lib/Target/TargetLoweringObjectFile.cpp

   1 //===-- llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.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/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Function.h"
  19 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  20 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  21 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  22 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  23 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  24 #include "llvm/Target/Mangler.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  28 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  31 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  32 using namespace llvm;
  33
  34 //===----------------------------------------------------------------------===//
  35 //                              Generic Code
  36 //===----------------------------------------------------------------------===//
  37
  38 TargetLoweringObjectFile::TargetLoweringObjectFile() : Ctx(0) {
  39   TextSection = 0;
  40   DataSection = 0;
  41   BSSSection = 0;
  42   ReadOnlySection = 0;
  43   StaticCtorSection = 0;
  44   StaticDtorSection = 0;
  45   LSDASection = 0;
  46
  47   CommDirectiveSupportsAlignment = true;
  48   DwarfAbbrevSection = 0;
  49   DwarfInfoSection = 0;
  50   DwarfLineSection = 0;
  51   DwarfFrameSection = 0;
  52   DwarfPubNamesSection = 0;
  53   DwarfPubTypesSection = 0;
  54   DwarfDebugInlineSection = 0;
  55   DwarfStrSection = 0;
  56   DwarfLocSection = 0;
  57   DwarfARangesSection = 0;
  58   DwarfRangesSection = 0;
  59   DwarfMacroInfoSection = 0;
  60
  61   IsFunctionEHSymbolGlobal = false;
  62   IsFunctionEHFrameSymbolPrivate = true;
  63   SupportsWeakOmittedEHFrame = true;
  64 }
  65
  66 TargetLoweringObjectFile::~TargetLoweringObjectFile() {
  67 }
  68
  69 static bool isSuitableForBSS(const GlobalVariable *GV) {
  70   Constant *C = GV->getInitializer();
  71
  72   // Must have zero initializer.
  73   if (!C->isNullValue())
  74     return false;
  75
  76   // Leave constant zeros in readonly constant sections, so they can be shared.
  77   if (GV->isConstant())
  78     return false;
  79
  80   // If the global has an explicit section specified, don't put it in BSS.
  81   if (!GV->getSection().empty())
  82     return false;
  83
  84   // If -nozero-initialized-in-bss is specified, don't ever use BSS.
  85   if (NoZerosInBSS)
  86     return false;
  87
  88   // Otherwise, put it in BSS!
  89   return true;
  90 }
  91
  92 /// IsNullTerminatedString - Return true if the specified constant (which is
  93 /// known to have a type that is an array of 1/2/4 byte elements) ends with a
  94 /// nul value and contains no other nuls in it.
  95 static bool IsNullTerminatedString(const Constant *C) {
  96   const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(C->getType());
  97
  98   // First check: is we have constant array of i8 terminated with zero
  99   if (const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C)) {
 100     if (ATy->getNumElements() == 0) return false;
 101
 102     ConstantInt *Null =
 103       dyn_cast<ConstantInt>(CVA->getOperand(ATy->getNumElements()-1));
 104     if (Null == 0 || !Null->isZero())
 105       return false; // Not null terminated.
 106
 107     // Verify that the null doesn't occur anywhere else in the string.
 108     for (unsigned i = 0, e = ATy->getNumElements()-1; i != e; ++i)
 109       // Reject constantexpr elements etc.
 110       if (!isa<ConstantInt>(CVA->getOperand(i)) ||
 111           CVA->getOperand(i) == Null)
 112         return false;
 113     return true;
 114   }
 115
 116   // Another possibility: [1 x i8] zeroinitializer
 117   if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
 118     return ATy->getNumElements() == 1;
 119
 120   return false;
 121 }
 122
 123 MCSymbol *
 124 TargetLoweringObjectFile::getPersonalityPICSymbol(StringRef Name) const {
 125   assert(0 && "Not Available in this format.");
 126   return 0;
 127 }
 128
 129 void TargetLoweringObjectFile::emitPersonalityValue(MCStreamer &Streamer,
 130                                                     const TargetMachine &TM,
 131                                                     const MCSymbol *Sym) const {
 132   assert(0 && "Not Available in this format.");
 133 }
 134
 135
 136 /// getKindForGlobal - This is a top-level target-independent classifier for
 137 /// a global variable.  Given an global variable and information from TM, it
 138 /// classifies the global in a variety of ways that make various target
 139 /// implementations simpler.  The target implementation is free to ignore this
 140 /// extra info of course.
