lib/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.cpp

   1 //===-- llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.cpp - Object File Info --===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements classes used to handle lowerings specific to common
  11 // object file formats.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfoImpls.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  25 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  26 #include "llvm/IR/Module.h"
  27 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  28 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  29 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
  30 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  31 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  32 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  33 #include "llvm/MC/MCSymbolELF.h"
  34 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  35 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  36 #include "llvm/Support/ELF.h"
  37 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  38 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  42 using namespace llvm;
  43 using namespace dwarf;
  44
  45 //===----------------------------------------------------------------------===//
  46 //                                  ELF
  47 //===----------------------------------------------------------------------===//
  48
  49 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileELF::getCFIPersonalitySymbol(
  50     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
  51     MachineModuleInfo *MMI) const {
  52   unsigned Encoding = getPersonalityEncoding();
  53   if ((Encoding & 0x80) == dwarf::DW_EH_PE_indirect)
  54     return getContext().getOrCreateSymbol(StringRef("DW.ref.") +
  55                                           TM.getSymbol(GV, Mang)->getName());
  56   if ((Encoding & 0x70) == dwarf::DW_EH_PE_absptr)
  57     return TM.getSymbol(GV, Mang);
  58   report_fatal_error("We do not support this DWARF encoding yet!");
  59 }
  60
  61 void TargetLoweringObjectFileELF::emitPersonalityValue(
  62     MCStreamer &Streamer, const DataLayout &DL, const MCSymbol *Sym) const {
  63   SmallString<64> NameData("DW.ref.");
  64   NameData += Sym->getName();
  65   MCSymbolELF *Label =
  66       cast<MCSymbolELF>(getContext().getOrCreateSymbol(NameData));
  67   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Hidden);
  68   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Weak);
  69   StringRef Prefix = ".data.";
  70   NameData.insert(NameData.begin(), Prefix.begin(), Prefix.end());
  71   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_GROUP;
  72   MCSection *Sec = getContext().getELFSection(NameData, ELF::SHT_PROGBITS,
  73                                               Flags, 0, Label->getName());
  74   unsigned Size = DL.getPointerSize();
  75   Streamer.SwitchSection(Sec);
  76   Streamer.EmitValueToAlignment(DL.getPointerABIAlignment());
  77   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_ELF_TypeObject);
  78   const MCExpr *E = MCConstantExpr::create(Size, getContext());
  79   Streamer.emitELFSize(Label, E);
  80   Streamer.EmitLabel(Label);
  81
  82   Streamer.EmitSymbolValue(Sym, Size);
  83 }
  84
  85 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileELF::getTTypeGlobalReference(
  86     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
  87     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
  88     MCStreamer &Streamer) const {
  89
  90   if (Encoding & dwarf::DW_EH_PE_indirect) {
  91     MachineModuleInfoELF &ELFMMI = MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoELF>();
  92
  93     MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, ".DW.stub", Mang, TM);
  94
  95     // Add information about the stub reference to ELFMMI so that the stub
  96     // gets emitted by the asmprinter.
  97     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = ELFMMI.getGVStubEntry(SSym);
  98     if (!StubSym.getPointer()) {
  99       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 100       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 101     }
 102
 103     return TargetLoweringObjectFile::
 104       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::create(SSym, getContext()),
 105                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 106   }
 107
 108   return TargetLoweringObjectFile::
 109     getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang, TM, MMI, Streamer);
 110 }
 111
 112 static SectionKind
 113 getELFKindForNamedSection(StringRef Name, SectionKind K) {
 114   // N.B.: The defaults used in here are no the same ones used in MC.
 115   // We follow gcc, MC follows gas. For example, given ".section .eh_frame",
 116   // both gas and MC will produce a section with no flags. Given
 117   // section(".eh_frame") gcc will produce:
 118   //
 119   //   .section   .eh_frame,"a",@progbits
 120   if (Name.empty() || Name[0] != '.') return K;
 121
 122   // Some lame default implementation based on some magic section names.
