ARM: support .watchos_version_min and .tvos_version_min.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / AsmPrinter / AsmPrinter.cpp
1 //===-- AsmPrinter.cpp - Common AsmPrinter code ---------------------------===//
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 AsmPrinter class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
15 #include "DwarfDebug.h"
16 #include "DwarfException.h"
17 #include "WinException.h"
18 #include "WinCodeViewLineTables.h"
19 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
21 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
22 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
23 #include "llvm/CodeGen/GCMetadataPrinter.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBundle.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfoImpls.h"
31 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
32 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
33 #include "llvm/IR/Mangler.h"
34 #include "llvm/IR/Module.h"
35 #include "llvm/IR/Operator.h"
36 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
37 #include "llvm/MC/MCContext.h"
38 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
39 #include "llvm/MC/MCInst.h"
40 #include "llvm/MC/MCSection.h"
41 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
42 #include "llvm/MC/MCSymbolELF.h"
43 #include "llvm/MC/MCValue.h"
44 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
45 #include "llvm/Support/Format.h"
46 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
47 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
48 #include "llvm/Support/Timer.h"
49 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
50 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
51 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
52 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
53 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
54 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
55 using namespace llvm;
56
57 #define DEBUG_TYPE "asm-printer"
58
59 static const char *const DWARFGroupName = "DWARF Emission";
60 static const char *const DbgTimerName = "Debug Info Emission";
61 static const char *const EHTimerName = "DWARF Exception Writer";
62 static const char *const CodeViewLineTablesGroupName = "CodeView Line Tables";
63
64 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
65
66 char AsmPrinter::ID = 0;
67
68 typedef DenseMap<GCStrategy*, std::unique_ptr<GCMetadataPrinter>> gcp_map_type;
69 static gcp_map_type &getGCMap(void *&P) {
70   if (!P)
71     P = new gcp_map_type();
72   return *(gcp_map_type*)P;
73 }
74
75
76 /// getGVAlignmentLog2 - Return the alignment to use for the specified global
77 /// value in log2 form.  This rounds up to the preferred alignment if possible
78 /// and legal.
79 static unsigned getGVAlignmentLog2(const GlobalValue *GV, const DataLayout &DL,
80                                    unsigned InBits = 0) {
81   unsigned NumBits = 0;
82   if (const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
83     NumBits = DL.getPreferredAlignmentLog(GVar);
84
85   // If InBits is specified, round it to it.
86   if (InBits > NumBits)
87     NumBits = InBits;
88
89   // If the GV has a specified alignment, take it into account.
90   if (GV->getAlignment() == 0)
91     return NumBits;
92
93   unsigned GVAlign = Log2_32(GV->getAlignment());
94
95   // If the GVAlign is larger than NumBits, or if we are required to obey
96   // NumBits because the GV has an assigned section, obey it.
97   if (GVAlign > NumBits || GV->hasSection())
98     NumBits = GVAlign;
99   return NumBits;
100 }
101
102 AsmPrinter::AsmPrinter(TargetMachine &tm, std::unique_ptr<MCStreamer> Streamer)
103     : MachineFunctionPass(ID), TM(tm), MAI(tm.getMCAsmInfo()),
104       OutContext(Streamer->getContext()), OutStreamer(std::move(Streamer)),
105       LastMI(nullptr), LastFn(0), Counter(~0U) {
106   DD = nullptr;
107   MMI = nullptr;
108   LI = nullptr;
109   MF = nullptr;
110   CurExceptionSym = CurrentFnSym = CurrentFnSymForSize = nullptr;
111   CurrentFnBegin = nullptr;
112   CurrentFnEnd = nullptr;
113   GCMetadataPrinters = nullptr;
114   VerboseAsm = OutStreamer->isVerboseAsm();
115 }
116
117 AsmPrinter::~AsmPrinter() {
118   assert(!DD && Handlers.empty() && "Debug/EH info didn't get finalized");
119
120   if (GCMetadataPrinters) {
121     gcp_map_type &GCMap = getGCMap(GCMetadataPrinters);
122
123     delete &GCMap;
124     GCMetadataPrinters = nullptr;
125   }
126 }
127
128 /// getFunctionNumber - Return a unique ID for the current function.
129 ///
130 unsigned AsmPrinter::getFunctionNumber() const {
131   return MF->getFunctionNumber();
132 }
133
134 const TargetLoweringObjectFile &AsmPrinter::getObjFileLowering() const {
135   return *TM.getObjFileLowering();
136 }
137
138 const DataLayout &AsmPrinter::getDataLayout() const {
139   return MMI->getModule()->getDataLayout();
140 }
141
142 // Do not use the cached DataLayout because some client use it without a Module
143 // (llmv-dsymutil, llvm-dwarfdump).
144 unsigned AsmPrinter::getPointerSize() const { return TM.getPointerSize(); }
145
146 const MCSubtargetInfo &AsmPrinter::getSubtargetInfo() const {
147   assert(MF && "getSubtargetInfo requires a valid MachineFunction!");
148   return MF->getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
149 }
150
151 void AsmPrinter::EmitToStreamer(MCStreamer &S, const MCInst &Inst) {
152   S.EmitInstruction(Inst, getSubtargetInfo());
153 }
154
155 StringRef AsmPrinter::getTargetTriple() const {
156   return TM.getTargetTriple().str();
157 }
158
159 /// getCurrentSection() - Return the current section we are emitting to.
160 const MCSection *AsmPrinter::getCurrentSection() const {
161   return OutStreamer->getCurrentSection().first;
162 }
163
164
165
166 void AsmPrinter::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
167   AU.setPreservesAll();
168   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
169   AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
170   AU.addRequired<GCModuleInfo>();
171   if (isVerbose())
172     AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
173 }
174
175 bool AsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
176   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
177
178   // Initialize TargetLoweringObjectFile.
179   const_cast<TargetLoweringObjectFile&>(getObjFileLowering())
180     .Initialize(OutContext, TM);
181
182   OutStreamer->InitSections(false);
183
184   Mang = new Mangler();
185
186   // Emit the version-min deplyment target directive if needed.
187   //
188   // FIXME: If we end up with a collection of these sorts of Darwin-specific
189   // or ELF-specific things, it may make sense to have a platform helper class
190   // that will work with the target helper class. For now keep it here, as the
191   // alternative is duplicated code in each of the target asm printers that
192   // use the directive, where it would need the same conditionalization
193   // anyway.
194   Triple TT(getTargetTriple());
195   if (TT.isOSDarwin()) {
196     unsigned Major, Minor, Update;
197     TT.getOSVersion(Major, Minor, Update);
198     // If there is a version specified, Major will be non-zero.
199     if (Major) {
200       MCVersionMinType VersionType;
201       if (TT.isWatchOS())
202         VersionType = MCVM_WatchOSVersionMin;
203       else if (TT.isTvOS())
204         VersionType = MCVM_TvOSVersionMin;
205       else if (TT.isMacOSX())
206         VersionType = MCVM_OSXVersionMin;
207       else
208         VersionType = MCVM_IOSVersionMin;
209       OutStreamer->EmitVersionMin(VersionType, Major, Minor, Update);
210     }
211   }
212
213   // Allow the target to emit any magic that it wants at the start of the file.
214   EmitStartOfAsmFile(M);
215
216   // Very minimal debug info. It is ignored if we emit actual debug info. If we
217   // don't, this at least helps the user find where a global came from.
218   if (MAI->hasSingleParameterDotFile()) {
219     // .file "foo.c"
220     OutStreamer->EmitFileDirective(M.getModuleIdentifier());
221   }
222
223   GCModuleInfo *MI = getAnalysisIfAvailable<GCModuleInfo>();
224   assert(MI && "AsmPrinter didn't require GCModuleInfo?");
225   for (auto &I : *MI)
226     if (GCMetadataPrinter *MP = GetOrCreateGCPrinter(*I))
227       MP->beginAssembly(M, *MI, *this);
228
229   // Emit module-level inline asm if it exists.
230   if (!M.getModuleInlineAsm().empty()) {
231     // We're at the module level. Construct MCSubtarget from the default CPU
232     // and target triple.
233     std::unique_ptr<MCSubtargetInfo> STI(TM.getTarget().createMCSubtargetInfo(
234         TM.getTargetTriple().str(), TM.getTargetCPU(),
235         TM.getTargetFeatureString()));
236     OutStreamer->AddComment("Start of file scope inline assembly");
237     OutStreamer->AddBlankLine();
238     EmitInlineAsm(M.getModuleInlineAsm()+"\n", *STI, TM.Options.MCOptions);
239     OutStreamer->AddComment("End of file scope inline assembly");
240     OutStreamer->AddBlankLine();
241   }
242
243   if (MAI->doesSupportDebugInformation()) {
244     bool EmitCodeView = MMI->getModule()->getCodeViewFlag();
245     if (EmitCodeView && TM.getTargetTriple().isKnownWindowsMSVCEnvironment()) {
246       Handlers.push_back(HandlerInfo(new WinCodeViewLineTables(this),
247                                      DbgTimerName,
248                                      CodeViewLineTablesGroupName));
249     }
250     if (!EmitCodeView || MMI->getModule()->getDwarfVersion()) {
251       DD = new DwarfDebug(this, &M);
252       Handlers.push_back(HandlerInfo(DD, DbgTimerName, DWARFGroupName));
253     }
254   }
255
256   EHStreamer *ES = nullptr;
257   switch (MAI->getExceptionHandlingType()) {
258   case ExceptionHandling::None:
259     break;
260   case ExceptionHandling::SjLj:
261   case ExceptionHandling::DwarfCFI:
262     ES = new DwarfCFIException(this);
263     break;
264   case ExceptionHandling::ARM:
265     ES = new ARMException(this);
266     break;
267   case ExceptionHandling::WinEH:
268     switch (MAI->getWinEHEncodingType()) {
269     default: llvm_unreachable("unsupported unwinding information encoding");
270     case WinEH::EncodingType::Invalid:
271       break;
272     case WinEH::EncodingType::X86:
273     case WinEH::EncodingType::Itanium:
274       ES = new WinException(this);
275       break;
276     }
277     break;
278   }
279   if (ES)
280     Handlers.push_back(HandlerInfo(ES, EHTimerName, DWARFGroupName));
281   return false;
282 }
283
284 static bool canBeHidden(const GlobalValue *GV, const MCAsmInfo &MAI) {
285   if (!MAI.hasWeakDefCanBeHiddenDirective())
286     return false;
287
288   return canBeOmittedFromSymbolTable(GV);
289 }
290
291 void AsmPrinter::EmitLinkage(const GlobalValue *GV, MCSymbol *GVSym) const {
292   GlobalValue::LinkageTypes Linkage = GV->getLinkage();
293   switch (Linkage) {
294   case GlobalValue::CommonLinkage:
295   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
296   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
297   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
298   case GlobalValue::WeakODRLinkage:
299     if (MAI->hasWeakDefDirective()) {
300       // .globl _foo
301       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_Global);
302
303       if (!canBeHidden(GV, *MAI))
304         // .weak_definition _foo
305         OutStreamer->EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_WeakDefinition);
306       else
307         OutStreamer->EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_WeakDefAutoPrivate);
308     } else if (MAI->hasLinkOnceDirective()) {
309       // .globl _foo
310       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_Global);
311       //NOTE: linkonce is handled by the section the symbol was assigned to.
312     } else {
313       // .weak _foo
314       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_Weak);
315     }
316     return;
317   case GlobalValue::AppendingLinkage:
318     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
319     // their name or something.  For now, just emit them as external.
320   case GlobalValue::ExternalLinkage:
321     // If external or appending, declare as a global symbol.
322     // .globl _foo
323     OutStreamer->EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_Global);
324     return;
325   case GlobalValue::PrivateLinkage:
326   case GlobalValue::InternalLinkage:
327     return;
328   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
329     llvm_unreachable("Should never emit this");
330   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
331     llvm_unreachable("Don't know how to emit these");
332   }
333   llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
334 }
335
336 void AsmPrinter::getNameWithPrefix(SmallVectorImpl<char> &Name,
337                                    const GlobalValue *GV) const {
338   TM.getNameWithPrefix(Name, GV, *Mang);
339 }
340
341 MCSymbol *AsmPrinter::getSymbol(const GlobalValue *GV) const {
342   return TM.getSymbol(GV, *Mang);
343 }
344
345 static MCSymbol *getOrCreateEmuTLSControlSym(MCSymbol *GVSym, MCContext &C) {
346   return C.getOrCreateSymbol(Twine("__emutls_v.") + GVSym->getName());
347 }
348
349 static MCSymbol *getOrCreateEmuTLSInitSym(MCSymbol *GVSym, MCContext &C) {
350   return C.getOrCreateSymbol(Twine("__emutls_t.") + GVSym->getName());
351 }
352
353 /// EmitEmulatedTLSControlVariable - Emit the control variable for an emulated TLS variable.
354 void AsmPrinter::EmitEmulatedTLSControlVariable(const GlobalVariable *GV,
355                                                 MCSymbol *EmittedSym,
356                                                 bool AllZeroInitValue) {
357   // If there is init value, use .data.rel.local section;
358   // otherwise use the .data section.
359   MCSection *TLSVarSection = const_cast<MCSection*>(
360       (GV->hasInitializer() && !AllZeroInitValue)
361       ? getObjFileLowering().getDataRelLocalSection()
362       : getObjFileLowering().getDataSection());
363   OutStreamer->SwitchSection(TLSVarSection);
364   MCSymbol *GVSym = getSymbol(GV);
365   EmitLinkage(GV, EmittedSym);  // same linkage as GV
366   const DataLayout &DL = GV->getParent()->getDataLayout();
367   uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
368   unsigned AlignLog = getGVAlignmentLog2(GV, DL);
369   unsigned WordSize = DL.getPointerSize();
370   unsigned Alignment = DL.getPointerABIAlignment();
371   EmitAlignment(Log2_32(Alignment));
372   OutStreamer->EmitLabel(EmittedSym);
373   OutStreamer->EmitIntValue(Size, WordSize);
374   OutStreamer->EmitIntValue((1 << AlignLog), WordSize);
375   OutStreamer->EmitIntValue(0, WordSize);
376   if (GV->hasInitializer() && !AllZeroInitValue) {
377     OutStreamer->EmitSymbolValue(
378         getOrCreateEmuTLSInitSym(GVSym, OutContext), WordSize);
379   } else
380     OutStreamer->EmitIntValue(0, WordSize);
381   if (MAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
382     OutStreamer->emitELFSize(cast<MCSymbolELF>(EmittedSym),
383                              MCConstantExpr::create(4 * WordSize, OutContext));
384   OutStreamer->AddBlankLine();  // End of the __emutls_v.* variable.
385 }
386
387 /// EmitGlobalVariable - Emit the specified global variable to the .s file.
