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