lib/MC/MCParser/ELFAsmParser.cpp

   1 //===- ELFAsmParser.cpp - ELF Assembly Parser -----------------------------===//
   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 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParserExtension.h"
  11 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  12 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  13 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  14 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  15 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  16 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmLexer.h"
  17 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  18 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  19 using namespace llvm;
  20
  21 namespace {
  22
  23 class ELFAsmParser : public MCAsmParserExtension {
  24   template<bool (ELFAsmParser::*Handler)(StringRef, SMLoc)>
  25   void AddDirectiveHandler(StringRef Directive) {
  26     getParser().AddDirectiveHandler(this, Directive,
  27                                     HandleDirective<ELFAsmParser, Handler>);
  28   }
  29
  30   bool ParseSectionSwitch(StringRef Section, unsigned Type,
  31                           unsigned Flags, SectionKind Kind);
  32
  33 public:
  34   ELFAsmParser() {}
  35
  36   virtual void Initialize(MCAsmParser &Parser) {
  37     // Call the base implementation.
  38     this->MCAsmParserExtension::Initialize(Parser);
  39
  40     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveData>(".data");
  41     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveText>(".text");
  42     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveBSS>(".bss");
  43     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveRoData>(".rodata");
  44     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveTData>(".tdata");
  45     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveTBSS>(".tbss");
  46     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveDataRel>(".data.rel");
  47     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveDataRelRo>(".data.rel.ro");
  48     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveDataRelRoLocal>(".data.rel.ro.local");
  49     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseSectionDirectiveEhFrame>(".eh_frame");
  50     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseDirectiveSection>(".section");
  51     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseDirectiveSize>(".size");
  52     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseDirectivePrevious>(".previous");
  53     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseDirectiveType>(".type");
  54     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseDirectiveIdent>(".ident");
  55     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseDirectiveSymver>(".symver");
  56     AddDirectiveHandler<&ELFAsmParser::ParseDirectiveWeakref>(".weakref");
  57   }
  58
  59   // FIXME: Part of this logic is duplicated in the MCELFStreamer. What is
  60   // the best way for us to get access to it?
  61   bool ParseSectionDirectiveData(StringRef, SMLoc) {
  62     return ParseSectionSwitch(".data", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
  63                               MCSectionELF::SHF_WRITE |MCSectionELF::SHF_ALLOC,
  64                               SectionKind::getDataRel());
  65   }
  66   bool ParseSectionDirectiveText(StringRef, SMLoc) {
  67     return ParseSectionSwitch(".text", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
  68                               MCSectionELF::SHF_EXECINSTR |
  69                               MCSectionELF::SHF_ALLOC, SectionKind::getText());
  70   }
  71   bool ParseSectionDirectiveBSS(StringRef, SMLoc) {
  72     return ParseSectionSwitch(".bss", MCSectionELF::SHT_NOBITS,
  73                               MCSectionELF::SHF_WRITE |
  74                               MCSectionELF::SHF_ALLOC, SectionKind::getBSS());
  75   }
  76   bool ParseSectionDirectiveRoData(StringRef, SMLoc) {
  77     return ParseSectionSwitch(".rodata", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
  78                               MCSectionELF::SHF_ALLOC,
  79                               SectionKind::getReadOnly());
  80   }
  81   bool ParseSectionDirectiveTData(StringRef, SMLoc) {
  82     return ParseSectionSwitch(".tdata", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
  83                               MCSectionELF::SHF_ALLOC |