388 void AsmPrinter::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
389   bool IsEmuTLSVar =
390       GV->getThreadLocalMode() != llvm::GlobalVariable::NotThreadLocal &&
391       TM.Options.EmulatedTLS;
392   assert((!IsEmuTLSVar || getObjFileLowering().getDataRelLocalSection()) &&
393          "Need relocatable local section for emulated TLS variables");
394   assert(!(IsEmuTLSVar && GV->hasCommonLinkage()) &&
395          "No emulated TLS variables in the common section");
396
397   if (GV->hasInitializer()) {
398     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
399     if (EmitSpecialLLVMGlobal(GV))
400       return;
401
402     // Skip the emission of global equivalents. The symbol can be emitted later
403     // on by emitGlobalGOTEquivs in case it turns out to be needed.
404     if (GlobalGOTEquivs.count(getSymbol(GV)))
405       return;
406
407     if (isVerbose() && !IsEmuTLSVar) {
408       // When printing the control variable __emutls_v.*,
409       // we don't need to print the original TLS variable name.
410       GV->printAsOperand(OutStreamer->GetCommentOS(),
411                      /*PrintType=*/false, GV->getParent());
412       OutStreamer->GetCommentOS() << '\n';
413     }
414   }
415
416   MCSymbol *GVSym = getSymbol(GV);
417   MCSymbol *EmittedSym = IsEmuTLSVar ?
418       getOrCreateEmuTLSControlSym(GVSym, OutContext) : GVSym;
419   // getOrCreateEmuTLSControlSym only creates the symbol with name and default attributes.
420   // GV's or GVSym's attributes will be used for the EmittedSym.
421
422   EmitVisibility(EmittedSym, GV->getVisibility(), !GV->isDeclaration());
423
424   if (!GV->hasInitializer())   // External globals require no extra code.
425     return;
426
427   GVSym->redefineIfPossible();
428   if (GVSym->isDefined() || GVSym->isVariable())
429     report_fatal_error("symbol '" + Twine(GVSym->getName()) +
430                        "' is already defined");
431
432   if (MAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
433     OutStreamer->EmitSymbolAttribute(EmittedSym, MCSA_ELF_TypeObject);
434
435   SectionKind GVKind = TargetLoweringObjectFile::getKindForGlobal(GV, TM);
436
437   const DataLayout &DL = GV->getParent()->getDataLayout();
438   uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
439
440   // If the alignment is specified, we *must* obey it.  Overaligning a global
441   // with a specified alignment is a prompt way to break globals emitted to
442   // sections and expected to be contiguous (e.g. ObjC metadata).
443   unsigned AlignLog = getGVAlignmentLog2(GV, DL);
444
445   bool AllZeroInitValue = false;
446   const Constant *InitValue = GV->getInitializer();
447   if (isa<ConstantAggregateZero>(InitValue))
448     AllZeroInitValue = true;
449   else {
450     const ConstantInt *InitIntValue = dyn_cast<ConstantInt>(InitValue);
451     if (InitIntValue && InitIntValue->isZero())
452       AllZeroInitValue = true;
453   }
454   if (IsEmuTLSVar)
455     EmitEmulatedTLSControlVariable(GV, EmittedSym, AllZeroInitValue);
456
457   for (const HandlerInfo &HI : Handlers) {
458     NamedRegionTimer T(HI.TimerName, HI.TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
459     HI.Handler->setSymbolSize(GVSym, Size);
460   }
461
462   // Handle common and BSS local symbols (.lcomm).
463   if (GVKind.isCommon() || GVKind.isBSSLocal()) {
464     assert(!(IsEmuTLSVar && GVKind.isCommon()) &&
465            "No emulated TLS variables in the common section");
466     if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
467     unsigned Align = 1 << AlignLog;
468
469     // Handle common symbols.
470     if (GVKind.isCommon()) {
471       if (!getObjFileLowering().getCommDirectiveSupportsAlignment())
472         Align = 0;
473
474       // .comm _foo, 42, 4
475       OutStreamer->EmitCommonSymbol(GVSym, Size, Align);
476       return;
477     }
478
479     // Handle local BSS symbols.
480     if (MAI->hasMachoZeroFillDirective()) {
481       MCSection *TheSection =
482           getObjFileLowering().SectionForGlobal(GV, GVKind, *Mang, TM);
483       // .zerofill __DATA, __bss, _foo, 400, 5
484       OutStreamer->EmitZerofill(TheSection, GVSym, Size, Align);
485       return;
486     }
487
488     // Use .lcomm only if it supports user-specified alignment.
489     // Otherwise, while it would still be correct to use .lcomm in some
490     // cases (e.g. when Align == 1), the external assembler might enfore
491     // some -unknown- default alignment behavior, which could cause
492     // spurious differences between external and integrated assembler.
493     // Prefer to simply fall back to .local / .comm in this case.
494     if (MAI->getLCOMMDirectiveAlignmentType() != LCOMM::NoAlignment) {
495       // .lcomm _foo, 42
496       OutStreamer->EmitLocalCommonSymbol(GVSym, Size, Align);
497       return;
498     }
499
500     if (!getObjFileLowering().getCommDirectiveSupportsAlignment())
501       Align = 0;
502
503     // .local _foo
504     OutStreamer->EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_Local);
505     // .comm _foo, 42, 4
506     OutStreamer->EmitCommonSymbol(GVSym, Size, Align);
507     return;
508   }
509
510   if (IsEmuTLSVar && AllZeroInitValue)
511     return;  // No need of initialization values.
512
513   MCSymbol *EmittedInitSym = IsEmuTLSVar ?
514       getOrCreateEmuTLSInitSym(GVSym, OutContext) : GVSym;
515   // getOrCreateEmuTLSInitSym only creates the symbol with name and default attributes.
516   // GV's or GVSym's attributes will be used for the EmittedInitSym.
517
518   MCSection *TheSection = IsEmuTLSVar ?
519       getObjFileLowering().getReadOnlySection() :
520       getObjFileLowering().SectionForGlobal(GV, GVKind, *Mang, TM);
521
522   // Handle the zerofill directive on darwin, which is a special form of BSS
523   // emission.
524   if (GVKind.isBSSExtern() && MAI->hasMachoZeroFillDirective() && !IsEmuTLSVar) {
525     if (Size == 0) Size = 1;  // zerofill of 0 bytes is undefined.
526
527     // .globl _foo
528     OutStreamer->EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_Global);
529     // .zerofill __DATA, __common, _foo, 400, 5
530     OutStreamer->EmitZerofill(TheSection, GVSym, Size, 1 << AlignLog);
531     return;
532   }
533
534   // Handle thread local data for mach-o which requires us to output an
535   // additional structure of data and mangle the original symbol so that we
536   // can reference it later.
537   //
538   // TODO: This should become an "emit thread local global" method on TLOF.
539   // All of this macho specific stuff should be sunk down into TLOFMachO and
540   // stuff like "TLSExtraDataSection" should no longer be part of the parent
541   // TLOF class.  This will also make it more obvious that stuff like
542   // MCStreamer::EmitTBSSSymbol is macho specific and only called from macho
543   // specific code.
544   if (GVKind.isThreadLocal() && MAI->hasMachoTBSSDirective() && !IsEmuTLSVar) {
545     // Emit the .tbss symbol
546     MCSymbol *MangSym =
547       OutContext.getOrCreateSymbol(GVSym->getName() + Twine("$tlv$init"));
548
549     if (GVKind.isThreadBSS()) {
550       TheSection = getObjFileLowering().getTLSBSSSection();
551       OutStreamer->EmitTBSSSymbol(TheSection, MangSym, Size, 1 << AlignLog);
552     } else if (GVKind.isThreadData()) {
553       OutStreamer->SwitchSection(TheSection);
554
555       EmitAlignment(AlignLog, GV);
556       OutStreamer->EmitLabel(MangSym);
557
558       EmitGlobalConstant(GV->getParent()->getDataLayout(),
559                          GV->getInitializer());
560     }
561
562     OutStreamer->AddBlankLine();
563
564     // Emit the variable struct for the runtime.
565     MCSection *TLVSect = getObjFileLowering().getTLSExtraDataSection();
566
567     OutStreamer->SwitchSection(TLVSect);
568     // Emit the linkage here.
569     EmitLinkage(GV, GVSym);
570     OutStreamer->EmitLabel(GVSym);
571
572     // Three pointers in size:
573     //   - __tlv_bootstrap - used to make sure support exists
574     //   - spare pointer, used when mapped by the runtime
575     //   - pointer to mangled symbol above with initializer
576     unsigned PtrSize = DL.getPointerTypeSize(GV->getType());
577     OutStreamer->EmitSymbolValue(GetExternalSymbolSymbol("_tlv_bootstrap"),
578                                 PtrSize);
579     OutStreamer->EmitIntValue(0, PtrSize);
580     OutStreamer->EmitSymbolValue(MangSym, PtrSize);
581
582     OutStreamer->AddBlankLine();
583     return;
584   }
585
586   OutStreamer->SwitchSection(TheSection);
587
588   // emutls_t.* symbols are only used in the current compilation unit.
589   if (!IsEmuTLSVar)
590     EmitLinkage(GV, EmittedInitSym);
591   EmitAlignment(AlignLog, GV);
592
593   OutStreamer->EmitLabel(EmittedInitSym);
594
595   EmitGlobalConstant(GV->getParent()->getDataLayout(), GV->getInitializer());
596
597   if (MAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
598     // .size foo, 42
599     OutStreamer->emitELFSize(cast<MCSymbolELF>(EmittedInitSym),
600                              MCConstantExpr::create(Size, OutContext));
601
602   OutStreamer->AddBlankLine();
603 }
604
605 /// EmitFunctionHeader - This method emits the header for the current
606 /// function.
607 void AsmPrinter::EmitFunctionHeader() {
608   // Print out constants referenced by the function
609   EmitConstantPool();
610
611   // Print the 'header' of function.
612   const Function *F = MF->getFunction();
613
614   OutStreamer->SwitchSection(
615       getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, *Mang, TM));
616   EmitVisibility(CurrentFnSym, F->getVisibility());
617
618   EmitLinkage(F, CurrentFnSym);
619   if (MAI->hasFunctionAlignment())
620     EmitAlignment(MF->getAlignment(), F);
621
622   if (MAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
623     OutStreamer->EmitSymbolAttribute(CurrentFnSym, MCSA_ELF_TypeFunction);
624
625   if (isVerbose()) {
626     F->printAsOperand(OutStreamer->GetCommentOS(),
627                    /*PrintType=*/false, F->getParent());
628     OutStreamer->GetCommentOS() << '\n';
629   }
630
631   // Emit the prefix data.
632   if (F->hasPrefixData())
633     EmitGlobalConstant(F->getParent()->getDataLayout(), F->getPrefixData());
634
635   // Emit the CurrentFnSym.  This is a virtual function to allow targets to
636   // do their wild and crazy things as required.
637   EmitFunctionEntryLabel();
638
639   // If the function had address-taken blocks that got deleted, then we have
640   // references to the dangling symbols.  Emit them at the start of the function
641   // so that we don't get references to undefined symbols.
642   std::vector<MCSymbol*> DeadBlockSyms;
643   MMI->takeDeletedSymbolsForFunction(F, DeadBlockSyms);
644   for (unsigned i = 0, e = DeadBlockSyms.size(); i != e; ++i) {
645     OutStreamer->AddComment("Address taken block that was later removed");
646     OutStreamer->EmitLabel(DeadBlockSyms[i]);
647   }
648
649   if (CurrentFnBegin) {
650     if (MAI->useAssignmentForEHBegin()) {
651       MCSymbol *CurPos = OutContext.createTempSymbol();
652       OutStreamer->EmitLabel(CurPos);
653       OutStreamer->EmitAssignment(CurrentFnBegin,
654                                  MCSymbolRefExpr::create(CurPos, OutContext));
655     } else {
656       OutStreamer->EmitLabel(CurrentFnBegin);
657     }
658   }
659
660   // Emit pre-function debug and/or EH information.
661   for (const HandlerInfo &HI : Handlers) {
662     NamedRegionTimer T(HI.TimerName, HI.TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
663     HI.Handler->beginFunction(MF);
664   }
665
666   // Emit the prologue data.
667   if (F->hasPrologueData())
668     EmitGlobalConstant(F->getParent()->getDataLayout(), F->getPrologueData());
669 }
670
671 /// EmitFunctionEntryLabel - Emit the label that is the entrypoint for the
672 /// function.  This can be overridden by targets as required to do custom stuff.
673 void AsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
674   CurrentFnSym->redefineIfPossible();
675
676   // The function label could have already been emitted if two symbols end up
677   // conflicting due to asm renaming.  Detect this and emit an error.
678   if (CurrentFnSym->isVariable())
679     report_fatal_error("'" + Twine(CurrentFnSym->getName()) +
680                        "' is a protected alias");
681   if (CurrentFnSym->isDefined())
682     report_fatal_error("'" + Twine(CurrentFnSym->getName()) +
683                        "' label emitted multiple times to assembly file");
684
685   return OutStreamer->EmitLabel(CurrentFnSym);
686 }
687
688 /// emitComments - Pretty-print comments for instructions.
689 static void emitComments(const MachineInstr &MI, raw_ostream &CommentOS) {
690   const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
691   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
692
693   // Check for spills and reloads
694   int FI;
695
696   const MachineFrameInfo *FrameInfo = MF->getFrameInfo();
697
698   // We assume a single instruction only has a spill or reload, not
699   // both.