 123   if (Name == ".bss" ||
 124       Name.startswith(".bss.") ||
 125       Name.startswith(".gnu.linkonce.b.") ||
 126       Name.startswith(".llvm.linkonce.b.") ||
 127       Name == ".sbss" ||
 128       Name.startswith(".sbss.") ||
 129       Name.startswith(".gnu.linkonce.sb.") ||
 130       Name.startswith(".llvm.linkonce.sb."))
 131     return SectionKind::getBSS();
 132
 133   if (Name == ".tdata" ||
 134       Name.startswith(".tdata.") ||
 135       Name.startswith(".gnu.linkonce.td.") ||
 136       Name.startswith(".llvm.linkonce.td."))
 137     return SectionKind::getThreadData();
 138
 139   if (Name == ".tbss" ||
 140       Name.startswith(".tbss.") ||
 141       Name.startswith(".gnu.linkonce.tb.") ||
 142       Name.startswith(".llvm.linkonce.tb."))
 143     return SectionKind::getThreadBSS();
 144
 145   return K;
 146 }
 147
 148
 149 static unsigned getELFSectionType(StringRef Name, SectionKind K) {
 150
 151   if (Name == ".init_array")
 152     return ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 153
 154   if (Name == ".fini_array")
 155     return ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 156
 157   if (Name == ".preinit_array")
 158     return ELF::SHT_PREINIT_ARRAY;
 159
 160   if (K.isBSS() || K.isThreadBSS())
 161     return ELF::SHT_NOBITS;
 162
 163   return ELF::SHT_PROGBITS;
 164 }
 165
 166 static unsigned getELFSectionFlags(SectionKind K) {
 167   unsigned Flags = 0;
 168
 169   if (!K.isMetadata())
 170     Flags |= ELF::SHF_ALLOC;
 171
 172   if (K.isText())
 173     Flags |= ELF::SHF_EXECINSTR;
 174
 175   if (K.isWriteable())
 176     Flags |= ELF::SHF_WRITE;
 177
 178   if (K.isThreadLocal())
 179     Flags |= ELF::SHF_TLS;
 180
 181   if (K.isMergeableCString() || K.isMergeableConst())
 182     Flags |= ELF::SHF_MERGE;
 183
 184   if (K.isMergeableCString())
 185     Flags |= ELF::SHF_STRINGS;
 186
 187   return Flags;
 188 }
 189
 190 static const Comdat *getELFComdat(const GlobalValue *GV) {
 191   const Comdat *C = GV->getComdat();
 192   if (!C)
 193     return nullptr;
 194
 195   if (C->getSelectionKind() != Comdat::Any)
 196     report_fatal_error("ELF COMDATs only support SelectionKind::Any, '" +
 197                        C->getName() + "' cannot be lowered.");
 198
 199   return C;
 200 }
 201
 202 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getExplicitSectionGlobal(
 203     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 204     const TargetMachine &TM) const {
 205   StringRef SectionName = GV->getSection();
 206
 207   // Infer section flags from the section name if we can.
 208   Kind = getELFKindForNamedSection(SectionName, Kind);
 209
 210   StringRef Group = "";
 211   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind);
 212   if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 213     Group = C->getName();
 214     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 215   }
 216   return getContext().getELFSection(SectionName,
 217                                     getELFSectionType(SectionName, Kind), Flags,
 218                                     /*EntrySize=*/0, Group);
 219 }
 220
 221 /// Return the section prefix name used by options FunctionsSections and
 222 /// DataSections.
 223 static StringRef getSectionPrefixForGlobal(SectionKind Kind) {
 224   if (Kind.isText())
 225     return ".text";
 226   if (Kind.isReadOnly())
 227     return ".rodata";
 228   if (Kind.isBSS())
 229     return ".bss";
 230   if (Kind.isThreadData())
 231     return ".tdata";
 232   if (Kind.isThreadBSS())
 233     return ".tbss";
 234   if (Kind.isDataNoRel())
 235     return ".data";
 236   if (Kind.isDataRelLocal())
 237     return ".data.rel.local";
 238   if (Kind.isDataRel())
 239     return ".data.rel";
 240   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal())
 241     return ".data.rel.ro.local";
 242   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 243   return ".data.rel.ro";
 244 }
 245
 246 static MCSectionELF *
 247 selectELFSectionForGlobal(MCContext &Ctx, const GlobalValue *GV,
 248                           SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 249                           const TargetMachine &TM, bool EmitUniqueSection,
 250                           unsigned Flags, unsigned *NextUniqueID) {
 251   unsigned EntrySize = 0;
 252   if (Kind.isMergeableCString()) {
 253     if (Kind.isMergeable2ByteCString()) {
 254       EntrySize = 2;
 255     } else if (Kind.isMergeable4ByteCString()) {
 256       EntrySize = 4;
 257     } else {
 258       EntrySize = 1;
 259       assert(Kind.isMergeable1ByteCString() && "unknown string width");
 260     }
 261   } else if (Kind.isMergeableConst()) {
 262     if (Kind.isMergeableConst4()) {
 263       EntrySize = 4;
 264     } else if (Kind.isMergeableConst8()) {
 265       EntrySize = 8;
 266     } else {
 267       assert(Kind.isMergeableConst16() && "unknown data width");
 268       EntrySize = 16;
 269     }
 270   }
 271
 272   StringRef Group = "";
 273   if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 274     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 275     Group = C->getName();
 276   }
 277
 278   bool UniqueSectionNames = TM.getUniqueSectionNames();
 279   SmallString<128> Name;
 280   if (Kind.isMergeableCString()) {
 281     // We also need alignment here.