 141 SectionKind TargetLoweringObjectFile::getKindForGlobal(const GlobalValue *GV,
 142                                                        const TargetMachine &TM){
 143   assert(!GV->isDeclaration() && !GV->hasAvailableExternallyLinkage() &&
 144          "Can only be used for global definitions");
 145
 146   Reloc::Model ReloModel = TM.getRelocationModel();
 147
 148   // Early exit - functions should be always in text sections.
 149   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
 150   if (GVar == 0)
 151     return SectionKind::getText();
 152
 153   // Handle thread-local data first.
 154   if (GVar->isThreadLocal()) {
 155     if (isSuitableForBSS(GVar))
 156       return SectionKind::getThreadBSS();
 157     return SectionKind::getThreadData();
 158   }
 159
 160   // Variables with common linkage always get classified as common.
 161   if (GVar->hasCommonLinkage())
 162     return SectionKind::getCommon();
 163
 164   // Variable can be easily put to BSS section.
 165   if (isSuitableForBSS(GVar)) {
 166     if (GVar->hasLocalLinkage())
 167       return SectionKind::getBSSLocal();
 168     else if (GVar->hasExternalLinkage())
 169       return SectionKind::getBSSExtern();
 170     return SectionKind::getBSS();
 171   }
 172
 173   Constant *C = GVar->getInitializer();
 174
 175   // If the global is marked constant, we can put it into a mergable section,
 176   // a mergable string section, or general .data if it contains relocations.
 177   if (GVar->isConstant()) {
 178     // If the initializer for the global contains something that requires a
 179     // relocation, then we may have to drop this into a wriable data section
 180     // even though it is marked const.
 181     switch (C->getRelocationInfo()) {
 182     default: assert(0 && "unknown relocation info kind");
 183     case Constant::NoRelocation:
 184       // If the global is required to have a unique address, it can't be put
 185       // into a mergable section: just drop it into the general read-only
 186       // section instead.
 187       if (!GVar->hasUnnamedAddr())
 188         return SectionKind::getReadOnly();
 189
 190       // If initializer is a null-terminated string, put it in a "cstring"
 191       // section of the right width.
 192       if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(C->getType())) {
 193         if (const IntegerType *ITy =
 194               dyn_cast<IntegerType>(ATy->getElementType())) {
 195           if ((ITy->getBitWidth() == 8 || ITy->getBitWidth() == 16 ||
 196                ITy->getBitWidth() == 32) &&
 197               IsNullTerminatedString(C)) {
 198             if (ITy->getBitWidth() == 8)
 199               return SectionKind::getMergeable1ByteCString();
 200             if (ITy->getBitWidth() == 16)
 201               return SectionKind::getMergeable2ByteCString();
 202
 203             assert(ITy->getBitWidth() == 32 && "Unknown width");
 204             return SectionKind::getMergeable4ByteCString();
 205           }
 206         }
 207       }
 208
 209       // Otherwise, just drop it into a mergable constant section.  If we have
 210       // a section for this size, use it, otherwise use the arbitrary sized
 211       // mergable section.
 212       switch (TM.getTargetData()->getTypeAllocSize(C->getType())) {
 213       case 4:  return SectionKind::getMergeableConst4();
 214       case 8:  return SectionKind::getMergeableConst8();
 215       case 16: return SectionKind::getMergeableConst16();
 216       default: return SectionKind::getMergeableConst();
 217       }
 218
 219     case Constant::LocalRelocation:
 220       // In static relocation model, the linker will resolve all addresses, so
 221       // the relocation entries will actually be constants by the time the app
 222       // starts up.  However, we can't put this into a mergable section, because
 223       // the linker doesn't take relocations into consideration when it tries to
 224       // merge entries in the section.
 225       if (ReloModel == Reloc::Static)
 226         return SectionKind::getReadOnly();
 227
 228       // Otherwise, the dynamic linker needs to fix it up, put it in the
 229       // writable data.rel.local section.
 230       return SectionKind::getReadOnlyWithRelLocal();
 231
 232     case Constant::GlobalRelocations:
 233       // In static relocation model, the linker will resolve all addresses, so
 234       // the relocation entries will actually be constants by the time the app
 235       // starts up.  However, we can't put this into a mergable section, because
 236       // the linker doesn't take relocations into consideration when it tries to
 237       // merge entries in the section.
 238       if (ReloModel == Reloc::Static)
 239         return SectionKind::getReadOnly();
 240
 241       // Otherwise, the dynamic linker needs to fix it up, put it in the
 242       // writable data.rel section.
 243       return SectionKind::getReadOnlyWithRel();
 244     }
 245   }
 246
 247   // Okay, this isn't a constant.  If the initializer for the global is going
 248   // to require a runtime relocation by the dynamic linker, put it into a more
 249   // specific section to improve startup time of the app.  This coalesces these
 250   // globals together onto fewer pages, improving the locality of the dynamic
 251   // linker.
