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(MCStreamer &Streamer,
  62                                                        const TargetMachine &TM,
  63                                                        const MCSymbol *Sym) const {
  64   SmallString<64> NameData("DW.ref.");
  65   NameData += Sym->getName();
  66   MCSymbolELF *Label =
  67       cast<MCSymbolELF>(getContext().getOrCreateSymbol(NameData));
  68   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Hidden);
  69   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Weak);
  70   StringRef Prefix = ".data.";
  71   NameData.insert(NameData.begin(), Prefix.begin(), Prefix.end());
  72   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_GROUP;
  73   MCSection *Sec = getContext().getELFSection(NameData, ELF::SHT_PROGBITS,
  74                                               Flags, 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 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 MCSectionELF *
 248 selectELFSectionForGlobal(MCContext &Ctx, const GlobalValue *GV,
 249                           SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 250                           const TargetMachine &TM, bool EmitUniqueSection,
 251                           unsigned Flags, unsigned *NextUniqueID) {
 252   unsigned EntrySize = 0;
 253   if (Kind.isMergeableCString()) {
 254     if (Kind.isMergeable2ByteCString()) {
 255       EntrySize = 2;
 256     } else if (Kind.isMergeable4ByteCString()) {
 257       EntrySize = 4;
 258     } else {
 259       EntrySize = 1;
 260       assert(Kind.isMergeable1ByteCString() && "unknown string width");
 261     }
 262   } else if (Kind.isMergeableConst()) {
 263     if (Kind.isMergeableConst4()) {
 264       EntrySize = 4;
 265     } else if (Kind.isMergeableConst8()) {
 266       EntrySize = 8;
 267     } else {
 268       assert(Kind.isMergeableConst16() && "unknown data width");
 269       EntrySize = 16;
 270     }
 271   }
 272
 273   StringRef Group = "";
 274   if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 275     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 276     Group = C->getName();
 277   }
 278
 279   bool UniqueSectionNames = TM.getUniqueSectionNames();
 280   SmallString<128> Name;
 281   if (Kind.isMergeableCString()) {
 282     // We also need alignment here.
 283     // FIXME: this is getting the alignment of the character, not the
 284     // alignment of the global!
 285     unsigned Align =
 286         TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV));
 287
 288     std::string SizeSpec = ".rodata.str" + utostr(EntrySize) + ".";
 289     Name = SizeSpec + utostr(Align);
 290   } else if (Kind.isMergeableConst()) {
 291     Name = ".rodata.cst";
 292     Name += utostr(EntrySize);
 293   } else {
 294     Name = getSectionPrefixForGlobal(Kind);
 295   }
 296
 297   if (EmitUniqueSection && UniqueSectionNames) {
 298     Name.push_back('.');
 299     TM.getNameWithPrefix(Name, GV, Mang, true);
 300   }
 301   unsigned UniqueID = ~0;
 302   if (EmitUniqueSection && !UniqueSectionNames) {
 303     UniqueID = *NextUniqueID;
 304     (*NextUniqueID)++;
 305   }
 306   return Ctx.getELFSection(Name, getELFSectionType(Name, Kind), Flags,
 307                            EntrySize, Group, UniqueID);
 308 }
 309
 310 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::SelectSectionForGlobal(
 311     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 312     const TargetMachine &TM) const {
 313   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind);
 314
 315   // If we have -ffunction-section or -fdata-section then we should emit the
 316   // global value to a uniqued section specifically for it.
 317   bool EmitUniqueSection = false;
 318   if (!(Flags & ELF::SHF_MERGE) && !Kind.isCommon()) {
 319     if (Kind.isText())
 320       EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections();
 321     else
 322       EmitUniqueSection = TM.getDataSections();
 323   }
 324   EmitUniqueSection |= GV->hasComdat();
 325
 326   return selectELFSectionForGlobal(getContext(), GV, Kind, Mang, TM,
 327                                    EmitUniqueSection, Flags, &NextUniqueID);
 328 }
 329
 330 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForJumpTable(
 331     const Function &F, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 332   // If the function can be removed, produce a unique section so that
 333   // the table doesn't prevent the removal.
