lib/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.cpp

   1 //===-- llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.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/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfoImpls.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  25 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  26 #include "llvm/IR/Module.h"
  27 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  29 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  30 #include "llvm/MC/MCSectionCOFF.h"
  31 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  32 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  33 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  34 #include "llvm/MC/MCSymbolELF.h"
  35 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  36 #include "llvm/Support/COFF.h"
  37 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  38 #include "llvm/Support/ELF.h"
  39 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  40 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  44 using namespace llvm;
  45 using namespace dwarf;
  46
  47 //===----------------------------------------------------------------------===//
  48 //                                  ELF
  49 //===----------------------------------------------------------------------===//
  50
  51 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileELF::getCFIPersonalitySymbol(
  52     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
  53     MachineModuleInfo *MMI) const {
  54   unsigned Encoding = getPersonalityEncoding();
  55   if ((Encoding & 0x80) == dwarf::DW_EH_PE_indirect)
  56     return getContext().getOrCreateSymbol(StringRef("DW.ref.") +
  57                                           TM.getSymbol(GV, Mang)->getName());
  58   if ((Encoding & 0x70) == dwarf::DW_EH_PE_absptr)
  59     return TM.getSymbol(GV, Mang);
  60   report_fatal_error("We do not support this DWARF encoding yet!");
  61 }
  62
  63 void TargetLoweringObjectFileELF::emitPersonalityValue(
  64     MCStreamer &Streamer, const DataLayout &DL, const MCSymbol *Sym) const {
  65   SmallString<64> NameData("DW.ref.");
  66   NameData += Sym->getName();
  67   MCSymbolELF *Label =
  68       cast<MCSymbolELF>(getContext().getOrCreateSymbol(NameData));
  69   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Hidden);
  70   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_Weak);
  71   StringRef Prefix = ".data.";
  72   NameData.insert(NameData.begin(), Prefix.begin(), Prefix.end());
  73   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_GROUP;
  74   MCSection *Sec = getContext().getELFSection(NameData, ELF::SHT_PROGBITS,
  75                                               Flags, 0, Label->getName());
  76   unsigned Size = DL.getPointerSize();
  77   Streamer.SwitchSection(Sec);
  78   Streamer.EmitValueToAlignment(DL.getPointerABIAlignment());
  79   Streamer.EmitSymbolAttribute(Label, MCSA_ELF_TypeObject);
  80   const MCExpr *E = MCConstantExpr::create(Size, getContext());
  81   Streamer.emitELFSize(Label, E);
  82   Streamer.EmitLabel(Label);
  83
  84   Streamer.EmitSymbolValue(Sym, Size);
  85 }
  86
  87 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileELF::getTTypeGlobalReference(
  88     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
  89     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
  90     MCStreamer &Streamer) const {
  91
  92   if (Encoding & dwarf::DW_EH_PE_indirect) {
  93     MachineModuleInfoELF &ELFMMI = MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoELF>();
  94
  95     MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, ".DW.stub", Mang, TM);
  96
  97     // Add information about the stub reference to ELFMMI so that the stub
  98     // gets emitted by the asmprinter.
  99     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = ELFMMI.getGVStubEntry(SSym);
 100     if (!StubSym.getPointer()) {
 101       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 102       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 103     }
 104
 105     return TargetLoweringObjectFile::
 106       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::create(SSym, getContext()),
 107                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 108   }
 109
 110   return TargetLoweringObjectFile::
 111     getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang, TM, MMI, Streamer);
 112 }
 113
 114 static SectionKind
 115 getELFKindForNamedSection(StringRef Name, SectionKind K) {
 116   // N.B.: The defaults used in here are no the same ones used in MC.
 117   // We follow gcc, MC follows gas. For example, given ".section .eh_frame",
 118   // both gas and MC will produce a section with no flags. Given
 119   // section(".eh_frame") gcc will produce:
 120   //
 121   //   .section   .eh_frame,"a",@progbits
 122   if (Name.empty() || Name[0] != '.') return K;
 123
 124   // Some lame default implementation based on some magic section names.
 125   if (Name == ".bss" ||
 126       Name.startswith(".bss.") ||
 127       Name.startswith(".gnu.linkonce.b.") ||
 128       Name.startswith(".llvm.linkonce.b.") ||
 129       Name == ".sbss" ||
 130       Name.startswith(".sbss.") ||
 131       Name.startswith(".gnu.linkonce.sb.") ||
 132       Name.startswith(".llvm.linkonce.sb."))
 133     return SectionKind::getBSS();
 134
 135   if (Name == ".tdata" ||
 136       Name.startswith(".tdata.") ||
 137       Name.startswith(".gnu.linkonce.td.") ||
 138       Name.startswith(".llvm.linkonce.td."))
 139     return SectionKind::getThreadData();