  84                               MCSectionELF::SHF_TLS | MCSectionELF::SHF_WRITE,
  85                               SectionKind::getThreadData());
  86   }
  87   bool ParseSectionDirectiveTBSS(StringRef, SMLoc) {
  88     return ParseSectionSwitch(".tbss", MCSectionELF::SHT_NOBITS,
  89                               MCSectionELF::SHF_ALLOC |
  90                               MCSectionELF::SHF_TLS | MCSectionELF::SHF_WRITE,
  91                               SectionKind::getThreadBSS());
  92   }
  93   bool ParseSectionDirectiveDataRel(StringRef, SMLoc) {
  94     return ParseSectionSwitch(".data.rel", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
  95                               MCSectionELF::SHF_ALLOC |
  96                               MCSectionELF::SHF_WRITE,
  97                               SectionKind::getDataRel());
  98   }
  99   bool ParseSectionDirectiveDataRelRo(StringRef, SMLoc) {
 100     return ParseSectionSwitch(".data.rel.ro", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
 101                               MCSectionELF::SHF_ALLOC |
 102                               MCSectionELF::SHF_WRITE,
 103                               SectionKind::getReadOnlyWithRel());
 104   }
 105   bool ParseSectionDirectiveDataRelRoLocal(StringRef, SMLoc) {
 106     return ParseSectionSwitch(".data.rel.ro.local", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
 107                               MCSectionELF::SHF_ALLOC |
 108                               MCSectionELF::SHF_WRITE,
 109                               SectionKind::getReadOnlyWithRelLocal());
 110   }
 111   bool ParseSectionDirectiveEhFrame(StringRef, SMLoc) {
 112     return ParseSectionSwitch(".eh_frame", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
 113                               MCSectionELF::SHF_ALLOC |
 114                               MCSectionELF::SHF_WRITE,
 115                               SectionKind::getDataRel());
 116   }
 117   bool ParseDirectiveSection(StringRef, SMLoc);
 118   bool ParseDirectiveSize(StringRef, SMLoc);
 119   bool ParseDirectivePrevious(StringRef, SMLoc);
 120   bool ParseDirectiveType(StringRef, SMLoc);
 121   bool ParseDirectiveIdent(StringRef, SMLoc);
 122   bool ParseDirectiveSymver(StringRef, SMLoc);
 123   bool ParseDirectiveWeakref(StringRef, SMLoc);
 124
 125 private:
 126   bool ParseSectionName(StringRef &SectionName);
 127 };
 128
 129 }
 130
 131 bool ELFAsmParser::ParseSectionSwitch(StringRef Section, unsigned Type,
 132                                       unsigned Flags, SectionKind Kind) {
 133   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
 134     return TokError("unexpected token in section switching directive");
 135   Lex();
 136
 137   getStreamer().SwitchSection(getContext().getELFSection(
 138                                 Section, Type, Flags, Kind));
 139
 140   return false;
 141 }
 142
 143 bool ELFAsmParser::ParseDirectiveSize(StringRef, SMLoc) {
 144   StringRef Name;
 145   if (getParser().ParseIdentifier(Name))
 146     return TokError("expected identifier in directive");
 147   MCSymbol *Sym = getContext().GetOrCreateSymbol(Name);;
 148
 149   if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
 150     return TokError("unexpected token in directive");
 151   Lex();
 152
 153   const MCExpr *Expr;
 154   if (getParser().ParseExpression(Expr))
 155     return true;
 156
 157   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
 158     return TokError("unexpected token in directive");
 159
 160   getStreamer().EmitELFSize(Sym, Expr);
 161   return false;
 162 }
 163
 164 bool ELFAsmParser::ParseSectionName(StringRef &SectionName) {
 165   // A section name can contain -, so we cannot just use
 166   // ParseIdentifier.
 167   SMLoc FirstLoc = getLexer().getLoc();
 168   unsigned Size = 0;
 169
 170   for (;;) {
 171     StringRef Tmp;
 172     unsigned CurSize;
 173
 174     SMLoc PrevLoc = getLexer().getLoc();
 175     if (getLexer().is(AsmToken::Minus)) {
 176       CurSize = 1;
 177       Lex(); // Consume the "-".
 178     } else if (!getParser().ParseIdentifier(Tmp))
 179       CurSize = Tmp.size();
 180     else
 181       break;
 182
 183     Size += CurSize;
 184     SectionName = StringRef(FirstLoc.getPointer(), Size);
 185
 186     // Make sure the following token is adjacent.
 187     if (PrevLoc.getPointer() + CurSize != getTok().getLoc().getPointer())
 188       break;
 189   }
 190   if (Size == 0)
 191     return true;
 192
 193   return false;
 194 }
 195
 196 // FIXME: This is a work in progress.
