tools/lto/LTOModule.cpp

   1 //===-- LTOModule.cpp - LLVM Link Time Optimizer --------------------------===//
   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 the Link Time Optimization library. This library is
  11 // intended to be used by linker to optimize code at link time.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "LTOModule.h"
  16 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
  17 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  18 #include "llvm/Bitcode/ReaderWriter.h"
  19 #include "llvm/IR/Constants.h"
  20 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  21 #include "llvm/IR/Module.h"
  22 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  23 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  24 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
  25 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  26 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  27 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  28 #include "llvm/MC/MCTargetAsmParser.h"
  29 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Host.h"
  32 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
  33 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  34 #include "llvm/Support/Path.h"
  35 #include "llvm/Support/PathV1.h"
  36 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  37 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  38 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
  39 #include "llvm/Support/system_error.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  41 using namespace llvm;
  42
  43 static cl::opt<bool>
  44 EnableFPMAD("enable-fp-mad",
  45   cl::desc("Enable less precise MAD instructions to be generated"),
  46   cl::init(false));
  47
  48 static cl::opt<bool>
  49 DisableFPElim("disable-fp-elim",
  50   cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization"),
  51   cl::init(false));
  52
  53 static cl::opt<bool>
  54 DisableFPElimNonLeaf("disable-non-leaf-fp-elim",
  55   cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization for non-leaf funcs"),
  56   cl::init(false));
  57
  58 static cl::opt<bool>
  59 EnableUnsafeFPMath("enable-unsafe-fp-math",
  60   cl::desc("Enable optimizations that may decrease FP precision"),
  61   cl::init(false));
  62
  63 static cl::opt<bool>
  64 EnableNoInfsFPMath("enable-no-infs-fp-math",
  65   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no +-Infs"),
  66   cl::init(false));
  67
  68 static cl::opt<bool>
  69 EnableNoNaNsFPMath("enable-no-nans-fp-math",
  70   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no NaNs"),
  71   cl::init(false));
  72
  73 static cl::opt<bool>
  74 EnableHonorSignDependentRoundingFPMath("enable-sign-dependent-rounding-fp-math",
  75   cl::Hidden,
  76   cl::desc("Force codegen to assume rounding mode can change dynamically"),
  77   cl::init(false));
  78
  79 static cl::opt<bool>
  80 GenerateSoftFloatCalls("soft-float",
  81   cl::desc("Generate software floating point library calls"),
  82   cl::init(false));
  83
  84 static cl::opt<llvm::FloatABI::ABIType>
  85 FloatABIForCalls("float-abi",
  86   cl::desc("Choose float ABI type"),
  87   cl::init(FloatABI::Default),
  88   cl::values(
  89     clEnumValN(FloatABI::Default, "default",
  90                "Target default float ABI type"),
  91     clEnumValN(FloatABI::Soft, "soft",
  92                "Soft float ABI (implied by -soft-float)"),
  93     clEnumValN(FloatABI::Hard, "hard",
  94                "Hard float ABI (uses FP registers)"),
  95     clEnumValEnd));
  96
  97 static cl::opt<llvm::FPOpFusion::FPOpFusionMode>
  98 FuseFPOps("fp-contract",
  99   cl::desc("Enable aggresive formation of fused FP ops"),
 100   cl::init(FPOpFusion::Standard),
 101   cl::values(
 102     clEnumValN(FPOpFusion::Fast, "fast",
 103                "Fuse FP ops whenever profitable"),
