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/Support/Dwarf.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  20
  21 using namespace llvm;
  22 using namespace dwarf;
  23
  24 X86_64MachoTargetObjectFile::X86_64MachoTargetObjectFile()
  25   : TargetLoweringObjectFileMachO() {
  26   SupportIndirectSymViaGOTPCRel = true;
  27 }
  28
  29 const MCExpr *X86_64MachoTargetObjectFile::getTTypeGlobalReference(
  30     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
  31     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
  32     MCStreamer &Streamer) const {
  33
  34   // On Darwin/X86-64, we can reference dwarf symbols with foo@GOTPCREL+4, which
  35   // is an indirect pc-relative reference.
  36   if ((Encoding & DW_EH_PE_indirect) && (Encoding & DW_EH_PE_pcrel)) {
  37     const MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
  38     const MCExpr *Res =
  39       MCSymbolRefExpr::Create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL, getContext());
  40     const MCExpr *Four = MCConstantExpr::Create(4, getContext());
  41     return MCBinaryExpr::CreateAdd(Res, Four, getContext());
  42   }
  43
  44   return TargetLoweringObjectFileMachO::getTTypeGlobalReference(
  45       GV, Encoding, Mang, TM, MMI, Streamer);
  46 }
  47
  48 MCSymbol *X86_64MachoTargetObjectFile::getCFIPersonalitySymbol(
  49     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
  50     MachineModuleInfo *MMI) const {
  51   return TM.getSymbol(GV, Mang);
  52 }
  53
  54 const MCExpr *X86_64MachoTargetObjectFile::getIndirectSymViaGOTPCRel(
  55     const MCSymbol *Sym, int64_t Offset) const {
  56   // On Darwin/X86-64, we need to use foo@GOTPCREL+4 to access the got entry
  57   // from a data section. In case there's an additional offset, then use
  58   // foo@GOTPCREL+4+<offset>.
  59   const MCExpr *Res =
  60     MCSymbolRefExpr::Create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL, getContext());
  61   const MCExpr *Off = MCConstantExpr::Create(Offset+4, getContext());
  62   return MCBinaryExpr::CreateAdd(Res, Off, getContext());
  63 }
  64
  65 void
  66 X86LinuxTargetObjectFile::Initialize(MCContext &Ctx, const TargetMachine &TM) {
  67   TargetLoweringObjectFileELF::Initialize(Ctx, TM);
  68   InitializeELF(TM.Options.UseInitArray);
  69 }
  70
  71 const MCExpr *
  72 X86LinuxTargetObjectFile::getDebugThreadLocalSymbol(
  73     const MCSymbol *Sym) const {
  74   return MCSymbolRefExpr::Create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF, getContext());
  75 }
  76
  77 const MCExpr *PS4TargetObjectFile::getDebugThreadLocalSymbol(
  78     const MCSymbol *Sym) const {
  79   return MCSymbolRefExpr::Create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF, getContext());
  80 }
  81
  82 const MCExpr *X86WindowsTargetObjectFile::getExecutableRelativeSymbol(
  83     const ConstantExpr *CE, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
  84   // We are looking for the difference of two symbols, need a subtraction
  85   // operation.
  86   const SubOperator *Sub = dyn_cast<SubOperator>(CE);
  87   if (!Sub)
  88     return nullptr;
  89
  90   // Symbols must first be numbers before we can subtract them, we need to see a
  91   // ptrtoint on both subtraction operands.
  92   const PtrToIntOperator *SubLHS =
  93       dyn_cast<PtrToIntOperator>(Sub->getOperand(0));
  94   const PtrToIntOperator *SubRHS =
  95       dyn_cast<PtrToIntOperator>(Sub->getOperand(1));
  96   if (!SubLHS || !SubRHS)
  97     return nullptr;
  98
  99   // Our symbols should exist in address space zero, cowardly no-op if
 100   // otherwise.