 140
 141   if (Name == ".tbss" ||
 142       Name.startswith(".tbss.") ||
 143       Name.startswith(".gnu.linkonce.tb.") ||
 144       Name.startswith(".llvm.linkonce.tb."))
 145     return SectionKind::getThreadBSS();
 146
 147   return K;
 148 }
 149
 150
 151 static unsigned getELFSectionType(StringRef Name, SectionKind K) {
 152
 153   if (Name == ".init_array")
 154     return ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 155
 156   if (Name == ".fini_array")
 157     return ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 158
 159   if (Name == ".preinit_array")
 160     return ELF::SHT_PREINIT_ARRAY;
 161
 162   if (K.isBSS() || K.isThreadBSS())
 163     return ELF::SHT_NOBITS;
 164
 165   return ELF::SHT_PROGBITS;
 166 }
 167
 168 static unsigned getELFSectionFlags(SectionKind K) {
 169   unsigned Flags = 0;
 170
 171   if (!K.isMetadata())
 172     Flags |= ELF::SHF_ALLOC;
 173
 174   if (K.isText())
 175     Flags |= ELF::SHF_EXECINSTR;
 176
 177   if (K.isWriteable())
 178     Flags |= ELF::SHF_WRITE;
 179
 180   if (K.isThreadLocal())
 181     Flags |= ELF::SHF_TLS;
 182
 183   if (K.isMergeableCString() || K.isMergeableConst())
 184     Flags |= ELF::SHF_MERGE;
 185
 186   if (K.isMergeableCString())
 187     Flags |= ELF::SHF_STRINGS;
 188
 189   return Flags;
 190 }
 191
 192 static const Comdat *getELFComdat(const GlobalValue *GV) {
 193   const Comdat *C = GV->getComdat();
 194   if (!C)
 195     return nullptr;
 196
 197   if (C->getSelectionKind() != Comdat::Any)
 198     report_fatal_error("ELF COMDATs only support SelectionKind::Any, '" +
 199                        C->getName() + "' cannot be lowered.");
 200
 201   return C;
 202 }
 203
 204 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getExplicitSectionGlobal(
 205     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 206     const TargetMachine &TM) const {
 207   StringRef SectionName = GV->getSection();
 208
 209   // Infer section flags from the section name if we can.
 210   Kind = getELFKindForNamedSection(SectionName, Kind);
 211
 212   StringRef Group = "";
 213   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind);
 214   if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 215     Group = C->getName();
 216     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 217   }
 218   return getContext().getELFSection(SectionName,
 219                                     getELFSectionType(SectionName, Kind), Flags,
 220                                     /*EntrySize=*/0, Group);
 221 }
 222
 223 /// Return the section prefix name used by options FunctionsSections and
 224 /// DataSections.
 225 static StringRef getSectionPrefixForGlobal(SectionKind Kind) {
 226   if (Kind.isText())
 227     return ".text";
 228   if (Kind.isReadOnly())
 229     return ".rodata";
 230   if (Kind.isBSS())
 231     return ".bss";
 232   if (Kind.isThreadData())
 233     return ".tdata";
 234   if (Kind.isThreadBSS())
 235     return ".tbss";
 236   if (Kind.isDataNoRel())
 237     return ".data";
 238   if (Kind.isDataRel())
 239     return ".data.rel";
 240   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 241   return ".data.rel.ro";
 242 }
 243
 244 static MCSectionELF *
 245 selectELFSectionForGlobal(MCContext &Ctx, const GlobalValue *GV,
 246                           SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 247                           const TargetMachine &TM, bool EmitUniqueSection,
 248                           unsigned Flags, unsigned *NextUniqueID) {
 249   unsigned EntrySize = 0;
 250   if (Kind.isMergeableCString()) {
 251     if (Kind.isMergeable2ByteCString()) {
 252       EntrySize = 2;
 253     } else if (Kind.isMergeable4ByteCString()) {
 254       EntrySize = 4;
 255     } else {
 256       EntrySize = 1;
 257       assert(Kind.isMergeable1ByteCString() && "unknown string width");
 258     }
 259   } else if (Kind.isMergeableConst()) {
 260     if (Kind.isMergeableConst4()) {
 261       EntrySize = 4;
 262     } else if (Kind.isMergeableConst8()) {
 263       EntrySize = 8;
 264     } else {
 265       assert(Kind.isMergeableConst16() && "unknown data width");
 266       EntrySize = 16;
 267     }
 268   }
 269
 270   StringRef Group = "";
 271   if (const Comdat *C = getELFComdat(GV)) {
 272     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 273     Group = C->getName();
 274   }
 275
 276   bool UniqueSectionNames = TM.getUniqueSectionNames();
 277   SmallString<128> Name;
 278   if (Kind.isMergeableCString()) {
 279     // We also need alignment here.
 280     // FIXME: this is getting the alignment of the character, not the
 281     // alignment of the global!