 104     clEnumValN(FPOpFusion::Standard, "on",
 105                "Only fuse 'blessed' FP ops."),
 106     clEnumValN(FPOpFusion::Strict, "off",
 107                "Only fuse FP ops when the result won't be effected."),
 108     clEnumValEnd));
 109
 110 static cl::opt<bool>
 111 DontPlaceZerosInBSS("nozero-initialized-in-bss",
 112   cl::desc("Don't place zero-initialized symbols into bss section"),
 113   cl::init(false));
 114
 115 static cl::opt<bool>
 116 EnableGuaranteedTailCallOpt("tailcallopt",
 117   cl::desc("Turn fastcc calls into tail calls by (potentially) changing ABI."),
 118   cl::init(false));
 119
 120 static cl::opt<bool>
 121 DisableTailCalls("disable-tail-calls",
 122   cl::desc("Never emit tail calls"),
 123   cl::init(false));
 124
 125 static cl::opt<unsigned>
 126 OverrideStackAlignment("stack-alignment",
 127   cl::desc("Override default stack alignment"),
 128   cl::init(0));
 129
 130 static cl::opt<bool>
 131 EnableRealignStack("realign-stack",
 132   cl::desc("Realign stack if needed"),
 133   cl::init(true));
 134
 135 static cl::opt<std::string>
 136 TrapFuncName("trap-func", cl::Hidden,
 137   cl::desc("Emit a call to trap function rather than a trap instruction"),
 138   cl::init(""));
 139
 140 static cl::opt<bool>
 141 EnablePIE("enable-pie",
 142   cl::desc("Assume the creation of a position independent executable."),
 143   cl::init(false));
 144
 145 static cl::opt<bool>
 146 SegmentedStacks("segmented-stacks",
 147   cl::desc("Use segmented stacks if possible."),
 148   cl::init(false));
 149
 150 static cl::opt<bool>
 151 UseInitArray("use-init-array",
 152   cl::desc("Use .init_array instead of .ctors."),
 153   cl::init(false));
 154
 155 static cl::opt<unsigned>
 156 SSPBufferSize("stack-protector-buffer-size", cl::init(8),
 157               cl::desc("Lower bound for a buffer to be considered for "
 158                        "stack protection"));
 159
 160 LTOModule::LTOModule(llvm::Module *m, llvm::TargetMachine *t)
 161   : _module(m), _target(t),
 162     _context(*_target->getMCAsmInfo(), *_target->getRegisterInfo(), NULL),
 163     _mangler(_context, t) {}
 164
 165 /// isBitcodeFile - Returns 'true' if the file (or memory contents) is LLVM
 166 /// bitcode.
 167 bool LTOModule::isBitcodeFile(const void *mem, size_t length) {
 168   return sys::fs::identify_magic(StringRef((const char *)mem, length)) ==
 169          sys::fs::file_magic::bitcode;
 170 }
 171
 172 bool LTOModule::isBitcodeFile(const char *path) {
 173   return llvm::sys::Path(path).isBitcodeFile();
 174 }
 175
 176 /// isBitcodeFileForTarget - Returns 'true' if the file (or memory contents) is
 177 /// LLVM bitcode for the specified triple.
 178 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const void *mem, size_t length,
 179                                        const char *triplePrefix) {
 180   MemoryBuffer *buffer = makeBuffer(mem, length);
 181   if (!buffer)
 182     return false;
 183   return isTargetMatch(buffer, triplePrefix);
 184 }
 185
 186 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const char *path,
 187                                        const char *triplePrefix) {
 188   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 189   if (MemoryBuffer::getFile(path, buffer))
 190     return false;
 191   return isTargetMatch(buffer.take(), triplePrefix);
 192 }
 193
 194 /// isTargetMatch - Returns 'true' if the memory buffer is for the specified
 195 /// target triple.
 196 bool LTOModule::isTargetMatch(MemoryBuffer *buffer, const char *triplePrefix) {
 197   std::string Triple = getBitcodeTargetTriple(buffer, getGlobalContext());
 198   delete buffer;
 199   return strncmp(Triple.c_str(), triplePrefix, strlen(triplePrefix)) == 0;
 200 }
 201
 202 /// makeLTOModule - Create an LTOModule. N.B. These methods take ownership of
 203 /// the buffer.
