Cleanup handling of .zerofill on darwin:
[oota-llvm.git] / 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/MCSectionMachO.h"
23 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
24 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
25 #include "llvm/Target/Mangler.h"
26 #include "llvm/Target/TargetData.h"
27 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
28 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
31 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
32 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
33 using namespace llvm;
34
35 //===----------------------------------------------------------------------===//
36 //                              Generic Code
37 //===----------------------------------------------------------------------===//
38
39 TargetLoweringObjectFile::TargetLoweringObjectFile() : Ctx(0) {
40   TextSection = 0;
41   DataSection = 0;
42   BSSSection = 0;
43   ReadOnlySection = 0;
44   StaticCtorSection = 0;
45   StaticDtorSection = 0;
46   LSDASection = 0;
47   EHFrameSection = 0;
48
49   DwarfAbbrevSection = 0;
50   DwarfInfoSection = 0;
51   DwarfLineSection = 0;
52   DwarfFrameSection = 0;
53   DwarfPubNamesSection = 0;
54   DwarfPubTypesSection = 0;
55   DwarfDebugInlineSection = 0;
56   DwarfStrSection = 0;
57   DwarfLocSection = 0;
58   DwarfARangesSection = 0;
59   DwarfRangesSection = 0;
60   DwarfMacroInfoSection = 0;
61 }
62
63 TargetLoweringObjectFile::~TargetLoweringObjectFile() {
64 }
65
66 static bool isSuitableForBSS(const GlobalVariable *GV) {
67   Constant *C = GV->getInitializer();
68
69   // Must have zero initializer.
70   if (!C->isNullValue())
71     return false;
72
73   // Leave constant zeros in readonly constant sections, so they can be shared.
74   if (GV->isConstant())
75     return false;
76
77   // If the global has an explicit section specified, don't put it in BSS.
78   if (!GV->getSection().empty())
79     return false;
80
81   // If -nozero-initialized-in-bss is specified, don't ever use BSS.
82   if (NoZerosInBSS)
83     return false;
84
85   // Otherwise, put it in BSS!
86   return true;
87 }
88
89 /// IsNullTerminatedString - Return true if the specified constant (which is
90 /// known to have a type that is an array of 1/2/4 byte elements) ends with a
91 /// nul value and contains no other nuls in it.
92 static bool IsNullTerminatedString(const Constant *C) {
93   const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(C->getType());
94
95   // First check: is we have constant array of i8 terminated with zero
96   if (const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C)) {
97     if (ATy->getNumElements() == 0) return false;
98
99     ConstantInt *Null =
100       dyn_cast<ConstantInt>(CVA->getOperand(ATy->getNumElements()-1));
101     if (Null == 0 || Null->getZExtValue() != 0)
102       return false; // Not null terminated.
103
104     // Verify that the null doesn't occur anywhere else in the string.
105     for (unsigned i = 0, e = ATy->getNumElements()-1; i != e; ++i)
106       // Reject constantexpr elements etc.
107       if (!isa<ConstantInt>(CVA->getOperand(i)) ||
108           CVA->getOperand(i) == Null)
109         return false;
110     return true;
111   }
112
113   // Another possibility: [1 x i8] zeroinitializer
114   if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
115     return ATy->getNumElements() == 1;
116
117   return false;
118 }
119
120 /// getKindForGlobal - This is a top-level target-independent classifier for
121 /// a global variable.  Given an global variable and information from TM, it
122 /// classifies the global in a variety of ways that make various target
123 /// implementations simpler.  The target implementation is free to ignore this
124 /// extra info of course.
125 SectionKind TargetLoweringObjectFile::getKindForGlobal(const GlobalValue *GV,
126                                                        const TargetMachine &TM){
127   assert(!GV->isDeclaration() && !GV->hasAvailableExternallyLinkage() &&
128          "Can only be used for global definitions");
129
130   Reloc::Model ReloModel = TM.getRelocationModel();
131
132   // Early exit - functions should be always in text sections.
133   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
134   if (GVar == 0)
135     return SectionKind::getText();
136
137   // Handle thread-local data first.
138   if (GVar->isThreadLocal()) {
139     if (isSuitableForBSS(GVar))
140       return SectionKind::getThreadBSS();
141     return SectionKind::getThreadData();
142   }
143
144   // Variable can be easily put to BSS section.
145   if (isSuitableForBSS(GVar))
146     return SectionKind::getBSS();
147
148   Constant *C = GVar->getInitializer();
149
150   // If the global is marked constant, we can put it into a mergable section,
151   // a mergable string section, or general .data if it contains relocations.
152   if (GVar->isConstant()) {
153     // If the initializer for the global contains something that requires a
154     // relocation, then we may have to drop this into a wriable data section
155     // even though it is marked const.
156     switch (C->getRelocationInfo()) {
157     default: assert(0 && "unknown relocation info kind");
158     case Constant::NoRelocation:
159       // If initializer is a null-terminated string, put it in a "cstring"
160       // section of the right width.