700   const MachineMemOperand *MMO;
701   if (TII->isLoadFromStackSlotPostFE(&MI, FI)) {
702     if (FrameInfo->isSpillSlotObjectIndex(FI)) {
703       MMO = *MI.memoperands_begin();
704       CommentOS << MMO->getSize() << "-byte Reload\n";
705     }
706   } else if (TII->hasLoadFromStackSlot(&MI, MMO, FI)) {
707     if (FrameInfo->isSpillSlotObjectIndex(FI))
708       CommentOS << MMO->getSize() << "-byte Folded Reload\n";
709   } else if (TII->isStoreToStackSlotPostFE(&MI, FI)) {
710     if (FrameInfo->isSpillSlotObjectIndex(FI)) {
711       MMO = *MI.memoperands_begin();
712       CommentOS << MMO->getSize() << "-byte Spill\n";
713     }
714   } else if (TII->hasStoreToStackSlot(&MI, MMO, FI)) {
715     if (FrameInfo->isSpillSlotObjectIndex(FI))
716       CommentOS << MMO->getSize() << "-byte Folded Spill\n";
717   }
718
719   // Check for spill-induced copies
720   if (MI.getAsmPrinterFlag(MachineInstr::ReloadReuse))
721     CommentOS << " Reload Reuse\n";
722 }
723
724 /// emitImplicitDef - This method emits the specified machine instruction
725 /// that is an implicit def.
726 void AsmPrinter::emitImplicitDef(const MachineInstr *MI) const {
727   unsigned RegNo = MI->getOperand(0).getReg();
728   OutStreamer->AddComment(Twine("implicit-def: ") +
729                           MMI->getContext().getRegisterInfo()->getName(RegNo));
730   OutStreamer->AddBlankLine();
731 }
732
733 static void emitKill(const MachineInstr *MI, AsmPrinter &AP) {
734   std::string Str = "kill:";
735   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
736     const MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
737     assert(Op.isReg() && "KILL instruction must have only register operands");
738     Str += ' ';
739     Str += AP.MMI->getContext().getRegisterInfo()->getName(Op.getReg());
740     Str += (Op.isDef() ? "<def>" : "<kill>");
741   }
742   AP.OutStreamer->AddComment(Str);
743   AP.OutStreamer->AddBlankLine();
744 }
745
746 /// emitDebugValueComment - This method handles the target-independent form
747 /// of DBG_VALUE, returning true if it was able to do so.  A false return
748 /// means the target will need to handle MI in EmitInstruction.
749 static bool emitDebugValueComment(const MachineInstr *MI, AsmPrinter &AP) {
750   // This code handles only the 4-operand target-independent form.
751   if (MI->getNumOperands() != 4)
752     return false;
753
754   SmallString<128> Str;
755   raw_svector_ostream OS(Str);
756   OS << "DEBUG_VALUE: ";
757
758   const DILocalVariable *V = MI->getDebugVariable();
759   if (auto *SP = dyn_cast<DISubprogram>(V->getScope())) {
760     StringRef Name = SP->getDisplayName();
761     if (!Name.empty())
762       OS << Name << ":";
763   }
764   OS << V->getName();
765
766   const DIExpression *Expr = MI->getDebugExpression();
767   if (Expr->isBitPiece())
768     OS << " [bit_piece offset=" << Expr->getBitPieceOffset()
769        << " size=" << Expr->getBitPieceSize() << "]";
770   OS << " <- ";
771
772   // The second operand is only an offset if it's an immediate.
773   bool Deref = MI->getOperand(0).isReg() && MI->getOperand(1).isImm();
774   int64_t Offset = Deref ? MI->getOperand(1).getImm() : 0;
775
776   // Register or immediate value. Register 0 means undef.
777   if (MI->getOperand(0).isFPImm()) {
778     APFloat APF = APFloat(MI->getOperand(0).getFPImm()->getValueAPF());
779     if (MI->getOperand(0).getFPImm()->getType()->isFloatTy()) {
780       OS << (double)APF.convertToFloat();
781     } else if (MI->getOperand(0).getFPImm()->getType()->isDoubleTy()) {
782       OS << APF.convertToDouble();
783     } else {
784       // There is no good way to print long double.  Convert a copy to
785       // double.  Ah well, it's only a comment.
786       bool ignored;
787       APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
788                   &ignored);
789       OS << "(long double) " << APF.convertToDouble();
790     }
791   } else if (MI->getOperand(0).isImm()) {
792     OS << MI->getOperand(0).getImm();
793   } else if (MI->getOperand(0).isCImm()) {
794     MI->getOperand(0).getCImm()->getValue().print(OS, false /*isSigned*/);
795   } else {
796     unsigned Reg;
797     if (MI->getOperand(0).isReg()) {
798       Reg = MI->getOperand(0).getReg();
799     } else {
800       assert(MI->getOperand(0).isFI() && "Unknown operand type");
801       const TargetFrameLowering *TFI = AP.MF->getSubtarget().getFrameLowering();
802       Offset += TFI->getFrameIndexReference(*AP.MF,
803                                             MI->getOperand(0).getIndex(), Reg);
804       Deref = true;
805     }
806     if (Reg == 0) {
807       // Suppress offset, it is not meaningful here.
808       OS << "undef";
809       // NOTE: Want this comment at start of line, don't emit with AddComment.
810       AP.OutStreamer->emitRawComment(OS.str());
811       return true;
812     }
813     if (Deref)
814       OS << '[';
815     OS << AP.MMI->getContext().getRegisterInfo()->getName(Reg);
816   }
817
818   if (Deref)
819     OS << '+' << Offset << ']';
820
821   // NOTE: Want this comment at start of line, don't emit with AddComment.
822   AP.OutStreamer->emitRawComment(OS.str());
823   return true;
824 }
825
826 AsmPrinter::CFIMoveType AsmPrinter::needsCFIMoves() {
827   if (MAI->getExceptionHandlingType() == ExceptionHandling::DwarfCFI &&
828       MF->getFunction()->needsUnwindTableEntry())
829     return CFI_M_EH;
830
831   if (MMI->hasDebugInfo())
832     return CFI_M_Debug;
833
834   return CFI_M_None;
835 }
836
837 bool AsmPrinter::needsSEHMoves() {
838   return MAI->usesWindowsCFI() && MF->getFunction()->needsUnwindTableEntry();
839 }
840
841 void AsmPrinter::emitCFIInstruction(const MachineInstr &MI) {
842   ExceptionHandling ExceptionHandlingType = MAI->getExceptionHandlingType();
843   if (ExceptionHandlingType != ExceptionHandling::DwarfCFI &&
844       ExceptionHandlingType != ExceptionHandling::ARM)
845     return;
846
847   if (needsCFIMoves() == CFI_M_None)
848     return;
849
850   const MachineModuleInfo &MMI = MF->getMMI();
851   const std::vector<MCCFIInstruction> &Instrs = MMI.getFrameInstructions();
852   unsigned CFIIndex = MI.getOperand(0).getCFIIndex();
853   const MCCFIInstruction &CFI = Instrs[CFIIndex];
854   emitCFIInstruction(CFI);
855 }
856
857 void AsmPrinter::emitFrameAlloc(const MachineInstr &MI) {
858   // The operands are the MCSymbol and the frame offset of the allocation.
859   MCSymbol *FrameAllocSym = MI.getOperand(0).getMCSymbol();
860   int FrameOffset = MI.getOperand(1).getImm();
861
862   // Emit a symbol assignment.
863   OutStreamer->EmitAssignment(FrameAllocSym,
864                              MCConstantExpr::create(FrameOffset, OutContext));
865 }
866
867 /// EmitFunctionBody - This method emits the body and trailer for a
868 /// function.
869 void AsmPrinter::EmitFunctionBody() {
870   EmitFunctionHeader();
871
872   // Emit target-specific gunk before the function body.
873   EmitFunctionBodyStart();
874
875   bool ShouldPrintDebugScopes = MMI->hasDebugInfo();
876
877   // Print out code for the function.
878   bool HasAnyRealCode = false;
879   for (auto &MBB : *MF) {
880     // Print a label for the basic block.
881     EmitBasicBlockStart(MBB);
882     for (auto &MI : MBB) {
883
884       // Print the assembly for the instruction.
885       if (!MI.isPosition() && !MI.isImplicitDef() && !MI.isKill() &&
886           !MI.isDebugValue()) {
887         HasAnyRealCode = true;
888         ++EmittedInsts;
889       }
890
891       if (ShouldPrintDebugScopes) {
892         for (const HandlerInfo &HI : Handlers) {
893           NamedRegionTimer T(HI.TimerName, HI.TimerGroupName,
894                              TimePassesIsEnabled);
895           HI.Handler->beginInstruction(&MI);
896         }
897       }
898
899       if (isVerbose())
900         emitComments(MI, OutStreamer->GetCommentOS());
901
902       switch (MI.getOpcode()) {
903       case TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION:
904         emitCFIInstruction(MI);
905         break;
906
907       case TargetOpcode::LOCAL_ESCAPE:
908         emitFrameAlloc(MI);
909         break;
910
911       case TargetOpcode::EH_LABEL:
912       case TargetOpcode::GC_LABEL:
913         OutStreamer->EmitLabel(MI.getOperand(0).getMCSymbol());
914         break;
915       case TargetOpcode::INLINEASM:
916         EmitInlineAsm(&MI);
917         break;
918       case TargetOpcode::DBG_VALUE:
919         if (isVerbose()) {
920           if (!emitDebugValueComment(&MI, *this))
921             EmitInstruction(&MI);
922         }
923         break;
924       case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
925         if (isVerbose()) emitImplicitDef(&MI);
926         break;
927       case TargetOpcode::KILL:
928         if (isVerbose()) emitKill(&MI, *this);
929         break;
930       default:
931         EmitInstruction(&MI);
932         break;
933       }
934
935       if (ShouldPrintDebugScopes) {
936         for (const HandlerInfo &HI : Handlers) {
937           NamedRegionTimer T(HI.TimerName, HI.TimerGroupName,
938                              TimePassesIsEnabled);
939           HI.Handler->endInstruction();
940         }
941       }
942     }
943
944     EmitBasicBlockEnd(MBB);
945   }
946
947   // If the function is empty and the object file uses .subsections_via_symbols,
948   // then we need to emit *something* to the function body to prevent the
949   // labels from collapsing together.  Just emit a noop.
950   if ((MAI->hasSubsectionsViaSymbols() && !HasAnyRealCode)) {
951     MCInst Noop;
952     MF->getSubtarget().getInstrInfo()->getNoopForMachoTarget(Noop);
953     OutStreamer->AddComment("avoids zero-length function");
954
955     // Targets can opt-out of emitting the noop here by leaving the opcode
956     // unspecified.
957     if (Noop.getOpcode())
958       OutStreamer->EmitInstruction(Noop, getSubtargetInfo());
959   }
960
961   const Function *F = MF->getFunction();
962   for (const auto &BB : *F) {
963     if (!BB.hasAddressTaken())
964       continue;
965     MCSymbol *Sym = GetBlockAddressSymbol(&BB);
966     if (Sym->isDefined())
967       continue;
968     OutStreamer->AddComment("Address of block that was removed by CodeGen");
969     OutStreamer->EmitLabel(Sym);
970   }
971
972   // Emit target-specific gunk after the function body.
973   EmitFunctionBodyEnd();
974
975   if (!MMI->getLandingPads().empty() || MMI->hasDebugInfo() ||
976       MMI->hasEHFunclets() || MAI->hasDotTypeDotSizeDirective()) {
977     // Create a symbol for the end of function.
978     CurrentFnEnd = createTempSymbol("func_end");
979     OutStreamer->EmitLabel(CurrentFnEnd);
980   }
981
982   // If the target wants a .size directive for the size of the function, emit
983   // it.
984   if (MAI->hasDotTypeDotSizeDirective()) {
985     // We can get the size as difference between the function label and the
986     // temp label.
987     const MCExpr *SizeExp = MCBinaryExpr::createSub(
988         MCSymbolRefExpr::create(CurrentFnEnd, OutContext),
989         MCSymbolRefExpr::create(CurrentFnSymForSize, OutContext), OutContext);
990     if (auto Sym = dyn_cast<MCSymbolELF>(CurrentFnSym))
991       OutStreamer->emitELFSize(Sym, SizeExp);
992   }
993
994   for (const HandlerInfo &HI : Handlers) {
995     NamedRegionTimer T(HI.TimerName, HI.TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
996     HI.Handler->markFunctionEnd();
997   }
998
999   // Print out jump tables referenced by the function.
1000   EmitJumpTableInfo();
1001
1002   // Emit post-function debug and/or EH information.
1003   for (const HandlerInfo &HI : Handlers) {
1004     NamedRegionTimer T(HI.TimerName, HI.TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
1005     HI.Handler->endFunction(MF);
1006   }
1007   MMI->EndFunction();
1008
1009   OutStreamer->AddBlankLine();
1010 }
1011
1012 /// \brief Compute the number of Global Variables that uses a Constant.
1013 static unsigned getNumGlobalVariableUses(const Constant *C) {
1014   if (!C)
1015     return 0;
1016
1017   if (isa<GlobalVariable>(C))
1018     return 1;
1019
1020   unsigned NumUses = 0;
1021   for (auto *CU : C->users())
1022     NumUses += getNumGlobalVariableUses(dyn_cast<Constant>(CU));
1023
1024   return NumUses;
1025 }
1026
1027 /// \brief Only consider global GOT equivalents if at least one user is a
1028 /// cstexpr inside an initializer of another global variables. Also, don't
1029 /// handle cstexpr inside instructions. During global variable emission,
1030 /// candidates are skipped and are emitted later in case at least one cstexpr
1031 /// isn't replaced by a PC relative GOT entry access.
1032 static bool isGOTEquivalentCandidate(const GlobalVariable *GV,
1033                                      unsigned &NumGOTEquivUsers) {
1034   // Global GOT equivalents are unnamed private globals with a constant
1035   // pointer initializer to another global symbol. They must point to a
1036   // GlobalVariable or Function, i.e., as GlobalValue.
1037   if (!GV->hasUnnamedAddr() || !GV->hasInitializer() || !GV->isConstant() ||
1038       !GV->isDiscardableIfUnused() || !dyn_cast<GlobalValue>(GV->getOperand(0)))
1039     return false;
1040
1041   // To be a got equivalent, at least one of its users need to be a constant
1042   // expression used by another global variable.
1043   for (auto *U : GV->users())
1044     NumGOTEquivUsers += getNumGlobalVariableUses(dyn_cast<Constant>(U));
1045
1046   return NumGOTEquivUsers > 0;
1047 }
1048
1049 /// \brief Unnamed constant global variables solely contaning a pointer to
1050 /// another globals variable is equivalent to a GOT table entry; it contains the
1051 /// the address of another symbol. Optimize it and replace accesses to these
1052 /// "GOT equivalents" by using the GOT entry for the final global instead.