 252   if (ReloModel == Reloc::Static)
 253     return SectionKind::getDataNoRel();
 254
 255   switch (C->getRelocationInfo()) {
 256   default: assert(0 && "unknown relocation info kind");
 257   case Constant::NoRelocation:
 258     return SectionKind::getDataNoRel();
 259   case Constant::LocalRelocation:
 260     return SectionKind::getDataRelLocal();
 261   case Constant::GlobalRelocations:
 262     return SectionKind::getDataRel();
 263   }
 264 }
 265
 266 /// SectionForGlobal - This method computes the appropriate section to emit
 267 /// the specified global variable or function definition.  This should not
 268 /// be passed external (or available externally) globals.
 269 const MCSection *TargetLoweringObjectFile::
 270 SectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler *Mang,
 271                  const TargetMachine &TM) const {
 272   // Select section name.
 273   if (GV->hasSection())
 274     return getExplicitSectionGlobal(GV, Kind, Mang, TM);
 275
 276
 277   // Use default section depending on the 'type' of global
 278   return SelectSectionForGlobal(GV, Kind, Mang, TM);
 279 }
 280
 281
 282 // Lame default implementation. Calculate the section name for global.
 283 const MCSection *
 284 TargetLoweringObjectFile::SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV,
 285                                                  SectionKind Kind,
 286                                                  Mangler *Mang,
 287                                                  const TargetMachine &TM) const{
 288   assert(!Kind.isThreadLocal() && "Doesn't support TLS");
 289
 290   if (Kind.isText())
 291     return getTextSection();
 292
 293   if (Kind.isBSS() && BSSSection != 0)
 294     return BSSSection;
 295
 296   if (Kind.isReadOnly() && ReadOnlySection != 0)
 297     return ReadOnlySection;
 298
 299   return getDataSection();
 300 }
 301
 302 /// getSectionForConstant - Given a mergable constant with the
 303 /// specified size and relocation information, return a section that it
 304 /// should be placed in.
 305 const MCSection *
 306 TargetLoweringObjectFile::getSectionForConstant(SectionKind Kind) const {
 307   if (Kind.isReadOnly() && ReadOnlySection != 0)
 308     return ReadOnlySection;
 309
 310   return DataSection;
 311 }
 312
 313 /// getExprForDwarfGlobalReference - Return an MCExpr to use for a
 314 /// reference to the specified global variable from exception
 315 /// handling information.
 316 const MCExpr *TargetLoweringObjectFile::
 317 getExprForDwarfGlobalReference(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang,
 318                                MachineModuleInfo *MMI, unsigned Encoding,
 319                                MCStreamer &Streamer) const {
 320   const MCSymbol *Sym = Mang->getSymbol(GV);
 321   return getExprForDwarfReference(Sym, Encoding, Streamer);
 322 }
 323
 324 const MCExpr *TargetLoweringObjectFile::
 325 getExprForDwarfReference(const MCSymbol *Sym, unsigned Encoding,
 326                          MCStreamer &Streamer) const {
 327   const MCExpr *Res = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, getContext());
 328
 329   switch (Encoding & 0x70) {
 330   default:
 331     report_fatal_error("We do not support this DWARF encoding yet!");
 332   case dwarf::DW_EH_PE_absptr:
 333     // Do nothing special
 334     return Res;
 335   case dwarf::DW_EH_PE_pcrel: {
 336     // Emit a label to the streamer for the current position.  This gives us
 337     // .-foo addressing.
 338     MCSymbol *PCSym = getContext().CreateTempSymbol();
 339     Streamer.EmitLabel(PCSym);
 340     const MCExpr *PC = MCSymbolRefExpr::Create(PCSym, getContext());
 341     return MCBinaryExpr::CreateSub(Res, PC, getContext());
 342   }
 343   }
 344 }
 345
 346 unsigned TargetLoweringObjectFile::getPersonalityEncoding() const {
 347   return dwarf::DW_EH_PE_absptr;
 348 }
 349
 350 unsigned TargetLoweringObjectFile::getLSDAEncoding() const {
 351   return dwarf::DW_EH_PE_absptr;
 352 }
 353
 354 unsigned TargetLoweringObjectFile::getFDEEncoding() const {
 355   return dwarf::DW_EH_PE_absptr;
 356 }
 357
 358 unsigned TargetLoweringObjectFile::getTTypeEncoding() const {
 359   return dwarf::DW_EH_PE_absptr;
 360 }
 361