161       if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(C->getType())) {
162         if (const IntegerType *ITy =
163               dyn_cast<IntegerType>(ATy->getElementType())) {
164           if ((ITy->getBitWidth() == 8 || ITy->getBitWidth() == 16 ||
165                ITy->getBitWidth() == 32) &&
166               IsNullTerminatedString(C)) {
167             if (ITy->getBitWidth() == 8)
168               return SectionKind::getMergeable1ByteCString();
169             if (ITy->getBitWidth() == 16)
170               return SectionKind::getMergeable2ByteCString();
171
172             assert(ITy->getBitWidth() == 32 && "Unknown width");
173             return SectionKind::getMergeable4ByteCString();
174           }
175         }
176       }
177
178       // Otherwise, just drop it into a mergable constant section.  If we have
179       // a section for this size, use it, otherwise use the arbitrary sized
180       // mergable section.
181       switch (TM.getTargetData()->getTypeAllocSize(C->getType())) {
182       case 4:  return SectionKind::getMergeableConst4();
183       case 8:  return SectionKind::getMergeableConst8();
184       case 16: return SectionKind::getMergeableConst16();
185       default: return SectionKind::getMergeableConst();
186       }
187
188     case Constant::LocalRelocation:
189       // In static relocation model, the linker will resolve all addresses, so
190       // the relocation entries will actually be constants by the time the app
191       // starts up.  However, we can't put this into a mergable section, because
192       // the linker doesn't take relocations into consideration when it tries to
193       // merge entries in the section.
194       if (ReloModel == Reloc::Static)
195         return SectionKind::getReadOnly();
196
197       // Otherwise, the dynamic linker needs to fix it up, put it in the
198       // writable data.rel.local section.
199       return SectionKind::getReadOnlyWithRelLocal();
200
201     case Constant::GlobalRelocations:
202       // In static relocation model, the linker will resolve all addresses, so
203       // the relocation entries will actually be constants by the time the app
204       // starts up.  However, we can't put this into a mergable section, because
205       // the linker doesn't take relocations into consideration when it tries to
206       // merge entries in the section.
207       if (ReloModel == Reloc::Static)
208         return SectionKind::getReadOnly();
209
210       // Otherwise, the dynamic linker needs to fix it up, put it in the
211       // writable data.rel section.
212       return SectionKind::getReadOnlyWithRel();
213     }
214   }
215
216   // Okay, this isn't a constant.  If the initializer for the global is going
217   // to require a runtime relocation by the dynamic linker, put it into a more
218   // specific section to improve startup time of the app.  This coalesces these
219   // globals together onto fewer pages, improving the locality of the dynamic
220   // linker.
221   if (ReloModel == Reloc::Static)
222     return SectionKind::getDataNoRel();
223
224   switch (C->getRelocationInfo()) {
225   default: assert(0 && "unknown relocation info kind");
226   case Constant::NoRelocation:
227     return SectionKind::getDataNoRel();
228   case Constant::LocalRelocation:
229     return SectionKind::getDataRelLocal();
230   case Constant::GlobalRelocations:
231     return SectionKind::getDataRel();
232   }
233 }
234
235 /// SectionForGlobal - This method computes the appropriate section to emit
236 /// the specified global variable or function definition.  This should not
237 /// be passed external (or available externally) globals.
238 const MCSection *TargetLoweringObjectFile::
239 SectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler *Mang,
240                  const TargetMachine &TM) const {
241   // Select section name.
242   if (GV->hasSection())
243     return getExplicitSectionGlobal(GV, Kind, Mang, TM);
244
245
246   // Use default section depending on the 'type' of global
247   return SelectSectionForGlobal(GV, Kind, Mang, TM);
248 }
249
250
251 // Lame default implementation. Calculate the section name for global.
252 const MCSection *
253 TargetLoweringObjectFile::SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV,
254                                                  SectionKind Kind,
255                                                  Mangler *Mang,
256                                                  const TargetMachine &TM) const{
257   assert(!Kind.isThreadLocal() && "Doesn't support TLS");
258
259   if (Kind.isText())
260     return getTextSection();
261
262   if (Kind.isBSS() && BSSSection != 0)
263     return BSSSection;
264
265   if (Kind.isReadOnly() && ReadOnlySection != 0)
266     return ReadOnlySection;
267
268   return getDataSection();
269 }
270
271 /// getSectionForConstant - Given a mergable constant with the
272 /// specified size and relocation information, return a section that it
273 /// should be placed in.
274 const MCSection *
275 TargetLoweringObjectFile::getSectionForConstant(SectionKind Kind) const {
276   if (Kind.isReadOnly() && ReadOnlySection != 0)
277     return ReadOnlySection;
278
279   return DataSection;
280 }
281
282 /// getSymbolForDwarfGlobalReference - Return an MCExpr to use for a
283 /// pc-relative reference to the specified global variable from exception
284 /// handling information.  In addition to the symbol, this returns
285 /// by-reference:
286 ///
287 /// IsIndirect - True if the returned symbol is actually a stub that contains
288 ///    the address of the symbol, false if the symbol is the global itself.
289 ///
290 /// IsPCRel - True if the symbol reference is already pc-relative, false if
291 ///    the caller needs to subtract off the address of the reference from the
292 ///    symbol.
293 ///
294 const MCExpr *TargetLoweringObjectFile::
295 getSymbolForDwarfGlobalReference(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang,
296                                  MachineModuleInfo *MMI,
297                                  bool &IsIndirect, bool &IsPCRel) const {
298   // The generic implementation of this just returns a direct reference to the
299   // symbol.
300   IsIndirect = false;
301   IsPCRel    = false;
302   
303   // FIXME: Use GetGlobalValueSymbol.
