lib/MC/WinCOFFStreamer.cpp

   1 //===-- llvm/MC/WinCOFFStreamer.cpp -----------------------------*- C++ -*-===//
   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 contains an implementation of a Windows COFF object file streamer.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  16 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  17 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  20 #include "llvm/MC/MCObjectFileInfo.h"
  21 #include "llvm/MC/MCObjectStreamer.h"
  22 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  23 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
  24 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  25 #include "llvm/MC/MCSymbolCOFF.h"
  26 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  27 #include "llvm/MC/MCWinCOFFStreamer.h"
  28 #include "llvm/Support/COFF.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  32 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  34
  35 using namespace llvm;
  36
  37 #define DEBUG_TYPE "WinCOFFStreamer"
  38
  39 namespace llvm {
  40 MCWinCOFFStreamer::MCWinCOFFStreamer(MCContext &Context, MCAsmBackend &MAB,
  41                                      MCCodeEmitter &CE, raw_pwrite_stream &OS)
  42     : MCObjectStreamer(Context, MAB, OS, &CE), CurSymbol(nullptr) {}
  43
  44 void MCWinCOFFStreamer::EmitInstToData(const MCInst &Inst,
  45                                        const MCSubtargetInfo &STI) {
  46   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
  47
  48   SmallVector<MCFixup, 4> Fixups;
  49   SmallString<256> Code;
  50   raw_svector_ostream VecOS(Code);
  51   getAssembler().getEmitter().encodeInstruction(Inst, VecOS, Fixups, STI);
  52
  53   // Add the fixups and data.
  54   for (unsigned i = 0, e = Fixups.size(); i != e; ++i) {
  55     Fixups[i].setOffset(Fixups[i].getOffset() + DF->getContents().size());
  56     DF->getFixups().push_back(Fixups[i]);
  57   }
  58
  59   DF->getContents().append(Code.begin(), Code.end());
  60 }
  61
  62 void MCWinCOFFStreamer::InitSections(bool NoExecStack) {
  63   // FIXME: this is identical to the ELF one.
  64   // This emulates the same behavior of GNU as. This makes it easier
  65   // to compare the output as the major sections are in the same order.
  66   SwitchSection(getContext().getObjectFileInfo()->getTextSection());
  67   EmitCodeAlignment(4);
  68
  69   SwitchSection(getContext().getObjectFileInfo()->getDataSection());
  70   EmitCodeAlignment(4);
  71
  72   SwitchSection(getContext().getObjectFileInfo()->getBSSSection());
  73   EmitCodeAlignment(4);
  74
  75   SwitchSection(getContext().getObjectFileInfo()->getTextSection());
  76 }
  77
  78 void MCWinCOFFStreamer::EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
  79   assert(Symbol->isUndefined() && "Cannot define a symbol twice!");
  80   MCObjectStreamer::EmitLabel(Symbol);
  81 }
  82
  83 void MCWinCOFFStreamer::EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {
  84   llvm_unreachable("not implemented");
  85 }
  86
  87 void MCWinCOFFStreamer::EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {
  88   llvm_unreachable("not implemented");
  89 }
  90
  91 bool MCWinCOFFStreamer::EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol,
  92                                             MCSymbolAttr Attribute) {
  93   assert(Symbol && "Symbol must be non-null!");
  94   assert((!Symbol->isInSection() ||
  95           Symbol->getSection().getVariant() == MCSection::SV_COFF) &&
  96          "Got non-COFF section in the COFF backend!");
  97
  98   getAssembler().registerSymbol(*Symbol);
  99
 100   switch (Attribute) {
 101   default: return false;
 102   case MCSA_WeakReference:
 103   case MCSA_Weak:
 104     cast<MCSymbolCOFF>(Symbol)->setIsWeakExternal();
 105     Symbol->setExternal(true);
 106     break;
 107   case MCSA_Global:
 108     Symbol->setExternal(true);
 109     break;
 110   }
 111
 112   return true;
 113 }
 114
 115 void MCWinCOFFStreamer::EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {
 116   llvm_unreachable("not implemented");
 117 }
 118