1053 /// Compute GOT equivalent candidates among all global variables to avoid
1054 /// emitting them if possible later on, after it use is replaced by a GOT entry
1055 /// access.
1056 void AsmPrinter::computeGlobalGOTEquivs(Module &M) {
1057   if (!getObjFileLowering().supportIndirectSymViaGOTPCRel())
1058     return;
1059
1060   for (const auto &G : M.globals()) {
1061     unsigned NumGOTEquivUsers = 0;
1062     if (!isGOTEquivalentCandidate(&G, NumGOTEquivUsers))
1063       continue;
1064
1065     const MCSymbol *GOTEquivSym = getSymbol(&G);
1066     GlobalGOTEquivs[GOTEquivSym] = std::make_pair(&G, NumGOTEquivUsers);
1067   }
1068 }
1069
1070 /// \brief Constant expressions using GOT equivalent globals may not be eligible
1071 /// for PC relative GOT entry conversion, in such cases we need to emit such
1072 /// globals we previously omitted in EmitGlobalVariable.
1073 void AsmPrinter::emitGlobalGOTEquivs() {
1074   if (!getObjFileLowering().supportIndirectSymViaGOTPCRel())
1075     return;
1076
1077   SmallVector<const GlobalVariable *, 8> FailedCandidates;
1078   for (auto &I : GlobalGOTEquivs) {
1079     const GlobalVariable *GV = I.second.first;
1080     unsigned Cnt = I.second.second;
1081     if (Cnt)
1082       FailedCandidates.push_back(GV);
1083   }
1084   GlobalGOTEquivs.clear();
1085
1086   for (auto *GV : FailedCandidates)
1087     EmitGlobalVariable(GV);
1088 }
1089
1090 bool AsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
1091   // Set the MachineFunction to nullptr so that we can catch attempted
1092   // accesses to MF specific features at the module level and so that
1093   // we can conditionalize accesses based on whether or not it is nullptr.
1094   MF = nullptr;
1095
1096   // Gather all GOT equivalent globals in the module. We really need two
1097   // passes over the globals: one to compute and another to avoid its emission
1098   // in EmitGlobalVariable, otherwise we would not be able to handle cases
1099   // where the got equivalent shows up before its use.
1100   computeGlobalGOTEquivs(M);
1101
1102   // Emit global variables.
1103   for (const auto &G : M.globals())
1104     EmitGlobalVariable(&G);
1105
1106   // Emit remaining GOT equivalent globals.
1107   emitGlobalGOTEquivs();
1108
1109   // Emit visibility info for declarations
1110   for (const Function &F : M) {
1111     if (!F.isDeclarationForLinker())
1112       continue;
1113     GlobalValue::VisibilityTypes V = F.getVisibility();
1114     if (V == GlobalValue::DefaultVisibility)
1115       continue;
1116
1117     MCSymbol *Name = getSymbol(&F);
1118     EmitVisibility(Name, V, false);
1119   }
1120
1121   const TargetLoweringObjectFile &TLOF = getObjFileLowering();
1122
1123   // Emit module flags.
1124   SmallVector<Module::ModuleFlagEntry, 8> ModuleFlags;
1125   M.getModuleFlagsMetadata(ModuleFlags);
1126   if (!ModuleFlags.empty())
1127     TLOF.emitModuleFlags(*OutStreamer, ModuleFlags, *Mang, TM);
1128
1129   if (TM.getTargetTriple().isOSBinFormatELF()) {
1130     MachineModuleInfoELF &MMIELF = MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoELF>();
1131
1132     // Output stubs for external and common global variables.
1133     MachineModuleInfoELF::SymbolListTy Stubs = MMIELF.GetGVStubList();
1134     if (!Stubs.empty()) {
1135       OutStreamer->SwitchSection(TLOF.getDataRelSection());
1136       const DataLayout &DL = M.getDataLayout();
1137
1138       for (const auto &Stub : Stubs) {
1139         OutStreamer->EmitLabel(Stub.first);
1140         OutStreamer->EmitSymbolValue(Stub.second.getPointer(),
1141                                      DL.getPointerSize());
1142       }
1143     }
1144   }
1145
1146   // Make sure we wrote out everything we need.
1147   OutStreamer->Flush();
1148
1149   // Finalize debug and EH information.
1150   for (const HandlerInfo &HI : Handlers) {
1151     NamedRegionTimer T(HI.TimerName, HI.TimerGroupName,
1152                        TimePassesIsEnabled);
1153     HI.Handler->endModule();
1154     delete HI.Handler;
1155   }
1156   Handlers.clear();
1157   DD = nullptr;
1158
1159   // If the target wants to know about weak references, print them all.
1160   if (MAI->getWeakRefDirective()) {
1161     // FIXME: This is not lazy, it would be nice to only print weak references
1162     // to stuff that is actually used.  Note that doing so would require targets
1163     // to notice uses in operands (due to constant exprs etc).  This should
1164     // happen with the MC stuff eventually.
1165
1166     // Print out module-level global variables here.
1167     for (const auto &G : M.globals()) {
1168       if (!G.hasExternalWeakLinkage())
1169         continue;
1170       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(getSymbol(&G), MCSA_WeakReference);
1171     }
1172
1173     for (const auto &F : M) {
1174       if (!F.hasExternalWeakLinkage())
1175         continue;
1176       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(getSymbol(&F), MCSA_WeakReference);
1177     }
1178   }
1179
1180   OutStreamer->AddBlankLine();
1181   for (const auto &Alias : M.aliases()) {
1182     MCSymbol *Name = getSymbol(&Alias);
1183
1184     if (Alias.hasExternalLinkage() || !MAI->getWeakRefDirective())
1185       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(Name, MCSA_Global);
1186     else if (Alias.hasWeakLinkage() || Alias.hasLinkOnceLinkage())
1187       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(Name, MCSA_WeakReference);
1188     else
1189       assert(Alias.hasLocalLinkage() && "Invalid alias linkage");
1190
1191     EmitVisibility(Name, Alias.getVisibility());
1192
1193     // Emit the directives as assignments aka .set:
1194     OutStreamer->EmitAssignment(Name, lowerConstant(Alias.getAliasee()));
1195
1196     // If the aliasee does not correspond to a symbol in the output, i.e. the
1197     // alias is not of an object or the aliased object is private, then set the
1198     // size of the alias symbol from the type of the alias. We don't do this in
1199     // other situations as the alias and aliasee having differing types but same
1200     // size may be intentional.
1201     const GlobalObject *BaseObject = Alias.getBaseObject();
1202     if (MAI->hasDotTypeDotSizeDirective() && Alias.getValueType()->isSized() &&
1203         (!BaseObject || BaseObject->hasPrivateLinkage())) {
1204       const DataLayout &DL = M.getDataLayout();
1205       uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(Alias.getValueType());
1206       OutStreamer->emitELFSize(cast<MCSymbolELF>(Name),
1207                                MCConstantExpr::create(Size, OutContext));
1208     }
1209   }
1210
1211   GCModuleInfo *MI = getAnalysisIfAvailable<GCModuleInfo>();
1212   assert(MI && "AsmPrinter didn't require GCModuleInfo?");
1213   for (GCModuleInfo::iterator I = MI->end(), E = MI->begin(); I != E; )
1214     if (GCMetadataPrinter *MP = GetOrCreateGCPrinter(**--I))
1215       MP->finishAssembly(M, *MI, *this);
1216
1217   // Emit llvm.ident metadata in an '.ident' directive.
1218   EmitModuleIdents(M);
1219
1220   // Emit __morestack address if needed for indirect calls.
1221   if (MMI->usesMorestackAddr()) {
1222     MCSection *ReadOnlySection = getObjFileLowering().getSectionForConstant(
1223         getDataLayout(), SectionKind::getReadOnly(),
1224         /*C=*/nullptr);
1225     OutStreamer->SwitchSection(ReadOnlySection);
1226
1227     MCSymbol *AddrSymbol =
1228         OutContext.getOrCreateSymbol(StringRef("__morestack_addr"));
1229     OutStreamer->EmitLabel(AddrSymbol);
1230
1231     unsigned PtrSize = M.getDataLayout().getPointerSize(0);
1232     OutStreamer->EmitSymbolValue(GetExternalSymbolSymbol("__morestack"),
1233                                  PtrSize);
1234   }
1235
1236   // If we don't have any trampolines, then we don't require stack memory
1237   // to be executable. Some targets have a directive to declare this.
1238   Function *InitTrampolineIntrinsic = M.getFunction("llvm.init.trampoline");
1239   if (!InitTrampolineIntrinsic || InitTrampolineIntrinsic->use_empty())
1240     if (MCSection *S = MAI->getNonexecutableStackSection(OutContext))
1241       OutStreamer->SwitchSection(S);
1242
1243   // Allow the target to emit any magic that it wants at the end of the file,
1244   // after everything else has gone out.
1245   EmitEndOfAsmFile(M);
1246
1247   delete Mang; Mang = nullptr;
1248   MMI = nullptr;
1249
1250   OutStreamer->Finish();
1251   OutStreamer->reset();
1252
1253   return false;
1254 }
1255
1256 MCSymbol *AsmPrinter::getCurExceptionSym() {
1257   if (!CurExceptionSym)
1258     CurExceptionSym = createTempSymbol("exception");
1259   return CurExceptionSym;
1260 }
1261
1262 void AsmPrinter::SetupMachineFunction(MachineFunction &MF) {
1263   this->MF = &MF;
1264   // Get the function symbol.
1265   CurrentFnSym = getSymbol(MF.getFunction());
1266   CurrentFnSymForSize = CurrentFnSym;
1267   CurrentFnBegin = nullptr;
1268   CurExceptionSym = nullptr;
1269   bool NeedsLocalForSize = MAI->needsLocalForSize();
1270   if (!MMI->getLandingPads().empty() || MMI->hasDebugInfo() ||
1271       MMI->hasEHFunclets() || NeedsLocalForSize) {
1272     CurrentFnBegin = createTempSymbol("func_begin");
1273     if (NeedsLocalForSize)
1274       CurrentFnSymForSize = CurrentFnBegin;
1275   }
1276
1277   if (isVerbose())
1278     LI = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
1279 }
1280
1281 namespace {
1282 // Keep track the alignment, constpool entries per Section.
1283   struct SectionCPs {
1284     MCSection *S;
1285     unsigned Alignment;
1286     SmallVector<unsigned, 4> CPEs;
1287     SectionCPs(MCSection *s, unsigned a) : S(s), Alignment(a) {}
1288   };
1289 }
1290
1291 /// EmitConstantPool - Print to the current output stream assembly
1292 /// representations of the constants in the constant pool MCP. This is
1293 /// used to print out constants which have been "spilled to memory" by
1294 /// the code generator.
1295 ///
1296 void AsmPrinter::EmitConstantPool() {
1297   const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1298   const std::vector<MachineConstantPoolEntry> &CP = MCP->getConstants();
1299   if (CP.empty()) return;
1300
1301   // Calculate sections for constant pool entries. We collect entries to go into
1302   // the same section together to reduce amount of section switch statements.
1303   SmallVector<SectionCPs, 4> CPSections;
1304   for (unsigned i = 0, e = CP.size(); i != e; ++i) {
1305     const MachineConstantPoolEntry &CPE = CP[i];
1306     unsigned Align = CPE.getAlignment();
1307
1308     SectionKind Kind = CPE.getSectionKind(&getDataLayout());
1309
1310     const Constant *C = nullptr;
1311     if (!CPE.isMachineConstantPoolEntry())
1312       C = CPE.Val.ConstVal;
1313
1314     MCSection *S =
1315         getObjFileLowering().getSectionForConstant(getDataLayout(), Kind, C);
1316
1317     // The number of sections are small, just do a linear search from the
1318     // last section to the first.
1319     bool Found = false;
1320     unsigned SecIdx = CPSections.size();
1321     while (SecIdx != 0) {
1322       if (CPSections[--SecIdx].S == S) {
1323         Found = true;
1324         break;
1325       }
1326     }
1327     if (!Found) {
1328       SecIdx = CPSections.size();
1329       CPSections.push_back(SectionCPs(S, Align));
1330     }
1331
1332     if (Align > CPSections[SecIdx].Alignment)
1333       CPSections[SecIdx].Alignment = Align;
1334     CPSections[SecIdx].CPEs.push_back(i);
1335   }
1336
1337   // Now print stuff into the calculated sections.
1338   const MCSection *CurSection = nullptr;
1339   unsigned Offset = 0;
1340   for (unsigned i = 0, e = CPSections.size(); i != e; ++i) {
1341     for (unsigned j = 0, ee = CPSections[i].CPEs.size(); j != ee; ++j) {
1342       unsigned CPI = CPSections[i].CPEs[j];
1343       MCSymbol *Sym = GetCPISymbol(CPI);
1344       if (!Sym->isUndefined())
1345         continue;
1346
1347       if (CurSection != CPSections[i].S) {
1348         OutStreamer->SwitchSection(CPSections[i].S);
1349         EmitAlignment(Log2_32(CPSections[i].Alignment));
1350         CurSection = CPSections[i].S;
1351         Offset = 0;
1352       }
1353
1354       MachineConstantPoolEntry CPE = CP[CPI];
1355
1356       // Emit inter-object padding for alignment.
1357       unsigned AlignMask = CPE.getAlignment() - 1;
1358       unsigned NewOffset = (Offset + AlignMask) & ~AlignMask;
1359       OutStreamer->EmitZeros(NewOffset - Offset);
1360
1361       Type *Ty = CPE.getType();
1362       Offset = NewOffset + getDataLayout().getTypeAllocSize(Ty);
1363
1364       OutStreamer->EmitLabel(Sym);
1365       if (CPE.isMachineConstantPoolEntry())
1366         EmitMachineConstantPoolValue(CPE.Val.MachineCPVal);
1367       else
1368         EmitGlobalConstant(getDataLayout(), CPE.Val.ConstVal);
1369     }
1370   }
1371 }
1372
1373 /// EmitJumpTableInfo - Print assembly representations of the jump tables used
1374 /// by the current function to the current output stream.
