKind::getMetadata());
812   DwarfPubTypesSection =
813     getMachOSection("__DWARF", "__debug_pubtypes", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
814                     SectionKind::getMetadata());
815   DwarfStrSection =
816     getMachOSection("__DWARF", "__debug_str", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
817                     SectionKind::getMetadata());
818   DwarfLocSection =
819     getMachOSection("__DWARF", "__debug_loc", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
820                     SectionKind::getMetadata());
821   DwarfARangesSection =
822     getMachOSection("__DWARF", "__debug_aranges", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
823                     SectionKind::getMetadata());
824   DwarfRangesSection =
825     getMachOSection("__DWARF", "__debug_ranges", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
826                     SectionKind::getMetadata());
827   DwarfMacroInfoSection =
828     getMachOSection("__DWARF", "__debug_macinfo", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
829                     SectionKind::getMetadata());
830   DwarfDebugInlineSection =
831     getMachOSection("__DWARF", "__debug_inlined", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
832                     SectionKind::getMetadata());
833 }
834
835 const MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::
836 getExplicitSectionGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
837                          Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
838   // Parse the section specifier and create it if valid.
839   StringRef Segment, Section;
840   unsigned TAA, StubSize;
841   std::string ErrorCode =
842     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(GV->getSection(), Segment, Section,
843                                           TAA, StubSize);
844   if (!ErrorCode.empty()) {
845     // If invalid, report the error with llvm_report_error.
846     llvm_report_error("Global variable '" + GV->getNameStr() +
847                       "' has an invalid section specifier '" + GV->getSection()+
848                       "': " + ErrorCode + ".");
849     // Fall back to dropping it into the data section.
850     return DataSection;
851   }
852
853   // Get the section.
854   const MCSectionMachO *S =
855     getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize, Kind);
856
857   // Okay, now that we got the section, verify that the TAA & StubSize agree.
858   // If the user declared multiple globals with different section flags, we need
859   // to reject it here.
860   if (S->getTypeAndAttributes() != TAA || S->getStubSize() != StubSize) {
861     // If invalid, report the error with llvm_report_error.
862     llvm_report_error("Global variable '" + GV->getNameStr() +
863                       "' section type or attributes does not match previous"
864                       " section specifier");
865   }
866
867   return S;
868 }
869
870 const MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::
871 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
872                        Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
873   assert(!Kind.isThreadLocal() && "Darwin doesn't support TLS");
874
875   if (Kind.isText())
876     return GV->isWeakForLinker() ? TextCoalSection : TextSection;
877
878   // If this is weak/linkonce, put this in a coalescable section, either in text
879   // or data depending on if it is writable.
880   if (GV->isWeakForLinker()) {
881     if (Kind.isReadOnly())
882       return ConstTextCoalSection;
883     return DataCoalSection;
884   }
885
886   // FIXME: Alignment check should be handled by section classifier.
887   if (Kind.isMergeable1ByteCString() ||
888       Kind.isMergeable2ByteCString()) {
889     if (TM.getTargetData()->getPreferredAlignment(
890                                               cast<GlobalVariable>(GV)) < 32) {
891       if (Kind.isMergeable1ByteCString())
892         return CStringSection;
893       assert(Kind.isMergeable2ByteCString());
894       return UStringSection;
895     }
896   }
897
898   if (Kind.isMergeableConst()) {
899     if (Kind.isMergeableConst4())
900       return FourByteConstantSection;
901     if (Kind.isMergeableConst8())
902       return EightByteConstantSection;
903     if (Kind.isMergeableConst16() && SixteenByteConstantSection)
904       return SixteenByteConstantSection;
905   }
906
907   // Otherwise, if it is readonly, but not something we can specially optimize,
908   // just drop it in .const.
909   if (Kind.isReadOnly())
910     return ReadOnlySection;
911
912   // If this is marked const, put it into a const section.  But if the dynamic
913   // linker needs to write to it, put it in the data segment.
914   if (Kind.isReadOnlyWithRel())
915     return ConstDataSection;
916
917   // Otherwise, just drop the variable in the normal data section.
918   return DataSection;
919 }
920
921 const MCSection *
922 TargetLoweringObjectFileMachO::getSectionForConstant(SectionKind Kind) const {
923   // If this constant requires a relocation, we have to put it in the data
924   // segment, not in the text segment.
925   if (Kind.isDataRel())
926     return ConstDataSection;
927
928   if (Kind.isMergeableConst4())
929     return FourByteConstantSection;
930   if (Kind.isMergeableConst8())
931     return EightByteConstantSection;
932   if (Kind.isMergeableConst16() && SixteenByteConstantSection)
933     return SixteenByteConstantSection;
934   return ReadOnlySection;  // .const
935 }
936
937 /// shouldEmitUsedDirectiveFor - This hook allows targets to selectively decide
938 /// not to emit the UsedDirective for some symbols in llvm.used.
939 // FIXME: REMOVE this (rdar://7071300)
940 bool TargetLoweringObjectFileMachO::
941 shouldEmitUsedDirectiveFor(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang) const {
942   /// On Darwin, internally linked data beginning with "L" or "l" does not have
943   /// the directive emitted (this occurs in ObjC metadata).
944   if (!GV) return false;
945
946   // Check whether the mangled name has the "Private" or "LinkerPrivate" prefix.
947   if (GV->hasLocalLinkage() && !isa<Function>(GV)) {
948     // FIXME: ObjC metadata is currently emitted as internal symbols that have
949     // \1L and \0l prefixes on them.  Fix them to be Private/LinkerPrivate and
950     // this horrible hack can go away.
