getMachineBasicBlockAddress returns a uintptr_t - don't truncate
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / ELFCodeEmitter.cpp
index 9af276b4f93252038f821f145eb53ecfc8a34a3f..36b0e6514b3a95acb282dba3f7c5a9dbfde832a6 100644 (file)
@@ -9,15 +9,24 @@
 
 #define DEBUG_TYPE "elfce"
 
+#include "ELF.h"
+#include "ELFWriter.h"
 #include "ELFCodeEmitter.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/CodeGen/BinaryObject.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRelocation.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Target/TargetELFWriterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                       ELFCodeEmitter Implementation
@@ -28,87 +37,169 @@ namespace llvm {
 /// startFunction - This callback is invoked when a new machine function is
 /// about to be emitted.
 void ELFCodeEmitter::startFunction(MachineFunction &MF) {
-  const TargetData *TD = TM.getTargetData();
-  const Function *F = MF.getFunction();
-
-  // Align the output buffer to the appropriate alignment, power of 2.
-  unsigned FnAlign = F->getAlignment();
-  unsigned TDAlign = TD->getPrefTypeAlignment(F->getType());
-  unsigned Align = std::max(FnAlign, TDAlign);
-  assert(!(Align & (Align-1)) && "Alignment is not a power of two!");
+  DEBUG(dbgs() << "processing function: "
+        << MF.getFunction()->getName() << "\n");
 
   // Get the ELF Section that this function belongs in.
-  ES = &EW.getTextSection();
+  ES = &EW.getTextSection(MF.getFunction());
 
-  // FIXME: better memory management, this will be replaced by BinaryObjects
-  ES->SectionData.reserve(4096);
-  BufferBegin = &ES->SectionData[0];
-  BufferEnd = BufferBegin + ES->SectionData.capacity();
+  // Set the desired binary object to be used by the code emitters
+  setBinaryObject(ES);
 
-  // Upgrade the section alignment if required.
-  if (ES->Align < Align) ES->Align = Align;
+  // Get the function alignment in bytes
+  unsigned Align = (1 << MF.getAlignment());
 
-  // Round the size up to the correct alignment for starting the new function.
-  ES->Size = (ES->Size + (Align-1)) & (-Align);
+  // The function must start on its required alignment
+  ES->emitAlignment(Align);
 
-  // Snaity check on allocated space for text section
-  assert( ES->Size < 4096 && "no more space in TextSection" );
+  // Update the section alignment if needed.
+  ES->Align = std::max(ES->Align, Align);
 
-  // FIXME: Using ES->Size directly here instead of calculating it from the
-  // output buffer size (impossible because the code emitter deals only in raw
-  // bytes) forces us to manually synchronize size and write padding zero bytes
-  // to the output buffer for all non-text sections.  For text sections, we do
-  // not synchonize the output buffer, and we just blow up if anyone tries to
-  // write non-code to it.  An assert should probably be added to
-  // AddSymbolToSection to prevent calling it on the text section.
-  CurBufferPtr = BufferBegin + ES->Size;
+  // Record the function start offset
+  FnStartOff = ES->getCurrentPCOffset();
 
-  // Record function start address relative to BufferBegin
-  FnStartPtr = CurBufferPtr;
+  // Emit constant pool and jump tables to their appropriate sections.
+  // They need to be emitted before the function because in some targets
+  // the later may reference JT or CP entry address.
+  emitConstantPool(MF.getConstantPool());
+  if (MF.getJumpTableInfo())
+    emitJumpTables(MF.getJumpTableInfo());
 }
 
 /// finishFunction - This callback is invoked after the function is completely
 /// finished.
 bool ELFCodeEmitter::finishFunction(MachineFunction &MF) {
   // Add a symbol to represent the function.
-  ELFSym FnSym(MF.getFunction());
-
-  // Figure out the binding (linkage) of the symbol.
-  switch (MF.getFunction()->getLinkage()) {
-  default:
-    // appending linkage is illegal for functions.
-    assert(0 && "Unknown linkage type!");
-  case GlobalValue::ExternalLinkage:
-    FnSym.SetBind(ELFSym::STB_GLOBAL);
-    break;
-  case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
-  case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
-  case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
-  case GlobalValue::WeakODRLinkage:
-    FnSym.SetBind(ELFSym::STB_WEAK);
-    break;
-  case GlobalValue::PrivateLinkage:
-    assert (0 && "PrivateLinkage should not be in the symbol table.");
-  case GlobalValue::InternalLinkage:
-    FnSym.SetBind(ELFSym::STB_LOCAL);
-    break;
+  const Function *F = MF.getFunction();
+  ELFSym *FnSym = ELFSym::getGV(F, EW.getGlobalELFBinding(F), ELFSym::STT_FUNC,
+                                EW.getGlobalELFVisibility(F));
+  FnSym->SectionIdx = ES->SectionIdx;
+  FnSym->Size = ES->getCurrentPCOffset()-FnStartOff;
+  EW.AddPendingGlobalSymbol(F, true);
+
+  // Offset from start of Section
+  FnSym->Value = FnStartOff;
+
+  if (!F->hasPrivateLinkage())
+    EW.SymbolList.push_back(FnSym);
+
+  // Patch up Jump Table Section relocations to use the real MBBs offsets
+  // now that the MBB label offsets inside the function are known.
+  if (MF.getJumpTableInfo()) {
+    ELFSection &JTSection = EW.getJumpTableSection();
+    for (std::vector<MachineRelocation>::iterator MRI = JTRelocations.begin(),
+         MRE = JTRelocations.end(); MRI != MRE; ++MRI) {
+      MachineRelocation &MR = *MRI;
+      uintptr_t MBBOffset = getMachineBasicBlockAddress(MR.getBasicBlock());
+      MR.setResultPointer((void*)MBBOffset);
+      MR.setConstantVal(ES->SectionIdx);
+      JTSection.addRelocation(MR);
+    }
   }
 
