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