304   SmallString<128> Name;
305   Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
306   return MCSymbolRefExpr::Create(Name.str(), getContext());
307 }
308
309
310 //===----------------------------------------------------------------------===//
311 //                                  ELF
312 //===----------------------------------------------------------------------===//
313 typedef StringMap<const MCSectionELF*> ELFUniqueMapTy;
314
315 TargetLoweringObjectFileELF::~TargetLoweringObjectFileELF() {
316   // If we have the section uniquing map, free it.
317   delete (ELFUniqueMapTy*)UniquingMap;
318 }
319
320 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
321 getELFSection(StringRef Section, unsigned Type, unsigned Flags,
322               SectionKind Kind, bool IsExplicit) const {
323   if (UniquingMap == 0)
324     UniquingMap = new ELFUniqueMapTy();
325   ELFUniqueMapTy &Map = *(ELFUniqueMapTy*)UniquingMap;
326
327   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
328   const MCSectionELF *&Entry = Map[Section];
329   if (Entry) return Entry;
330
331   return Entry = MCSectionELF::Create(Section, Type, Flags, Kind, IsExplicit,
332                                       getContext());
333 }
334
335 void TargetLoweringObjectFileELF::Initialize(MCContext &Ctx,
336                                              const TargetMachine &TM) {
337   if (UniquingMap != 0)
338     ((ELFUniqueMapTy*)UniquingMap)->clear();
339   TargetLoweringObjectFile::Initialize(Ctx, TM);
340
341   BSSSection =
342     getELFSection(".bss", MCSectionELF::SHT_NOBITS,
343                   MCSectionELF::SHF_WRITE | MCSectionELF::SHF_ALLOC,
344                   SectionKind::getBSS());
345
346   TextSection =
347     getELFSection(".text", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
348                   MCSectionELF::SHF_EXECINSTR | MCSectionELF::SHF_ALLOC,
349                   SectionKind::getText());
350
351   DataSection =
352     getELFSection(".data", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
353                   MCSectionELF::SHF_WRITE | MCSectionELF::SHF_ALLOC,
354                   SectionKind::getDataRel());
355
356   ReadOnlySection =
357     getELFSection(".rodata", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
358                   MCSectionELF::SHF_ALLOC,
359                   SectionKind::getReadOnly());
360
361   TLSDataSection =
362     getELFSection(".tdata", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
363                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_TLS |
364                   MCSectionELF::SHF_WRITE, SectionKind::getThreadData());
365
366   TLSBSSSection =
367     getELFSection(".tbss", MCSectionELF::SHT_NOBITS,
368                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_TLS |
369                   MCSectionELF::SHF_WRITE, SectionKind::getThreadBSS());
370
371   DataRelSection =
372     getELFSection(".data.rel", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
373                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
374                   SectionKind::getDataRel());
375
376   DataRelLocalSection =
377     getELFSection(".data.rel.local", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
378                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
379                   SectionKind::getDataRelLocal());
380
381   DataRelROSection =
382     getELFSection(".data.rel.ro", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
383                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
384                   SectionKind::getReadOnlyWithRel());
385
386   DataRelROLocalSection =
387     getELFSection(".data.rel.ro.local", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
388                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
389                   SectionKind::getReadOnlyWithRelLocal());
390
391   MergeableConst4Section =
392     getELFSection(".rodata.cst4", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
393                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_MERGE,
394                   SectionKind::getMergeableConst4());
395
396   MergeableConst8Section =
397     getELFSection(".rodata.cst8", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
398                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_MERGE,
399                   SectionKind::getMergeableConst8());
400
401   MergeableConst16Section =
402     getELFSection(".rodata.cst16", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
403                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_MERGE,
404                   SectionKind::getMergeableConst16());
405
406   StaticCtorSection =
407     getELFSection(".ctors", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
408                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
409                   SectionKind::getDataRel());
410
411   StaticDtorSection =
412     getELFSection(".dtors", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
413                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
414                   SectionKind::getDataRel());
415
416   // Exception Handling Sections.
417
418   // FIXME: We're emitting LSDA info into a readonly section on ELF, even though
419   // it contains relocatable pointers.  In PIC mode, this is probably a big
420   // runtime hit for C++ apps.  Either the contents of the LSDA need to be
421   // adjusted or this should be a data section.
422   LSDASection =
423     getELFSection(".gcc_except_table", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
424                   MCSectionELF::SHF_ALLOC, SectionKind::getReadOnly());
425   EHFrameSection =
426     getELFSection(".eh_frame", MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
427                   MCSectionELF::SHF_ALLOC | MCSectionELF::SHF_WRITE,
428                   SectionKind::getDataRel());
429
430   // Debug Info Sections.