951     const std::string &Name = Mang->getMangledName(GV);
952     if (Name[0] == 'L' || Name[0] == 'l')
953       return false;
954   }
955
956   return true;
957 }
958
959 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::
960 getSymbolForDwarfGlobalReference(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang,
961                                  MachineModuleInfo *MMI,
962                                  bool &IsIndirect, bool &IsPCRel) const {
963   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
964   IsIndirect = true;
965   IsPCRel    = false;
966   
967   SmallString<128> Name;
968   Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, true);
969   Name += "$non_lazy_ptr";
970   return MCSymbolRefExpr::Create(Name.str(), getContext());
971 }
972
973
974 //===----------------------------------------------------------------------===//
975 //                                  COFF
976 //===----------------------------------------------------------------------===//
977
978 typedef StringMap<const MCSectionCOFF*> COFFUniqueMapTy;
979
980 TargetLoweringObjectFileCOFF::~TargetLoweringObjectFileCOFF() {
981   delete (COFFUniqueMapTy*)UniquingMap;
982 }
983
984
985 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::
986 getCOFFSection(const char *Name, bool isDirective, SectionKind Kind) const {
987   // Create the map if it doesn't already exist.
988   if (UniquingMap == 0)
989     UniquingMap = new MachOUniqueMapTy();
990   COFFUniqueMapTy &Map = *(COFFUniqueMapTy*)UniquingMap;
991
992   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
993   const MCSectionCOFF *&Entry = Map[Name];
994   if (Entry) return Entry;
995
996   return Entry = MCSectionCOFF::Create(Name, isDirective, Kind, getContext());
997 }
998
999 void TargetLoweringObjectFileCOFF::Initialize(MCContext &Ctx,
1000                                               const TargetMachine &TM) {
1001   if (UniquingMap != 0)
1002     ((COFFUniqueMapTy*)UniquingMap)->clear();
1003   TargetLoweringObjectFile::Initialize(Ctx, TM);
1004   TextSection = getCOFFSection("\t.text", true, SectionKind::getText());
1005   DataSection = getCOFFSection("\t.data", true, SectionKind::getDataRel());
1006   StaticCtorSection =
1007     getCOFFSection(".ctors", false, SectionKind::getDataRel());
1008   StaticDtorSection =
1009     getCOFFSection(".dtors", false, SectionKind::getDataRel());
1010
1011   // FIXME: We're emitting LSDA info into a readonly section on COFF, even
1012   // though it contains relocatable pointers.  In PIC mode, this is probably a
1013   // big runtime hit for C++ apps.  Either the contents of the LSDA need to be
1014   // adjusted or this should be a data section.
1015   LSDASection =
1016     getCOFFSection(".gcc_except_table", false, SectionKind::getReadOnly());
1017   EHFrameSection =
1018     getCOFFSection(".eh_frame", false, SectionKind::getDataRel());
1019
1020   // Debug info.
1021   // FIXME: Don't use 'directive' mode here.
1022   DwarfAbbrevSection =
1023     getCOFFSection("\t.section\t.debug_abbrev,\"dr\"",
1024                    true, SectionKind::getMetadata());
1025   DwarfInfoSection =
1026     getCOFFSection("\t.section\t.debug_info,\"dr\"",
1027                    true, SectionKind::getMetadata());
1028   DwarfLineSection =
1029     getCOFFSection("\t.section\t.debug_line,\"dr\"",
1030                    true, SectionKind::getMetadata());
1031   DwarfFrameSection =
1032     getCOFFSection("\t.section\t.debug_frame,\"dr\"",
1033                    true, SectionKind::getMetadata());
1034   DwarfPubNamesSection =
1035     getCOFFSection("\t.section\t.debug_pubnames,\"dr\"",
1036                    true, SectionKind::getMetadata());
1037   DwarfPubTypesSection =
1038     getCOFFSection("\t.section\t.debug_pubtypes,\"dr\"",
1039                    true, SectionKind::getMetadata());
1040   DwarfStrSection =
1041     getCOFFSection("\t.section\t.debug_str,\"dr\"",
1042                    true, SectionKind::getMetadata());
1043   DwarfLocSection =
1044     getCOFFSection("\t.section\t.debug_loc,\"dr\"",
1045                    true, SectionKind::getMetadata());
1046   DwarfARangesSection =
1047     getCOFFSection("\t.section\t.debug_aranges,\"dr\"",
1048                    true, SectionKind::getMetadata());
1049   DwarfRangesSection =
1050     getCOFFSection("\t.section\t.debug_ranges,\"dr\"",
1051                    true, SectionKind::getMetadata());
1052   DwarfMacroInfoSection =
1053     getCOFFSection("\t.section\t.debug_macinfo,\"dr\"",
1054                    true, SectionKind::getMetadata());
1055 }
1056
1057 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::
1058 getExplicitSectionGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
1059                          Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
1060   return getCOFFSection(GV->getSection().c_str(), false, Kind);
1061 }
1062
1063 static const char *getCOFFSectionPrefixForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
1064   if (Kind.isText())
1065     return ".text$linkonce";
1066   if (Kind.isWriteable())
1067     return ".data$linkonce";
1068   return ".rdata$linkonce";
1069 }
1070
1071
1072 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::
1073 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
1074                        Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
1075   assert(!Kind.isThreadLocal() && "Doesn't support TLS");
1076
1077   // If this global is linkonce/weak and the target handles this by emitting it
1078   // into a 'uniqued' section name, create and return the section now.
1079   if (GV->isWeakForLinker()) {
1080     const char *Prefix = getCOFFSectionPrefixForUniqueGlobal(Kind);
1081     std::string Name = Mang->makeNameProper(GV->getNameStr());
1082     return getCOFFSection((Prefix+Name).c_str(), false, Kind);
1083   }
1084
1085   if (Kind.isText())
1086     return getTextSection();
1087
1088   return getDataSection();
1089 }
1090