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