 334   const Comdat *C = F.getComdat();
 335   bool EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections() || C;
 336   if (!EmitUniqueSection)
 337     return ReadOnlySection;
 338
 339   return selectELFSectionForGlobal(getContext(), &F, SectionKind::getReadOnly(),
 340                                    Mang, TM, EmitUniqueSection, ELF::SHF_ALLOC,
 341                                    &NextUniqueID);
 342 }
 343
 344 bool TargetLoweringObjectFileELF::shouldPutJumpTableInFunctionSection(
 345     bool UsesLabelDifference, const Function &F) const {
 346   // We can always create relative relocations, so use another section
 347   // that can be marked non-executable.
 348   return false;
 349 }
 350
 351 /// Given a mergeable constant with the specified size and relocation
 352 /// information, return a section that it should be placed in.
 353 MCSection *
 354 TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForConstant(SectionKind Kind,
 355                                                    const Constant *C) const {
 356   if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
 357     return MergeableConst4Section;
 358   if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
 359     return MergeableConst8Section;
 360   if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
 361     return MergeableConst16Section;
 362   if (Kind.isReadOnly())
 363     return ReadOnlySection;
 364
 365   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
 366   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 367   return DataRelROSection;
 368 }
 369
 370 static MCSectionELF *getStaticStructorSection(MCContext &Ctx, bool UseInitArray,
 371                                               bool IsCtor, unsigned Priority,
 372                                               const MCSymbol *KeySym) {
 373   std::string Name;
 374   unsigned Type;
 375   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE;
 376   StringRef COMDAT = KeySym ? KeySym->getName() : "";
 377
 378   if (KeySym)
 379     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 380
 381   if (UseInitArray) {
 382     if (IsCtor) {
 383       Type = ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 384       Name = ".init_array";
 385     } else {
 386       Type = ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 387       Name = ".fini_array";
 388     }
 389     if (Priority != 65535) {
 390       Name += '.';
 391       Name += utostr(Priority);
 392     }
 393   } else {
 394     // The default scheme is .ctor / .dtor, so we have to invert the priority
 395     // numbering.
 396     if (IsCtor)
 397       Name = ".ctors";
 398     else
 399       Name = ".dtors";
 400     if (Priority != 65535) {
 401       Name += '.';
 402       Name += utostr(65535 - Priority);
 403     }
 404     Type = ELF::SHT_PROGBITS;
 405   }
 406
 407   return Ctx.getELFSection(Name, Type, Flags, 0, COMDAT);
 408 }
 409
 410 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticCtorSection(
 411     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 412   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, true, Priority,
 413                                   KeySym);
 414 }
 415
 416 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticDtorSection(
 417     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 418   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, false, Priority,
 419                                   KeySym);
 420 }
 421
 422 void
 423 TargetLoweringObjectFileELF::InitializeELF(bool UseInitArray_) {
 424   UseInitArray = UseInitArray_;
 425   if (!UseInitArray)
 426     return;
 427
 428   StaticCtorSection = getContext().getELFSection(
 429       ".init_array", ELF::SHT_INIT_ARRAY, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 430   StaticDtorSection = getContext().getELFSection(
 431       ".fini_array", ELF::SHT_FINI_ARRAY, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 432 }
 433
 434 //===----------------------------------------------------------------------===//
 435 //                                 MachO
 436 //===----------------------------------------------------------------------===//
 437
 438 TargetLoweringObjectFileMachO::TargetLoweringObjectFileMachO()
 439   : TargetLoweringObjectFile() {
 440   SupportIndirectSymViaGOTPCRel = true;
 441 }
 442
 443 /// getDepLibFromLinkerOpt - Extract the dependent library name from a linker
 444 /// option string. Returns StringRef() if the option does not specify a library.
 445 StringRef TargetLoweringObjectFileMachO::
 446 getDepLibFromLinkerOpt(StringRef LinkerOption) const {
 447   const char *LibCmd = "-l";
 448   if (LinkerOption.startswith(LibCmd))
 449     return LinkerOption.substr(strlen(LibCmd));
 450   return StringRef();
 451 }
 452
 453 /// emitModuleFlags - Perform code emission for module flags.
