lib/Target/X86/X86TargetObjectFile.cpp

   1 //===-- X86TargetObjectFile.cpp - X86 Object 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 #include "X86TargetObjectFile.h"
  11 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  12 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  13 #include "llvm/IR/Operator.h"
  14 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  15 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  16 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
  17 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  18 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  19 #include "llvm/Support/COFF.h"
  20 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  22
  23 using namespace llvm;
  24 using namespace dwarf;
  25
  26 const MCExpr *X86_64MachoTargetObjectFile::getTTypeGlobalReference(
  27     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
  28     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
  29     MCStreamer &Streamer) const {
  30
  31   // On Darwin/X86-64, we can reference dwarf symbols with foo@GOTPCREL+4, which
  32   // is an indirect pc-relative reference.
  33   if ((Encoding & DW_EH_PE_indirect) && (Encoding & DW_EH_PE_pcrel)) {
  34     const MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
  35     const MCExpr *Res =
  36       MCSymbolRefExpr::create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL, getContext());
  37     const MCExpr *Four = MCConstantExpr::create(4, getContext());
  38     return MCBinaryExpr::createAdd(Res, Four, getContext());
  39   }
  40
  41   return TargetLoweringObjectFileMachO::getTTypeGlobalReference(
  42       GV, Encoding, Mang, TM, MMI, Streamer);
  43 }
  44
  45 MCSymbol *X86_64MachoTargetObjectFile::getCFIPersonalitySymbol(
  46     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
  47     MachineModuleInfo *MMI) const {
  48   return TM.getSymbol(GV, Mang);
  49 }
  50
  51 const MCExpr *X86_64MachoTargetObjectFile::getIndirectSymViaGOTPCRel(
  52     const MCSymbol *Sym, const MCValue &MV, int64_t Offset,
  53     MachineModuleInfo *MMI, MCStreamer &Streamer) const {
  54   // On Darwin/X86-64, we need to use foo@GOTPCREL+4 to access the got entry
  55   // from a data section. In case there's an additional offset, then use
  56   // foo@GOTPCREL+4+<offset>.
  57   unsigned FinalOff = Offset+MV.getConstant()+4;
  58   const MCExpr *Res =
  59     MCSymbolRefExpr::create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL, getContext());
  60   const MCExpr *Off = MCConstantExpr::create(FinalOff, getContext());
  61   return MCBinaryExpr::createAdd(Res, Off, getContext());
  62 }
  63
  64 const MCExpr *X86ELFTargetObjectFile::getDebugThreadLocalSymbol(
  65     const MCSymbol *Sym) const {
  66   return MCSymbolRefExpr::create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF, getContext());
  67 }
  68
  69 void
  70 X86LinuxNaClTargetObjectFile::Initialize(MCContext &Ctx,
  71                                          const TargetMachine &TM) {
  72   TargetLoweringObjectFileELF::Initialize(Ctx, TM);
  73   InitializeELF(TM.Options.UseInitArray);
  74 }
  75
  76 const MCExpr *X86WindowsTargetObjectFile::getExecutableRelativeSymbol(
  77     const ConstantExpr *CE, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
  78   // We are looking for the difference of two symbols, need a subtraction
  79   // operation.
  80   const SubOperator *Sub = dyn_cast<SubOperator>(CE);
  81   if (!Sub)
  82     return nullptr;
  83
  84   // Symbols must first be numbers before we can subtract them, we need to see a
  85   // ptrtoint on both subtraction operands.
  86   const PtrToIntOperator *SubLHS =
  87       dyn_cast<PtrToIntOperator>(Sub->getOperand(0));
  88   const PtrToIntOperator *SubRHS =
  89       dyn_cast<PtrToIntOperator>(Sub->getOperand(1));
  90   if (!SubLHS || !SubRHS)
  91     return nullptr;
  92
  93   // Our symbols should exist in address space zero, cowardly no-op if
  94   // otherwise.
  95   if (SubLHS->getPointerAddressSpace() != 0 ||
  96       SubRHS->getPointerAddressSpace() != 0)
  97     return nullptr;
  98
  99   // Both ptrtoint instructions must wrap global objects:
 100   // - Only global variables are eligible for image relative relocations.
 101   // - The subtrahend refers to the special symbol __ImageBase, a GlobalVariable.
 102   const auto *GOLHS = dyn_cast<GlobalObject>(SubLHS->getPointerOperand());
 103   const auto *GVRHS = dyn_cast<GlobalVariable>(SubRHS->getPointerOperand());
 104   if (!GOLHS || !GVRHS)
 105     return nullptr;
 106
 107   // We expect __ImageBase to be a global variable without a section, externally
 108   // defined.
 109   //
 110   // It should look something like this: @__ImageBase = external constant i8
 111   if (GVRHS->isThreadLocal() || GVRHS->getName() != "__ImageBase" ||
 112       !GVRHS->hasExternalLinkage() || GVRHS->hasInitializer() ||
 113       GVRHS->hasSection())
 114     return nullptr;
 115
 116   // An image-relative, thread-local, symbol makes no sense.
 117   if (GOLHS->isThreadLocal())
 118     return nullptr;
 119
 120   return MCSymbolRefExpr::create(TM.getSymbol(GOLHS, Mang),
 121                                  MCSymbolRefExpr::VK_COFF_IMGREL32,
 122                                  getContext());
 123 }
 124
 125 static std::string APIntToHexString(const APInt &AI) {
 126   unsigned Width = (AI.getBitWidth() / 8) * 2;
 127   std::string HexString = utohexstr(AI.getLimitedValue(), /*LowerCase=*/true);
 128   unsigned Size = HexString.size();
 129   assert(Width >= Size && "hex string is too large!");
 130   HexString.insert(HexString.begin(), Width - Size, '0');
 131
 132   return HexString;
 133 }
 134
 135 static std::string scalarConstantToHexString(const Constant *C) {
 136   Type *Ty = C->getType();
 137   if (isa<UndefValue>(C)) {
 138     return APIntToHexString(APInt::getNullValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits()));
 139   } else if (const auto *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 140     return APIntToHexString(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt());
 141   } else if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 142     return APIntToHexString(CI->getValue());
 143   } else {
 144     unsigned NumElements;
 145     if (isa<VectorType>(Ty))
 146       NumElements = Ty->getVectorNumElements();
 147     else
 148       NumElements = Ty->getArrayNumElements();
 149     std::string HexString;
 150     for (int I = NumElements - 1, E = -1; I != E; --I)
 151       HexString += scalarConstantToHexString(C->getAggregateElement(I));
 152     return HexString;
 153   }
 154 }
 155
 156 MCSection *X86WindowsTargetObjectFile::getSectionForConstant(
 157     const DataLayout &DL, SectionKind Kind, const Constant *C) const {
 158   if (Kind.isMergeableConst() && C) {
 159     const unsigned Characteristics = COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 160                                      COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 161                                      COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 162     std::string COMDATSymName;
 163     if (Kind.isMergeableConst4() || Kind.isMergeableConst8())
 164       COMDATSymName = "__real@" + scalarConstantToHexString(C);
 165     else if (Kind.isMergeableConst16())
 166       COMDATSymName = "__xmm@" + scalarConstantToHexString(C);
 167
 168     if (!COMDATSymName.empty())
 169       return getContext().getCOFFSection(".rdata", Characteristics, Kind,
 170                                          COMDATSymName,
 171                                          COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY);
 172   }
 173
 174   return TargetLoweringObjectFile::getSectionForConstant(DL, Kind, C);
 175 }