 197 bool ELFAsmParser::ParseDirectiveSection(StringRef, SMLoc) {
 198   StringRef SectionName;
 199
 200   if (ParseSectionName(SectionName))
 201     return TokError("expected identifier in directive");
 202
 203   StringRef FlagsStr;
 204   StringRef TypeName;
 205   int64_t Size = 0;
 206   StringRef GroupName;
 207   if (getLexer().is(AsmToken::Comma)) {
 208     Lex();
 209
 210     if (getLexer().isNot(AsmToken::String))
 211       return TokError("expected string in directive");
 212
 213     FlagsStr = getTok().getStringContents();
 214     Lex();
 215
 216     bool Mergeable = FlagsStr.find('M') != StringRef::npos;
 217     bool Group = FlagsStr.find('G') != StringRef::npos;
 218
 219     if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma)) {
 220       if (Mergeable)
 221         return TokError("Mergeable section must specify the type");
 222       if (Group)
 223         return TokError("Group section must specify the type");
 224     } else {
 225       Lex();
 226       if (getLexer().isNot(AsmToken::Percent) && getLexer().isNot(AsmToken::At))
 227         return TokError("expected '@' or '%' before type");
 228
 229       Lex();
 230       if (getParser().ParseIdentifier(TypeName))
 231         return TokError("expected identifier in directive");
 232
 233       if (Mergeable) {
 234         if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
 235           return TokError("expected the entry size");
 236         Lex();
 237         if (getParser().ParseAbsoluteExpression(Size))
 238           return true;
 239         if (Size <= 0)
 240           return TokError("entry size must be positive");
 241       }
 242
 243       if (Group) {
 244         if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
 245           return TokError("expected group name");
 246         Lex();
 247         if (getParser().ParseIdentifier(GroupName))
 248           return true;
 249         if (getLexer().is(AsmToken::Comma)) {
 250           Lex();
 251           StringRef Linkage;
 252           if (getParser().ParseIdentifier(Linkage))
 253             return true;
 254           if (Linkage != "comdat")
 255             return TokError("Linkage must be 'comdat'");
 256         }
 257       }
 258     }
 259   }
 260
 261   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
 262     return TokError("unexpected token in directive");
 263
 264   unsigned Flags = 0;
 265   unsigned Type = MCSectionELF::SHT_NULL;
 266
 267   // Set the defaults first.
 268   if (SectionName == ".fini" || SectionName == ".init" || SectionName == ".rodata") {
 269     Type = MCSectionELF::SHT_PROGBITS;
 270     Flags |= MCSectionELF::SHF_ALLOC;
 271   }
 272   if (SectionName == ".fini" || SectionName == ".init") {
 273     Flags |= MCSectionELF::SHF_EXECINSTR;
 274   }
 275
 276   for (unsigned i = 0; i < FlagsStr.size(); i++) {
 277     switch (FlagsStr[i]) {
 278     case 'a':
 279       Flags |= MCSectionELF::SHF_ALLOC;
 280       break;
 281     case 'x':
 282       Flags |= MCSectionELF::SHF_EXECINSTR;
 283       break;
 284     case 'w':
 285       Flags |= MCSectionELF::SHF_WRITE;
 286       break;
 287     case 'M':
 288       Flags |= MCSectionELF::SHF_MERGE;
 289       break;
 290     case 'S':
 291       Flags |= MCSectionELF::SHF_STRINGS;
 292       break;
 293     case 'T':
 294       Flags |= MCSectionELF::SHF_TLS;
 295       break;
 296     case 'c':
 297       Flags |= MCSectionELF::XCORE_SHF_CP_SECTION;
 298       break;
 299     case 'd':
 300       Flags |= MCSectionELF::XCORE_SHF_DP_SECTION;
 301       break;
 302     case 'G':
 303       Flags |= MCSectionELF::SHF_GROUP;
 304       break;
 305     default:
 306       return TokError("unknown flag");
 307     }
 308   }
 309
 310   if (!TypeName.empty()) {
 311     if (TypeName == "init_array")
 312       Type = MCSectionELF::SHT_INIT_ARRAY;
 313     else if (TypeName == "fini_array")
 314       Type = MCSectionELF::SHT_FINI_ARRAY;
 315     else if (TypeName == "preinit_array")
 316       Type = MCSectionELF::SHT_PREINIT_ARRAY;
 317     else if (TypeName == "nobits")
 318       Type = MCSectionELF::SHT_NOBITS;
 319     else if (TypeName == "progbits")
 320       Type = MCSectionELF::SHT_PROGBITS;
 321     else
 322       return TokError("unknown section type");
 323   }
 324
 325   SectionKind Kind = (Flags & MCSectionELF::SHF_EXECINSTR)
 326                      ? SectionKind::getText()
 327                      : SectionKind::getDataRel();
 328   getStreamer().SwitchSection(getContext().getELFSection(SectionName, Type,
 329                                                          Flags, Kind, Size,
 330                                                          GroupName));
 331   return false;
 332 }
 333
 334 bool ELFAsmParser::ParseDirectivePrevious(StringRef DirName, SMLoc) {
 335   const MCSection *PreviousSection = getStreamer().getPreviousSection();
 336   if (PreviousSection != NULL)
 337     getStreamer().SwitchSection(PreviousSection);
 338
 339   return false;
 340 }
 341
 342 /// ParseDirectiveELFType
 343 ///  ::= .type identifier , @attribute
 344 bool ELFAsmParser::ParseDirectiveType(StringRef, SMLoc) {
 345   StringRef Name;
 346   if (getParser().ParseIdentifier(Name))
 347     return TokError("expected identifier in directive");
 348
 349   // Handle the identifier as the key symbol.