 282     // FIXME: this is getting the alignment of the character, not the
 283     // alignment of the global!
 284     unsigned Align = GV->getParent()->getDataLayout().getPreferredAlignment(
 285         cast<GlobalVariable>(GV));
 286
 287     std::string SizeSpec = ".rodata.str" + utostr(EntrySize) + ".";
 288     Name = SizeSpec + utostr(Align);
 289   } else if (Kind.isMergeableConst()) {
 290     Name = ".rodata.cst";
 291     Name += utostr(EntrySize);
 292   } else {
 293     Name = getSectionPrefixForGlobal(Kind);
 294   }
 295
 296   if (EmitUniqueSection && UniqueSectionNames) {
 297     Name.push_back('.');
 298     TM.getNameWithPrefix(Name, GV, Mang, true);
 299   }
 300   unsigned UniqueID = ~0;
 301   if (EmitUniqueSection && !UniqueSectionNames) {
 302     UniqueID = *NextUniqueID;
 303     (*NextUniqueID)++;
 304   }
 305   return Ctx.getELFSection(Name, getELFSectionType(Name, Kind), Flags,
 306                            EntrySize, Group, UniqueID);
 307 }
 308
 309 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::SelectSectionForGlobal(
 310     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 311     const TargetMachine &TM) const {
 312   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind);
 313
 314   // If we have -ffunction-section or -fdata-section then we should emit the
 315   // global value to a uniqued section specifically for it.
 316   bool EmitUniqueSection = false;
 317   if (!(Flags & ELF::SHF_MERGE) && !Kind.isCommon()) {
 318     if (Kind.isText())
 319       EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections();
 320     else
 321       EmitUniqueSection = TM.getDataSections();
 322   }
 323   EmitUniqueSection |= GV->hasComdat();
 324
 325   return selectELFSectionForGlobal(getContext(), GV, Kind, Mang, TM,
 326                                    EmitUniqueSection, Flags, &NextUniqueID);
 327 }
 328
 329 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForJumpTable(
 330     const Function &F, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 331   // If the function can be removed, produce a unique section so that
 332   // the table doesn't prevent the removal.
 333   const Comdat *C = F.getComdat();
 334   bool EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections() || C;
 335   if (!EmitUniqueSection)
 336     return ReadOnlySection;
 337
 338   return selectELFSectionForGlobal(getContext(), &F, SectionKind::getReadOnly(),
 339                                    Mang, TM, EmitUniqueSection, ELF::SHF_ALLOC,
 340                                    &NextUniqueID);
 341 }
 342
 343 bool TargetLoweringObjectFileELF::shouldPutJumpTableInFunctionSection(
 344     bool UsesLabelDifference, const Function &F) const {
 345   // We can always create relative relocations, so use another section
 346   // that can be marked non-executable.
 347   return false;
 348 }
 349
 350 /// Given a mergeable constant with the specified size and relocation
 351 /// information, return a section that it should be placed in.
 352 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForConstant(
 353     const DataLayout &DL, SectionKind Kind, const Constant *C) const {
 354   if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
 355     return MergeableConst4Section;
 356   if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
 357     return MergeableConst8Section;
 358   if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
 359     return MergeableConst16Section;
 360   if (Kind.isReadOnly())
 361     return ReadOnlySection;
 362
 363   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
 364   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 365   return DataRelROSection;
 366 }
 367
 368 static MCSectionELF *getStaticStructorSection(MCContext &Ctx, bool UseInitArray,
 369                                               bool IsCtor, unsigned Priority,
 370                                               const MCSymbol *KeySym) {
 371   std::string Name;
 372   unsigned Type;
 373   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE;
 374   StringRef COMDAT = KeySym ? KeySym->getName() : "";
 375
 376   if (KeySym)
 377     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 378
 379   if (UseInitArray) {
 380     if (IsCtor) {
 381       Type = ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 382       Name = ".init_array";
 383     } else {
 384       Type = ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 385       Name = ".fini_array";
 386     }
 387     if (Priority != 65535) {
 388       Name += '.';
 389       Name += utostr(Priority);
 390     }
 391   } else {
 392     // The default scheme is .ctor / .dtor, so we have to invert the priority
 393     // numbering.