 282     unsigned Align = GV->getParent()->getDataLayout().getPreferredAlignment(
 283         cast<GlobalVariable>(GV));
 284
 285     std::string SizeSpec = ".rodata.str" + utostr(EntrySize) + ".";
 286     Name = SizeSpec + utostr(Align);
 287   } else if (Kind.isMergeableConst()) {
 288     Name = ".rodata.cst";
 289     Name += utostr(EntrySize);
 290   } else {
 291     Name = getSectionPrefixForGlobal(Kind);
 292   }
 293
 294   if (EmitUniqueSection && UniqueSectionNames) {
 295     Name.push_back('.');
 296     TM.getNameWithPrefix(Name, GV, Mang, true);
 297   }
 298   unsigned UniqueID = ~0;
 299   if (EmitUniqueSection && !UniqueSectionNames) {
 300     UniqueID = *NextUniqueID;
 301     (*NextUniqueID)++;
 302   }
 303   return Ctx.getELFSection(Name, getELFSectionType(Name, Kind), Flags,
 304                            EntrySize, Group, UniqueID);
 305 }
 306
 307 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::SelectSectionForGlobal(
 308     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 309     const TargetMachine &TM) const {
 310   unsigned Flags = getELFSectionFlags(Kind);
 311
 312   // If we have -ffunction-section or -fdata-section then we should emit the
 313   // global value to a uniqued section specifically for it.
 314   bool EmitUniqueSection = false;
 315   if (!(Flags & ELF::SHF_MERGE) && !Kind.isCommon()) {
 316     if (Kind.isText())
 317       EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections();
 318     else
 319       EmitUniqueSection = TM.getDataSections();
 320   }
 321   EmitUniqueSection |= GV->hasComdat();
 322
 323   return selectELFSectionForGlobal(getContext(), GV, Kind, Mang, TM,
 324                                    EmitUniqueSection, Flags, &NextUniqueID);
 325 }
 326
 327 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForJumpTable(
 328     const Function &F, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 329   // If the function can be removed, produce a unique section so that
 330   // the table doesn't prevent the removal.
 331   const Comdat *C = F.getComdat();
 332   bool EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections() || C;
 333   if (!EmitUniqueSection)
 334     return ReadOnlySection;
 335
 336   return selectELFSectionForGlobal(getContext(), &F, SectionKind::getReadOnly(),
 337                                    Mang, TM, EmitUniqueSection, ELF::SHF_ALLOC,
 338                                    &NextUniqueID);
 339 }
 340
 341 bool TargetLoweringObjectFileELF::shouldPutJumpTableInFunctionSection(
 342     bool UsesLabelDifference, const Function &F) const {
 343   // We can always create relative relocations, so use another section
 344   // that can be marked non-executable.
 345   return false;
 346 }
 347
 348 /// Given a mergeable constant with the specified size and relocation
 349 /// information, return a section that it should be placed in.
 350 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForConstant(
 351     const DataLayout &DL, SectionKind Kind, const Constant *C) const {
 352   if (Kind.isMergeableConst4() && MergeableConst4Section)
 353     return MergeableConst4Section;
 354   if (Kind.isMergeableConst8() && MergeableConst8Section)
 355     return MergeableConst8Section;
 356   if (Kind.isMergeableConst16() && MergeableConst16Section)
 357     return MergeableConst16Section;
 358   if (Kind.isReadOnly())
 359     return ReadOnlySection;
 360
 361   assert(Kind.isReadOnlyWithRel() && "Unknown section kind");
 362   return DataRelROSection;
 363 }
 364
 365 static MCSectionELF *getStaticStructorSection(MCContext &Ctx, bool UseInitArray,
 366                                               bool IsCtor, unsigned Priority,
 367                                               const MCSymbol *KeySym) {
 368   std::string Name;
 369   unsigned Type;
 370   unsigned Flags = ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE;
 371   StringRef COMDAT = KeySym ? KeySym->getName() : "";
 372
 373   if (KeySym)
 374     Flags |= ELF::SHF_GROUP;
 375
 376   if (UseInitArray) {
 377     if (IsCtor) {
 378       Type = ELF::SHT_INIT_ARRAY;
 379       Name = ".init_array";
 380     } else {
 381       Type = ELF::SHT_FINI_ARRAY;
 382       Name = ".fini_array";
 383     }
 384     if (Priority != 65535) {
 385       Name += '.';
 386       Name += utostr(Priority);
 387     }
 388   } else {
 389     // The default scheme is .ctor / .dtor, so we have to invert the priority
 390     // numbering.
 391     if (IsCtor)
 392       Name = ".ctors";
 393     else
 394       Name = ".dtors";
 395     if (Priority != 65535) {
 396       Name += '.';
 397       Name += utostr(65535 - Priority);
 398     }
 399     Type = ELF::SHT_PROGBITS;
 400   }
 401
 402   return Ctx.getELFSection(Name, Type, Flags, 0, COMDAT);
 403 }
 404
 405 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticCtorSection(
 406     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 407   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, true, Priority,
 408                                   KeySym);
 409 }
 410
 411 MCSection *TargetLoweringObjectFileELF::getStaticDtorSection(
 412     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
 413   return getStaticStructorSection(getContext(), UseInitArray, false, Priority,
 414                                   KeySym);
 415 }
 416
 417 void
 418 TargetLoweringObjectFileELF::InitializeELF(bool UseInitArray_) {
 419   UseInitArray = UseInitArray_;
 420   if (!UseInitArray)
 421     return;
 422
 423   StaticCtorSection = getContext().getELFSection(
 424       ".init_array", ELF::SHT_INIT_ARRAY, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 425   StaticDtorSection = getContext().getELFSection(
 426       ".fini_array", ELF::SHT_FINI_ARRAY, ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC);
 427 }
 428
 429 //===----------------------------------------------------------------------===//
 430 //                                 MachO
 431 //===----------------------------------------------------------------------===//
 432
 433 TargetLoweringObjectFileMachO::TargetLoweringObjectFileMachO()
 434   : TargetLoweringObjectFile() {
 435   SupportIndirectSymViaGOTPCRel = true;
 436 }
 437
 438 /// emitModuleFlags - Perform code emission for module flags.