1375 ///
1376 void AsmPrinter::EmitJumpTableInfo() {
1377   const DataLayout &DL = MF->getDataLayout();
1378   const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
1379   if (!MJTI) return;
1380   if (MJTI->getEntryKind() == MachineJumpTableInfo::EK_Inline) return;
1381   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
1382   if (JT.empty()) return;
1383
1384   // Pick the directive to use to print the jump table entries, and switch to
1385   // the appropriate section.
1386   const Function *F = MF->getFunction();
1387   const TargetLoweringObjectFile &TLOF = getObjFileLowering();
1388   bool JTInDiffSection = !TLOF.shouldPutJumpTableInFunctionSection(
1389       MJTI->getEntryKind() == MachineJumpTableInfo::EK_LabelDifference32,
1390       *F);
1391   if (JTInDiffSection) {
1392     // Drop it in the readonly section.
1393     MCSection *ReadOnlySection = TLOF.getSectionForJumpTable(*F, *Mang, TM);
1394     OutStreamer->SwitchSection(ReadOnlySection);
1395   }
1396
1397   EmitAlignment(Log2_32(MJTI->getEntryAlignment(DL)));
1398
1399   // Jump tables in code sections are marked with a data_region directive
1400   // where that's supported.
1401   if (!JTInDiffSection)
1402     OutStreamer->EmitDataRegion(MCDR_DataRegionJT32);
1403
1404   for (unsigned JTI = 0, e = JT.size(); JTI != e; ++JTI) {
1405     const std::vector<MachineBasicBlock*> &JTBBs = JT[JTI].MBBs;
1406
1407     // If this jump table was deleted, ignore it.
1408     if (JTBBs.empty()) continue;
1409
1410     // For the EK_LabelDifference32 entry, if using .set avoids a relocation,
1411     /// emit a .set directive for each unique entry.
1412     if (MJTI->getEntryKind() == MachineJumpTableInfo::EK_LabelDifference32 &&
1413         MAI->doesSetDirectiveSuppressesReloc()) {
1414       SmallPtrSet<const MachineBasicBlock*, 16> EmittedSets;
1415       const TargetLowering *TLI = MF->getSubtarget().getTargetLowering();
1416       const MCExpr *Base = TLI->getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF,JTI,OutContext);
1417       for (unsigned ii = 0, ee = JTBBs.size(); ii != ee; ++ii) {
1418         const MachineBasicBlock *MBB = JTBBs[ii];
1419         if (!EmittedSets.insert(MBB).second)
1420           continue;
1421
1422         // .set LJTSet, LBB32-base
1423         const MCExpr *LHS =
1424           MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(), OutContext);
1425         OutStreamer->EmitAssignment(GetJTSetSymbol(JTI, MBB->getNumber()),
1426                                     MCBinaryExpr::createSub(LHS, Base,
1427                                                             OutContext));
1428       }
1429     }
1430
1431     // On some targets (e.g. Darwin) we want to emit two consecutive labels
1432     // before each jump table.  The first label is never referenced, but tells
1433     // the assembler and linker the extents of the jump table object.  The
1434     // second label is actually referenced by the code.
1435     if (JTInDiffSection && DL.hasLinkerPrivateGlobalPrefix())
1436       // FIXME: This doesn't have to have any specific name, just any randomly
1437       // named and numbered 'l' label would work.  Simplify GetJTISymbol.
1438       OutStreamer->EmitLabel(GetJTISymbol(JTI, true));
1439
1440     OutStreamer->EmitLabel(GetJTISymbol(JTI));
1441
1442     for (unsigned ii = 0, ee = JTBBs.size(); ii != ee; ++ii)
1443       EmitJumpTableEntry(MJTI, JTBBs[ii], JTI);
1444   }
1445   if (!JTInDiffSection)
1446     OutStreamer->EmitDataRegion(MCDR_DataRegionEnd);
1447 }
1448
1449 /// EmitJumpTableEntry - Emit a jump table entry for the specified MBB to the
1450 /// current stream.
1451 void AsmPrinter::EmitJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1452                                     const MachineBasicBlock *MBB,
1453                                     unsigned UID) const {
1454   assert(MBB && MBB->getNumber() >= 0 && "Invalid basic block");
1455   const MCExpr *Value = nullptr;
1456   switch (MJTI->getEntryKind()) {
1457   case MachineJumpTableInfo::EK_Inline:
1458     llvm_unreachable("Cannot emit EK_Inline jump table entry");
1459   case MachineJumpTableInfo::EK_Custom32:
1460     Value = MF->getSubtarget().getTargetLowering()->LowerCustomJumpTableEntry(
1461         MJTI, MBB, UID, OutContext);
1462     break;
1463   case MachineJumpTableInfo::EK_BlockAddress:
1464     // EK_BlockAddress - Each entry is a plain address of block, e.g.:
1465     //     .word LBB123
1466     Value = MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(), OutContext);
1467     break;
1468   case MachineJumpTableInfo::EK_GPRel32BlockAddress: {
1469     // EK_GPRel32BlockAddress - Each entry is an address of block, encoded
1470     // with a relocation as gp-relative, e.g.:
1471     //     .gprel32 LBB123
1472     MCSymbol *MBBSym = MBB->getSymbol();
1473     OutStreamer->EmitGPRel32Value(MCSymbolRefExpr::create(MBBSym, OutContext));
1474     return;
1475   }
1476
1477   case MachineJumpTableInfo::EK_GPRel64BlockAddress: {
1478     // EK_GPRel64BlockAddress - Each entry is an address of block, encoded
1479     // with a relocation as gp-relative, e.g.:
1480     //     .gpdword LBB123
1481     MCSymbol *MBBSym = MBB->getSymbol();
1482     OutStreamer->EmitGPRel64Value(MCSymbolRefExpr::create(MBBSym, OutContext));
1483     return;
1484   }
1485
1486   case MachineJumpTableInfo::EK_LabelDifference32: {
1487     // Each entry is the address of the block minus the address of the jump
1488     // table. This is used for PIC jump tables where gprel32 is not supported.
1489     // e.g.:
1490     //      .word LBB123 - LJTI1_2
1491     // If the .set directive avoids relocations, this is emitted as:
1492     //      .set L4_5_set_123, LBB123 - LJTI1_2
1493     //      .word L4_5_set_123
1494     if (MAI->doesSetDirectiveSuppressesReloc()) {
1495       Value = MCSymbolRefExpr::create(GetJTSetSymbol(UID, MBB->getNumber()),
1496                                       OutContext);
1497       break;
1498     }
1499     Value = MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(), OutContext);
1500     const TargetLowering *TLI = MF->getSubtarget().getTargetLowering();
1501     const MCExpr *Base = TLI->getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, UID, OutContext);
1502     Value = MCBinaryExpr::createSub(Value, Base, OutContext);
1503     break;
1504   }
1505   }
1506
1507   assert(Value && "Unknown entry kind!");
1508
1509   unsigned EntrySize = MJTI->getEntrySize(getDataLayout());
1510   OutStreamer->EmitValue(Value, EntrySize);
1511 }
1512
1513
1514 /// EmitSpecialLLVMGlobal - Check to see if the specified global is a
1515 /// special global used by LLVM.  If so, emit it and return true, otherwise
1516 /// do nothing and return false.
1517 bool AsmPrinter::EmitSpecialLLVMGlobal(const GlobalVariable *GV) {
1518   if (GV->getName() == "llvm.used") {
1519     if (MAI->hasNoDeadStrip())    // No need to emit this at all.
1520       EmitLLVMUsedList(cast<ConstantArray>(GV->getInitializer()));
1521     return true;
1522   }
1523
1524   // Ignore debug and non-emitted data.  This handles llvm.compiler.used.
1525   if (StringRef(GV->getSection()) == "llvm.metadata" ||
1526       GV->hasAvailableExternallyLinkage())
1527     return true;
1528
1529   if (!GV->hasAppendingLinkage()) return false;
1530
1531   assert(GV->hasInitializer() && "Not a special LLVM global!");
1532
1533   if (GV->getName() == "llvm.global_ctors") {
1534     EmitXXStructorList(GV->getParent()->getDataLayout(), GV->getInitializer(),
1535                        /* isCtor */ true);
1536
1537     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static &&
1538         MAI->hasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode()) {
1539       StringRef Sym(".constructors_used");
1540       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(OutContext.getOrCreateSymbol(Sym),
1541                                        MCSA_Reference);
1542     }
1543     return true;
1544   }
1545
1546   if (GV->getName() == "llvm.global_dtors") {
1547     EmitXXStructorList(GV->getParent()->getDataLayout(), GV->getInitializer(),
1548                        /* isCtor */ false);
1549
1550     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static &&
1551         MAI->hasStaticCtorDtorReferenceInStaticMode()) {
1552       StringRef Sym(".destructors_used");
1553       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(OutContext.getOrCreateSymbol(Sym),
1554                                        MCSA_Reference);
1555     }
1556     return true;
1557   }
1558
1559   return false;
1560 }
1561
1562 /// EmitLLVMUsedList - For targets that define a MAI::UsedDirective, mark each
1563 /// global in the specified llvm.used list for which emitUsedDirectiveFor
1564 /// is true, as being used with this directive.
1565 void AsmPrinter::EmitLLVMUsedList(const ConstantArray *InitList) {
1566   // Should be an array of 'i8*'.
1567   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1568     const GlobalValue *GV =
1569       dyn_cast<GlobalValue>(InitList->getOperand(i)->stripPointerCasts());
1570     if (GV)
1571       OutStreamer->EmitSymbolAttribute(getSymbol(GV), MCSA_NoDeadStrip);
1572   }
1573 }
1574
1575 namespace {
1576 struct Structor {
1577   Structor() : Priority(0), Func(nullptr), ComdatKey(nullptr) {}
1578   int Priority;
1579   llvm::Constant *Func;
1580   llvm::GlobalValue *ComdatKey;
1581 };
1582 } // end namespace
1583
1584 /// EmitXXStructorList - Emit the ctor or dtor list taking into account the init
1585 /// priority.
1586 void AsmPrinter::EmitXXStructorList(const DataLayout &DL, const Constant *List,
1587                                     bool isCtor) {
1588   // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is the
1589   // init priority.
1590   if (!isa<ConstantArray>(List)) return;
1591
1592   // Sanity check the structors list.
1593   const ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(List);
1594   if (!InitList) return; // Not an array!
1595   StructType *ETy = dyn_cast<StructType>(InitList->getType()->getElementType());
1596   // FIXME: Only allow the 3-field form in LLVM 4.0.
1597   if (!ETy || ETy->getNumElements() < 2 || ETy->getNumElements() > 3)
1598     return; // Not an array of two or three elements!
1599   if (!isa<IntegerType>(ETy->getTypeAtIndex(0U)) ||
1600       !isa<PointerType>(ETy->getTypeAtIndex(1U))) return; // Not (int, ptr).
1601   if (ETy->getNumElements() == 3 && !isa<PointerType>(ETy->getTypeAtIndex(2U)))
1602     return; // Not (int, ptr, ptr).
1603
1604   // Gather the structors in a form that's convenient for sorting by priority.
1605   SmallVector<Structor, 8> Structors;
1606   for (Value *O : InitList->operands()) {
1607     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(O);
1608     if (!CS) continue; // Malformed.
1609     if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1610       break;  // Found a null terminator, skip the rest.
1611     ConstantInt *Priority = dyn_cast<ConstantInt>(CS->getOperand(0));
1612     if (!Priority) continue; // Malformed.
1613     Structors.push_back(Structor());
1614     Structor &S = Structors.back();
1615     S.Priority = Priority->getLimitedValue(65535);
1616     S.Func = CS->getOperand(1);
1617     if (ETy->getNumElements() == 3 && !CS->getOperand(2)->isNullValue())
1618       S.ComdatKey = dyn_cast<GlobalValue>(CS->getOperand(2)->stripPointerCasts());
1619   }
1620
1621   // Emit the function pointers in the target-specific order
1622   unsigned Align = Log2_32(DL.getPointerPrefAlignment());
1623   std::stable_sort(Structors.begin(), Structors.end(),
1624                    [](const Structor &L,
1625                       const Structor &R) { return L.Priority < R.Priority; });
1626   for (Structor &S : Structors) {
1627     const TargetLoweringObjectFile &Obj = getObjFileLowering();
1628     const MCSymbol *KeySym = nullptr;
1629     if (GlobalValue *GV = S.ComdatKey) {
1630       if (GV->hasAvailableExternallyLinkage())
1631         // If the associated variable is available_externally, some other TU
1632         // will provide its dynamic initializer.
1633         continue;
1634
1635       KeySym = getSymbol(GV);
1636     }
1637     MCSection *OutputSection =
1638         (isCtor ? Obj.getStaticCtorSection(S.Priority, KeySym)
1639                 : Obj.getStaticDtorSection(S.Priority, KeySym));
1640     OutStreamer->SwitchSection(OutputSection);
1641     if (OutStreamer->getCurrentSection() != OutStreamer->getPreviousSection())
1642       EmitAlignment(Align);
1643     EmitXXStructor(DL, S.Func);
1644   }
1645 }
1646
1647 void AsmPrinter::EmitModuleIdents(Module &M) {
1648   if (!MAI->hasIdentDirective())
1649     return;
1650
1651   if (const NamedMDNode *NMD = M.getNamedMetadata("llvm.ident")) {
1652     for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1653       const MDNode *N = NMD->getOperand(i);
1654       assert(N->getNumOperands() == 1 &&
1655              "llvm.ident metadata entry can have only one operand");
1656       const MDString *S = cast<MDString>(N->getOperand(0));
1657       OutStreamer->EmitIdent(S->getString());
1658     }
1659   }
1660 }
1661
1662 //===--------------------------------------------------------------------===//
1663 // Emission and print routines
1664 //
1665
1666 /// EmitInt8 - Emit a byte directive and value.
1667 ///
1668 void AsmPrinter::EmitInt8(int Value) const {
1669   OutStreamer->EmitIntValue(Value, 1);
1670 }
1671
1672 /// EmitInt16 - Emit a short directive and value.
1673 ///
1674 void AsmPrinter::EmitInt16(int Value) const {
1675   OutStreamer->EmitIntValue(Value, 2);
1676 }
1677
1678 /// EmitInt32 - Emit a long directive and value.