 454 void TargetLoweringObjectFileMachO::
 455 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
 456                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
 457                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 458   unsigned VersionVal = 0;
 459   unsigned ImageInfoFlags = 0;
 460   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
 461   StringRef SectionVal;
 462
 463   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
 464          i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
 465     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
 466
 467     // Ignore flags with 'Require' behavior.
 468     if (MFE.Behavior == Module::Require)
 469       continue;
 470
 471     StringRef Key = MFE.Key->getString();
 472     Metadata *Val = MFE.Val;
 473
 474     if (Key == "Objective-C Image Info Version") {
 475       VersionVal = mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 476     } else if (Key == "Objective-C Garbage Collection" ||
 477                Key == "Objective-C GC Only" ||
 478                Key == "Objective-C Is Simulated" ||
 479                Key == "Objective-C Image Swift Version") {
 480       ImageInfoFlags |= mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 481     } else if (Key == "Objective-C Image Info Section") {
 482       SectionVal = cast<MDString>(Val)->getString();
 483     } else if (Key == "Linker Options") {
 484       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
 485     }
 486   }
 487
 488   // Emit the linker options if present.
 489   if (LinkerOptions) {
 490     for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 491       MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
 492       SmallVector<std::string, 4> StrOptions;
 493
 494       // Convert to strings.
 495       for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
 496         MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
 497         StrOptions.push_back(MDOption->getString());
 498       }
 499
 500       Streamer.EmitLinkerOptions(StrOptions);
 501     }
 502   }
 503
 504   // The section is mandatory. If we don't have it, then we don't have GC info.
 505   if (SectionVal.empty()) return;
 506
 507   StringRef Segment, Section;
 508   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 509   bool TAAParsed;
 510   std::string ErrorCode =
 511     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(SectionVal, Segment, Section,
 512                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 513   if (!ErrorCode.empty())
 514     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 515     report_fatal_error("Invalid section specifier '" + Section + "': " +
 516                        ErrorCode + ".");
 517
 518   // Get the section.
 519   MCSectionMachO *S = getContext().getMachOSection(
 520       Segment, Section, TAA, StubSize, SectionKind::getDataNoRel());
 521   Streamer.SwitchSection(S);
 522   Streamer.EmitLabel(getContext().
 523                      getOrCreateSymbol(StringRef("L_OBJC_IMAGE_INFO")));
 524   Streamer.EmitIntValue(VersionVal, 4);
 525   Streamer.EmitIntValue(ImageInfoFlags, 4);
 526   Streamer.AddBlankLine();
 527 }
 528
 529 static void checkMachOComdat(const GlobalValue *GV) {
 530   const Comdat *C = GV->getComdat();
 531   if (!C)
 532     return;
 533
 534   report_fatal_error("MachO doesn't support COMDATs, '" + C->getName() +
 535                      "' cannot be lowered.");
 536 }
 537
 538 MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::getExplicitSectionGlobal(
 539     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 540     const TargetMachine &TM) const {
 541   // Parse the section specifier and create it if valid.
 542   StringRef Segment, Section;
 543   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 544   bool TAAParsed;
 545
 546   checkMachOComdat(GV);
 547
 548   std::string ErrorCode =
 549     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(GV->getSection(), Segment, Section,
 550                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 551   if (!ErrorCode.empty()) {
 552     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 553     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 554                        "' has an invalid section specifier '" +
 555                        GV->getSection() + "': " + ErrorCode + ".");
 556   }
 557
 558   // Get the section.
 559   MCSectionMachO *S =
 560       getContext().getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize, Kind);
 561
 562   // If TAA wasn't set by ParseSectionSpecifier() above,
 563   // use the value returned by getMachOSection() as a default.
 564   if (!TAAParsed)
 565     TAA = S->getTypeAndAttributes();
 566
 567   // Okay, now that we got the section, verify that the TAA & StubSize agree.