 204 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const char *path, std::string &errMsg) {
 205   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 206   if (error_code ec = MemoryBuffer::getFile(path, buffer)) {
 207     errMsg = ec.message();
 208     return NULL;
 209   }
 210   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 211 }
 212
 213 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 214                                     size_t size, std::string &errMsg) {
 215   return makeLTOModule(fd, path, size, size, 0, errMsg);
 216 }
 217
 218 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 219                                     size_t file_size,
 220                                     size_t map_size,
 221                                     off_t offset,
 222                                     std::string &errMsg) {
 223   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 224   if (error_code ec = MemoryBuffer::getOpenFile(fd, path, buffer, file_size,
 225                                                 map_size, offset, false)) {
 226     errMsg = ec.message();
 227     return NULL;
 228   }
 229   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 230 }
 231
 232 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const void *mem, size_t length,
 233                                     std::string &errMsg) {
 234   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer(makeBuffer(mem, length));
 235   if (!buffer)
 236     return NULL;
 237   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 238 }
 239
 240 void LTOModule::getTargetOptions(TargetOptions &Options) {
 241   Options.LessPreciseFPMADOption = EnableFPMAD;
 242   Options.NoFramePointerElim = DisableFPElim;
 243   Options.NoFramePointerElimNonLeaf = DisableFPElimNonLeaf;
 244   Options.AllowFPOpFusion = FuseFPOps;
 245   Options.UnsafeFPMath = EnableUnsafeFPMath;
 246   Options.NoInfsFPMath = EnableNoInfsFPMath;
 247   Options.NoNaNsFPMath = EnableNoNaNsFPMath;
 248   Options.HonorSignDependentRoundingFPMathOption =
 249     EnableHonorSignDependentRoundingFPMath;
 250   Options.UseSoftFloat = GenerateSoftFloatCalls;
 251   if (FloatABIForCalls != FloatABI::Default)
 252     Options.FloatABIType = FloatABIForCalls;
 253   Options.NoZerosInBSS = DontPlaceZerosInBSS;
 254   Options.GuaranteedTailCallOpt = EnableGuaranteedTailCallOpt;
 255   Options.DisableTailCalls = DisableTailCalls;
 256   Options.StackAlignmentOverride = OverrideStackAlignment;
 257   Options.RealignStack = EnableRealignStack;
 258   Options.TrapFuncName = TrapFuncName;
 259   Options.PositionIndependentExecutable = EnablePIE;
 260   Options.EnableSegmentedStacks = SegmentedStacks;
 261   Options.UseInitArray = UseInitArray;
 262   Options.SSPBufferSize = SSPBufferSize;
 263 }
 264
 265 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(MemoryBuffer *buffer,
 266                                     std::string &errMsg) {
 267   static bool Initialized = false;
 268   if (!Initialized) {
 269     InitializeAllTargets();
 270     InitializeAllTargetMCs();
 271     InitializeAllAsmParsers();
 272     Initialized = true;
 273   }
 274
 275   // parse bitcode buffer
 276   OwningPtr<Module> m(getLazyBitcodeModule(buffer, getGlobalContext(),
 277                                            &errMsg));
 278   if (!m) {
 279     delete buffer;
 280     return NULL;
 281   }
 282
 283   std::string TripleStr = m->getTargetTriple();
 284   if (TripleStr.empty())
 285     TripleStr = sys::getDefaultTargetTriple();
 286   llvm::Triple Triple(TripleStr);
 287
 288   // find machine architecture for this module
 289   const Target *march = TargetRegistry::lookupTarget(TripleStr, errMsg);
 290   if (!march)
 291     return NULL;
 292
 293   // construct LTOModule, hand over ownership of module and target
 294   SubtargetFeatures Features;
 295   Features.getDefaultSubtargetFeatures(Triple);
 296   std::string FeatureStr = Features.getString();
 297   // Set a default CPU for Darwin triples.
 298   std::string CPU;
 299   if (Triple.isOSDarwin()) {
 300     if (Triple.getArch() == llvm::Triple::x86_64)
 301       CPU = "core2";
 302     else if (Triple.getArch() == llvm::Triple::x86)
 303       CPU = "yonah";
 304   }
 305   TargetOptions Options;
 306   getTargetOptions(Options);
 307   TargetMachine *target = march->createTargetMachine(TripleStr, CPU, FeatureStr,
 308                                                      Options);
 309   LTOModule *Ret = new LTOModule(m.take(), target);
 310   if (Ret->parseSymbols(errMsg)) {
 311     delete Ret;
 312     return NULL;
 313   }
 314
 315   return Ret;
 316 }
 317
 318 /// makeBuffer - Create a MemoryBuffer from a memory range.