1679 ///
1680 void AsmPrinter::EmitInt32(int Value) const {
1681   OutStreamer->EmitIntValue(Value, 4);
1682 }
1683
1684 /// Emit something like ".long Hi-Lo" where the size in bytes of the directive
1685 /// is specified by Size and Hi/Lo specify the labels. This implicitly uses
1686 /// .set if it avoids relocations.
1687 void AsmPrinter::EmitLabelDifference(const MCSymbol *Hi, const MCSymbol *Lo,
1688                                      unsigned Size) const {
1689   OutStreamer->emitAbsoluteSymbolDiff(Hi, Lo, Size);
1690 }
1691
1692 /// EmitLabelPlusOffset - Emit something like ".long Label+Offset"
1693 /// where the size in bytes of the directive is specified by Size and Label
1694 /// specifies the label.  This implicitly uses .set if it is available.
1695 void AsmPrinter::EmitLabelPlusOffset(const MCSymbol *Label, uint64_t Offset,
1696                                      unsigned Size,
1697                                      bool IsSectionRelative) const {
1698   if (MAI->needsDwarfSectionOffsetDirective() && IsSectionRelative) {
1699     OutStreamer->EmitCOFFSecRel32(Label);
1700     return;
1701   }
1702
1703   // Emit Label+Offset (or just Label if Offset is zero)
1704   const MCExpr *Expr = MCSymbolRefExpr::create(Label, OutContext);
1705   if (Offset)
1706     Expr = MCBinaryExpr::createAdd(
1707         Expr, MCConstantExpr::create(Offset, OutContext), OutContext);
1708
1709   OutStreamer->EmitValue(Expr, Size);
1710 }
1711
1712 //===----------------------------------------------------------------------===//
1713
1714 // EmitAlignment - Emit an alignment directive to the specified power of
1715 // two boundary.  For example, if you pass in 3 here, you will get an 8
1716 // byte alignment.  If a global value is specified, and if that global has
1717 // an explicit alignment requested, it will override the alignment request
1718 // if required for correctness.
1719 //
1720 void AsmPrinter::EmitAlignment(unsigned NumBits, const GlobalObject *GV) const {
1721   if (GV)
1722     NumBits = getGVAlignmentLog2(GV, GV->getParent()->getDataLayout(), NumBits);
1723
1724   if (NumBits == 0) return;   // 1-byte aligned: no need to emit alignment.
1725
1726   assert(NumBits <
1727              static_cast<unsigned>(std::numeric_limits<unsigned>::digits) &&
1728          "undefined behavior");
1729   if (getCurrentSection()->getKind().isText())
1730     OutStreamer->EmitCodeAlignment(1u << NumBits);
1731   else
1732     OutStreamer->EmitValueToAlignment(1u << NumBits);
1733 }
1734
1735 //===----------------------------------------------------------------------===//
1736 // Constant emission.
1737 //===----------------------------------------------------------------------===//
1738
1739 const MCExpr *AsmPrinter::lowerConstant(const Constant *CV) {
1740   MCContext &Ctx = OutContext;
1741
1742   if (CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV))
1743     return MCConstantExpr::create(0, Ctx);
1744
1745   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV))
1746     return MCConstantExpr::create(CI->getZExtValue(), Ctx);
1747
1748   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV))
1749     return MCSymbolRefExpr::create(getSymbol(GV), Ctx);
1750
1751   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV))
1752     return MCSymbolRefExpr::create(GetBlockAddressSymbol(BA), Ctx);
1753
1754   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV);
1755   if (!CE) {
1756     llvm_unreachable("Unknown constant value to lower!");
1757   }
1758
1759   if (const MCExpr *RelocExpr
1760       = getObjFileLowering().getExecutableRelativeSymbol(CE, *Mang, TM))
1761     return RelocExpr;
1762
1763   switch (CE->getOpcode()) {
1764   default:
1765     // If the code isn't optimized, there may be outstanding folding
1766     // opportunities. Attempt to fold the expression using DataLayout as a
1767     // last resort before giving up.
1768     if (Constant *C = ConstantFoldConstantExpression(CE, getDataLayout()))
1769       if (C != CE)
1770         return lowerConstant(C);
1771
1772     // Otherwise report the problem to the user.
1773     {
1774       std::string S;
1775       raw_string_ostream OS(S);
1776       OS << "Unsupported expression in static initializer: ";
1777       CE->printAsOperand(OS, /*PrintType=*/false,
1778                      !MF ? nullptr : MF->getFunction()->getParent());
1779       report_fatal_error(OS.str());
1780     }
1781   case Instruction::GetElementPtr: {
1782     // Generate a symbolic expression for the byte address
1783     APInt OffsetAI(getDataLayout().getPointerTypeSizeInBits(CE->getType()), 0);
1784     cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(getDataLayout(), OffsetAI);
1785
1786     const MCExpr *Base = lowerConstant(CE->getOperand(0));
1787     if (!OffsetAI)
1788       return Base;
1789
1790     int64_t Offset = OffsetAI.getSExtValue();
1791     return MCBinaryExpr::createAdd(Base, MCConstantExpr::create(Offset, Ctx),
1792                                    Ctx);
1793   }
1794
1795   case Instruction::Trunc:
1796     // We emit the value and depend on the assembler to truncate the generated
1797     // expression properly.  This is important for differences between
1798     // blockaddress labels.  Since the two labels are in the same function, it
1799     // is reasonable to treat their delta as a 32-bit value.
1800     // FALL THROUGH.
1801   case Instruction::BitCast:
1802     return lowerConstant(CE->getOperand(0));
1803
1804   case Instruction::IntToPtr: {
1805     const DataLayout &DL = getDataLayout();
1806
1807     // Handle casts to pointers by changing them into casts to the appropriate
1808     // integer type.  This promotes constant folding and simplifies this code.
1809     Constant *Op = CE->getOperand(0);
1810     Op = ConstantExpr::getIntegerCast(Op, DL.getIntPtrType(CV->getType()),
1811                                       false/*ZExt*/);
1812     return lowerConstant(Op);
1813   }
1814
1815   case Instruction::PtrToInt: {
1816     const DataLayout &DL = getDataLayout();
1817
1818     // Support only foldable casts to/from pointers that can be eliminated by
1819     // changing the pointer to the appropriately sized integer type.
1820     Constant *Op = CE->getOperand(0);
1821     Type *Ty = CE->getType();
1822
1823     const MCExpr *OpExpr = lowerConstant(Op);
1824
1825     // We can emit the pointer value into this slot if the slot is an
1826     // integer slot equal to the size of the pointer.
1827     if (DL.getTypeAllocSize(Ty) == DL.getTypeAllocSize(Op->getType()))
1828       return OpExpr;
1829
1830     // Otherwise the pointer is smaller than the resultant integer, mask off
1831     // the high bits so we are sure to get a proper truncation if the input is
1832     // a constant expr.
1833     unsigned InBits = DL.getTypeAllocSizeInBits(Op->getType());
1834     const MCExpr *MaskExpr = MCConstantExpr::create(~0ULL >> (64-InBits), Ctx);
1835     return MCBinaryExpr::createAnd(OpExpr, MaskExpr, Ctx);
1836   }
1837
1838   // The MC library also has a right-shift operator, but it isn't consistently
1839   // signed or unsigned between different targets.
1840   case Instruction::Add:
1841   case Instruction::Sub:
1842   case Instruction::Mul:
1843   case Instruction::SDiv:
1844   case Instruction::SRem:
1845   case Instruction::Shl:
1846   case Instruction::And:
1847   case Instruction::Or:
1848   case Instruction::Xor: {
1849     const MCExpr *LHS = lowerConstant(CE->getOperand(0));
1850     const MCExpr *RHS = lowerConstant(CE->getOperand(1));
1851     switch (CE->getOpcode()) {
1852     default: llvm_unreachable("Unknown binary operator constant cast expr");
1853     case Instruction::Add: return MCBinaryExpr::createAdd(LHS, RHS, Ctx);
1854     case Instruction::Sub: return MCBinaryExpr::createSub(LHS, RHS, Ctx);
1855     case Instruction::Mul: return MCBinaryExpr::createMul(LHS, RHS, Ctx);
1856     case Instruction::SDiv: return MCBinaryExpr::createDiv(LHS, RHS, Ctx);
1857     case Instruction::SRem: return MCBinaryExpr::createMod(LHS, RHS, Ctx);
1858     case Instruction::Shl: return MCBinaryExpr::createShl(LHS, RHS, Ctx);
1859     case Instruction::And: return MCBinaryExpr::createAnd(LHS, RHS, Ctx);
1860     case Instruction::Or:  return MCBinaryExpr::createOr (LHS, RHS, Ctx);
1861     case Instruction::Xor: return MCBinaryExpr::createXor(LHS, RHS, Ctx);
1862     }
1863   }
1864   }
1865 }
1866
1867 static void emitGlobalConstantImpl(const DataLayout &DL, const Constant *C,
1868                                    AsmPrinter &AP,
1869                                    const Constant *BaseCV = nullptr,
1870                                    uint64_t Offset = 0);
1871
1872 /// isRepeatedByteSequence - Determine whether the given value is
1873 /// composed of a repeated sequence of identical bytes and return the
1874 /// byte value.  If it is not a repeated sequence, return -1.
1875 static int isRepeatedByteSequence(const ConstantDataSequential *V) {
1876   StringRef Data = V->getRawDataValues();
1877   assert(!Data.empty() && "Empty aggregates should be CAZ node");
1878   char C = Data[0];
1879   for (unsigned i = 1, e = Data.size(); i != e; ++i)
1880     if (Data[i] != C) return -1;
1881   return static_cast<uint8_t>(C); // Ensure 255 is not returned as -1.
1882 }
1883
1884
1885 /// isRepeatedByteSequence - Determine whether the given value is
1886 /// composed of a repeated sequence of identical bytes and return the
1887 /// byte value.  If it is not a repeated sequence, return -1.
1888 static int isRepeatedByteSequence(const Value *V, const DataLayout &DL) {
1889   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
1890     uint64_t Size = DL.getTypeAllocSizeInBits(V->getType());
1891     assert(Size % 8 == 0);
1892
1893     // Extend the element to take zero padding into account.
1894     APInt Value = CI->getValue().zextOrSelf(Size);
1895     if (!Value.isSplat(8))
1896       return -1;
1897
1898     return Value.zextOrTrunc(8).getZExtValue();
1899   }
1900   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(V)) {
1901     // Make sure all array elements are sequences of the same repeated
1902     // byte.
1903     assert(CA->getNumOperands() != 0 && "Should be a CAZ");
1904     Constant *Op0 = CA->getOperand(0);
1905     int Byte = isRepeatedByteSequence(Op0, DL);
1906     if (Byte == -1)
1907       return -1;
1908
1909     // All array elements must be equal.
1910     for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1911       if (CA->getOperand(i) != Op0)
1912         return -1;
1913     return Byte;
1914   }
1915
1916   if (const ConstantDataSequential *CDS = dyn_cast<ConstantDataSequential>(V))
1917     return isRepeatedByteSequence(CDS);
1918
1919   return -1;
1920 }
1921
1922 static void emitGlobalConstantDataSequential(const DataLayout &DL,
1923                                              const ConstantDataSequential *CDS,
1924                                              AsmPrinter &AP) {
1925
1926   // See if we can aggregate this into a .fill, if so, emit it as such.
1927   int Value = isRepeatedByteSequence(CDS, DL);
1928   if (Value != -1) {
1929     uint64_t Bytes = DL.getTypeAllocSize(CDS->getType());
1930     // Don't emit a 1-byte object as a .fill.
1931     if (Bytes > 1)
1932       return AP.OutStreamer->EmitFill(Bytes, Value);
1933   }
1934
1935   // If this can be emitted with .ascii/.asciz, emit it as such.
1936   if (CDS->isString())
1937     return AP.OutStreamer->EmitBytes(CDS->getAsString());
1938
1939   // Otherwise, emit the values in successive locations.
1940   unsigned ElementByteSize = CDS->getElementByteSize();
1941   if (isa<IntegerType>(CDS->getElementType())) {
1942     for (unsigned i = 0, e = CDS->getNumElements(); i != e; ++i) {
1943       if (AP.isVerbose())
1944         AP.OutStreamer->GetCommentOS() << format("0x%" PRIx64 "\n",
1945                                                  CDS->getElementAsInteger(i));
1946       AP.OutStreamer->EmitIntValue(CDS->getElementAsInteger(i),
1947                                    ElementByteSize);
1948     }
1949   } else if (ElementByteSize == 4) {
1950     // FP Constants are printed as integer constants to avoid losing
1951     // precision.
1952     assert(CDS->getElementType()->isFloatTy());
1953     for (unsigned i = 0, e = CDS->getNumElements(); i != e; ++i) {
1954       union {
1955         float F;
1956         uint32_t I;
1957       };
1958
1959       F = CDS->getElementAsFloat(i);
1960       if (AP.isVerbose())
1961         AP.OutStreamer->GetCommentOS() << "float " << F << '\n';
1962       AP.OutStreamer->EmitIntValue(I, 4);
1963     }
1964   } else {
1965     assert(CDS->getElementType()->isDoubleTy());
1966     for (unsigned i = 0, e = CDS->getNumElements(); i != e; ++i) {
1967       union {
1968         double F;
1969         uint64_t I;
1970       };
1971
1972       F = CDS->getElementAsDouble(i);
1973       if (AP.isVerbose())
1974         AP.OutStreamer->GetCommentOS() << "double " << F << '\n';
1975       AP.OutStreamer->EmitIntValue(I, 8);
1976     }
1977   }
1978
1979   unsigned Size = DL.getTypeAllocSize(CDS->getType());
1980   unsigned EmittedSize = DL.getTypeAllocSize(CDS->getType()->getElementType()) *
1981                         CDS->getNumElements();
1982   if (unsigned Padding = Size - EmittedSize)
1983     AP.OutStreamer->EmitZeros(Padding);
1984
1985 }
1986
1987 static void emitGlobalConstantArray(const DataLayout &DL,
1988                                     const ConstantArray *CA, AsmPrinter &AP,
1989                                     const Constant *BaseCV, uint64_t Offset) {
1990   // See if we can aggregate some values.  Make sure it can be
1991   // represented as a series of bytes of the constant value.