 568   // If the user declared multiple globals with different section flags, we need
 569   // to reject it here.
 570   if (S->getTypeAndAttributes() != TAA || S->getStubSize() != StubSize) {
 571     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 572     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 573                        "' section type or attributes does not match previous"
 574                        " section specifier");
 575   }
 576
 577   return S;
 578 }
 579
 580 MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::SelectSectionForGlobal(
 581     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 582     const TargetMachine &TM) const {
 583   checkMachOComdat(GV);
 584
 585   // Handle thread local data.
 586   if (Kind.isThreadBSS()) return TLSBSSSection;
 587   if (Kind.isThreadData()) return TLSDataSection;
 588
 589   if (Kind.isText())
 590     return GV->isWeakForLinker() ? TextCoalSection : TextSection;
 591
 592   // If this is weak/linkonce, put this in a coalescable section, either in text
 593   // or data depending on if it is writable.
 594   if (GV->isWeakForLinker()) {
 595     if (Kind.isReadOnly())
 596       return ConstTextCoalSection;
 597     return DataCoalSection;
 598   }
 599
 600   // FIXME: Alignment check should be handled by section classifier.
 601   if (Kind.isMergeable1ByteCString() &&
 602       TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 603     return CStringSection;
 604
 605   // Do not put 16-bit arrays in the UString section if they have an
 606   // externally visible label, this runs into issues with certain linker
 607   // versions.
 608   if (Kind.isMergeable2ByteCString() && !GV->hasExternalLinkage() &&
 609       TM.getDataLayout()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 610     return UStringSection;
 611
 612   // With MachO only variables whose corresponding symbol starts with 'l' or
 613   // 'L' can be merged, so we only try merging GVs with private linkage.
 614   if (GV->hasPrivateLinkage() && Kind.isMergeableConst()) {
 615     if (Kind.isMergeableConst4())
 616       return FourByteConstantSection;
 617     if (Kind.isMergeableConst8())
 618       return EightByteConstantSection;
 619     if (Kind.isMergeableConst16())
 620       return SixteenByteConstantSection;
 621   }
 622
 623   // Otherwise, if it is readonly, but not something we can specially optimize,
 624   // just drop it in .const.
 625   if (Kind.isReadOnly())
 626     return ReadOnlySection;
 627
 628   // If this is marked const, put it into a const section.  But if the dynamic
 629   // linker needs to write to it, put it in the data segment.
 630   if (Kind.isReadOnlyWithRel())
 631     return ConstDataSection;
 632
 633   // Put zero initialized globals with strong external linkage in the
 634   // DATA, __common section with the .zerofill directive.
 635   if (Kind.isBSSExtern())
 636     return DataCommonSection;
 637
 638   // Put zero initialized globals with local linkage in __DATA,__bss directive
 639   // with the .zerofill directive (aka .lcomm).
 640   if (Kind.isBSSLocal())
 641     return DataBSSSection;
 642
 643   // Otherwise, just drop the variable in the normal data section.
 644   return DataSection;
 645 }
 646
 647 MCSection *
 648 TargetLoweringObjectFileMachO::getSectionForConstant(SectionKind Kind,
 649                                                      const Constant *C) const {
 650   // If this constant requires a relocation, we have to put it in the data
 651   // segment, not in the text segment.
 652   if (Kind.isDataRel() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 653     return ConstDataSection;
 654
 655   if (Kind.isMergeableConst4())
 656     return FourByteConstantSection;
 657   if (Kind.isMergeableConst8())
 658     return EightByteConstantSection;
 659   if (Kind.isMergeableConst16())
 660     return SixteenByteConstantSection;
 661   return ReadOnlySection;  // .const
 662 }
 663
 664 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::getTTypeGlobalReference(
 665     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
 666     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
 667     MCStreamer &Streamer) const {
 668   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 669
 670   if (Encoding & DW_EH_PE_indirect) {
 671     MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 672       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 673
 674     MCSymbol *SSym =
 675         getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 676
 677     // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 678     // gets emitted by the asmprinter.
