lib/Target/X86/X86TargetObjectFile.cpp

   1 //===-- X86TargetObjectFile.cpp - X86 Object 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 #include "X86TargetObjectFile.h"
  11 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  12 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  13 #include "llvm/IR/Operator.h"
  14 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  15 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  16 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
  17 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  18 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  19 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  21
  22 using namespace llvm;
  23 using namespace dwarf;
  24
  25 const MCExpr *X86_64MachoTargetObjectFile::getTTypeGlobalReference(
  26     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
  27     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
  28     MCStreamer &Streamer) const {
  29
  30   // On Darwin/X86-64, we can reference dwarf symbols with foo@GOTPCREL+4, which
  31   // is an indirect pc-relative reference.
  32   if ((Encoding & DW_EH_PE_indirect) && (Encoding & DW_EH_PE_pcrel)) {
  33     const MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
  34     const MCExpr *Res =
  35       MCSymbolRefExpr::create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL, getContext());
  36     const MCExpr *Four = MCConstantExpr::create(4, getContext());
  37     return MCBinaryExpr::createAdd(Res, Four, getContext());
  38   }
  39
  40   return TargetLoweringObjectFileMachO::getTTypeGlobalReference(
  41       GV, Encoding, Mang, TM, MMI, Streamer);
  42 }
  43
  44 MCSymbol *X86_64MachoTargetObjectFile::getCFIPersonalitySymbol(
  45     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
  46     MachineModuleInfo *MMI) const {
  47   return TM.getSymbol(GV, Mang);
  48 }
  49
  50 const MCExpr *X86_64MachoTargetObjectFile::getIndirectSymViaGOTPCRel(
  51     const MCSymbol *Sym, const MCValue &MV, int64_t Offset,
  52     MachineModuleInfo *MMI, MCStreamer &Streamer) const {
  53   // On Darwin/X86-64, we need to use foo@GOTPCREL+4 to access the got entry
  54   // from a data section. In case there's an additional offset, then use
  55   // foo@GOTPCREL+4+<offset>.
  56   unsigned FinalOff = Offset+MV.getConstant()+4;
  57   const MCExpr *Res =
  58     MCSymbolRefExpr::create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL, getContext());
  59   const MCExpr *Off = MCConstantExpr::create(FinalOff, getContext());
  60   return MCBinaryExpr::createAdd(Res, Off, getContext());
  61 }
  62
  63 const MCExpr *X86ELFTargetObjectFile::getDebugThreadLocalSymbol(
  64     const MCSymbol *Sym) const {
  65   return MCSymbolRefExpr::create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF, getContext());
  66 }
  67
  68 void
  69 X86LinuxNaClTargetObjectFile::Initialize(MCContext &Ctx,
  70                                          const TargetMachine &TM) {
  71   TargetLoweringObjectFileELF::Initialize(Ctx, TM);
  72   InitializeELF(TM.Options.UseInitArray);
  73 }
  74
  75 const MCExpr *X86WindowsTargetObjectFile::getExecutableRelativeSymbol(
  76     const ConstantExpr *CE, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
  77   // We are looking for the difference of two symbols, need a subtraction
  78   // operation.
  79   const SubOperator *Sub = dyn_cast<SubOperator>(CE);
  80   if (!Sub)
  81     return nullptr;
  82
  83   // Symbols must first be numbers before we can subtract them, we need to see a
  84   // ptrtoint on both subtraction operands.
  85   const PtrToIntOperator *SubLHS =
  86       dyn_cast<PtrToIntOperator>(Sub->getOperand(0));
  87   const PtrToIntOperator *SubRHS =
  88       dyn_cast<PtrToIntOperator>(Sub->getOperand(1));
  89   if (!SubLHS || !SubRHS)
  90     return nullptr;
  91
  92   // Our symbols should exist in address space zero, cowardly no-op if
  93   // otherwise.
  94   if (SubLHS->getPointerAddressSpace() != 0 ||
  95       SubRHS->getPointerAddressSpace() != 0)
  96     return nullptr;
  97
  98   // Both ptrtoint instructions must wrap global objects:
  99   // - Only global variables are eligible for image relative relocations.
 100   // - The subtrahend refers to the special symbol __ImageBase, a GlobalVariable.
 101   const auto *GOLHS = dyn_cast<GlobalObject>(SubLHS->getPointerOperand());
 102   const auto *GVRHS = dyn_cast<GlobalVariable>(SubRHS->getPointerOperand());
 103   if (!GOLHS || !GVRHS)
 104     return nullptr;
 105
 106   // We expect __ImageBase to be a global variable without a section, externally
 107   // defined.
 108   //
 109   // It should look something like this: @__ImageBase = external constant i8
 110   if (GVRHS->isThreadLocal() || GVRHS->getName() != "__ImageBase" ||
 111       !GVRHS->hasExternalLinkage() || GVRHS->hasInitializer() ||
 112       GVRHS->hasSection())
 113     return nullptr;
 114
 115   // An image-relative, thread-local, symbol makes no sense.
 116   if (GOLHS->isThreadLocal())
 117     return nullptr;
 118
 119   return MCSymbolRefExpr::create(TM.getSymbol(GOLHS, Mang),
 120                                  MCSymbolRefExpr::VK_COFF_IMGREL32,
 121                                  getContext());
 122 }
 123
 124 static std::string APIntToHexString(const APInt &AI) {
 125   unsigned Width = (AI.getBitWidth() / 8) * 2;
 126   std::string HexString = utohexstr(AI.getLimitedValue(), /*LowerCase=*/true);
 127   unsigned Size = HexString.size();
 128   assert(Width >= Size && "hex string is too large!");
 129   HexString.insert(HexString.begin(), Width - Size, '0');
 130
 131   return HexString;
 132 }
 133
 134 static std::string scalarConstantToHexString(const Constant *C) {
 135   Type *Ty = C->getType();
 136   if (isa<UndefValue>(C)) {
 137     return APIntToHexString(APInt::getNullValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits()));
 138   } else if (const auto *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 139     return APIntToHexString(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt());
 140   } else if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 141     return APIntToHexString(CI->getValue());
 142   } else {
 143     unsigned NumElements;
 144     if (isa<VectorType>(Ty))
 145       NumElements = Ty->getVectorNumElements();
 146     else
 147       NumElements = Ty->getArrayNumElements();
 148     std::string HexString;
 149     for (int I = NumElements - 1, E = -1; I != E; --I)
 150       HexString += scalarConstantToHexString(C->getAggregateElement(I));
 151     return HexString;
 152   }
 153 }
 154
 155 MCSection *X86WindowsTargetObjectFile::getSectionForConstant(
 156     const DataLayout &DL, SectionKind Kind, const Constant *C) const {
 157   if (Kind.isMergeableConst() && C) {
 158     const unsigned Characteristics = COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 159                                      COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 160                                      COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 161     std::string COMDATSymName;
 162     if (Kind.isMergeableConst4() || Kind.isMergeableConst8())
 163       COMDATSymName = "__real@" + scalarConstantToHexString(C);
 164     else if (Kind.isMergeableConst16())
 165       COMDATSymName = "__xmm@" + scalarConstantToHexString(C);
 166
 167     if (!COMDATSymName.empty())
 168       return getContext().getCOFFSection(".rdata", Characteristics, Kind,
 169                                          COMDATSymName,
 170                                          COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY);
 171   }
 172
 173   return TargetLoweringObjectFile::getSectionForConstant(DL, Kind, C);
 174 }