 394     if (IsCtor)
 395       Name = ".ctors";
 396     else
 397       Name = ".dtors";
 398     if (Priority != 65535) {
 399       Name += '.';
 400       Name += utostr(65535 - Priority);
 401     }
 402     Type = ELF::SHT_PROGBITS;
 403   }
 404
 405   return Ctx.getELFSection(Name, Type, Flags, 0, COMDAT);
 406 }
 407
 408 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticCtorSection(
 409     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 410   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, true, Priority,
 411                                   KeySym);
 412 }
 413
 414 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticDtorSection(
 415     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 416   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, false, Priority,
 417                                   KeySym);
 418 }
 419
 420 void
 421 TargetLoweringObjectFileELF::InitializeELF(bool UseInitArray_) {
 422   UseInitArray = UseInitArray_;
 423   if (!UseInitArray)
 424     return;
 425
 426   StaticCtorSection = getContext().getELFSection(
 427       ".init_array", ELF::SHT_INIT_ARRAY, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 428   StaticDtorSection = getContext().getELFSection(
 429       ".fini_array", ELF::SHT_FINI_ARRAY, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 430 }
 431
 432 //===----------------------------------------------------------------------===//
 433 //                                 MachO
 434 //===----------------------------------------------------------------------===//
 435
 436 TargetLoweringObjectFileMachO::TargetLoweringObjectFileMachO()
 437   : TargetLoweringObjectFile() {
 438   SupportIndirectSymViaGOTPCRel = true;
 439 }
 440
 441 /// emitModuleFlags - Perform code emission for module flags.
 442 void TargetLoweringObjectFileMachO::
 443 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
 444                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
 445                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 446   unsigned VersionVal = 0;
 447   unsigned ImageInfoFlags = 0;
 448   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
 449   StringRef SectionVal;
 450
 451   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
 452          i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
 453     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
 454
 455     // Ignore flags with 'Require' behavior.
 456     if (MFE.Behavior == Module::Require)
 457       continue;
 458
 459     StringRef Key = MFE.Key->getString();
 460     Metadata *Val = MFE.Val;
 461
 462     if (Key == "Objective-C Image Info Version") {
 463       VersionVal = mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 464     } else if (Key == "Objective-C Garbage Collection" ||
 465                Key == "Objective-C GC Only" ||
 466                Key == "Objective-C Is Simulated" ||
 467                Key == "Objective-C Image Swift Version") {
 468       ImageInfoFlags |= mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 469     } else if (Key == "Objective-C Image Info Section") {
 470       SectionVal = cast<MDString>(Val)->getString();
 471     } else if (Key == "Linker Options") {
 472       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
 473     }
 474   }
 475
 476   // Emit the linker options if present.
 477   if (LinkerOptions) {
 478     for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 479       MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
 480       SmallVector<std::string, 4> StrOptions;
 481
 482       // Convert to strings.
 483       for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
 484         MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
 485         StrOptions.push_back(MDOption->getString());
 486       }
 487
 488       Streamer.EmitLinkerOptions(StrOptions);
 489     }
 490   }
 491
 492   // The section is mandatory. If we don't have it, then we don't have GC info.
 493   if (SectionVal.empty()) return;
 494
 495   StringRef Segment, Section;
 496   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 497   bool TAAParsed;
 498   std::string ErrorCode =
 499     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(SectionVal, Segment, Section,
 500                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 501   if (!ErrorCode.empty())
 502     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 503     report_fatal_error("Invalid section specifier '" + Section + "': " +
 504                        ErrorCode + ".");
 505
 506   // Get the section.
 507   MCSectionMachO *S = getContext().getMachOSection(
 508       Segment, Section, TAA, StubSize, SectionKind::getDataNoRel());
 509   Streamer.SwitchSection(S);
 510   Streamer.EmitLabel(getContext().
 511                      getOrCreateSymbol(StringRef("L_OBJC_IMAGE_INFO")));
 512   Streamer.EmitIntValue(VersionVal, 4);
 513   Streamer.EmitIntValue(ImageInfoFlags, 4);
 514   Streamer.AddBlankLine();
 515 }
 516
 517 static void checkMachOComdat(const GlobalValue *GV) {
 518   const Comdat *C = GV->getComdat();
 519   if (!C)
 520     return;
 521
 522   report_fatal_error("MachO doesn't support COMDATs, '" + C->getName() +
 523                      "' cannot be lowered.");
 524 }
 525
 526 MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::getExplicitSectionGlobal(
 527     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 528     const TargetMachine &TM) const {
 529   // Parse the section specifier and create it if valid.