 679     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 680       GV->hasHiddenVisibility() ? MachOMMI.getHiddenGVStubEntry(SSym) :
 681                                   MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 682     if (!StubSym.getPointer()) {
 683       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 684       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 685     }
 686
 687     return TargetLoweringObjectFile::
 688       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::create(SSym, getContext()),
 689                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 690   }
 691
 692   return TargetLoweringObjectFile::getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang,
 693                                                            TM, MMI, Streamer);
 694 }
 695
 696 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileMachO::getCFIPersonalitySymbol(
 697     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
 698     MachineModuleInfo *MMI) const {
 699   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 700   MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 701     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 702
 703   MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 704
 705   // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 706   // gets emitted by the asmprinter.
 707   MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 708   if (!StubSym.getPointer()) {
 709     MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 710     StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 711   }
 712
 713   return SSym;
 714 }
 715
 716 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::getIndirectSymViaGOTPCRel(
 717     const MCSymbol *Sym, const MCValue &MV, int64_t Offset,
 718     MachineModuleInfo *MMI, MCStreamer &Streamer) const {
 719   // Although MachO 32-bit targets do not explictly have a GOTPCREL relocation
 720   // as 64-bit do, we replace the GOT equivalent by accessing the final symbol
 721   // through a non_lazy_ptr stub instead. One advantage is that it allows the
 722   // computation of deltas to final external symbols. Example:
 723   //
 724   //    _extgotequiv:
 725   //       .long   _extfoo
 726   //
 727   //    _delta:
 728   //       .long   _extgotequiv-_delta
 729   //
 730   // is transformed to:
 731   //
 732   //    _delta:
 733   //       .long   L_extfoo$non_lazy_ptr-(_delta+0)
 734   //
 735   //       .section        __IMPORT,__pointers,non_lazy_symbol_pointers
 736   //    L_extfoo$non_lazy_ptr:
 737   //       .indirect_symbol        _extfoo
 738   //       .long   0
 739   //
 740   MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 741     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 742   MCContext &Ctx = getContext();
 743
 744   // The offset must consider the original displacement from the base symbol
 745   // since 32-bit targets don't have a GOTPCREL to fold the PC displacement.
 746   Offset = -MV.getConstant();
 747   const MCSymbol *BaseSym = &MV.getSymB()->getSymbol();
 748
 749   // Access the final symbol via sym$non_lazy_ptr and generate the appropriated
 750   // non_lazy_ptr stubs.
 751   SmallString<128> Name;
 752   StringRef Suffix = "$non_lazy_ptr";
 753   Name += DL->getPrivateGlobalPrefix();
 754   Name += Sym->getName();
 755   Name += Suffix;
 756   MCSymbol *Stub = Ctx.getOrCreateSymbol(Name);
 757
 758   MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = MachOMMI.getGVStubEntry(Stub);
 759   if (!StubSym.getPointer())
 760     StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 761       StubValueTy(const_cast<MCSymbol *>(Sym), true /* access indirectly */);
 762
 763   const MCExpr *BSymExpr =
 764     MCSymbolRefExpr::create(BaseSym, MCSymbolRefExpr::VK_None, Ctx);
 765   const MCExpr *LHS =
 766     MCSymbolRefExpr::create(Stub, MCSymbolRefExpr::VK_None, Ctx);
 767
 768   if (!Offset)
 769     return MCBinaryExpr::createSub(LHS, BSymExpr, Ctx);
 770
 771   const MCExpr *RHS =
 772     MCBinaryExpr::createAdd(BSymExpr, MCConstantExpr::create(Offset, Ctx), Ctx);
 773   return MCBinaryExpr::createSub(LHS, RHS, Ctx);
 774 }
 775
 776 //===----------------------------------------------------------------------===//
 777 //                                  COFF
 778 //===----------------------------------------------------------------------===//
 779
 780 static unsigned
 781 getCOFFSectionFlags(SectionKind K) {
 782   unsigned Flags = 0;
 783
 784   if (K.isMetadata())
 785     Flags |=
 786       COFF::IMAGE_SCN_MEM_DISCARDABLE;
 787   else if (K.isText())
 788     Flags |=
 789       COFF::IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE |
 790       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 791       COFF::IMAGE_SCN_CNT_CODE;
