lib/CodeGen/ELFCodeEmitter.cpp

   1 //===-- lib/CodeGen/ELFCodeEmitter.cpp ------------------------------------===//
   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 #define DEBUG_TYPE "elfce"
  11
  12 #include "ELF.h"
  13 #include "ELFWriter.h"
  14 #include "ELFCodeEmitter.h"
  15 #include "llvm/Constants.h"
  16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  17 #include "llvm/Function.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/BinaryObject.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineRelocation.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  25 #include "llvm/Support/Debug.h"
  26 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  27
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29 //                       ELFCodeEmitter Implementation
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31
  32 namespace llvm {
  33
  34 /// startFunction - This callback is invoked when a new machine function is
  35 /// about to be emitted.
  36 void ELFCodeEmitter::startFunction(MachineFunction &MF) {
  37   DOUT << "processing function: " << MF.getFunction()->getName() << "\n";
  38
  39   // Get the ELF Section that this function belongs in.
  40   ES = &EW.getTextSection();
  41
  42   // Set the desired binary object to be used by the code emitters
  43   setBinaryObject(ES);
  44
  45   // Get the function alignment in bytes
  46   unsigned Align = (1 << MF.getAlignment());
  47
  48   // The function must start on its required alignment
  49   ES->emitAlignment(Align);
  50
  51   // Update the section alignment if needed.
  52   if (ES->Align < Align) ES->Align = Align;
  53
  54   // Record the function start offset
  55   FnStartOff = ES->getCurrentPCOffset();
  56 }
  57
  58 /// finishFunction - This callback is invoked after the function is completely
  59 /// finished.
  60 bool ELFCodeEmitter::finishFunction(MachineFunction &MF) {
  61   // Add a symbol to represent the function.
  62   const Function *F = MF.getFunction();
  63   ELFSym FnSym(F);
  64   FnSym.setType(ELFSym::STT_FUNC);
  65   FnSym.setBind(EW.getGlobalELFBinding(F));
  66   FnSym.setVisibility(EW.getGlobalELFVisibility(F));
  67   FnSym.SectionIdx = ES->SectionIdx;
  68   FnSym.Size = ES->getCurrentPCOffset()-FnStartOff;
  69
  70   // Offset from start of Section
  71   FnSym.Value = FnStartOff;
  72
  73   // Locals should go on the symbol list front
  74   if (!F->hasPrivateLinkage()) {
  75     if (FnSym.getBind() == ELFSym::STB_LOCAL)
  76       EW.SymbolList.push_front(FnSym);
  77     else
  78       EW.SymbolList.push_back(FnSym);
  79   }
  80
  81   // Emit constant pool to appropriate section(s)
  82   emitConstantPool(MF.getConstantPool());
  83
  84   // Emit jump tables to appropriate section
  85   emitJumpTables(MF.getJumpTableInfo());
  86
  87   // Relocations
  88   // -----------
  89   // If we have emitted any relocations to function-specific objects such as
  90   // basic blocks, constant pools entries, or jump tables, record their
  91   // addresses now so that we can rewrite them with the correct addresses
  92   // later.
  93   for (unsigned i = 0, e = Relocations.size(); i != e; ++i) {
  94     MachineRelocation &MR = Relocations[i];
  95     intptr_t Addr;
  96     if (MR.isGlobalValue()) {
  97       EW.PendingGlobals.insert(MR.getGlobalValue());
  98     } else if (MR.isBasicBlock()) {
  99       Addr = getMachineBasicBlockAddress(MR.getBasicBlock());
 100       MR.setConstantVal(ES->SectionIdx);
 101       MR.setResultPointer((void*)Addr);
 102     } else if (MR.isConstantPoolIndex()) {
 103       Addr = getConstantPoolEntryAddress(MR.getConstantPoolIndex());
 104       MR.setConstantVal(CPSections[MR.getConstantPoolIndex()]);
 105       MR.setResultPointer((void*)Addr);
 106     } else if (MR.isJumpTableIndex()) {
 107       Addr = getJumpTableEntryAddress(MR.getJumpTableIndex());
 108       MR.setResultPointer((void*)Addr);
 109       MR.setConstantVal(JumpTableSectionIdx);
 110     } else {
 111       llvm_unreachable("Unhandled relocation type");
 112     }
 113     ES->addRelocation(MR);
 114   }
 115
 116   // Clear per-function data structures.