 119 void MCWinCOFFStreamer::BeginCOFFSymbolDef(MCSymbol const *Symbol) {
 120   assert((!Symbol->isInSection() ||
 121           Symbol->getSection().getVariant() == MCSection::SV_COFF) &&
 122          "Got non-COFF section in the COFF backend!");
 123
 124   if (CurSymbol)
 125     Error("starting a new symbol definition without completing the "
 126           "previous one");
 127   CurSymbol = Symbol;
 128 }
 129
 130 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) {
 131   if (!CurSymbol) {
 132     Error("storage class specified outside of symbol definition");
 133     return;
 134   }
 135
 136   if (StorageClass & ~COFF::SSC_Invalid) {
 137     Error("storage class value '" + Twine(StorageClass) +
 138                "' out of range");
 139     return;
 140   }
 141
 142   getAssembler().registerSymbol(*CurSymbol);
 143   cast<MCSymbolCOFF>(CurSymbol)->setClass((uint16_t)StorageClass);
 144 }
 145
 146 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSymbolType(int Type) {
 147   if (!CurSymbol) {
 148     Error("symbol type specified outside of a symbol definition");
 149     return;
 150   }
 151
 152   if (Type & ~0xffff) {
 153     Error("type value '" + Twine(Type) + "' out of range");
 154     return;
 155   }
 156
 157   getAssembler().registerSymbol(*CurSymbol);
 158   cast<MCSymbolCOFF>(CurSymbol)->setType((uint16_t)Type);
 159 }
 160
 161 void MCWinCOFFStreamer::EndCOFFSymbolDef() {
 162   if (!CurSymbol)
 163     Error("ending symbol definition without starting one");
 164   CurSymbol = nullptr;
 165 }
 166
 167 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSafeSEH(MCSymbol const *Symbol) {
 168   // SafeSEH is a feature specific to 32-bit x86.  It does not exist (and is
 169   // unnecessary) on all platforms which use table-based exception dispatch.
 170   if (getContext().getObjectFileInfo()->getTargetTriple().getArch() !=
 171       Triple::x86)
 172     return;
 173
 174   const MCSymbolCOFF *CSymbol = cast<MCSymbolCOFF>(Symbol);
 175   if (CSymbol->isSafeSEH())
 176     return;
 177
 178   MCSection *SXData = getContext().getObjectFileInfo()->getSXDataSection();
 179   getAssembler().registerSection(*SXData);
 180   if (SXData->getAlignment() < 4)
 181     SXData->setAlignment(4);
 182
 183   new MCSafeSEHFragment(Symbol, SXData);
 184
 185   getAssembler().registerSymbol(*Symbol);
 186   CSymbol->setIsSafeSEH();
 187
 188   // The Microsoft linker requires that the symbol type of a handler be
 189   // function. Go ahead and oblige it here.
 190   CSymbol->setType(COFF::IMAGE_SYM_DTYPE_FUNCTION
 191                    << COFF::SCT_COMPLEX_TYPE_SHIFT);
 192 }
 193
 194 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSectionIndex(MCSymbol const *Symbol) {
 195   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
 196   const MCSymbolRefExpr *SRE = MCSymbolRefExpr::create(Symbol, getContext());
 197   MCFixup Fixup = MCFixup::create(DF->getContents().size(), SRE, FK_SecRel_2);
 198   DF->getFixups().push_back(Fixup);
 199   DF->getContents().resize(DF->getContents().size() + 2, 0);
 200 }
 201
 202 void MCWinCOFFStreamer::EmitCOFFSecRel32(MCSymbol const *Symbol) {
 203   MCDataFragment *DF = getOrCreateDataFragment();
 204   const MCSymbolRefExpr *SRE = MCSymbolRefExpr::create(Symbol, getContext());
 205   MCFixup Fixup = MCFixup::create(DF->getContents().size(), SRE, FK_SecRel_4);
 206   DF->getFixups().push_back(Fixup);
 207   DF->getContents().resize(DF->getContents().size() + 4, 0);
 208 }
 209
 210 void MCWinCOFFStreamer::EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 211                                          unsigned ByteAlignment) {
 212   assert((!Symbol->isInSection() ||
 213           Symbol->getSection().getVariant() == MCSection::SV_COFF) &&
 214          "Got non-COFF section in the COFF backend!");
 215
 216   const Triple &T = getContext().getObjectFileInfo()->getTargetTriple();
 217   if (T.isKnownWindowsMSVCEnvironment()) {
 218     if (ByteAlignment > 32)
 219       report_fatal_error("alignment is limited to 32-bytes");
 220
 221     // Round size up to alignment so that we will honor the alignment request.