 439 void TargetLoweringObjectFileMachO::
 440 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
 441                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
 442                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 443   unsigned VersionVal = 0;
 444   unsigned ImageInfoFlags = 0;
 445   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
 446   StringRef SectionVal;
 447
 448   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
 449          i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
 450     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
 451
 452     // Ignore flags with 'Require' behavior.
 453     if (MFE.Behavior == Module::Require)
 454       continue;
 455
 456     StringRef Key = MFE.Key->getString();
 457     Metadata *Val = MFE.Val;
 458
 459     if (Key == "Objective-C Image Info Version") {
 460       VersionVal = mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 461     } else if (Key == "Objective-C Garbage Collection" ||
 462                Key == "Objective-C GC Only" ||
 463                Key == "Objective-C Is Simulated" ||
 464                Key == "Objective-C Image Swift Version") {
 465       ImageInfoFlags |= mdconst::extract<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
 466     } else if (Key == "Objective-C Image Info Section") {
 467       SectionVal = cast<MDString>(Val)->getString();
 468     } else if (Key == "Linker Options") {
 469       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
 470     }
 471   }
 472
 473   // Emit the linker options if present.
 474   if (LinkerOptions) {
 475     for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 476       MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
 477       SmallVector<std::string, 4> StrOptions;
 478
 479       // Convert to strings.
 480       for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
 481         MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
 482         StrOptions.push_back(MDOption->getString());
 483       }
 484
 485       Streamer.EmitLinkerOptions(StrOptions);
 486     }
 487   }
 488
 489   // The section is mandatory. If we don't have it, then we don't have GC info.
 490   if (SectionVal.empty()) return;
 491
 492   StringRef Segment, Section;
 493   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 494   bool TAAParsed;
 495   std::string ErrorCode =
 496     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(SectionVal, Segment, Section,
 497                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 498   if (!ErrorCode.empty())
 499     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 500     report_fatal_error("Invalid section specifier '" + Section + "': " +
 501                        ErrorCode + ".");
 502
 503   // Get the section.
 504   MCSectionMachO *S = getContext().getMachOSection(
 505       Segment, Section, TAA, StubSize, SectionKind::getDataNoRel());
 506   Streamer.SwitchSection(S);
 507   Streamer.EmitLabel(getContext().
 508                      getOrCreateSymbol(StringRef("L_OBJC_IMAGE_INFO")));
 509   Streamer.EmitIntValue(VersionVal, 4);
 510   Streamer.EmitIntValue(ImageInfoFlags, 4);
 511   Streamer.AddBlankLine();
 512 }
 513
 514 static void checkMachOComdat(const GlobalValue *GV) {
 515   const Comdat *C = GV->getComdat();
 516   if (!C)
 517     return;
 518
 519   report_fatal_error("MachO doesn't support COMDATs, '" + C->getName() +
 520                      "' cannot be lowered.");
 521 }
 522
 523 MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::getExplicitSectionGlobal(
 524     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 525     const TargetMachine &TM) const {
 526   // Parse the section specifier and create it if valid.
 527   StringRef Segment, Section;
 528   unsigned TAA = 0, StubSize = 0;
 529   bool TAAParsed;
 530
 531   checkMachOComdat(GV);
 532
 533   std::string ErrorCode =
 534     MCSectionMachO::ParseSectionSpecifier(GV->getSection(), Segment, Section,
 535                                           TAA, TAAParsed, StubSize);
 536   if (!ErrorCode.empty()) {
 537     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 538     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 539                        "' has an invalid section specifier '" +
 540                        GV->getSection() + "': " + ErrorCode + ".");
 541   }
 542
 543   // Get the section.
 544   MCSectionMachO *S =
 545       getContext().getMachOSection(Segment, Section, TAA, StubSize, Kind);
 546
 547   // If TAA wasn't set by ParseSectionSpecifier() above,
 548   // use the value returned by getMachOSection() as a default.
 549   if (!TAAParsed)
 550     TAA = S->getTypeAndAttributes();
 551
 552   // Okay, now that we got the section, verify that the TAA & StubSize agree.
 553   // If the user declared multiple globals with different section flags, we need
 554   // to reject it here.
 555   if (S->getTypeAndAttributes() != TAA || S->getStubSize() != StubSize) {
 556     // If invalid, report the error with report_fatal_error.
 557     report_fatal_error("Global variable '" + GV->getName() +
 558                        "' section type or attributes does not match previous"
 559                        " section specifier");
 560   }
 561
 562   return S;
 563 }
 564
 565 MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::SelectSectionForGlobal(
 566     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 567     const TargetMachine &TM) const {
 568   checkMachOComdat(GV);
 569
 570   // Handle thread local data.