 319 MemoryBuffer *LTOModule::makeBuffer(const void *mem, size_t length) {
 320   const char *startPtr = (const char*)mem;
 321   return MemoryBuffer::getMemBuffer(StringRef(startPtr, length), "", false);
 322 }
 323
 324 /// objcClassNameFromExpression - Get string that the data pointer points to.
 325 bool
 326 LTOModule::objcClassNameFromExpression(const Constant *c, std::string &name) {
 327   if (const ConstantExpr *ce = dyn_cast<ConstantExpr>(c)) {
 328     Constant *op = ce->getOperand(0);
 329     if (GlobalVariable *gvn = dyn_cast<GlobalVariable>(op)) {
 330       Constant *cn = gvn->getInitializer();
 331       if (ConstantDataArray *ca = dyn_cast<ConstantDataArray>(cn)) {
 332         if (ca->isCString()) {
 333           name = ".objc_class_name_" + ca->getAsCString().str();
 334           return true;
 335         }
 336       }
 337     }
 338   }
 339   return false;
 340 }
 341
 342 /// addObjCClass - Parse i386/ppc ObjC class data structure.
 343 void LTOModule::addObjCClass(const GlobalVariable *clgv) {
 344   const ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 345   if (!c) return;
 346
 347   // second slot in __OBJC,__class is pointer to superclass name
 348   std::string superclassName;
 349   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), superclassName)) {
 350     NameAndAttributes info;
 351     StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 352       _undefines.GetOrCreateValue(superclassName);
 353     if (!entry.getValue().name) {
 354       const char *symbolName = entry.getKey().data();
 355       info.name = symbolName;
 356       info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 357       info.isFunction = false;
 358       info.symbol = clgv;
 359       entry.setValue(info);
 360     }
 361   }
 362
 363   // third slot in __OBJC,__class is pointer to class name
 364   std::string className;
 365   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(2), className)) {
 366     StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(className);
 367     entry.setValue(1);
 368
 369     NameAndAttributes info;
 370     info.name = entry.getKey().data();
 371     info.attributes = LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA |
 372       LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 373     info.isFunction = false;
 374     info.symbol = clgv;
 375     _symbols.push_back(info);
 376   }
 377 }
 378
 379 /// addObjCCategory - Parse i386/ppc ObjC category data structure.
 380 void LTOModule::addObjCCategory(const GlobalVariable *clgv) {
 381   const ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 382   if (!c) return;
 383
 384   // second slot in __OBJC,__category is pointer to target class name
 385   std::string targetclassName;
 386   if (!objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), targetclassName))
 387     return;
 388
 389   NameAndAttributes info;
 390   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 391     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 392
 393   if (entry.getValue().name)
 394     return;
 395
 396   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 397   info.name = symbolName;
 398   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 399   info.isFunction = false;
 400   info.symbol = clgv;
 401   entry.setValue(info);
 402 }
 403
 404 /// addObjCClassRef - Parse i386/ppc ObjC class list data structure.
 405 void LTOModule::addObjCClassRef(const GlobalVariable *clgv) {
 406   std::string targetclassName;
 407   if (!objcClassNameFromExpression(clgv->getInitializer(), targetclassName))
 408     return;
 409
 410   NameAndAttributes info;
 411   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 412     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 413   if (entry.getValue().name)
 414     return;
 415
 416   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 417   info.name = symbolName;
 418   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 419   info.isFunction = false;
 420   info.symbol = clgv;
 421   entry.setValue(info);
 422 }
 423
 424 /// addDefinedDataSymbol - Add a data symbol as defined to the list.
 425 void LTOModule::addDefinedDataSymbol(const GlobalValue *v) {
 426   // Add to list of defined symbols.
 427   addDefinedSymbol(v, false);
 428
 429   if (!v->hasSection() /* || !isTargetDarwin */)
 430     return;
 431
 432   // Special case i386/ppc ObjC data structures in magic sections:
 433   // The issue is that the old ObjC object format did some strange
 434   // contortions to avoid real linker symbols.  For instance, the
 435   // ObjC class data structure is allocated statically in the executable
 436   // that defines that class.  That data structures contains a pointer to
 437   // its superclass.  But instead of just initializing that part of the
 438   // struct to the address of its superclass, and letting the static and
 439   // dynamic linkers do the rest, the runtime works by having that field
 440   // instead point to a C-string that is the name of the superclass.