431   DwarfAbbrevSection =
432     getELFSection(".debug_abbrev", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
433                   SectionKind::getMetadata());
434   DwarfInfoSection =
435     getELFSection(".debug_info", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
436                   SectionKind::getMetadata());
437   DwarfLineSection =
438     getELFSection(".debug_line", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
439                   SectionKind::getMetadata());
440   DwarfFrameSection =
441     getELFSection(".debug_frame", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
442                   SectionKind::getMetadata());
443   DwarfPubNamesSection =
444     getELFSection(".debug_pubnames", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
445                   SectionKind::getMetadata());
446   DwarfPubTypesSection =
447     getELFSection(".debug_pubtypes", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
448                   SectionKind::getMetadata());
449   DwarfStrSection =
450     getELFSection(".debug_str", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
451                   SectionKind::getMetadata());
452   DwarfLocSection =
453     getELFSection(".debug_loc", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
454                   SectionKind::getMetadata());
455   DwarfARangesSection =
456     getELFSection(".debug_aranges", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
457                   SectionKind::getMetadata());
458   DwarfRangesSection =
459     getELFSection(".debug_ranges", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
460                   SectionKind::getMetadata());
461   DwarfMacroInfoSection =
462     getELFSection(".debug_macinfo", MCSectionELF::SHT_PROGBITS, 0,
463                   SectionKind::getMetadata());
464 }
465
466
467 static SectionKind
468 getELFKindForNamedSection(const char *Name, SectionKind K) {
469   if (Name[0] != '.') return K;
470
471   // Some lame default implementation based on some magic section names.
472   if (strcmp(Name, ".bss") == 0 ||
473       strncmp(Name, ".bss.", 5) == 0 ||
474       strncmp(Name, ".gnu.linkonce.b.", 16) == 0 ||
475       strncmp(Name, ".llvm.linkonce.b.", 17) == 0 ||
476       strcmp(Name, ".sbss") == 0 ||
477       strncmp(Name, ".sbss.", 6) == 0 ||
478       strncmp(Name, ".gnu.linkonce.sb.", 17) == 0 ||
479       strncmp(Name, ".llvm.linkonce.sb.", 18) == 0)
480     return SectionKind::getBSS();
481
482   if (strcmp(Name, ".tdata") == 0 ||
483       strncmp(Name, ".tdata.", 7) == 0 ||
484       strncmp(Name, ".gnu.linkonce.td.", 17) == 0 ||
485       strncmp(Name, ".llvm.linkonce.td.", 18) == 0)
486     return SectionKind::getThreadData();
487
488   if (strcmp(Name, ".tbss") == 0 ||
489       strncmp(Name, ".tbss.", 6) == 0 ||
490       strncmp(Name, ".gnu.linkonce.tb.", 17) == 0 ||
491       strncmp(Name, ".llvm.linkonce.tb.", 18) == 0)
492     return SectionKind::getThreadBSS();
493
494   return K;
495 }
496
497
498 static unsigned getELFSectionType(StringRef Name, SectionKind K) {
499
500   if (Name == ".init_array")
501     return MCSectionELF::SHT_INIT_ARRAY;
502
503   if (Name == ".fini_array")
504     return MCSectionELF::SHT_FINI_ARRAY;
505
506   if (Name == ".preinit_array")
507     return MCSectionELF::SHT_PREINIT_ARRAY;
508
509   if (K.isBSS() || K.isThreadBSS())
510     return MCSectionELF::SHT_NOBITS;
511
512   return MCSectionELF::SHT_PROGBITS;
513 }
514
515
516 static unsigned
517 getELFSectionFlags(SectionKind K) {
518   unsigned Flags = 0;
519
520   if (!K.isMetadata())
521     Flags |= MCSectionELF::SHF_ALLOC;
522
523   if (K.isText())
524     Flags |= MCSectionELF::SHF_EXECINSTR;
525
526   if (K.isWriteable())
527     Flags |= MCSectionELF::SHF_WRITE;
528
529   if (K.isThreadLocal())
530     Flags |= MCSectionELF::SHF_TLS;
531
532   // K.isMergeableConst() is left out to honour PR4650
533   if (K.isMergeableCString() || K.isMergeableConst4() ||
534       K.isMergeableConst8() || K.isMergeableConst16())
535     Flags |= MCSectionELF::SHF_MERGE;
536
537   if (K.isMergeableCString())
538     Flags |= MCSectionELF::SHF_STRINGS;
539
540   return Flags;
541 }
542
543
544 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
545 getExplicitSectionGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
546                          Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
547   const char *SectionName = GV->getSection().c_str();
548
549   // Infer section flags from the section name if we can.
550   Kind = getELFKindForNamedSection(SectionName, Kind);
551
552   return getELFSection(SectionName,
553                        getELFSectionType(SectionName, Kind),
554                        getELFSectionFlags(Kind), Kind, true);
555 }
556
557 static const char *getSectionPrefixForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
558   if (Kind.isText())                 return ".gnu.linkonce.t.";
559   if (Kind.isReadOnly())             return ".gnu.linkonce.r.";
560
561   if (Kind.isThreadData())           return ".gnu.linkonce.td.";
562   if (Kind.isThreadBSS())            return ".gnu.linkonce.tb.";
563
564   if (Kind.isBSS())                  return ".gnu.linkonce.b.";
565   if (Kind.isDataNoRel())            return ".gnu.linkonce.d.";
566   if (Kind.isDataRelLocal())         return ".gnu.linkonce.d.rel.local.";
567   if (Kind.isDataRel())              return ".gnu.linkonce.d.rel.";
568   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return ".gnu.linkonce.d.rel.ro.local.";
569
570   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
571   return ".gnu.linkonce.d.rel.ro.";
572 }
573
574 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
575 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
576                        Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
577
578   // If this global is linkonce/weak and the target handles this by emitting it
579   // into a 'uniqued' section name, create and return the section now.