 530   StringRef Segment, Section;
 531   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 532   bool TAAParsed;
 533
 534   checkMachOComdat(GV);
 535
 536   std::string ErrorCode =
 537     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(GV->getSection(), Segment, Section,
 538                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 539   if (!ErrorCode.empty()) {
 540     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 541     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 542                        "' has an invalid section specifier '" +
 543                        GV->getSection() + "': " + ErrorCode + ".");
 544   }
 545
 546   // Get the section.
 547   MCSectionMachO *S =
 548       getContext().getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize, Kind);
 549
 550   // If TAA wasn't set by ParseSectionSpecifier() above,
 551   // use the value returned by getMachOSection() as a default.
 552   if (!TAAParsed)
 553     TAA = S->getTypeAndAttributes();
 554
 555   // Okay, now that we got the section, verify that the TAA & StubSize agree.
 556   // If the user declared multiple globals with different section flags, we need
 557   // to reject it here.
 558   if (S->getTypeAndAttributes() != TAA || S->getStubSize() != StubSize) {
 559     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 560     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 561                        "' section type or attributes does not match previous"
 562                        " section specifier");
 563   }
 564
 565   return S;
 566 }
 567
 568 MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::SelectSectionForGlobal(
 569     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 570     const TargetMachine &TM) const {
 571   checkMachOComdat(GV);
 572
 573   // Handle thread local data.
 574   if (Kind.isThreadBSS()) return TLSBSSSection;
 575   if (Kind.isThreadData()) return TLSDataSection;
 576
 577   if (Kind.isText())
 578     return GV->isWeakForLinker() ? TextCoalSection : TextSection;
 579
 580   // If this is weak/linkonce, put this in a coalescable section, either in text
 581   // or data depending on if it is writable.
 582   if (GV->isWeakForLinker()) {
 583     if (Kind.isReadOnly())
 584       return ConstTextCoalSection;
 585     return DataCoalSection;
 586   }
 587
 588   // FIXME: Alignment check should be handled by section classifier.
 589   if (Kind.isMergeable1ByteCString() &&
 590       GV->getParent()->getDataLayout().getPreferredAlignment(
 591           cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 592     return CStringSection;
 593
 594   // Do not put 16-bit arrays in the UString section if they have an
 595   // externally visible label, this runs into issues with certain linker
 596   // versions.
 597   if (Kind.isMergeable2ByteCString() && !GV->hasExternalLinkage() &&
 598       GV->getParent()->getDataLayout().getPreferredAlignment(
 599           cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 600     return UStringSection;
 601
 602   // With MachO only variables whose corresponding symbol starts with 'l' or
 603   // 'L' can be merged, so we only try merging GVs with private linkage.
 604   if (GV->hasPrivateLinkage() && Kind.isMergeableConst()) {
 605     if (Kind.isMergeableConst4())
 606       return FourByteConstantSection;
 607     if (Kind.isMergeableConst8())
 608       return EightByteConstantSection;
 609     if (Kind.isMergeableConst16())
 610       return SixteenByteConstantSection;
 611   }
 612
 613   // Otherwise, if it is readonly, but not something we can specially optimize,
 614   // just drop it in .const.
 615   if (Kind.isReadOnly())
 616     return ReadOnlySection;
 617
 618   // If this is marked const, put it into a const section.  But if the dynamic
 619   // linker needs to write to it, put it in the data segment.
 620   if (Kind.isReadOnlyWithRel())
 621     return ConstDataSection;
 622
 623   // Put zero initialized globals with strong external linkage in the
 624   // DATA, __common section with the .zerofill directive.
 625   if (Kind.isBSSExtern())
 626     return DataCommonSection;
 627
 628   // Put zero initialized globals with local linkage in __DATA,__bss directive
 629   // with the .zerofill directive (aka .lcomm).
 630   if (Kind.isBSSLocal())
 631     return DataBSSSection;
 632
 633   // Otherwise, just drop the variable in the normal data section.
 634   return DataSection;
 635 }
 636
 637 MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::getSectionForConstant(
 638     const DataLayout &DL, SectionKind Kind, const Constant *C) const {
 639   // If this constant requires a relocation, we have to put it in the data
 640   // segment, not in the text segment.