 441   // At runtime the objc initialization updates that pointer and sets
 442   // it to point to the actual super class.  As far as the linker
 443   // knows it is just a pointer to a string.  But then someone wanted the
 444   // linker to issue errors at build time if the superclass was not found.
 445   // So they figured out a way in mach-o object format to use an absolute
 446   // symbols (.objc_class_name_Foo = 0) and a floating reference
 447   // (.reference .objc_class_name_Bar) to cause the linker into erroring when
 448   // a class was missing.
 449   // The following synthesizes the implicit .objc_* symbols for the linker
 450   // from the ObjC data structures generated by the front end.
 451
 452   // special case if this data blob is an ObjC class definition
 453   if (v->getSection().compare(0, 15, "__OBJC,__class,") == 0) {
 454     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 455       addObjCClass(gv);
 456     }
 457   }
 458
 459   // special case if this data blob is an ObjC category definition
 460   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__category,") == 0) {
 461     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 462       addObjCCategory(gv);
 463     }
 464   }
 465
 466   // special case if this data blob is the list of referenced classes
 467   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__cls_refs,") == 0) {
 468     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 469       addObjCClassRef(gv);
 470     }
 471   }
 472 }
 473
 474 /// addDefinedFunctionSymbol - Add a function symbol as defined to the list.
 475 void LTOModule::addDefinedFunctionSymbol(const Function *f) {
 476   // add to list of defined symbols
 477   addDefinedSymbol(f, true);
 478 }
 479
 480 /// addDefinedSymbol - Add a defined symbol to the list.
 481 void LTOModule::addDefinedSymbol(const GlobalValue *def, bool isFunction) {
 482   // ignore all llvm.* symbols
 483   if (def->getName().startswith("llvm."))
 484     return;
 485
 486   // string is owned by _defines
 487   SmallString<64> Buffer;
 488   _mangler.getNameWithPrefix(Buffer, def, false);
 489
 490   // set alignment part log2() can have rounding errors
 491   uint32_t align = def->getAlignment();
 492   uint32_t attr = align ? countTrailingZeros(def->getAlignment()) : 0;
 493
 494   // set permissions part
 495   if (isFunction) {
 496     attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_CODE;
 497   } else {
 498     const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(def);
 499     if (gv && gv->isConstant())
 500       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_RODATA;
 501     else
 502       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA;
 503   }
 504
 505   // set definition part
 506   if (def->hasWeakLinkage() || def->hasLinkOnceLinkage() ||
 507       def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 508     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAK;
 509   else if (def->hasCommonLinkage())
 510     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_TENTATIVE;
 511   else
 512     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR;
 513
 514   // set scope part
 515   if (def->hasHiddenVisibility())
 516     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_HIDDEN;
 517   else if (def->hasProtectedVisibility())
 518     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_PROTECTED;
 519   else if (def->hasExternalLinkage() || def->hasWeakLinkage() ||
 520            def->hasLinkOnceLinkage() || def->hasCommonLinkage() ||
 521            def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 522     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 523   else if (def->hasLinkOnceODRAutoHideLinkage())
 524     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT_CAN_BE_HIDDEN;
 525   else
 526     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL;
 527
 528   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(Buffer);
 529   entry.setValue(1);
 530
 531   // fill information structure
 532   NameAndAttributes info;
 533   StringRef Name = entry.getKey();
 534   info.name = Name.data();
 535   assert(info.name[Name.size()] == '\0');
 536   info.attributes = attr;
 537   info.isFunction = isFunction;
 538   info.symbol = def;
 539
 540   // add to table of symbols
 541   _symbols.push_back(info);
 542 }
 543
 544 /// addAsmGlobalSymbol - Add a global symbol from module-level ASM to the
 545 /// defined list.