 571   if (Kind.isThreadBSS()) return TLSBSSSection;
 572   if (Kind.isThreadData()) return TLSDataSection;
 573
 574   if (Kind.isText())
 575     return GV->isWeakForLinker() ? TextCoalSection : TextSection;
 576
 577   // If this is weak/linkonce, put this in a coalescable section, either in text
 578   // or data depending on if it is writable.
 579   if (GV->isWeakForLinker()) {
 580     if (Kind.isReadOnly())
 581       return ConstTextCoalSection;
 582     return DataCoalSection;
 583   }
 584
 585   // FIXME: Alignment check should be handled by section classifier.
 586   if (Kind.isMergeable1ByteCString() &&
 587       GV->getParent()->getDataLayout().getPreferredAlignment(
 588           cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 589     return CStringSection;
 590
 591   // Do not put 16-bit arrays in the UString section if they have an
 592   // externally visible label, this runs into issues with certain linker
 593   // versions.
 594   if (Kind.isMergeable2ByteCString() && !GV->hasExternalLinkage() &&
 595       GV->getParent()->getDataLayout().getPreferredAlignment(
 596           cast<GlobalVariable>(GV)) < 32)
 597     return UStringSection;
 598
 599   // With MachO only variables whose corresponding symbol starts with 'l' or
 600   // 'L' can be merged, so we only try merging GVs with private linkage.
 601   if (GV->hasPrivateLinkage() && Kind.isMergeableConst()) {
 602     if (Kind.isMergeableConst4())
 603       return FourByteConstantSection;
 604     if (Kind.isMergeableConst8())
 605       return EightByteConstantSection;
 606     if (Kind.isMergeableConst16())
 607       return SixteenByteConstantSection;
 608   }
 609
 610   // Otherwise, if it is readonly, but not something we can specially optimize,
 611   // just drop it in .const.
 612   if (Kind.isReadOnly())
 613     return ReadOnlySection;
 614
 615   // If this is marked const, put it into a const section.  But if the dynamic
 616   // linker needs to write to it, put it in the data segment.
 617   if (Kind.isReadOnlyWithRel())
 618     return ConstDataSection;
 619
 620   // Put zero initialized globals with strong external linkage in the
 621   // DATA, __common section with the .zerofill directive.
 622   if (Kind.isBSSExtern())
 623     return DataCommonSection;
 624
 625   // Put zero initialized globals with local linkage in __DATA,__bss directive
 626   // with the .zerofill directive (aka .lcomm).
 627   if (Kind.isBSSLocal())
 628     return DataBSSSection;
 629
 630   // Otherwise, just drop the variable in the normal data section.
 631   return DataSection;
 632 }
 633
 634 MCSection *TargetLoweringObjectFileMachO::getSectionForConstant(
 635     const DataLayout &DL, SectionKind Kind, const Constant *C) const {
 636   // If this constant requires a relocation, we have to put it in the data
 637   // segment, not in the text segment.
 638   if (Kind.isDataRel() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 639     return ConstDataSection;
 640
 641   if (Kind.isMergeableConst4())
 642     return FourByteConstantSection;
 643   if (Kind.isMergeableConst8())
 644     return EightByteConstantSection;
 645   if (Kind.isMergeableConst16())
 646     return SixteenByteConstantSection;
 647   return ReadOnlySection;  // .const
 648 }
 649
 650 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::getTTypeGlobalReference(
 651     const GlobalValue *GV, unsigned Encoding, Mangler &Mang,
 652     const TargetMachine &TM, MachineModuleInfo *MMI,
 653     MCStreamer &Streamer) const {
 654   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 655
 656   if (Encoding & DW_EH_PE_indirect) {
 657     MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 658       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 659
 660     MCSymbol *SSym =
 661         getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 662
 663     // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 664     // gets emitted by the asmprinter.
 665     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 666       GV->hasHiddenVisibility() ? MachOMMI.getHiddenGVStubEntry(SSym) :
 667                                   MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 668     if (!StubSym.getPointer()) {
 669       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 670       StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 671     }
 672
 673     return TargetLoweringObjectFile::
 674       getTTypeReference(MCSymbolRefExpr::create(SSym, getContext()),
 675                         Encoding & ~dwarf::DW_EH_PE_indirect, Streamer);
 676   }
 677
 678   return TargetLoweringObjectFile::getTTypeGlobalReference(GV, Encoding, Mang,
 679                                                            TM, MMI, Streamer);
 680 }
 681
 682 MCSymbol *TargetLoweringObjectFileMachO::getCFIPersonalitySymbol(
 683     const GlobalValue *GV, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM,
 684     MachineModuleInfo *MMI) const {
 685   // The mach-o version of this method defaults to returning a stub reference.
 686   MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 687     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 688
 689   MCSymbol *SSym = getSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr", Mang, TM);
 690
 691   // Add information about the stub reference to MachOMMI so that the stub
 692   // gets emitted by the asmprinter.