 641   if (Kind.isDataRel() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 642     return ConstDataSection;
 643
 644   if (Kind.isMergeableConst4())
 645     return FourByteConstantSection;
 646   if (Kind.isMergeableConst8())
 647     return EightByteConstantSection;
 648   if (Kind.isMergeableConst16())
 649     return SixteenByteConstantSection;
 650   return ReadOnlySection;  // .const
 651 }
 652
 653 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::getTTypeGlobalReference(
 654     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
 655     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
 656     MCStreamer &Streamer) const {
 657   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 658
 659   if (Encoding & DW_EH_PE_indirect) {
 660     MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 661       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 662
 663     MCSymbol *SSym =
 664         getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 665
 666     // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 667     // gets emitted by the asmprinter.
 668     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 669       GV->hasHiddenVisibility() ? MachOMMI.getHiddenGVStubEntry(SSym) :
 670                                   MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 671     if (!StubSym.getPointer()) {
 672       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 673       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 674     }
 675
 676     return TargetLoweringObjectFile::
 677       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::create(SSym, getContext()),
 678                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 679   }
 680
 681   return TargetLoweringObjectFile::getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang,
 682                                                            TM, MMI, Streamer);
 683 }
 684
 685 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileMachO::getCFIPersonalitySymbol(
 686     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
 687     MachineModuleInfo *MMI) const {
 688   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 689   MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 690     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 691
 692   MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 693
 694   // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 695   // gets emitted by the asmprinter.
 696   MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 697   if (!StubSym.getPointer()) {
 698     MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 699     StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 700   }
 701
 702   return SSym;
 703 }
 704
 705 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::getIndirectSymViaGOTPCRel(
 706     const MCSymbol *Sym, const MCValue &MV, int64_t Offset,
 707     MachineModuleInfo *MMI, MCStreamer &Streamer) const {
 708   // Although MachO 32-bit targets do not explicitly have a GOTPCREL relocation
 709   // as 64-bit do, we replace the GOT equivalent by accessing the final symbol
 710   // through a non_lazy_ptr stub instead. One advantage is that it allows the
 711   // computation of deltas to final external symbols. Example:
 712   //
 713   //    _extgotequiv:
 714   //       .long   _extfoo
 715   //
 716   //    _delta:
 717   //       .long   _extgotequiv-_delta
 718   //
 719   // is transformed to:
 720   //
 721   //    _delta:
 722   //       .long   L_extfoo$non_lazy_ptr-(_delta+0)
 723   //
 724   //       .section        __IMPORT,__pointers,non_lazy_symbol_pointers
 725   //    L_extfoo$non_lazy_ptr:
 726   //       .indirect_symbol        _extfoo
 727   //       .long   0
 728   //
 729   MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 730     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 731   MCContext &Ctx = getContext();
 732
 733   // The offset must consider the original displacement from the base symbol
 734   // since 32-bit targets don't have a GOTPCREL to fold the PC displacement.
 735   Offset = -MV.getConstant();
 736   const MCSymbol *BaseSym = &MV.getSymB()->getSymbol();
 737
 738   // Access the final symbol via sym$non_lazy_ptr and generate the appropriated
 739   // non_lazy_ptr stubs.
 740   SmallString<128> Name;
 741   StringRef Suffix = "$non_lazy_ptr";
 742   Name += MMI->getModule()->getDataLayout().getPrivateGlobalPrefix();
 743   Name += Sym->getName();
 744   Name += Suffix;
 745   MCSymbol *Stub = Ctx.getOrCreateSymbol(Name);
 746
 747   MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = MachOMMI.getGVStubEntry(Stub);
 748   if (!StubSym.getPointer())
 749     StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 750       StubValueTy(const_cast<MCSymbol *>(Sym), true /* access indirectly */);
 751
 752   const MCExpr *BSymExpr =
 753     MCSymbolRefExpr::create(BaseSym, MCSymbolRefExpr::VK_None, Ctx);
 754   const MCExpr *LHS =
 755     MCSymbolRefExpr::create(Stub, MCSymbolRefExpr::VK_None, Ctx);
 756
 757   if (!Offset)
 758     return MCBinaryExpr::createSub(LHS, BSymExpr, Ctx);
 759
 760   const MCExpr *RHS =
 761     MCBinaryExpr::createAdd(BSymExpr, MCConstantExpr::create(Offset, Ctx), Ctx);
 762   return MCBinaryExpr::createSub(LHS, RHS, Ctx);
 763 }
 764
 765 //===----------------------------------------------------------------------===//
 766 //                                  COFF
 767 //===----------------------------------------------------------------------===//
 768
 769 static unsigned
 770 getCOFFSectionFlags(SectionKind K) {
 771   unsigned Flags = 0;
 772
 773   if (K.isMetadata())
 774     Flags |=
 775       COFF::IMAGE_SCN_MEM_DISCARDABLE;
 776   else if (K.isText())
 777     Flags |=
 778       COFF::IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE |
 779       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 780       COFF::IMAGE_SCN_CNT_CODE;
 781   else if (K.isBSS())
 782     Flags |=
 783       COFF::IMAGE_SCN_CNT_UNINITIALIZED_DATA |
 784       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 785       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 786   else if (K.isThreadLocal())
 787     Flags |=