 546 void LTOModule::addAsmGlobalSymbol(const char *name,
 547                                    lto_symbol_attributes scope) {
 548   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(name);
 549
 550   // only add new define if not already defined
 551   if (entry.getValue())
 552     return;
 553
 554   entry.setValue(1);
 555
 556   NameAndAttributes &info = _undefines[entry.getKey().data()];
 557
 558   if (info.symbol == 0) {
 559     // FIXME: This is trying to take care of module ASM like this:
 560     //
 561     //   module asm ".zerofill __FOO, __foo, _bar_baz_qux, 0"
 562     //
 563     // but is gross and its mother dresses it funny. Have the ASM parser give us
 564     // more details for this type of situation so that we're not guessing so
 565     // much.
 566
 567     // fill information structure
 568     info.name = entry.getKey().data();
 569     info.attributes =
 570       LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA | LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | scope;
 571     info.isFunction = false;
 572     info.symbol = 0;
 573
 574     // add to table of symbols
 575     _symbols.push_back(info);
 576     return;
 577   }
 578
 579   if (info.isFunction)
 580     addDefinedFunctionSymbol(cast<Function>(info.symbol));
 581   else
 582     addDefinedDataSymbol(info.symbol);
 583
 584   _symbols.back().attributes &= ~LTO_SYMBOL_SCOPE_MASK;
 585   _symbols.back().attributes |= scope;
 586 }
 587
 588 /// addAsmGlobalSymbolUndef - Add a global symbol from module-level ASM to the
 589 /// undefined list.
 590 void LTOModule::addAsmGlobalSymbolUndef(const char *name) {
 591   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 592     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 593
 594   _asm_undefines.push_back(entry.getKey().data());
 595
 596   // we already have the symbol
 597   if (entry.getValue().name)
 598     return;
 599
 600   uint32_t attr = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;;
 601   attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 602   NameAndAttributes info;
 603   info.name = entry.getKey().data();
 604   info.attributes = attr;
 605   info.isFunction = false;
 606   info.symbol = 0;
 607
 608   entry.setValue(info);
 609 }
 610
 611 /// addPotentialUndefinedSymbol - Add a symbol which isn't defined just yet to a
 612 /// list to be resolved later.
 613 void
 614 LTOModule::addPotentialUndefinedSymbol(const GlobalValue *decl, bool isFunc) {
 615   // ignore all llvm.* symbols
 616   if (decl->getName().startswith("llvm."))
 617     return;
 618
 619   // ignore all aliases
 620   if (isa<GlobalAlias>(decl))
 621     return;
 622
 623   SmallString<64> name;
 624   _mangler.getNameWithPrefix(name, decl, false);
 625
 626   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 627     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 628
 629   // we already have the symbol
 630   if (entry.getValue().name)
 631     return;
 632
 633   NameAndAttributes info;
 634
 635   info.name = entry.getKey().data();
 636
 637   if (decl->hasExternalWeakLinkage())
 638     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAKUNDEF;
 639   else
 640     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 641
 642   info.isFunction = isFunc;
 643   info.symbol = decl;
 644
 645   entry.setValue(info);
 646 }
 647
 648 namespace {
 649   class RecordStreamer : public MCStreamer {
 650   public:
 651     enum State { NeverSeen, Global, Defined, DefinedGlobal, Used };
 652
 653   private:
 654     StringMap<State> Symbols;
 655
 656     void markDefined(const MCSymbol &Symbol) {
 657       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 658       switch (S) {
 659       case DefinedGlobal:
 660       case Global:
 661         S = DefinedGlobal;
 662         break;
 663       case NeverSeen:
 664       case Defined:
 665       case Used:
 666         S = Defined;
 667         break;
 668       }
 669     }
 670     void markGlobal(const MCSymbol &Symbol) {
 671       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 672       switch (S) {
 673       case DefinedGlobal:
 674       case Defined:
 675         S = DefinedGlobal;
 676         break;
 677
 678       case NeverSeen:
 679       case Global:
 680       case Used:
 681         S = Global;
 682         break;
 683       }
 684     }
 685     void markUsed(const MCSymbol &Symbol) {
 686       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 687       switch (S) {
 688       case DefinedGlobal:
 689       case Defined:
 690       case Global:
 691         break;
 692
 693       case NeverSeen:
 694       case Used:
 695         S = Used;
 696         break;
 697       }
 698     }
 699
 700     // FIXME: mostly copied for the obj streamer.