1992   int Value = isRepeatedByteSequence(CA, DL);
1993
1994   if (Value != -1) {
1995     uint64_t Bytes = DL.getTypeAllocSize(CA->getType());
1996     AP.OutStreamer->EmitFill(Bytes, Value);
1997   }
1998   else {
1999     for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2000       emitGlobalConstantImpl(DL, CA->getOperand(i), AP, BaseCV, Offset);
2001       Offset += DL.getTypeAllocSize(CA->getOperand(i)->getType());
2002     }
2003   }
2004 }
2005
2006 static void emitGlobalConstantVector(const DataLayout &DL,
2007                                      const ConstantVector *CV, AsmPrinter &AP) {
2008   for (unsigned i = 0, e = CV->getType()->getNumElements(); i != e; ++i)
2009     emitGlobalConstantImpl(DL, CV->getOperand(i), AP);
2010
2011   unsigned Size = DL.getTypeAllocSize(CV->getType());
2012   unsigned EmittedSize = DL.getTypeAllocSize(CV->getType()->getElementType()) *
2013                          CV->getType()->getNumElements();
2014   if (unsigned Padding = Size - EmittedSize)
2015     AP.OutStreamer->EmitZeros(Padding);
2016 }
2017
2018 static void emitGlobalConstantStruct(const DataLayout &DL,
2019                                      const ConstantStruct *CS, AsmPrinter &AP,
2020                                      const Constant *BaseCV, uint64_t Offset) {
2021   // Print the fields in successive locations. Pad to align if needed!
2022   unsigned Size = DL.getTypeAllocSize(CS->getType());
2023   const StructLayout *Layout = DL.getStructLayout(CS->getType());
2024   uint64_t SizeSoFar = 0;
2025   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2026     const Constant *Field = CS->getOperand(i);
2027
2028     // Print the actual field value.
2029     emitGlobalConstantImpl(DL, Field, AP, BaseCV, Offset + SizeSoFar);
2030
2031     // Check if padding is needed and insert one or more 0s.
2032     uint64_t FieldSize = DL.getTypeAllocSize(Field->getType());
2033     uint64_t PadSize = ((i == e-1 ? Size : Layout->getElementOffset(i+1))
2034                         - Layout->getElementOffset(i)) - FieldSize;
2035     SizeSoFar += FieldSize + PadSize;
2036
2037     // Insert padding - this may include padding to increase the size of the
2038     // current field up to the ABI size (if the struct is not packed) as well
2039     // as padding to ensure that the next field starts at the right offset.
2040     AP.OutStreamer->EmitZeros(PadSize);
2041   }
2042   assert(SizeSoFar == Layout->getSizeInBytes() &&
2043          "Layout of constant struct may be incorrect!");
2044 }
2045
2046 static void emitGlobalConstantFP(const ConstantFP *CFP, AsmPrinter &AP) {
2047   APInt API = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
2048
2049   // First print a comment with what we think the original floating-point value
2050   // should have been.
2051   if (AP.isVerbose()) {
2052     SmallString<8> StrVal;
2053     CFP->getValueAPF().toString(StrVal);
2054
2055     if (CFP->getType())
2056       CFP->getType()->print(AP.OutStreamer->GetCommentOS());
2057     else
2058       AP.OutStreamer->GetCommentOS() << "Printing <null> Type";
2059     AP.OutStreamer->GetCommentOS() << ' ' << StrVal << '\n';
2060   }
2061
2062   // Now iterate through the APInt chunks, emitting them in endian-correct
2063   // order, possibly with a smaller chunk at beginning/end (e.g. for x87 80-bit
2064   // floats).
2065   unsigned NumBytes = API.getBitWidth() / 8;
2066   unsigned TrailingBytes = NumBytes % sizeof(uint64_t);
2067   const uint64_t *p = API.getRawData();
2068
2069   // PPC's long double has odd notions of endianness compared to how LLVM
2070   // handles it: p[0] goes first for *big* endian on PPC.
2071   if (AP.getDataLayout().isBigEndian() && !CFP->getType()->isPPC_FP128Ty()) {
2072     int Chunk = API.getNumWords() - 1;
2073
2074     if (TrailingBytes)
2075       AP.OutStreamer->EmitIntValue(p[Chunk--], TrailingBytes);
2076
2077     for (; Chunk >= 0; --Chunk)
2078       AP.OutStreamer->EmitIntValue(p[Chunk], sizeof(uint64_t));
2079   } else {
2080     unsigned Chunk;
2081     for (Chunk = 0; Chunk < NumBytes / sizeof(uint64_t); ++Chunk)
2082       AP.OutStreamer->EmitIntValue(p[Chunk], sizeof(uint64_t));
2083
2084     if (TrailingBytes)
2085       AP.OutStreamer->EmitIntValue(p[Chunk], TrailingBytes);
2086   }
2087
2088   // Emit the tail padding for the long double.
2089   const DataLayout &DL = AP.getDataLayout();
2090   AP.OutStreamer->EmitZeros(DL.getTypeAllocSize(CFP->getType()) -
2091                             DL.getTypeStoreSize(CFP->getType()));
2092 }
2093
2094 static void emitGlobalConstantLargeInt(const ConstantInt *CI, AsmPrinter &AP) {
2095   const DataLayout &DL = AP.getDataLayout();
2096   unsigned BitWidth = CI->getBitWidth();
2097
2098   // Copy the value as we may massage the layout for constants whose bit width
2099   // is not a multiple of 64-bits.
2100   APInt Realigned(CI->getValue());
2101   uint64_t ExtraBits = 0;
2102   unsigned ExtraBitsSize = BitWidth & 63;
2103
2104   if (ExtraBitsSize) {
2105     // The bit width of the data is not a multiple of 64-bits.
2106     // The extra bits are expected to be at the end of the chunk of the memory.
2107     // Little endian:
2108     // * Nothing to be done, just record the extra bits to emit.
2109     // Big endian:
2110     // * Record the extra bits to emit.
2111     // * Realign the raw data to emit the chunks of 64-bits.
2112     if (DL.isBigEndian()) {
2113       // Basically the structure of the raw data is a chunk of 64-bits cells:
2114       //    0        1         BitWidth / 64
2115       // [chunk1][chunk2] ... [chunkN].
2116       // The most significant chunk is chunkN and it should be emitted first.
2117       // However, due to the alignment issue chunkN contains useless bits.
2118       // Realign the chunks so that they contain only useless information:
2119       // ExtraBits     0       1       (BitWidth / 64) - 1
2120       //       chu[nk1 chu][nk2 chu] ... [nkN-1 chunkN]
2121       ExtraBits = Realigned.getRawData()[0] &
2122         (((uint64_t)-1) >> (64 - ExtraBitsSize));
2123       Realigned = Realigned.lshr(ExtraBitsSize);
2124     } else
2125       ExtraBits = Realigned.getRawData()[BitWidth / 64];
2126   }
2127
2128   // We don't expect assemblers to support integer data directives
2129   // for more than 64 bits, so we emit the data in at most 64-bit
2130   // quantities at a time.
2131   const uint64_t *RawData = Realigned.getRawData();
2132   for (unsigned i = 0, e = BitWidth / 64; i != e; ++i) {
2133     uint64_t Val = DL.isBigEndian() ? RawData[e - i - 1] : RawData[i];
2134     AP.OutStreamer->EmitIntValue(Val, 8);
2135   }
2136
2137   if (ExtraBitsSize) {
2138     // Emit the extra bits after the 64-bits chunks.
2139
2140     // Emit a directive that fills the expected size.
2141     uint64_t Size = AP.getDataLayout().getTypeAllocSize(CI->getType());
2142     Size -= (BitWidth / 64) * 8;
2143     assert(Size && Size * 8 >= ExtraBitsSize &&
2144            (ExtraBits & (((uint64_t)-1) >> (64 - ExtraBitsSize)))
2145            == ExtraBits && "Directive too small for extra bits.");
2146     AP.OutStreamer->EmitIntValue(ExtraBits, Size);
2147   }
2148 }
2149
2150 /// \brief Transform a not absolute MCExpr containing a reference to a GOT
2151 /// equivalent global, by a target specific GOT pc relative access to the
2152 /// final symbol.
2153 static void handleIndirectSymViaGOTPCRel(AsmPrinter &AP, const MCExpr **ME,
2154                                          const Constant *BaseCst,
2155                                          uint64_t Offset) {
2156   // The global @foo below illustrates a global that uses a got equivalent.
2157   //
2158   //  @bar = global i32 42
2159   //  @gotequiv = private unnamed_addr constant i32* @bar
2160   //  @foo = i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint (i32** @gotequiv to i64),
2161   //                             i64 ptrtoint (i32* @foo to i64))
2162   //                        to i32)
2163   //
2164   // The cstexpr in @foo is converted into the MCExpr `ME`, where we actually
2165   // check whether @foo is suitable to use a GOTPCREL. `ME` is usually in the
2166   // form:
2167   //
2168   //  foo = cstexpr, where
2169   //    cstexpr := <gotequiv> - "." + <cst>
2170   //    cstexpr := <gotequiv> - (<foo> - <offset from @foo base>) + <cst>
2171   //
2172   // After canonicalization by evaluateAsRelocatable `ME` turns into:
2173   //
2174   //  cstexpr := <gotequiv> - <foo> + gotpcrelcst, where
2175   //    gotpcrelcst := <offset from @foo base> + <cst>
2176   //
2177   MCValue MV;
2178   if (!(*ME)->evaluateAsRelocatable(MV, nullptr, nullptr) || MV.isAbsolute())
2179     return;
2180   const MCSymbolRefExpr *SymA = MV.getSymA();
2181   if (!SymA)
2182     return;
2183
2184   // Check that GOT equivalent symbol is cached.
2185   const MCSymbol *GOTEquivSym = &SymA->getSymbol();
2186   if (!AP.GlobalGOTEquivs.count(GOTEquivSym))
2187     return;
2188
2189   const GlobalValue *BaseGV = dyn_cast_or_null<GlobalValue>(BaseCst);
2190   if (!BaseGV)
2191     return;
2192
2193   // Check for a valid base symbol
2194   const MCSymbol *BaseSym = AP.getSymbol(BaseGV);
2195   const MCSymbolRefExpr *SymB = MV.getSymB();
2196
2197   if (!SymB || BaseSym != &SymB->getSymbol())
2198     return;
2199
2200   // Make sure to match:
2201   //
2202   //    gotpcrelcst := <offset from @foo base> + <cst>
2203   //
2204   // If gotpcrelcst is positive it means that we can safely fold the pc rel
2205   // displacement into the GOTPCREL. We can also can have an extra offset <cst>
2206   // if the target knows how to encode it.
2207   //
2208   int64_t GOTPCRelCst = Offset + MV.getConstant();
2209   if (GOTPCRelCst < 0)
2210     return;
2211   if (!AP.getObjFileLowering().supportGOTPCRelWithOffset() && GOTPCRelCst != 0)
2212     return;
2213
2214   // Emit the GOT PC relative to replace the got equivalent global, i.e.:
2215   //
2216   //  bar:
2217   //    .long 42
2218   //  gotequiv:
2219   //    .quad bar
2220   //  foo:
2221   //    .long gotequiv - "." + <cst>
2222   //
2223   // is replaced by the target specific equivalent to:
2224   //
2225   //  bar:
2226   //    .long 42
2227   //  foo:
2228   //    .long bar@GOTPCREL+<gotpcrelcst>
2229   //
2230   AsmPrinter::GOTEquivUsePair Result = AP.GlobalGOTEquivs[GOTEquivSym];
2231   const GlobalVariable *GV = Result.first;
2232   int NumUses = (int)Result.second;
2233   const GlobalValue *FinalGV = dyn_cast<GlobalValue>(GV->getOperand(0));
2234   const MCSymbol *FinalSym = AP.getSymbol(FinalGV);
2235   *ME = AP.getObjFileLowering().getIndirectSymViaGOTPCRel(
2236       FinalSym, MV, Offset, AP.MMI, *AP.OutStreamer);
2237
2238   // Update GOT equivalent usage information
2239   --NumUses;
2240   if (NumUses >= 0)
2241     AP.GlobalGOTEquivs[GOTEquivSym] = std::make_pair(GV, NumUses);
2242 }
2243
2244 static void emitGlobalConstantImpl(const DataLayout &DL, const Constant *CV,
2245                                    AsmPrinter &AP, const Constant *BaseCV,
2246                                    uint64_t Offset) {
2247   uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(CV->getType());
2248
2249   // Globals with sub-elements such as combinations of arrays and structs
2250   // are handled recursively by emitGlobalConstantImpl. Keep track of the
2251   // constant symbol base and the current position with BaseCV and Offset.
2252   if (!BaseCV && CV->hasOneUse())
2253     BaseCV = dyn_cast<Constant>(CV->user_back());
2254
2255   if (isa<ConstantAggregateZero>(CV) || isa<UndefValue>(CV))
2256     return AP.OutStreamer->EmitZeros(Size);
2257
2258   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
2259     switch (Size) {
2260     case 1:
2261     case 2:
2262     case 4:
2263     case 8:
2264       if (AP.isVerbose())
2265         AP.OutStreamer->GetCommentOS() << format("0x%" PRIx64 "\n",
2266                                                  CI->getZExtValue());
2267       AP.OutStreamer->EmitIntValue(CI->getZExtValue(), Size);
2268       return;
2269     default:
2270       emitGlobalConstantLargeInt(CI, AP);
2271       return;
2272     }
2273   }
2274
2275   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV))
2276     return emitGlobalConstantFP(CFP, AP);
2277
2278   if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
2279     AP.OutStreamer->EmitIntValue(0, Size);
2280     return;
2281   }
2282
2283   if (const ConstantDataSequential *CDS = dyn_cast<ConstantDataSequential>(CV))
2284     return emitGlobalConstantDataSequential(DL, CDS, AP);
2285
2286   if (const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV))
2287     return emitGlobalConstantArray(DL, CVA, AP, BaseCV, Offset);
2288
2289   if (const ConstantStruct *CVS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV))
2290     return emitGlobalConstantStruct(DL, CVS, AP, BaseCV, Offset);
2291
2292   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
2293     // Look through bitcasts, which might not be able to be MCExpr'ized (e.g. of
2294     // vectors).