 222     Size = std::max(Size, static_cast<uint64_t>(ByteAlignment));
 223   }
 224
 225   getAssembler().registerSymbol(*Symbol);
 226   Symbol->setExternal(true);
 227   Symbol->setCommon(Size, ByteAlignment);
 228
 229   if (!T.isKnownWindowsMSVCEnvironment() && ByteAlignment > 1) {
 230     SmallString<128> Directive;
 231     raw_svector_ostream OS(Directive);
 232     const MCObjectFileInfo *MFI = getContext().getObjectFileInfo();
 233
 234     OS << " -aligncomm:\"" << Symbol->getName() << "\","
 235        << Log2_32_Ceil(ByteAlignment);
 236
 237     PushSection();
 238     SwitchSection(MFI->getDrectveSection());
 239     EmitBytes(Directive);
 240     PopSection();
 241   }
 242 }
 243
 244 void MCWinCOFFStreamer::EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 245                                               unsigned ByteAlignment) {
 246   assert(!Symbol->isInSection() && "Symbol must not already have a section!");
 247
 248   MCSection *Section = getContext().getObjectFileInfo()->getBSSSection();
 249   getAssembler().registerSection(*Section);
 250   if (Section->getAlignment() < ByteAlignment)
 251     Section->setAlignment(ByteAlignment);
 252
 253   getAssembler().registerSymbol(*Symbol);
 254   Symbol->setExternal(false);
 255
 256   if (ByteAlignment != 1)
 257     new MCAlignFragment(ByteAlignment, /*Value=*/0, /*ValueSize=*/0,
 258                         ByteAlignment, Section);
 259
 260   MCFillFragment *Fragment = new MCFillFragment(
 261       /*Value=*/0, /*ValueSize=*/0, Size, Section);
 262   Symbol->setFragment(Fragment);
 263 }
 264
 265 void MCWinCOFFStreamer::EmitZerofill(MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 266                                      uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {
 267   llvm_unreachable("not implemented");
 268 }
 269
 270 void MCWinCOFFStreamer::EmitTBSSSymbol(MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 271                                        uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {
 272   llvm_unreachable("not implemented");
 273 }
 274
 275 void MCWinCOFFStreamer::EmitFileDirective(StringRef Filename) {
 276   getAssembler().addFileName(Filename);
 277 }
 278
 279 // TODO: Implement this if you want to emit .comment section in COFF obj files.
 280 void MCWinCOFFStreamer::EmitIdent(StringRef IdentString) {
 281   llvm_unreachable("not implemented");
 282 }
 283
 284 void MCWinCOFFStreamer::EmitWinEHHandlerData() {
 285   llvm_unreachable("not implemented");
 286 }
 287
 288 void MCWinCOFFStreamer::FinishImpl() {
 289   MCObjectStreamer::FinishImpl();
 290 }
 291
 292 void MCWinCOFFStreamer::Error(const Twine &Msg) const {
 293   getContext().reportError(SMLoc(), Msg);
 294 }
 295 }
 296