 101   if (SubLHS->getPointerAddressSpace() != 0 ||
 102       SubRHS->getPointerAddressSpace() != 0)
 103     return nullptr;
 104
 105   // Both ptrtoint instructions must wrap global variables:
 106   // - Only global variables are eligible for image relative relocations.
 107   // - The subtrahend refers to the special symbol __ImageBase, a global.
 108   const GlobalVariable *GVLHS =
 109       dyn_cast<GlobalVariable>(SubLHS->getPointerOperand());
 110   const GlobalVariable *GVRHS =
 111       dyn_cast<GlobalVariable>(SubRHS->getPointerOperand());
 112   if (!GVLHS || !GVRHS)
 113     return nullptr;
 114
 115   // We expect __ImageBase to be a global variable without a section, externally
 116   // defined.
 117   //
 118   // It should look something like this: @__ImageBase = external constant i8
 119   if (GVRHS->isThreadLocal() || GVRHS->getName() != "__ImageBase" ||
 120       !GVRHS->hasExternalLinkage() || GVRHS->hasInitializer() ||
 121       GVRHS->hasSection())
 122     return nullptr;
 123
 124   // An image-relative, thread-local, symbol makes no sense.
 125   if (GVLHS->isThreadLocal())
 126     return nullptr;
 127
 128   return MCSymbolRefExpr::Create(TM.getSymbol(GVLHS, Mang),
 129                                  MCSymbolRefExpr::VK_COFF_IMGREL32,
 130                                  getContext());
 131 }
 132
 133 static std::string APIntToHexString(const APInt &AI) {
 134   unsigned Width = (AI.getBitWidth() / 8) * 2;
 135   std::string HexString = utohexstr(AI.getLimitedValue(), /*LowerCase=*/true);
 136   unsigned Size = HexString.size();
 137   assert(Width >= Size && "hex string is too large!");
 138   HexString.insert(HexString.begin(), Width - Size, '0');
 139
 140   return HexString;
 141 }
 142
 143
 144 static std::string scalarConstantToHexString(const Constant *C) {
 145   Type *Ty = C->getType();
 146   APInt AI;
 147   if (isa<UndefValue>(C)) {
 148     AI = APInt(Ty->getPrimitiveSizeInBits(), /*val=*/0);
 149   } else if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) {
 150     const auto *CFP = cast<ConstantFP>(C);
 151     AI = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 152   } else if (Ty->isIntegerTy()) {
 153     const auto *CI = cast<ConstantInt>(C);
 154     AI = CI->getValue();
 155   } else {
 156     llvm_unreachable("unexpected constant pool element type!");
 157   }
 158   return APIntToHexString(AI);
 159 }
 160
 161 const MCSection *
 162 X86WindowsTargetObjectFile::getSectionForConstant(SectionKind Kind,
 163                                                   const Constant *C) const {
 164   if (Kind.isReadOnly()) {
 165     if (C) {
 166       Type *Ty = C->getType();
 167       SmallString<32> COMDATSymName;
 168       if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) {
 169         COMDATSymName = "__real@";
 170         COMDATSymName += scalarConstantToHexString(C);
 171       } else if (const auto *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
 172         uint64_t NumBits = VTy->getBitWidth();
 173         if (NumBits == 128 || NumBits == 256) {
 174           COMDATSymName = NumBits == 128 ? "__xmm@" : "__ymm@";
 175           for (int I = VTy->getNumElements() - 1, E = -1; I != E; --I)
 176             COMDATSymName +=
 177                 scalarConstantToHexString(C->getAggregateElement(I));
 178         }
 179       }
 180       if (!COMDATSymName.empty()) {
 181         unsigned Characteristics = COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 182                                    COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 183                                    COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 184         return getContext().getCOFFSection(".rdata", Characteristics, Kind,
 185                                            COMDATSymName,
 186                                            COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY);
 187       }
 188     }
 189   }
 190
 191   return TargetLoweringObjectFile::getSectionForConstant(Kind, C);
 192 }