 693   MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = MachOMMI.getGVStubEntry(SSym);
 694   if (!StubSym.getPointer()) {
 695     MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(GV, Mang);
 696     StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Sym, !GV->hasLocalLinkage());
 697   }
 698
 699   return SSym;
 700 }
 701
 702 const MCExpr *TargetLoweringObjectFileMachO::getIndirectSymViaGOTPCRel(
 703     const MCSymbol *Sym, const MCValue &MV, int64_t Offset,
 704     MachineModuleInfo *MMI, MCStreamer &Streamer) const {
 705   // Although MachO 32-bit targets do not explicitly have a GOTPCREL relocation
 706   // as 64-bit do, we replace the GOT equivalent by accessing the final symbol
 707   // through a non_lazy_ptr stub instead. One advantage is that it allows the
 708   // computation of deltas to final external symbols. Example:
 709   //
 710   //    _extgotequiv:
 711   //       .long   _extfoo
 712   //
 713   //    _delta:
 714   //       .long   _extgotequiv-_delta
 715   //
 716   // is transformed to:
 717   //
 718   //    _delta:
 719   //       .long   L_extfoo$non_lazy_ptr-(_delta+0)
 720   //
 721   //       .section        __IMPORT,__pointers,non_lazy_symbol_pointers
 722   //    L_extfoo$non_lazy_ptr:
 723   //       .indirect_symbol        _extfoo
 724   //       .long   0
 725   //
 726   MachineModuleInfoMachO &MachOMMI =
 727     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 728   MCContext &Ctx = getContext();
 729
 730   // The offset must consider the original displacement from the base symbol
 731   // since 32-bit targets don't have a GOTPCREL to fold the PC displacement.
 732   Offset = -MV.getConstant();
 733   const MCSymbol *BaseSym = &MV.getSymB()->getSymbol();
 734
 735   // Access the final symbol via sym$non_lazy_ptr and generate the appropriated
 736   // non_lazy_ptr stubs.
 737   SmallString<128> Name;
 738   StringRef Suffix = "$non_lazy_ptr";
 739   Name += MMI->getModule()->getDataLayout().getPrivateGlobalPrefix();
 740   Name += Sym->getName();
 741   Name += Suffix;
 742   MCSymbol *Stub = Ctx.getOrCreateSymbol(Name);
 743
 744   MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym = MachOMMI.getGVStubEntry(Stub);
 745   if (!StubSym.getPointer())
 746     StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 747       StubValueTy(const_cast<MCSymbol *>(Sym), true /* access indirectly */);
 748
 749   const MCExpr *BSymExpr =
 750     MCSymbolRefExpr::create(BaseSym, MCSymbolRefExpr::VK_None, Ctx);
 751   const MCExpr *LHS =
 752     MCSymbolRefExpr::create(Stub, MCSymbolRefExpr::VK_None, Ctx);
 753
 754   if (!Offset)
 755     return MCBinaryExpr::createSub(LHS, BSymExpr, Ctx);
 756
 757   const MCExpr *RHS =
 758     MCBinaryExpr::createAdd(BSymExpr, MCConstantExpr::create(Offset, Ctx), Ctx);
 759   return MCBinaryExpr::createSub(LHS, RHS, Ctx);
 760 }
 761
 762 static bool canUsePrivateLabel(const MCAsmInfo &AsmInfo,
 763                                const MCSection &Section) {
 764   if (!AsmInfo.isSectionAtomizableBySymbols(Section))
 765     return true;
 766
 767   // If it is not dead stripped, it is safe to use private labels.
 768   const MCSectionMachO &SMO = cast<MCSectionMachO>(Section);
 769   if (SMO.hasAttribute(MachO::S_ATTR_NO_DEAD_STRIP))
 770     return true;
 771
 772   return false;
 773 }
 774
 775 void TargetLoweringObjectFileMachO::getNameWithPrefix(
 776     SmallVectorImpl<char> &OutName, const GlobalValue *GV, Mangler &Mang,
 777     const TargetMachine &TM) const {
 778   SectionKind GVKind = TargetLoweringObjectFile::getKindForGlobal(GV, TM);
 779   const MCSection *TheSection = SectionForGlobal(GV, GVKind, Mang, TM);
 780   bool CannotUsePrivateLabel =
 781       !canUsePrivateLabel(*TM.getMCAsmInfo(), *TheSection);
 782   Mang.getNameWithPrefix(OutName, GV, CannotUsePrivateLabel);
 783 }
 784
 785 //===----------------------------------------------------------------------===//
 786 //                                  COFF
 787 //===----------------------------------------------------------------------===//
 788
 789 static unsigned
 790 getCOFFSectionFlags(SectionKind K) {
 791   unsigned Flags = 0;
 792
 793   if (K.isMetadata())
 794     Flags |=
 795       COFF::IMAGE_SCN_MEM_DISCARDABLE;
 796   else if (K.isText())
 797     Flags |=
 798       COFF::IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE |
 799       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 800       COFF::IMAGE_SCN_CNT_CODE;
 801   else if (K.isBSS())
 802     Flags |=
 803       COFF::IMAGE_SCN_CNT_UNINITIALIZED_DATA |
 804       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 805       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 806   else if (K.isThreadLocal())
 807     Flags |=
 808       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 809       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 810       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 811   else if (K.isReadOnly() || K.isReadOnlyWithRel())
 812     Flags |=
 813       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 814       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ;
 815   else if (K.isWriteable())
 816     Flags |=
 817       COFF::IMAGE_SCN_CNT_INITIALIZED_DATA |
 818       COFF::IMAGE_SCN_MEM_READ |
 819       COFF::IMAGE_SCN_MEM_WRITE;
 820
 821   return Flags;
 822 }
 823
 824 static const GlobalValue *getComdatGVForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 825   const Comdat *C = GV->getComdat();