 788       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 789       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 790       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 791   else if (K.isReadOnly() || K.isReadOnlyWithRel())
 792     Flags |=
 793       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 794       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ;
 795   else if (K.isWriteable())
 796     Flags |=
 797       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 798       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 799       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 800
 801   return Flags;
 802 }
 803
 804 static const GlobalValue *getComdatGVForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 805   const Comdat *C = GV->getComdat();
 806   assert(C && "expected GV to have a Comdat!");
 807
 808   StringRef ComdatGVName = C->getName();
 809   const GlobalValue *ComdatGV = GV->getParent()->getNamedValue(ComdatGVName);
 810   if (!ComdatGV)
 811     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 812                        "' does not exist.");
 813
 814   if (ComdatGV->getComdat() != C)
 815     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 816                        "' is not a key for its COMDAT.");
 817
 818   return ComdatGV;
 819 }
 820
 821 static int getSelectionForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 822   if (const Comdat *C = GV->getComdat()) {
 823     const GlobalValue *ComdatKey = getComdatGVForCOFF(GV);
 824     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(ComdatKey))
 825       ComdatKey = GA->getBaseObject();
 826     if (ComdatKey == GV) {
 827       switch (C->getSelectionKind()) {
 828       case Comdat::Any:
 829         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY;
 830       case Comdat::ExactMatch:
 831         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_EXACT_MATCH;
 832       case Comdat::Largest:
 833         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_LARGEST;
 834       case Comdat::NoDuplicates:
 835         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 836       case Comdat::SameSize:
 837         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_SAME_SIZE;
 838       }
 839     } else {
 840       return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE;
 841     }
 842   }
 843   return 0;
 844 }
 845
 846 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getExplicitSectionGlobal(
 847     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 848     const TargetMachine &TM) const {
 849   int Selection = 0;
 850   unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 851   StringRef Name = GV->getSection();
 852   StringRef COMDATSymName = "";
 853   if (GV->hasComdat()) {
 854     Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 855     const GlobalValue *ComdatGV;
 856     if (Selection == COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE)
 857       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 858     else
 859       ComdatGV = GV;
 860
 861     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 862       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 863       COMDATSymName = Sym->getName();
 864       Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 865     } else {
 866       Selection = 0;
 867     }
 868   }
 869   return getContext().getCOFFSection(Name,
 870                                      Characteristics,
 871                                      Kind,
 872                                      COMDATSymName,
 873                                      Selection);
 874 }
 875
 876 static const char *getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
 877   if (Kind.isText())
 878     return ".text";
 879   if (Kind.isBSS())
 880     return ".bss";
 881   if (Kind.isThreadLocal())
 882     return ".tls$";
 883   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 884     return ".rdata";
 885   return ".data";
 886 }
 887
 888 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::SelectSectionForGlobal(
 889     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 890     const TargetMachine &TM) const {
 891   // If we have -ffunction-sections then we should emit the global value to a
 892   // uniqued section specifically for it.
 893   bool EmitUniquedSection;
 894   if (Kind.isText())
 895     EmitUniquedSection = TM.getFunctionSections();
 896   else
 897     EmitUniquedSection = TM.getDataSections();
 898
 899   if ((EmitUniquedSection && !Kind.isCommon()) || GV->hasComdat()) {
 900     const char *Name = getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(Kind);
 901     unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 902
 903     Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 904     int Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 905     if (!Selection)
 906       Selection = COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 907     const GlobalValue *ComdatGV;
 908     if (GV->hasComdat())
 909       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 910     else
 911       ComdatGV = GV;
 912
 913     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 914       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 915       StringRef COMDATSymName = Sym->getName();
 916       return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind,
 917                                          COMDATSymName, Selection);
 918     } else {
 919       SmallString<256> TmpData;
 920       getNameWithPrefix(TmpData, GV, /*CannotUsePrivateLabel=*/true, Mang, TM);
 921       return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind, TmpData,
 922                                          Selection);
 923     }
 924   }
 925
 926   if (Kind.isText())
 927     return TextSection;
 928
 929   if (Kind.isThreadLocal())
 930     return TLSDataSection;
 931
 932   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 933     return ReadOnlySection;
 934
 935   // Note: we claim that common symbols are put in BSSSection, but they are
 936   // really emitted with the magic .comm directive, which creates a symbol table
 937   // entry but not a section.