 701     void AddValueSymbols(const MCExpr *Value) {
 702       switch (Value->getKind()) {
 703       case MCExpr::Target:
 704         // FIXME: What should we do in here?
 705         break;
 706
 707       case MCExpr::Constant:
 708         break;
 709
 710       case MCExpr::Binary: {
 711         const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(Value);
 712         AddValueSymbols(BE->getLHS());
 713         AddValueSymbols(BE->getRHS());
 714         break;
 715       }
 716
 717       case MCExpr::SymbolRef:
 718         markUsed(cast<MCSymbolRefExpr>(Value)->getSymbol());
 719         break;
 720
 721       case MCExpr::Unary:
 722         AddValueSymbols(cast<MCUnaryExpr>(Value)->getSubExpr());
 723         break;
 724       }
 725     }
 726
 727   public:
 728     typedef StringMap<State>::const_iterator const_iterator;
 729
 730     const_iterator begin() {
 731       return Symbols.begin();
 732     }
 733
 734     const_iterator end() {
 735       return Symbols.end();
 736     }
 737
 738     RecordStreamer(MCContext &Context)
 739         : MCStreamer(SK_RecordStreamer, Context) {}
 740
 741     virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 742       // Scan for values.
 743       for (unsigned i = Inst.getNumOperands(); i--; )
 744         if (Inst.getOperand(i).isExpr())
 745           AddValueSymbols(Inst.getOperand(i).getExpr());
 746     }
 747     virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 748       Symbol->setSection(*getCurrentSection().first);
 749       markDefined(*Symbol);
 750     }
 751     virtual void EmitDebugLabel(MCSymbol *Symbol) {
 752       EmitLabel(Symbol);
 753     }
 754     virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
 755       // FIXME: should we handle aliases?
 756       markDefined(*Symbol);
 757     }
 758     virtual void EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol, MCSymbolAttr Attribute) {
 759       if (Attribute == MCSA_Global)
 760         markGlobal(*Symbol);
 761     }
 762     virtual void EmitZerofill(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 763                               uint64_t Size , unsigned ByteAlignment) {
 764       markDefined(*Symbol);
 765     }
 766     virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 767                                   unsigned ByteAlignment) {
 768       markDefined(*Symbol);
 769     }
 770
 771     virtual void EmitBundleAlignMode(unsigned AlignPow2) {}
 772     virtual void EmitBundleLock(bool AlignToEnd) {}
 773     virtual void EmitBundleUnlock() {}
 774
 775     // Noop calls.
 776     virtual void ChangeSection(const MCSection *Section,
 777                                const MCExpr *Subsection) {}
 778     virtual void InitToTextSection() {}
 779     virtual void InitSections() {}
 780     virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {}
 781     virtual void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {}
 782     virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {}
 783     virtual void EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) {}
 784     virtual void BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) {}
 785     virtual void EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) {}
 786     virtual void EmitCOFFSymbolType(int Type) {}
 787     virtual void EndCOFFSymbolDef() {}
 788     virtual void EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {}
 789     virtual void EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 790                                        unsigned ByteAlignment) {}
 791     virtual void EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 792                                 uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {}
 793     virtual void EmitBytes(StringRef Data, unsigned AddrSpace) {}
 794     virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
 795                                unsigned AddrSpace) {}
 796     virtual void EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 797     virtual void EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 798     virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value,
 799                                       unsigned ValueSize,
 800                                       unsigned MaxBytesToEmit) {}
 801     virtual void EmitCodeAlignment(unsigned ByteAlignment,
 802                                    unsigned MaxBytesToEmit) {}
 803     virtual bool EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
 804                                    unsigned char Value ) { return false; }
 805     virtual void EmitFileDirective(StringRef Filename) {}
 806     virtual void EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
 807                                           const MCSymbol *LastLabel,
 808                                           const MCSymbol *Label,
 809                                           unsigned PointerSize) {}
 810     virtual void FinishImpl() {}
 811
 812     static bool classof(const MCStreamer *S) {
 813       return S->getKind() == SK_RecordStreamer;
 814     }
 815   };
 816 } // end anonymous namespace
 817
 818 /// addAsmGlobalSymbols - Add global symbols from module-level ASM to the
 819 /// defined or undefined lists.