580   if (GV->isWeakForLinker()) {
581     const char *Prefix = getSectionPrefixForUniqueGlobal(Kind);
582     SmallString<128> Name;
583     Name.append(Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
584     Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
585     return getELFSection(Name.str(), getELFSectionType(Name.str(), Kind),
586                          getELFSectionFlags(Kind), Kind);
587   }
588
589   if (Kind.isText()) return TextSection;
590
591   if (Kind.isMergeable1ByteCString() ||
592       Kind.isMergeable2ByteCString() ||
593       Kind.isMergeable4ByteCString()) {
594
595     // We also need alignment here.
596     // FIXME: this is getting the alignment of the character, not the
597     // alignment of the global!
598     unsigned Align =
599       TM.getTargetData()->getPreferredAlignment(cast<GlobalVariable>(GV));
600
601     const char *SizeSpec = ".rodata.str1.";
602     if (Kind.isMergeable2ByteCString())
603       SizeSpec = ".rodata.str2.";
604     else if (Kind.isMergeable4ByteCString())
605       SizeSpec = ".rodata.str4.";
606     else
607       assert(Kind.isMergeable1ByteCString() && "unknown string width");
608
609
610     std::string Name = SizeSpec + utostr(Align);
611     return getELFSection(Name.c_str(), MCSectionELF::SHT_PROGBITS,
612                          MCSectionELF::SHF_ALLOC |
613                          MCSectionELF::SHF_MERGE |
614                          MCSectionELF::SHF_STRINGS,
615                          Kind);
616   }
617
618   if (Kind.isMergeableConst()) {
619     if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
620       return MergeableConst4Section;
621     if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
622       return MergeableConst8Section;
623     if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
624       return MergeableConst16Section;
625     return ReadOnlySection;  // .const
626   }
627
628   if (Kind.isReadOnly())             return ReadOnlySection;
629
630   if (Kind.isThreadData())           return TLSDataSection;
631   if (Kind.isThreadBSS())            return TLSBSSSection;
632
633   if (Kind.isBSS())                  return BSSSection;
634
635   if (Kind.isDataNoRel())            return DataSection;
636   if (Kind.isDataRelLocal())         return DataRelLocalSection;
637   if (Kind.isDataRel())              return DataRelSection;
638   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
639
640   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
641   return DataRelROSection;
642 }
643
644 /// getSectionForConstant - Given a mergeable constant with the
645 /// specified size and relocation information, return a section that it
646 /// should be placed in.
647 const MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::
648 getSectionForConstant(SectionKind Kind) const {
649   if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
650     return MergeableConst4Section;
651   if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
652     return MergeableConst8Section;
653   if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
654     return MergeableConst16Section;
655   if (Kind.isReadOnly())
656     return ReadOnlySection;
657
658   if (Kind.isReadOnlyWithRelLocal()) return DataRelROLocalSection;
659   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
660   return DataRelROSection;
661 }
662
663 //===----------------------------------------------------------------------===//
664 //                                 MachO
665 //===----------------------------------------------------------------------===//
666
667 typedef StringMap<const MCSectionMachO*> MachOUniqueMapTy;
668
669 TargetLoweringObjectFileMachO::~TargetLoweringObjectFileMachO() {
670   // If we have the MachO uniquing map, free it.
671   delete (MachOUniqueMapTy*)UniquingMap;
672 }
673
674
675 const MCSectionMachO *TargetLoweringObjectFileMachO::
676 getMachOSection(StringRef Segment, StringRef Section,
677                 unsigned TypeAndAttributes,
678                 unsigned Reserved2, SectionKind Kind) const {
679   // We unique sections by their segment/section pair.  The returned section
680   // may not have the same flags as the requested section, if so this should be
681   // diagnosed by the client as an error.
682
683   // Create the map if it doesn't already exist.
684   if (UniquingMap == 0)
685     UniquingMap = new MachOUniqueMapTy();
686   MachOUniqueMapTy &Map = *(MachOUniqueMapTy*)UniquingMap;
687
688   // Form the name to look up.
689   SmallString<64> Name;
690   Name += Segment;
691   Name.push_back(',');
692   Name += Section;
693
694   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
695   const MCSectionMachO *&Entry = Map[Name.str()];
696   if (Entry) return Entry;
697
698   // Otherwise, return a new section.
699   return Entry = MCSectionMachO::Create(Segment, Section, TypeAndAttributes,
700                                         Reserved2, Kind, getContext());
701 }
702
703
704 void TargetLoweringObjectFileMachO::Initialize(MCContext &Ctx,
705                                                const TargetMachine &TM) {
706   if (UniquingMap != 0)
707     ((MachOUniqueMapTy*)UniquingMap)->clear();
708   TargetLoweringObjectFile::Initialize(Ctx, TM);
709
710   TextSection // .text
711     = getMachOSection("__TEXT", "__text",
712                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
713                       SectionKind::getText());
714   DataSection // .data
715     = getMachOSection("__DATA", "__data", 0, SectionKind::getDataRel());
716
717   CStringSection // .cstring
718     = getMachOSection("__TEXT", "__cstring", MCSectionMachO::S_CSTRING_LITERALS,
719                       SectionKind::getMergeable1ByteCString());
720   UStringSection
721     = getMachOSection("__TEXT","__ustring", 0,
722                       SectionKind::getMergeable2ByteCString());
723   FourByteConstantSection // .literal4
724     = getMachOSection("__TEXT", "__literal4", MCSectionMachO::S_4BYTE_LITERALS,
725                       SectionKind::getMergeableConst4());
726   EightByteConstantSection // .literal8
727     = getMachOSection("__TEXT", "__literal8", MCSectionMachO::S_8BYTE_LITERALS,
728                       SectionKind::getMergeableConst8());
729
730   // ld_classic doesn't support .literal16 in 32-bit mode, and ld64 falls back
731   // to using it in -static mode.