 938   if (Kind.isBSS() || Kind.isCommon())
 939     return BSSSection;
 940
 941   return DataSection;
 942 }
 943
 944 void TargetLoweringObjectFileCOFF::getNameWithPrefix(
 945     SmallVectorImpl<char> &OutName, const GlobalValue *GV,
 946     bool CannotUsePrivateLabel, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 947   if (GV->hasPrivateLinkage() &&
 948       ((isa<Function>(GV) && TM.getFunctionSections()) ||
 949        (isa<GlobalVariable>(GV) && TM.getDataSections())))
 950     CannotUsePrivateLabel = true;
 951
 952   Mang.getNameWithPrefix(OutName, GV, CannotUsePrivateLabel);
 953 }
 954
 955 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getSectionForJumpTable(
 956     const Function &F, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 957   // If the function can be removed, produce a unique section so that
 958   // the table doesn't prevent the removal.
 959   const Comdat *C = F.getComdat();
 960   bool EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections() || C;
 961   if (!EmitUniqueSection)
 962     return ReadOnlySection;
 963
 964   // FIXME: we should produce a symbol for F instead.
 965   if (F.hasPrivateLinkage())
 966     return ReadOnlySection;
 967
 968   MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(&F, Mang);
 969   StringRef COMDATSymName = Sym->getName();
 970
 971   SectionKind Kind = SectionKind::getReadOnly();
 972   const char *Name = getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(Kind);
 973   unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 974   Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 975
 976   return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind, COMDATSymName,
 977                                      COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE);
 978 }
 979
 980 void TargetLoweringObjectFileCOFF::
 981 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
 982                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
 983                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 984   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
 985
 986   // Look for the "Linker Options" flag, since it's the only one we support.
 987   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
 988        i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
 989     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
 990     StringRef Key = MFE.Key->getString();
 991     Metadata *Val = MFE.Val;
 992     if (Key == "Linker Options") {
 993       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
 994       break;
 995     }
 996   }
 997   if (!LinkerOptions)
 998     return;
 999
1000   // Emit the linker options to the linker .drectve section.  According to the
1001   // spec, this section is a space-separated string containing flags for linker.
1002   MCSection *Sec = getDrectveSection();
1003   Streamer.SwitchSection(Sec);
1004   for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1005     MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
1006     for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
1007       MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
1008       // Lead with a space for consistency with our dllexport implementation.
1009       std::string Directive(" ");
1010       Directive.append(MDOption->getString());
1011       Streamer.EmitBytes(Directive);
1012     }
1013   }
1014 }
1015
1016 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticCtorSection(
1017     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
1018   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
1019       cast<MCSectionCOFF>(StaticCtorSection), KeySym);
1020 }
1021
1022 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticDtorSection(
1023     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
1024   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
1025       cast<MCSectionCOFF>(StaticDtorSection), KeySym);
1026 }
1027
1028 void TargetLoweringObjectFileCOFF::emitLinkerFlagsForGlobal(
1029     raw_ostream &OS, const GlobalValue *GV, const Mangler &Mang) const {
1030   if (!GV->hasDLLExportStorageClass() || GV->isDeclaration())
1031     return;
1032
1033   const Triple &TT = getTargetTriple();
1034
1035   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
1036     OS << " /EXPORT:";
1037   else
1038     OS << " -export:";
1039
1040   if (TT.isWindowsGNUEnvironment() || TT.isWindowsCygwinEnvironment()) {
1041     std::string Flag;
1042     raw_string_ostream FlagOS(Flag);
1043     Mang.getNameWithPrefix(FlagOS, GV, false);
1044     FlagOS.flush();
1045     if (Flag[0] == GV->getParent()->getDataLayout().getGlobalPrefix())
1046       OS << Flag.substr(1);
1047     else
1048       OS << Flag;
1049   } else {
1050     Mang.getNameWithPrefix(OS, GV, false);
1051   }
1052
1053   if (!GV->getValueType()->isFunctionTy()) {
1054     if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
1055       OS << ",DATA";
1056     else
1057       OS << ",data";
1058   }
1059 }