 820 bool LTOModule::addAsmGlobalSymbols(std::string &errMsg) {
 821   const std::string &inlineAsm = _module->getModuleInlineAsm();
 822   if (inlineAsm.empty())
 823     return false;
 824
 825   OwningPtr<RecordStreamer> Streamer(new RecordStreamer(_context));
 826   MemoryBuffer *Buffer = MemoryBuffer::getMemBuffer(inlineAsm);
 827   SourceMgr SrcMgr;
 828   SrcMgr.AddNewSourceBuffer(Buffer, SMLoc());
 829   OwningPtr<MCAsmParser> Parser(createMCAsmParser(SrcMgr,
 830                                                   _context, *Streamer,
 831                                                   *_target->getMCAsmInfo()));
 832   const Target &T = _target->getTarget();
 833   OwningPtr<MCSubtargetInfo>
 834     STI(T.createMCSubtargetInfo(_target->getTargetTriple(),
 835                                 _target->getTargetCPU(),
 836                                 _target->getTargetFeatureString()));
 837   OwningPtr<MCTargetAsmParser> TAP(T.createMCAsmParser(*STI, *Parser.get()));
 838   if (!TAP) {
 839     errMsg = "target " + std::string(T.getName()) +
 840       " does not define AsmParser.";
 841     return true;
 842   }
 843
 844   Parser->setTargetParser(*TAP);
 845   if (Parser->Run(false))
 846     return true;
 847
 848   for (RecordStreamer::const_iterator i = Streamer->begin(),
 849          e = Streamer->end(); i != e; ++i) {
 850     StringRef Key = i->first();
 851     RecordStreamer::State Value = i->second;
 852     if (Value == RecordStreamer::DefinedGlobal)
 853       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT);
 854     else if (Value == RecordStreamer::Defined)
 855       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL);
 856     else if (Value == RecordStreamer::Global ||
 857              Value == RecordStreamer::Used)
 858       addAsmGlobalSymbolUndef(Key.data());
 859   }
 860
 861   return false;
 862 }
 863
 864 /// isDeclaration - Return 'true' if the global value is a declaration.
 865 static bool isDeclaration(const GlobalValue &V) {
 866   if (V.hasAvailableExternallyLinkage())
 867     return true;
 868
 869   if (V.isMaterializable())
 870     return false;
 871
 872   return V.isDeclaration();
 873 }
 874
 875 /// parseSymbols - Parse the symbols from the module and model-level ASM and add
 876 /// them to either the defined or undefined lists.
 877 bool LTOModule::parseSymbols(std::string &errMsg) {
 878   // add functions
 879   for (Module::iterator f = _module->begin(), e = _module->end(); f != e; ++f) {
 880     if (isDeclaration(*f))
 881       addPotentialUndefinedSymbol(f, true);
 882     else
 883       addDefinedFunctionSymbol(f);
 884   }
 885
 886   // add data
 887   for (Module::global_iterator v = _module->global_begin(),
 888          e = _module->global_end(); v !=  e; ++v) {
 889     if (isDeclaration(*v))
 890       addPotentialUndefinedSymbol(v, false);
 891     else
 892       addDefinedDataSymbol(v);
 893   }
 894
 895   // add asm globals
 896   if (addAsmGlobalSymbols(errMsg))
 897     return true;
 898
 899   // add aliases
 900   for (Module::alias_iterator a = _module->alias_begin(),
 901          e = _module->alias_end(); a != e; ++a) {
 902     if (isDeclaration(*a->getAliasedGlobal()))
 903       // Is an alias to a declaration.
 904       addPotentialUndefinedSymbol(a, false);
 905     else
 906       addDefinedDataSymbol(a);
 907   }
 908
 909   // make symbols for all undefines
 910   for (StringMap<NameAndAttributes>::iterator u =_undefines.begin(),
 911          e = _undefines.end(); u != e; ++u) {
 912     // If this symbol also has a definition, then don't make an undefine because
 913     // it is a tentative definition.
 914     if (_defines.count(u->getKey())) continue;
 915     NameAndAttributes info = u->getValue();
 916     _symbols.push_back(info);
 917   }
 918
 919   return false;
 920 }