732   SixteenByteConstantSection = 0;
733   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
734       TM.getTargetData()->getPointerSize() == 32)
735     SixteenByteConstantSection =   // .literal16
736       getMachOSection("__TEXT", "__literal16",MCSectionMachO::S_16BYTE_LITERALS,
737                       SectionKind::getMergeableConst16());
738
739   ReadOnlySection  // .const
740     = getMachOSection("__TEXT", "__const", 0, SectionKind::getReadOnly());
741
742   TextCoalSection
743     = getMachOSection("__TEXT", "__textcoal_nt",
744                       MCSectionMachO::S_COALESCED |
745                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
746                       SectionKind::getText());
747   ConstTextCoalSection
748     = getMachOSection("__TEXT", "__const_coal", MCSectionMachO::S_COALESCED,
749                       SectionKind::getText());
750   ConstDataCoalSection
751     = getMachOSection("__DATA","__const_coal", MCSectionMachO::S_COALESCED,
752                       SectionKind::getText());
753   DataCommonSection
754     = getMachOSection("__DATA","__common", MCSectionMachO::S_ZEROFILL,
755                       SectionKind::getBSS());
756   ConstDataSection  // .const_data
757     = getMachOSection("__DATA", "__const", 0,
758                       SectionKind::getReadOnlyWithRel());
759   DataCoalSection
760     = getMachOSection("__DATA","__datacoal_nt", MCSectionMachO::S_COALESCED,
761                       SectionKind::getDataRel());
762
763
764   LazySymbolPointerSection
765     = getMachOSection("__DATA", "__la_symbol_ptr",
766                       MCSectionMachO::S_LAZY_SYMBOL_POINTERS,
767                       SectionKind::getMetadata());
768   NonLazySymbolPointerSection
769     = getMachOSection("__DATA", "__nl_symbol_ptr",
770                       MCSectionMachO::S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS,
771                       SectionKind::getMetadata());
772
773   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
774     StaticCtorSection
775       = getMachOSection("__TEXT", "__constructor", 0,SectionKind::getDataRel());
776     StaticDtorSection
777       = getMachOSection("__TEXT", "__destructor", 0, SectionKind::getDataRel());
778   } else {
779     StaticCtorSection
780       = getMachOSection("__DATA", "__mod_init_func",
781                         MCSectionMachO::S_MOD_INIT_FUNC_POINTERS,
782                         SectionKind::getDataRel());
783     StaticDtorSection
784       = getMachOSection("__DATA", "__mod_term_func",
785                         MCSectionMachO::S_MOD_TERM_FUNC_POINTERS,
786                         SectionKind::getDataRel());
787   }
788
789   // Exception Handling.
790   LSDASection = getMachOSection("__DATA", "__gcc_except_tab", 0,
791                                 SectionKind::getDataRel());
792   EHFrameSection =
793     getMachOSection("__TEXT", "__eh_frame",
794                     MCSectionMachO::S_COALESCED |
795                     MCSectionMachO::S_ATTR_NO_TOC |
796                     MCSectionMachO::S_ATTR_STRIP_STATIC_SYMS |
797                     MCSectionMachO::S_ATTR_LIVE_SUPPORT,
798                     SectionKind::getReadOnly());
799
800   // Debug Information.
801   DwarfAbbrevSection =
802     getMachOSection("__DWARF", "__debug_abbrev", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
803                     SectionKind::getMetadata());
804   DwarfInfoSection =
805     getMachOSection("__DWARF", "__debug_info", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
806                     SectionKind::getMetadata());
807   DwarfLineSection =
808     getMachOSection("__DWARF", "__debug_line", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
809                     SectionKind::getMetadata());
810   DwarfFrameSection =
811     getMachOSection("__DWARF", "__debug_frame", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
812                     SectionKind::getMetadata());
813   DwarfPubNamesSection =
814     getMachOSection("__DWARF", "__debug_pubnames", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
815                     SectionKind::getMetadata());
816   DwarfPubTypesSection =
817     getMachOSection("__DWARF", "__debug_pubtypes", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
818                     SectionKind::getMetadata());
819   DwarfStrSection =
820     getMachOSection("__DWARF", "__debug_str", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
821                     SectionKind::getMetadata());
822   DwarfLocSection =
823     getMachOSection("__DWARF", "__debug_loc", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
824                     SectionKind::getMetadata());
825   DwarfARangesSection =
826     getMachOSection("__DWARF", "__debug_aranges", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
827                     SectionKind::getMetadata());
828   DwarfRangesSection =
829     getMachOSection("__DWARF", "__debug_ranges", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
830                     SectionKind::getMetadata());
831   DwarfMacroInfoSection =
832     getMachOSection("__DWARF", "__debug_macinfo", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
833                     SectionKind::getMetadata());
834   DwarfDebugInlineSection =
835     getMachOSection("__DWARF", "__debug_inlined", MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG,
836                     SectionKind::getMetadata());
837 }
838
839 const MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::
840 getExplicitSectionGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
841                          Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
842   // Parse the section specifier and create it if valid.