 350   MCSymbol *Sym = getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 351
 352   if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
 353     return TokError("unexpected token in '.type' directive");
 354   Lex();
 355
 356   if (getLexer().isNot(AsmToken::Percent) && getLexer().isNot(AsmToken::At))
 357     return TokError("expected '@' or '%' before type");
 358   Lex();
 359
 360   StringRef Type;
 361   SMLoc TypeLoc;
 362
 363   TypeLoc = getLexer().getLoc();
 364   if (getParser().ParseIdentifier(Type))
 365     return TokError("expected symbol type in directive");
 366
 367   MCSymbolAttr Attr = StringSwitch<MCSymbolAttr>(Type)
 368     .Case("function", MCSA_ELF_TypeFunction)
 369     .Case("object", MCSA_ELF_TypeObject)
 370     .Case("tls_object", MCSA_ELF_TypeTLS)
 371     .Case("common", MCSA_ELF_TypeCommon)
 372     .Case("notype", MCSA_ELF_TypeNoType)
 373     .Default(MCSA_Invalid);
 374
 375   if (Attr == MCSA_Invalid)
 376     return Error(TypeLoc, "unsupported attribute in '.type' directive");
 377
 378   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
 379     return TokError("unexpected token in '.type' directive");
 380
 381   Lex();
 382
 383   getStreamer().EmitSymbolAttribute(Sym, Attr);
 384
 385   return false;
 386 }
 387
 388 /// ParseDirectiveIdent
 389 ///  ::= .ident string
 390 bool ELFAsmParser::ParseDirectiveIdent(StringRef, SMLoc) {
 391   if (getLexer().isNot(AsmToken::String))
 392     return TokError("unexpected token in '.ident' directive");
 393
 394   StringRef Data = getTok().getIdentifier();
 395
 396   Lex();
 397
 398   const MCSection *OldSection = getStreamer().getCurrentSection();
 399   const MCSection *Comment =
 400     getContext().getELFSection(".comment", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
 401                                MCSectionELF::SHF_MERGE |
 402                                MCSectionELF::SHF_STRINGS,
 403                                SectionKind::getReadOnly(),
 404                                1, "");
 405
 406   static bool First = true;
 407
 408   getStreamer().SwitchSection(Comment);
 409   if (First)
 410     getStreamer().EmitIntValue(0, 1);
 411   First = false;
 412   getStreamer().EmitBytes(Data, 0);
 413   getStreamer().EmitIntValue(0, 1);
 414   getStreamer().SwitchSection(OldSection);
 415   return false;
 416 }
 417
 418 /// ParseDirectiveSymver
 419 ///  ::= .symver foo, bar2@zed
 420 bool ELFAsmParser::ParseDirectiveSymver(StringRef, SMLoc) {
 421   StringRef Name;
 422   if (getParser().ParseIdentifier(Name))
 423     return TokError("expected identifier in directive");
 424
 425   if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
 426     return TokError("expected a comma");
 427
 428   Lex();
 429
 430   StringRef AliasName;
 431   if (getParser().ParseIdentifier(AliasName))
 432     return TokError("expected identifier in directive");
 433
 434   if (AliasName.find('@') == StringRef::npos)
 435     return TokError("expected a '@' in the name");
 436
 437   MCSymbol *Alias = getContext().GetOrCreateSymbol(AliasName);
 438   MCSymbol *Sym = getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 439   const MCExpr *Value = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, getContext());
 440
 441   getStreamer().EmitAssignment(Alias, Value);
 442   return false;
 443 }
 444
 445 /// ParseDirectiveWeakref
 446 ///  ::= .weakref foo, bar
 447 bool ELFAsmParser::ParseDirectiveWeakref(StringRef, SMLoc) {
 448   // FIXME: Share code with the other alias building directives.
 449
 450   StringRef AliasName;
 451   if (getParser().ParseIdentifier(AliasName))
 452     return TokError("expected identifier in directive");
 453
 454   if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
 455     return TokError("expected a comma");
 456
 457   Lex();
 458
 459   StringRef Name;
 460   if (getParser().ParseIdentifier(Name))
 461     return TokError("expected identifier in directive");
 462
 463   MCSymbol *Alias = getContext().GetOrCreateSymbol(AliasName);
 464
 465   MCSymbol *Sym = getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 466
 467   getStreamer().EmitWeakReference(Alias, Sym);
 468   return false;
 469 }
 470
 471 namespace llvm {
 472
 473 MCAsmParserExtension *createELFAsmParser() {
 474   return new ELFAsmParser;
 475 }
 476
 477 }