2295     if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast)
2296       return emitGlobalConstantImpl(DL, CE->getOperand(0), AP);
2297
2298     if (Size > 8) {
2299       // If the constant expression's size is greater than 64-bits, then we have
2300       // to emit the value in chunks. Try to constant fold the value and emit it
2301       // that way.
2302       Constant *New = ConstantFoldConstantExpression(CE, DL);
2303       if (New && New != CE)
2304         return emitGlobalConstantImpl(DL, New, AP);
2305     }
2306   }
2307
2308   if (const ConstantVector *V = dyn_cast<ConstantVector>(CV))
2309     return emitGlobalConstantVector(DL, V, AP);
2310
2311   // Otherwise, it must be a ConstantExpr.  Lower it to an MCExpr, then emit it
2312   // thread the streamer with EmitValue.
2313   const MCExpr *ME = AP.lowerConstant(CV);
2314
2315   // Since lowerConstant already folded and got rid of all IR pointer and
2316   // integer casts, detect GOT equivalent accesses by looking into the MCExpr
2317   // directly.
2318   if (AP.getObjFileLowering().supportIndirectSymViaGOTPCRel())
2319     handleIndirectSymViaGOTPCRel(AP, &ME, BaseCV, Offset);
2320
2321   AP.OutStreamer->EmitValue(ME, Size);
2322 }
2323
2324 /// EmitGlobalConstant - Print a general LLVM constant to the .s file.
2325 void AsmPrinter::EmitGlobalConstant(const DataLayout &DL, const Constant *CV) {
2326   uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(CV->getType());
2327   if (Size)
2328     emitGlobalConstantImpl(DL, CV, *this);
2329   else if (MAI->hasSubsectionsViaSymbols()) {
2330     // If the global has zero size, emit a single byte so that two labels don't
2331     // look like they are at the same location.
2332     OutStreamer->EmitIntValue(0, 1);
2333   }
2334 }
2335
2336 void AsmPrinter::EmitMachineConstantPoolValue(MachineConstantPoolValue *MCPV) {
2337   // Target doesn't support this yet!
2338   llvm_unreachable("Target does not support EmitMachineConstantPoolValue");
2339 }
2340
2341 void AsmPrinter::printOffset(int64_t Offset, raw_ostream &OS) const {
2342   if (Offset > 0)
2343     OS << '+' << Offset;
2344   else if (Offset < 0)
2345     OS << Offset;
2346 }
2347
2348 //===----------------------------------------------------------------------===//
2349 // Symbol Lowering Routines.
2350 //===----------------------------------------------------------------------===//
2351
2352 MCSymbol *AsmPrinter::createTempSymbol(const Twine &Name) const {
2353   return OutContext.createTempSymbol(Name, true);
2354 }
2355
2356 MCSymbol *AsmPrinter::GetBlockAddressSymbol(const BlockAddress *BA) const {
2357   return MMI->getAddrLabelSymbol(BA->getBasicBlock());
2358 }
2359
2360 MCSymbol *AsmPrinter::GetBlockAddressSymbol(const BasicBlock *BB) const {
2361   return MMI->getAddrLabelSymbol(BB);
2362 }
2363
2364 /// GetCPISymbol - Return the symbol for the specified constant pool entry.
2365 MCSymbol *AsmPrinter::GetCPISymbol(unsigned CPID) const {
2366   const DataLayout &DL = getDataLayout();
2367   return OutContext.getOrCreateSymbol(Twine(DL.getPrivateGlobalPrefix()) +
2368                                       "CPI" + Twine(getFunctionNumber()) + "_" +
2369                                       Twine(CPID));
2370 }
2371
2372 /// GetJTISymbol - Return the symbol for the specified jump table entry.
2373 MCSymbol *AsmPrinter::GetJTISymbol(unsigned JTID, bool isLinkerPrivate) const {
2374   return MF->getJTISymbol(JTID, OutContext, isLinkerPrivate);
2375 }
2376
2377 /// GetJTSetSymbol - Return the symbol for the specified jump table .set
2378 /// FIXME: privatize to AsmPrinter.
2379 MCSymbol *AsmPrinter::GetJTSetSymbol(unsigned UID, unsigned MBBID) const {
2380   const DataLayout &DL = getDataLayout();
2381   return OutContext.getOrCreateSymbol(Twine(DL.getPrivateGlobalPrefix()) +
2382                                       Twine(getFunctionNumber()) + "_" +
2383                                       Twine(UID) + "_set_" + Twine(MBBID));
2384 }
2385
2386 MCSymbol *AsmPrinter::getSymbolWithGlobalValueBase(const GlobalValue *GV,
2387                                                    StringRef Suffix) const {
2388   return getObjFileLowering().getSymbolWithGlobalValueBase(GV, Suffix, *Mang,
2389                                                            TM);
2390 }
2391
2392 /// Return the MCSymbol for the specified ExternalSymbol.
2393 MCSymbol *AsmPrinter::GetExternalSymbolSymbol(StringRef Sym) const {
2394   SmallString<60> NameStr;
2395   Mangler::getNameWithPrefix(NameStr, Sym, getDataLayout());
2396   return OutContext.getOrCreateSymbol(NameStr);
2397 }
2398
2399
2400
2401 /// PrintParentLoopComment - Print comments about parent loops of this one.
2402 static void PrintParentLoopComment(raw_ostream &OS, const MachineLoop *Loop,
2403                                    unsigned FunctionNumber) {
2404   if (!Loop) return;
2405   PrintParentLoopComment(OS, Loop->getParentLoop(), FunctionNumber);
2406   OS.indent(Loop->getLoopDepth()*2)
2407     << "Parent Loop BB" << FunctionNumber << "_"
2408     << Loop->getHeader()->getNumber()
2409     << " Depth=" << Loop->getLoopDepth() << '\n';
2410 }
2411
2412
2413 /// PrintChildLoopComment - Print comments about child loops within
2414 /// the loop for this basic block, with nesting.
2415 static void PrintChildLoopComment(raw_ostream &OS, const MachineLoop *Loop,
2416                                   unsigned FunctionNumber) {
2417   // Add child loop information
2418   for (const MachineLoop *CL : *Loop) {
2419     OS.indent(CL->getLoopDepth()*2)
2420       << "Child Loop BB" << FunctionNumber << "_"
2421       << CL->getHeader()->getNumber() << " Depth " << CL->getLoopDepth()
2422       << '\n';
2423     PrintChildLoopComment(OS, CL, FunctionNumber);
2424   }
2425 }
2426
2427 /// emitBasicBlockLoopComments - Pretty-print comments for basic blocks.
2428 static void emitBasicBlockLoopComments(const MachineBasicBlock &MBB,
2429                                        const MachineLoopInfo *LI,
2430                                        const AsmPrinter &AP) {
2431   // Add loop depth information
2432   const MachineLoop *Loop = LI->getLoopFor(&MBB);
2433   if (!Loop) return;
2434
2435   MachineBasicBlock *Header = Loop->getHeader();
2436   assert(Header && "No header for loop");
2437
2438   // If this block is not a loop header, just print out what is the loop header
2439   // and return.
2440   if (Header != &MBB) {
2441     AP.OutStreamer->AddComment("  in Loop: Header=BB" +
2442                                Twine(AP.getFunctionNumber())+"_" +
2443                                Twine(Loop->getHeader()->getNumber())+
2444                                " Depth="+Twine(Loop->getLoopDepth()));
2445     return;
2446   }
2447
2448   // Otherwise, it is a loop header.  Print out information about child and
2449   // parent loops.
2450   raw_ostream &OS = AP.OutStreamer->GetCommentOS();
2451
2452   PrintParentLoopComment(OS, Loop->getParentLoop(), AP.getFunctionNumber());
2453
2454   OS << "=>";
2455   OS.indent(Loop->getLoopDepth()*2-2);
2456
2457   OS << "This ";
2458   if (Loop->empty())
2459     OS << "Inner ";
2460   OS << "Loop Header: Depth=" + Twine(Loop->getLoopDepth()) << '\n';
2461
2462   PrintChildLoopComment(OS, Loop, AP.getFunctionNumber());
2463 }
2464
2465
2466 /// EmitBasicBlockStart - This method prints the label for the specified
2467 /// MachineBasicBlock, an alignment (if present) and a comment describing
2468 /// it if appropriate.
2469 void AsmPrinter::EmitBasicBlockStart(const MachineBasicBlock &MBB) const {
2470   // End the previous funclet and start a new one.
2471   if (MBB.isEHFuncletEntry()) {
2472     for (const HandlerInfo &HI : Handlers) {
2473       HI.Handler->endFunclet();
2474       HI.Handler->beginFunclet(MBB);
2475     }
2476   }
2477
2478   // Emit an alignment directive for this block, if needed.
2479   if (unsigned Align = MBB.getAlignment())
2480     EmitAlignment(Align);
2481
2482   // If the block has its address taken, emit any labels that were used to
2483   // reference the block.  It is possible that there is more than one label
2484   // here, because multiple LLVM BB's may have been RAUW'd to this block after
2485   // the references were generated.
2486   if (MBB.hasAddressTaken()) {
2487     const BasicBlock *BB = MBB.getBasicBlock();
2488     if (isVerbose())
2489       OutStreamer->AddComment("Block address taken");
2490
2491     // MBBs can have their address taken as part of CodeGen without having
2492     // their corresponding BB's address taken in IR
2493     if (BB->hasAddressTaken())
2494       for (MCSymbol *Sym : MMI->getAddrLabelSymbolToEmit(BB))
2495         OutStreamer->EmitLabel(Sym);
2496   }
2497
2498   // Print some verbose block comments.
2499   if (isVerbose()) {
2500     if (const BasicBlock *BB = MBB.getBasicBlock())
2501       if (BB->hasName())
2502         OutStreamer->AddComment("%" + BB->getName());
2503     emitBasicBlockLoopComments(MBB, LI, *this);
2504   }
2505
2506   // Print the main label for the block.
2507   if (MBB.pred_empty() ||
2508       (isBlockOnlyReachableByFallthrough(&MBB) && !MBB.isEHFuncletEntry())) {
2509     if (isVerbose()) {
2510       // NOTE: Want this comment at start of line, don't emit with AddComment.
2511       OutStreamer->emitRawComment(" BB#" + Twine(MBB.getNumber()) + ":", false);
2512     }
2513   } else {
2514     OutStreamer->EmitLabel(MBB.getSymbol());
2515   }
2516 }
2517
2518 void AsmPrinter::EmitVisibility(MCSymbol *Sym, unsigned Visibility,
2519                                 bool IsDefinition) const {
2520   MCSymbolAttr Attr = MCSA_Invalid;
2521
2522   switch (Visibility) {
2523   default: break;
2524   case GlobalValue::HiddenVisibility:
2525     if (IsDefinition)
2526       Attr = MAI->getHiddenVisibilityAttr();
2527     else
2528       Attr = MAI->getHiddenDeclarationVisibilityAttr();
2529     break;
2530   case GlobalValue::ProtectedVisibility:
2531     Attr = MAI->getProtectedVisibilityAttr();
2532     break;
2533   }
2534
2535   if (Attr != MCSA_Invalid)
2536     OutStreamer->EmitSymbolAttribute(Sym, Attr);
2537 }
2538
2539 /// isBlockOnlyReachableByFallthough - Return true if the basic block has
2540 /// exactly one predecessor and the control transfer mechanism between
2541 /// the predecessor and this block is a fall-through.
2542 bool AsmPrinter::
2543 isBlockOnlyReachableByFallthrough(const MachineBasicBlock *MBB) const {
2544   // If this is a landing pad, it isn't a fall through.  If it has no preds,
2545   // then nothing falls through to it.
2546   if (MBB->isEHPad() || MBB->pred_empty())
2547     return false;
2548
2549   // If there isn't exactly one predecessor, it can't be a fall through.
2550   if (MBB->pred_size() > 1)
2551     return false;
2552
2553   // The predecessor has to be immediately before this block.
2554   MachineBasicBlock *Pred = *MBB->pred_begin();
2555   if (!Pred->isLayoutSuccessor(MBB))
2556     return false;
2557
2558   // If the block is completely empty, then it definitely does fall through.
2559   if (Pred->empty())
2560     return true;
2561
2562   // Check the terminators in the previous blocks
2563   for (const auto &MI : Pred->terminators()) {
2564     // If it is not a simple branch, we are in a table somewhere.
2565     if (!MI.isBranch() || MI.isIndirectBranch())
2566       return false;
2567
2568     // If we are the operands of one of the branches, this is not a fall
2569     // through. Note that targets with delay slots will usually bundle
2570     // terminators with the delay slot instruction.
2571     for (ConstMIBundleOperands OP(&MI); OP.isValid(); ++OP) {
2572       if (OP->isJTI())
2573         return false;
2574       if (OP->isMBB() && OP->getMBB() == MBB)
2575         return false;
2576     }
2577   }
2578
2579   return true;
2580 }
2581
2582
2583
2584 GCMetadataPrinter *AsmPrinter::GetOrCreateGCPrinter(GCStrategy &S) {
2585   if (!S.usesMetadata())
2586     return nullptr;
2587
2588   assert(!S.useStatepoints() && "statepoints do not currently support custom"
2589          " stackmap formats, please see the documentation for a description of"
2590          " the default format.  If you really need a custom serialized format,"
2591          " please file a bug");
2592
2593   gcp_map_type &GCMap = getGCMap(GCMetadataPrinters);
2594   gcp_map_type::iterator GCPI = GCMap.find(&S);
2595   if (GCPI != GCMap.end())
2596     return GCPI->second.get();
2597
2598   const char *Name = S.getName().c_str();
2599
2600   for (GCMetadataPrinterRegistry::iterator
2601          I = GCMetadataPrinterRegistry::begin(),
2602          E = GCMetadataPrinterRegistry::end(); I != E; ++I)
2603     if (strcmp(Name, I->getName()) == 0) {
2604       std::unique_ptr<GCMetadataPrinter> GMP = I->instantiate();
2605       GMP->S = &S;
2606       auto IterBool = GCMap.insert(std::make_pair(&S, std::move(GMP)));
2607       return IterBool.first->second.get();
2608     }
2609
2610   report_fatal_error("no GCMetadataPrinter registered for GC: " + Twine(Name));
2611 }
2612
2613 /// Pin vtable to this file.
2614 AsmPrinterHandler::~AsmPrinterHandler() {}
2615
2616 void AsmPrinterHandler::markFunctionEnd() {}