843   StringRef Segment, Section;
844   unsigned TAA, StubSize;
845   std::string ErrorCode =
846     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(GV->getSection(), Segment, Section,
847                                           TAA, StubSize);
848   if (!ErrorCode.empty()) {
849     // If invalid, report the error with llvm_report_error.
850     llvm_report_error("Global variable '" + GV->getNameStr() +
851                       "' has an invalid section specifier '" + GV->getSection()+
852                       "': " + ErrorCode + ".");
853     // Fall back to dropping it into the data section.
854     return DataSection;
855   }
856
857   // Get the section.
858   const MCSectionMachO *S =
859     getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize, Kind);
860
861   // Okay, now that we got the section, verify that the TAA & StubSize agree.
862   // If the user declared multiple globals with different section flags, we need
863   // to reject it here.
864   if (S->getTypeAndAttributes() != TAA || S->getStubSize() != StubSize) {
865     // If invalid, report the error with llvm_report_error.
866     llvm_report_error("Global variable '" + GV->getNameStr() +
867                       "' section type or attributes does not match previous"
868                       " section specifier");
869   }
870
871   return S;
872 }
873
874 const MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::
875 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
876                        Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
877   assert(!Kind.isThreadLocal() && "Darwin doesn't support TLS");
878
879   if (Kind.isText())
880     return GV->isWeakForLinker() ? TextCoalSection : TextSection;
881
882   // If this is weak/linkonce, put this in a coalescable section, either in text
883   // or data depending on if it is writable.
884   if (GV->isWeakForLinker()) {
885     if (Kind.isReadOnly())
886       return ConstTextCoalSection;
887     return DataCoalSection;
888   }
889
890   // FIXME: Alignment check should be handled by section classifier.
891   if (Kind.isMergeable1ByteCString() ||
892       Kind.isMergeable2ByteCString()) {
893     if (TM.getTargetData()->getPreferredAlignment(
894                                               cast<GlobalVariable>(GV)) < 32) {
895       if (Kind.isMergeable1ByteCString())
896         return CStringSection;
897       assert(Kind.isMergeable2ByteCString());
898       return UStringSection;
899     }
900   }
901
902   if (Kind.isMergeableConst()) {
903     if (Kind.isMergeableConst4())
904       return FourByteConstantSection;
905     if (Kind.isMergeableConst8())
906       return EightByteConstantSection;
907     if (Kind.isMergeableConst16() && SixteenByteConstantSection)
908       return SixteenByteConstantSection;
909   }
910
911   // Otherwise, if it is readonly, but not something we can specially optimize,
912   // just drop it in .const.
913   if (Kind.isReadOnly())
914     return ReadOnlySection;
915
916   // If this is marked const, put it into a const section.  But if the dynamic
917   // linker needs to write to it, put it in the data segment.
918   if (Kind.isReadOnlyWithRel())
919     return ConstDataSection;
920
921   // Put zero initialized globals with strong external linkage in the
922   // DATA, __common section with the .zerofill directive.
923   if (Kind.isBSS() && GV->hasExternalLinkage())
924     return DataCommonSection;
925   
926   // Otherwise, just drop the variable in the normal data section.
927   return DataSection;
928 }
929
930 const MCSection *
931 TargetLoweringObjectFileMachO::getSectionForConstant(SectionKind Kind) const {
932   // If this constant requires a relocation, we have to put it in the data
933   // segment, not in the text segment.
934   if (Kind.isDataRel() || Kind.isReadOnlyWithRel())
935     return ConstDataSection;
936
937   if (Kind.isMergeableConst4())
938     return FourByteConstantSection;
939   if (Kind.isMergeableConst8())
940     return EightByteConstantSection;
941   if (Kind.isMergeableConst16() && SixteenByteConstantSection)
942     return SixteenByteConstantSection;
943   return ReadOnlySection;  // .const
944 }
945
946 /// shouldEmitUsedDirectiveFor - This hook allows targets to selectively decide
947 /// not to emit the UsedDirective for some symbols in llvm.used.
948 // FIXME: REMOVE this (rdar://7071300)
949 bool TargetLoweringObjectFileMachO::
950 shouldEmitUsedDirectiveFor(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang) const {
951   /// On Darwin, internally linked data beginning with "L" or "l" does not have
952   /// the directive emitted (this occurs in ObjC metadata).
953   if (!GV) return false;
954
955   // Check whether the mangled name has the "Private" or "LinkerPrivate" prefix.
956   if (GV->hasLocalLinkage() && !isa<Function>(GV)) {
957     // FIXME: ObjC metadata is currently emitted as internal symbols that have
958     // \1L and \0l prefixes on them.  Fix them to be Private/LinkerPrivate and
959     // this horrible hack can go away.
960     SmallString<64> Name;
961     Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
962     if (Name[0] == 'L' || Name[0] == 'l')
963       return false;
964   }
965
966   return true;
967 }
968
969 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::
970 getSymbolForDwarfGlobalReference(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang,
971                                  MachineModuleInfo *MMI,
972                                  bool &IsIndirect, bool &IsPCRel) const {
973   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
974   IsIndirect = true;
975   IsPCRel    = false;
976   
977   SmallString<128> Name;
978   Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, true);
979   Name += "$non_lazy_ptr";
980   return MCSymbolRefExpr::Create(Name.str(), getContext());
981 }
982
983
984 //===----------------------------------------------------------------------===//
985 //                                  COFF
986 //===----------------------------------------------------------------------===//
987
988 typedef StringMap<const MCSectionCOFF*> COFFUniqueMapTy;
989
990 TargetLoweringObjectFileCOFF::~TargetLoweringObjectFileCOFF() {
991   delete (COFFUniqueMapTy*)UniquingMap;
992 }
993
994
995 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::
996 getCOFFSection(StringRef Name, bool isDirective, SectionKind Kind) const {
997   // Create the map if it doesn't already exist.