 826   assert(C && "expected GV to have a Comdat!");
 827
 828   StringRef ComdatGVName = C->getName();
 829   const GlobalValue *ComdatGV = GV->getParent()->getNamedValue(ComdatGVName);
 830   if (!ComdatGV)
 831     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 832                        "' does not exist.");
 833
 834   if (ComdatGV->getComdat() != C)
 835     report_fatal_error("Associative COMDAT symbol '" + ComdatGVName +
 836                        "' is not a key for its COMDAT.");
 837
 838   return ComdatGV;
 839 }
 840
 841 static int getSelectionForCOFF(const GlobalValue *GV) {
 842   if (const Comdat *C = GV->getComdat()) {
 843     const GlobalValue *ComdatKey = getComdatGVForCOFF(GV);
 844     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(ComdatKey))
 845       ComdatKey = GA->getBaseObject();
 846     if (ComdatKey == GV) {
 847       switch (C->getSelectionKind()) {
 848       case Comdat::Any:
 849         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ANY;
 850       case Comdat::ExactMatch:
 851         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_EXACT_MATCH;
 852       case Comdat::Largest:
 853         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_LARGEST;
 854       case Comdat::NoDuplicates:
 855         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 856       case Comdat::SameSize:
 857         return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_SAME_SIZE;
 858       }
 859     } else {
 860       return COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE;
 861     }
 862   }
 863   return 0;
 864 }
 865
 866 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getExplicitSectionGlobal(
 867     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 868     const TargetMachine &TM) const {
 869   int Selection = 0;
 870   unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 871   StringRef Name = GV->getSection();
 872   StringRef COMDATSymName = "";
 873   if (GV->hasComdat()) {
 874     Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 875     const GlobalValue *ComdatGV;
 876     if (Selection == COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE)
 877       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 878     else
 879       ComdatGV = GV;
 880
 881     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 882       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 883       COMDATSymName = Sym->getName();
 884       Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 885     } else {
 886       Selection = 0;
 887     }
 888   }
 889   return getContext().getCOFFSection(Name,
 890                                      Characteristics,
 891                                      Kind,
 892                                      COMDATSymName,
 893                                      Selection);
 894 }
 895
 896 static const char *getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(SectionKind Kind) {
 897   if (Kind.isText())
 898     return ".text";
 899   if (Kind.isBSS())
 900     return ".bss";
 901   if (Kind.isThreadLocal())
 902     return ".tls$";
 903   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 904     return ".rdata";
 905   return ".data";
 906 }
 907
 908 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::SelectSectionForGlobal(
 909     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 910     const TargetMachine &TM) const {
 911   // If we have -ffunction-sections then we should emit the global value to a
 912   // uniqued section specifically for it.
 913   bool EmitUniquedSection;
 914   if (Kind.isText())
 915     EmitUniquedSection = TM.getFunctionSections();
 916   else
 917     EmitUniquedSection = TM.getDataSections();
 918
 919   if ((EmitUniquedSection && !Kind.isCommon()) || GV->hasComdat()) {
 920     const char *Name = getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(Kind);
 921     unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 922
 923     Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 924     int Selection = getSelectionForCOFF(GV);
 925     if (!Selection)
 926       Selection = COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_NODUPLICATES;
 927     const GlobalValue *ComdatGV;
 928     if (GV->hasComdat())
 929       ComdatGV = getComdatGVForCOFF(GV);
 930     else
 931       ComdatGV = GV;
 932
 933     if (!ComdatGV->hasPrivateLinkage()) {
 934       MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(ComdatGV, Mang);
 935       StringRef COMDATSymName = Sym->getName();
 936       return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind,
 937                                          COMDATSymName, Selection);
 938     } else {
 939       SmallString<256> TmpData;
 940       Mang.getNameWithPrefix(TmpData, GV, /*CannotUsePrivateLabel=*/true);
 941       return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind, TmpData,
 942                                          Selection);
 943     }
 944   }
 945
 946   if (Kind.isText())
 947     return TextSection;
 948
 949   if (Kind.isThreadLocal())
 950     return TLSDataSection;
 951
 952   if (Kind.isReadOnly() || Kind.isReadOnlyWithRel())
 953     return ReadOnlySection;
 954
 955   // Note: we claim that common symbols are put in BSSSection, but they are
 956   // really emitted with the magic .comm directive, which creates a symbol table
 957   // entry but not a section.