 117   Relocations.clear();
 118   CPLocations.clear();
 119   CPSections.clear();
 120   JTLocations.clear();
 121   MBBLocations.clear();
 122   return false;
 123 }
 124
 125 /// emitConstantPool - For each constant pool entry, figure out which section
 126 /// the constant should live in and emit the constant
 127 void ELFCodeEmitter::emitConstantPool(MachineConstantPool *MCP) {
 128   const std::vector<MachineConstantPoolEntry> &CP = MCP->getConstants();
 129   if (CP.empty()) return;
 130
 131   // TODO: handle PIC codegen
 132   assert(TM.getRelocationModel() != Reloc::PIC_ &&
 133          "PIC codegen not yet handled for elf constant pools!");
 134
 135   const TargetAsmInfo *TAI = TM.getTargetAsmInfo();
 136   for (unsigned i = 0, e = CP.size(); i != e; ++i) {
 137     MachineConstantPoolEntry CPE = CP[i];
 138
 139     // Get the right ELF Section for this constant pool entry
 140     std::string CstPoolName =
 141       TAI->SelectSectionForMachineConst(CPE.getType())->getName();
 142     ELFSection &CstPoolSection =
 143       EW.getConstantPoolSection(CstPoolName, CPE.getAlignment());
 144
 145     // Record the constant pool location and the section index
 146     CPLocations.push_back(CstPoolSection.size());
 147     CPSections.push_back(CstPoolSection.SectionIdx);
 148
 149     if (CPE.isMachineConstantPoolEntry())
 150       assert("CPE.isMachineConstantPoolEntry not supported yet");
 151
 152     // Emit the constant to constant pool section
 153     EW.EmitGlobalConstant(CPE.Val.ConstVal, CstPoolSection);
 154   }
 155 }
 156
 157 /// emitJumpTables - Emit all the jump tables for a given jump table info
 158 /// record to the appropriate section.
 159 void ELFCodeEmitter::emitJumpTables(MachineJumpTableInfo *MJTI) {
 160   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
 161   if (JT.empty()) return;
 162
 163   // FIXME: handle PIC codegen
 164   assert(TM.getRelocationModel() != Reloc::PIC_ &&
 165          "PIC codegen not yet handled for elf jump tables!");
 166
 167   const TargetAsmInfo *TAI = TM.getTargetAsmInfo();
 168
 169   // Get the ELF Section to emit the jump table
 170   unsigned Align = TM.getTargetData()->getPointerABIAlignment();
 171   std::string JTName(TAI->getJumpTableDataSection());
 172   ELFSection &JTSection = EW.getJumpTableSection(JTName, Align);
 173   JumpTableSectionIdx = JTSection.SectionIdx;
 174
 175   // Entries in the JT Section are relocated against the text section
 176   ELFSection &TextSection = EW.getTextSection();
 177
 178   // For each JT, record its offset from the start of the section
 179   for (unsigned i = 0, e = JT.size(); i != e; ++i) {
 180     const std::vector<MachineBasicBlock*> &MBBs = JT[i].MBBs;
 181
 182     DOUT << "JTSection.size(): " << JTSection.size() << "\n";
 183     DOUT << "JTLocations.size: " << JTLocations.size() << "\n";
 184
 185     // Record JT 'i' offset in the JT section
 186     JTLocations.push_back(JTSection.size());
 187
 188     // Each MBB entry in the Jump table section has a relocation entry
 189     // against the current text section.
 190     for (unsigned mi = 0, me = MBBs.size(); mi != me; ++mi) {
 191       MachineRelocation MR =
 192         MachineRelocation::getBB(JTSection.size(),
 193                                  MachineRelocation::VANILLA,
 194                                  MBBs[mi]);
 195
 196       // Offset of JT 'i' in JT section
 197       MR.setResultPointer((void*)getMachineBasicBlockAddress(MBBs[mi]));
 198       MR.setConstantVal(TextSection.SectionIdx);
 199
 200       // Add the relocation to the Jump Table section
 201       JTSection.addRelocation(MR);
 202
 203       // Output placeholder for MBB in the JT section
 204       JTSection.emitWord(0);
 205     }
 206   }
 207 }
 208
 209 } // end namespace llvm