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