-  // Set the symbol type as a function
-  FnSym.SetType(ELFSym::STT_FUNC);
+  // If we have emitted any relocations to function-specific objects such as
+  // basic blocks, constant pools entries, or jump tables, record their
+  // addresses now so that we can rewrite them with the correct addresses later
+  for (unsigned i = 0, e = Relocations.size(); i != e; ++i) {
+    MachineRelocation &MR = Relocations[i];
+    intptr_t Addr;
+    if (MR.isGlobalValue()) {
+      EW.AddPendingGlobalSymbol(MR.getGlobalValue());
+    } else if (MR.isExternalSymbol()) {
+      EW.AddPendingExternalSymbol(MR.getExternalSymbol());
+    } else if (MR.isBasicBlock()) {
+      Addr = getMachineBasicBlockAddress(MR.getBasicBlock());
+      MR.setConstantVal(ES->SectionIdx);
+      MR.setResultPointer((void*)Addr);
+    } else if (MR.isConstantPoolIndex()) {
+      Addr = getConstantPoolEntryAddress(MR.getConstantPoolIndex());
+      MR.setConstantVal(CPSections[MR.getConstantPoolIndex()]);
+      MR.setResultPointer((void*)Addr);
+    } else if (MR.isJumpTableIndex()) {
+      ELFSection &JTSection = EW.getJumpTableSection();
+      Addr = getJumpTableEntryAddress(MR.getJumpTableIndex());
+      MR.setConstantVal(JTSection.SectionIdx);
+      MR.setResultPointer((void*)Addr);
+    } else {
+      llvm_unreachable("Unhandled relocation type");
+    }
+    ES->addRelocation(MR);
+  }
 
-  FnSym.SectionIdx = ES->SectionIdx;
-  FnSym.Size = CurBufferPtr-FnStartPtr;
+  // Clear per-function data structures.
+  JTRelocations.clear();
+  Relocations.clear();
+  CPLocations.clear();
+  CPSections.clear();
+  JTLocations.clear();
+  MBBLocations.clear();
+  return false;
+}
 
-  // Offset from start of Section
-  FnSym.Value = FnStartPtr-BufferBegin;
+/// emitConstantPool - For each constant pool entry, figure out which section
+/// the constant should live in and emit the constant
+void ELFCodeEmitter::emitConstantPool(MachineConstantPool *MCP) {
+  const std::vector<MachineConstantPoolEntry> &CP = MCP->getConstants();
+  if (CP.empty()) return;
 
-  // Finally, add it to the symtab.
-  EW.SymbolTable.push_back(FnSym);
+  // TODO: handle PIC codegen
+  assert(TM.getRelocationModel() != Reloc::PIC_ &&
+         "PIC codegen not yet handled for elf constant pools!");
 
-  // Update Section Size
-  ES->Size = CurBufferPtr - BufferBegin;
-  return false;
+  for (unsigned i = 0, e = CP.size(); i != e; ++i) {
+    MachineConstantPoolEntry CPE = CP[i];
+
+    // Record the constant pool location and the section index
+    ELFSection &CstPool = EW.getConstantPoolSection(CPE);
+    CPLocations.push_back(CstPool.size());
+    CPSections.push_back(CstPool.SectionIdx);
+
+    if (CPE.isMachineConstantPoolEntry())
+      assert("CPE.isMachineConstantPoolEntry not supported yet");
+
+    // Emit the constant to constant pool section
+    EW.EmitGlobalConstant(CPE.Val.ConstVal, CstPool);
+  }
+}
+
+/// emitJumpTables - Emit all the jump tables for a given jump table info
+/// record to the appropriate section.
+void ELFCodeEmitter::emitJumpTables(MachineJumpTableInfo *MJTI) {
+  const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
+  if (JT.empty()) return;
+
+  // FIXME: handle PIC codegen
+  assert(TM.getRelocationModel() != Reloc::PIC_ &&
+         "PIC codegen not yet handled for elf jump tables!");
+
+  const TargetELFWriterInfo *TEW = TM.getELFWriterInfo();
+  unsigned EntrySize = 4; //MJTI->getEntrySize();
+
+  // Get the ELF Section to emit the jump table
+  ELFSection &JTSection = EW.getJumpTableSection();
+
+  // For each JT, record its offset from the start of the section
+  for (unsigned i = 0, e = JT.size(); i != e; ++i) {
+    const std::vector<MachineBasicBlock*> &MBBs = JT[i].MBBs;
+
+    // Record JT 'i' offset in the JT section
+    JTLocations.push_back(JTSection.size());
+
+    // Each MBB entry in the Jump table section has a relocation entry
+    // against the current text section.
+    for (unsigned mi = 0, me = MBBs.size(); mi != me; ++mi) {
+      unsigned MachineRelTy = TEW->getAbsoluteLabelMachineRelTy();
+      MachineRelocation MR =
+        MachineRelocation::getBB(JTSection.size(), MachineRelTy, MBBs[mi]);
+
+      // Add the relocation to the Jump Table section
+      JTRelocations.push_back(MR);
+
+      // Output placeholder for MBB in the JT section
+      for (unsigned s=0; s < EntrySize; ++s)
+        JTSection.emitByte(0);
+    }
+  }
 }
 
 } // end namespace llvm