 792   else if (K.isBSS())
 793     Flags |=
 794       COFF::IMAGE_SCN_CNT_UNINITIALIZED_DATA |
 795       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 796       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 797   else if (K.isThreadLocal())
 798     Flags |=
 799       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 800       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 801       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 802   else if (K.isReadOnly() || K.isReadOnlyWithRel())
 803     Flags |=
 804       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 805       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ;
 806   else if (K.isWriteable())
 807     Flags |=
 808       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 809       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 810       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 811
 812   return Flags;
 813 }
 814
 815 static const GlobalValue *getComdatGVForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 816   const Comdat *C = GV->getComdat();
 817   assert(C && "expected GV to have a Comdat!");
 818
 819   StringRef ComdatGVName = C->getName();
 820   const GlobalValue *ComdatGV = GV->getParent()->getNamedValue(ComdatGVName);
 821   if (!ComdatGV)
 822     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 823                        "' does not exist.");
 824
 825   if (ComdatGV->getComdat() != C)
 826     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 827                        "' is not a key for its COMDAT.");
 828
 829   return ComdatGV;
 830 }
 831
 832 static int getSelectionForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 833   if (const Comdat *C = GV->getComdat()) {
 834     const GlobalValue *ComdatKey = getComdatGVForCOFF(GV);
 835     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(ComdatKey))
 836       ComdatKey = GA->getBaseObject();
 837     if (ComdatKey == GV) {
 838       switch (C->getSelectionKind()) {
 839       case Comdat::Any:
 840         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY;
 841       case Comdat::ExactMatch:
 842         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_EXACT_MATCH;
 843       case Comdat::Largest:
 844         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_LARGEST;
 845       case Comdat::NoDuplicates:
 846         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 847       case Comdat::SameSize:
 848         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_SAME_SIZE;
 849       }
 850     } else {
 851       return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE;
 852     }
 853   } else if (GV->isWeakForLinker()) {
 854     return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY;
 855   }
 856   return 0;
 857 }
 858
 859 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getExplicitSectionGlobal(
 860     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 861     const TargetMachine &TM) const {
 862   int Selection = 0;
 863   unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 864   StringRef Name = GV->getSection();
 865   StringRef COMDATSymName = "";
 866   if (GV->hasComdat()) {
 867     Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 868     const GlobalValue *ComdatGV;
 869     if (Selection == COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE)
 870       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 871     else
 872       ComdatGV = GV;
 873
 874     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 875       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 876       COMDATSymName = Sym->getName();
 877       Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 878     } else {
 879       Selection = 0;
 880     }
 881   }
 882   return getContext().getCOFFSection(Name,
 883                                      Characteristics,
 884                                      Kind,
 885                                      COMDATSymName,
 886                                      Selection);
 887 }
 888
 889 static const char *getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
 890   if (Kind.isText())
 891     return ".text";
 892   if (Kind.isBSS())
 893     return ".bss";
 894   if (Kind.isThreadLocal())
 895     return ".tls$";
 896   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 897     return ".rdata";
 898   return ".data";
 899 }
 900
 901 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::SelectSectionForGlobal(
 902     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 903     const TargetMachine &TM) const {
 904   // If we have -ffunction-sections then we should emit the global value to a
 905   // uniqued section specifically for it.