998   if (UniquingMap == 0)
999     UniquingMap = new MachOUniqueMapTy();
1000   COFFUniqueMapTy &Map = *(COFFUniqueMapTy*)UniquingMap;
1001
1002   // Do the lookup, if we have a hit, return it.
1003   const MCSectionCOFF *&Entry = Map[Name];
1004   if (Entry) return Entry;
1005
1006   return Entry = MCSectionCOFF::Create(Name, isDirective, Kind, getContext());
1007 }
1008
1009 void TargetLoweringObjectFileCOFF::Initialize(MCContext &Ctx,
1010                                               const TargetMachine &TM) {
1011   if (UniquingMap != 0)
1012     ((COFFUniqueMapTy*)UniquingMap)->clear();
1013   TargetLoweringObjectFile::Initialize(Ctx, TM);
1014   TextSection = getCOFFSection("\t.text", true, SectionKind::getText());
1015   DataSection = getCOFFSection("\t.data", true, SectionKind::getDataRel());
1016   StaticCtorSection =
1017     getCOFFSection(".ctors", false, SectionKind::getDataRel());
1018   StaticDtorSection =
1019     getCOFFSection(".dtors", false, SectionKind::getDataRel());
1020
1021   // FIXME: We're emitting LSDA info into a readonly section on COFF, even
1022   // though it contains relocatable pointers.  In PIC mode, this is probably a
1023   // big runtime hit for C++ apps.  Either the contents of the LSDA need to be
1024   // adjusted or this should be a data section.
1025   LSDASection =
1026     getCOFFSection(".gcc_except_table", false, SectionKind::getReadOnly());
1027   EHFrameSection =
1028     getCOFFSection(".eh_frame", false, SectionKind::getDataRel());
1029
1030   // Debug info.
1031   // FIXME: Don't use 'directive' mode here.
1032   DwarfAbbrevSection =
1033     getCOFFSection("\t.section\t.debug_abbrev,\"dr\"",
1034                    true, SectionKind::getMetadata());
1035   DwarfInfoSection =
1036     getCOFFSection("\t.section\t.debug_info,\"dr\"",
1037                    true, SectionKind::getMetadata());
1038   DwarfLineSection =
1039     getCOFFSection("\t.section\t.debug_line,\"dr\"",
1040                    true, SectionKind::getMetadata());
1041   DwarfFrameSection =
1042     getCOFFSection("\t.section\t.debug_frame,\"dr\"",
1043                    true, SectionKind::getMetadata());
1044   DwarfPubNamesSection =
1045     getCOFFSection("\t.section\t.debug_pubnames,\"dr\"",
1046                    true, SectionKind::getMetadata());
1047   DwarfPubTypesSection =
1048     getCOFFSection("\t.section\t.debug_pubtypes,\"dr\"",
1049                    true, SectionKind::getMetadata());
1050   DwarfStrSection =
1051     getCOFFSection("\t.section\t.debug_str,\"dr\"",
1052                    true, SectionKind::getMetadata());
1053   DwarfLocSection =
1054     getCOFFSection("\t.section\t.debug_loc,\"dr\"",
1055                    true, SectionKind::getMetadata());
1056   DwarfARangesSection =
1057     getCOFFSection("\t.section\t.debug_aranges,\"dr\"",
1058                    true, SectionKind::getMetadata());
1059   DwarfRangesSection =
1060     getCOFFSection("\t.section\t.debug_ranges,\"dr\"",
1061                    true, SectionKind::getMetadata());
1062   DwarfMacroInfoSection =
1063     getCOFFSection("\t.section\t.debug_macinfo,\"dr\"",
1064                    true, SectionKind::getMetadata());
1065 }
1066
1067 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::
1068 getExplicitSectionGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
1069                          Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
1070   return getCOFFSection(GV->getSection().c_str(), false, Kind);
1071 }
1072
1073 static const char *getCOFFSectionPrefixForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
1074   if (Kind.isText())
1075     return ".text$linkonce";
1076   if (Kind.isWriteable())
1077     return ".data$linkonce";
1078   return ".rdata$linkonce";
1079 }
1080
1081
1082 const MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::
1083 SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV, SectionKind Kind,
1084                        Mangler *Mang, const TargetMachine &TM) const {
1085   assert(!Kind.isThreadLocal() && "Doesn't support TLS");
1086
1087   // If this global is linkonce/weak and the target handles this by emitting it
1088   // into a 'uniqued' section name, create and return the section now.
1089   if (GV->isWeakForLinker()) {
1090     const char *Prefix = getCOFFSectionPrefixForUniqueGlobal(Kind);
1091     SmallString<128> Name(Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
1092     Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
1093     return getCOFFSection(Name.str(), false, Kind);
1094   }
1095
1096   if (Kind.isText())
1097     return getTextSection();
1098
1099   return getDataSection();
1100 }
1101