 958   if (Kind.isBSS() || Kind.isCommon())
 959     return BSSSection;
 960
 961   return DataSection;
 962 }
 963
 964 void TargetLoweringObjectFileCOFF::getNameWithPrefix(
 965     SmallVectorImpl<char> &OutName, const GlobalValue *GV, Mangler &Mang,
 966     const TargetMachine &TM) const {
 967   bool CannotUsePrivateLabel = false;
 968   if (GV->hasPrivateLinkage() &&
 969       ((isa<Function>(GV) && TM.getFunctionSections()) ||
 970        (isa<GlobalVariable>(GV) && TM.getDataSections())))
 971     CannotUsePrivateLabel = true;
 972
 973   Mang.getNameWithPrefix(OutName, GV, CannotUsePrivateLabel);
 974 }
 975
 976 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getSectionForJumpTable(
 977     const Function &F, Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
 978   // If the function can be removed, produce a unique section so that
 979   // the table doesn't prevent the removal.
 980   const Comdat *C = F.getComdat();
 981   bool EmitUniqueSection = TM.getFunctionSections() || C;
 982   if (!EmitUniqueSection)
 983     return ReadOnlySection;
 984
 985   // FIXME: we should produce a symbol for F instead.
 986   if (F.hasPrivateLinkage())
 987     return ReadOnlySection;
 988
 989   MCSymbol *Sym = TM.getSymbol(&F, Mang);
 990   StringRef COMDATSymName = Sym->getName();
 991
 992   SectionKind Kind = SectionKind::getReadOnly();
 993   const char *Name = getCOFFSectionNameForUniqueGlobal(Kind);
 994   unsigned Characteristics = getCOFFSectionFlags(Kind);
 995   Characteristics |= COFF::IMAGE_SCN_LNK_COMDAT;
 996
 997   return getContext().getCOFFSection(Name, Characteristics, Kind, COMDATSymName,
 998                                      COFF::IMAGE_COMDAT_SELECT_ASSOCIATIVE);
 999 }
1000
1001 void TargetLoweringObjectFileCOFF::
1002 emitModuleFlags(MCStreamer &Streamer,
1003                 ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry> ModuleFlags,
1004                 Mangler &Mang, const TargetMachine &TM) const {
1005   MDNode *LinkerOptions = nullptr;
1006
1007   // Look for the "Linker Options" flag, since it's the only one we support.
1008   for (ArrayRef<Module::ModuleFlagEntry>::iterator
1009        i = ModuleFlags.begin(), e = ModuleFlags.end(); i != e; ++i) {
1010     const Module::ModuleFlagEntry &MFE = *i;
1011     StringRef Key = MFE.Key->getString();
1012     Metadata *Val = MFE.Val;
1013     if (Key == "Linker Options") {
1014       LinkerOptions = cast<MDNode>(Val);
1015       break;
1016     }
1017   }
1018   if (!LinkerOptions)
1019     return;
1020
1021   // Emit the linker options to the linker .drectve section.  According to the
1022   // spec, this section is a space-separated string containing flags for linker.
1023   MCSection *Sec = getDrectveSection();
1024   Streamer.SwitchSection(Sec);
1025   for (unsigned i = 0, e = LinkerOptions->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1026     MDNode *MDOptions = cast<MDNode>(LinkerOptions->getOperand(i));
1027     for (unsigned ii = 0, ie = MDOptions->getNumOperands(); ii != ie; ++ii) {
1028       MDString *MDOption = cast<MDString>(MDOptions->getOperand(ii));
1029       // Lead with a space for consistency with our dllexport implementation.
1030       std::string Directive(" ");
1031       Directive.append(MDOption->getString());
1032       Streamer.EmitBytes(Directive);
1033     }
1034   }
1035 }
1036
1037 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticCtorSection(
1038     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
1039   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
1040       cast<MCSectionCOFF>(StaticCtorSection), KeySym);
1041 }
1042
1043 MCSection *TargetLoweringObjectFileCOFF::getStaticDtorSection(
1044     unsigned Priority, const MCSymbol *KeySym) const {
1045   return getContext().getAssociativeCOFFSection(
1046       cast<MCSectionCOFF>(StaticDtorSection), KeySym);
1047 }
1048
1049 void TargetLoweringObjectFileCOFF::emitLinkerFlagsForGlobal(
1050     raw_ostream &OS, const GlobalValue *GV, const Mangler &Mang) const {
1051   if (!GV->hasDLLExportStorageClass() || GV->isDeclaration())
1052     return;
1053
1054   const Triple &TT = getTargetTriple();
1055
1056   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
1057     OS << " /EXPORT:";
1058   else
1059     OS << " -export:";
1060
1061   if (TT.isWindowsGNUEnvironment() || TT.isWindowsCygwinEnvironment()) {
1062     std::string Flag;
1063     raw_string_ostream FlagOS(Flag);
1064     Mang.getNameWithPrefix(FlagOS, GV, false);
1065     FlagOS.flush();
1066     if (Flag[0] == GV->getParent()->getDataLayout().getGlobalPrefix())
1067       OS << Flag.substr(1);
1068     else
1069       OS << Flag;
1070   } else {
1071     Mang.getNameWithPrefix(OS, GV, false);
1072   }
1073
1074   if (!GV->getValueType()->isFunctionTy()) {
1075     if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
1076       OS << ",DATA";
1077     else
1078       OS << ",data";
1079   }
1080 }