 906   bool EmitUniquedSection;
 907   if (Kind.isText())
 908     EmitUniquedSection = TM.getFunctionSections();
 909   else
 910     EmitUniquedSection = TM.getDataSections();
 911
 912   if ((EmitUniquedSection && !Kind.isCommon()) || GV->hasComdat()) {
 913     const char *Name = getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(Kind);
 914     unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 915
 916     Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 917     int Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 918     if (!Selection)
 919       Selection = COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 920     const GlobalValue *ComdatGV;
 921     if (GV->hasComdat())
 922       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 923     else
 924       ComdatGV = GV;
 925
 926     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 927       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 928       StringRef COMDATSymName = Sym->getName();
 929       return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind,
 930                                          COMDATSymName, Selection);
 931     } else {
 932       SmallString<256> TmpData;
 933       getNameWithPrefix(TmpData, GV, /*CannotUsePrivateLabel=*/true, Mang, TM);
 934       return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind, TmpData,
 935                                          Selection);
 936     }
 937   }
 938
 939   if (Kind.isText())
 940     return TextSection;
 941
 942   if (Kind.isThreadLocal())
 943     return TLSDataSection;
 944
 945   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 946     return ReadOnlySection;
 947
 948   // Note: we claim that common symbols are put in BSSSection, but they are
 949   // really emitted with the magic .comm directive, which creates a symbol table
 950   // entry but not a section.
 951   if (Kind.isBSS() || Kind.isCommon())
 952     return BSSSection;
 953
 954   return DataSection;
 955 }
 956
 957 void TargetLoweringObjectFileCOFF::getNameWithPrefix(
 958     SmallVectorImpl<char> &OutName, const GlobalValue *GV,
 959     bool CannotUsePrivateLabel, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 960   if (GV->hasPrivateLinkage() &&
 961       ((isa<Function>(GV) && TM.getFunctionSections()) ||
 962        (isa<GlobalVariable>(GV) && TM.getDataSections())))
 963     CannotUsePrivateLabel = true;
 964
 965   Mang.getNameWithPrefix(OutName, GV, CannotUsePrivateLabel);
 966 }
 967
 968 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getSectionForJumpTable(
 969     const Function &F, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 970   // If the function can be removed, produce a unique section so that
 971   // the table doesn't prevent the removal.
 972   const Comdat *C = F.getComdat();
 973   bool EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections() || C;
 974   if (!EmitUniqueSection)
 975     return ReadOnlySection;
 976
 977   // FIXME: we should produce a symbol for F instead.
 978   if (F.hasPrivateLinkage())
 979     return ReadOnlySection;
 980
 981   MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(&F, Mang);
 982   StringRef COMDATSymName = Sym->getName();
 983
 984   SectionKind Kind = SectionKind::getReadOnly();
 985   const char *Name = getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(Kind);
 986   unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 987   Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 988
 989   return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind, COMDATSymName,
 990                                      COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE);
 991 }
 992
 993 StringRef TargetLoweringObjectFileCOFF::
 994 getDepLibFromLinkerOpt(StringRef LinkerOption) const {
 995   const char *LibCmd = "/DEFAULTLIB:";
 996   if (LinkerOption.startswith(LibCmd))
 997     return LinkerOption.substr(strlen(LibCmd));
 998   return StringRef();
 999 }
1000
1001 void TargetLoweringObjectFileCOFF::
1002 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
1003                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
1004                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
1005   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
1006
1007   // Look for the "Linker Options" flag, since it's the only one we support.
1008   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
1009        i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
1010     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
1011     StringRef Key = MFE.Key->getString();
1012     Metadata *Val = MFE.Val;
1013     if (Key == "Linker Options") {
1014       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
1015       break;
1016     }
1017   }
1018   if (!LinkerOptions)
1019     return;
1020
1021   // Emit the linker options to the linker .drectve section.  According to the
1022   // spec, this section is a space-separated string containing flags for linker.
1023   MCSection *Sec = getDrectveSection();
1024   Streamer.SwitchSection(Sec);
1025   for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1026     MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
1027     for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
1028       MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
1029       // Lead with a space for consistency with our dllexport implementation.
1030       std::string Directive(" ");
1031       Directive.append(MDOption->getString());
1032       Streamer.EmitBytes(Directive);
1033     }
1034   }
1035 }
1036
1037 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticCtorSection(
1038     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
1039   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
1040       cast<MCSectionCOFF>(StaticCtorSection), KeySym);
1041 }
1042
1043 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticDtorSection(
1044     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
1045   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
1046       cast<MCSectionCOFF>(StaticDtorSection), KeySym);
1047 }