lib/Object/IRObjectFile.cpp

   1 //===- IRObjectFile.cpp - IR object file implementation ---------*- C++ -*-===//
   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 // Part of the IRObjectFile class implementation.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Object/IRObjectFile.h"
  15 #include "RecordStreamer.h"
  16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/Bitcode/ReaderWriter.h"
  18 #include "llvm/IR/GVMaterializer.h"
  19 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  20 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  21 #include "llvm/IR/Module.h"
  22 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  23 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  24 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  25 #include "llvm/MC/MCObjectFileInfo.h"
  26 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
  27 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  29 #include "llvm/MC/MCTargetAsmParser.h"
  30 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  31 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  32 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  33 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 using namespace llvm;
  36 using namespace object;
  37
  38 IRObjectFile::IRObjectFile(MemoryBufferRef Object, std::unique_ptr<Module> Mod)
  39     : SymbolicFile(Binary::ID_IR, Object), M(std::move(Mod)) {
  40   // Setup a mangler with the DataLayout.
  41   const DataLayout &DL = M->getDataLayout();
  42   Mang.reset(new Mangler(&DL));
  43
  44   const std::string &InlineAsm = M->getModuleInlineAsm();
  45   if (InlineAsm.empty())
  46     return;
  47
  48   Triple TT(M->getTargetTriple());
  49   std::string Err;
  50   const Target *T = TargetRegistry::lookupTarget(TT.str(), Err);
  51   if (!T)
  52     return;
  53
  54   std::unique_ptr<MCRegisterInfo> MRI(T->createMCRegInfo(TT.str()));
  55   if (!MRI)
  56     return;
  57
  58   std::unique_ptr<MCAsmInfo> MAI(T->createMCAsmInfo(*MRI, TT.str()));
  59   if (!MAI)
  60     return;
  61
  62   std::unique_ptr<MCSubtargetInfo> STI(
  63       T->createMCSubtargetInfo(TT.str(), "", ""));
  64   if (!STI)
  65     return;
  66
  67   std::unique_ptr<MCInstrInfo> MCII(T->createMCInstrInfo());
  68   if (!MCII)
  69     return;
  70
  71   MCObjectFileInfo MOFI;
  72   MCContext MCCtx(MAI.get(), MRI.get(), &MOFI);
  73   MOFI.InitMCObjectFileInfo(TT, Reloc::Default, CodeModel::Default, MCCtx);
  74   std::unique_ptr<RecordStreamer> Streamer(new RecordStreamer(MCCtx));
  75   T->createNullTargetStreamer(*Streamer);
  76
  77   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Buffer(MemoryBuffer::getMemBuffer(InlineAsm));
  78   SourceMgr SrcMgr;
  79   SrcMgr.AddNewSourceBuffer(std::move(Buffer), SMLoc());
  80   std::unique_ptr<MCAsmParser> Parser(
  81       createMCAsmParser(SrcMgr, MCCtx, *Streamer, *MAI));
  82
  83   MCTargetOptions MCOptions;
  84   std::unique_ptr<MCTargetAsmParser> TAP(
  85       T->createMCAsmParser(*STI, *Parser, *MCII, MCOptions));
  86   if (!TAP)
  87     return;
  88
  89   Parser->setTargetParser(*TAP);
  90   if (Parser->Run(false))
  91     return;
  92
  93   for (auto &KV : *Streamer) {
  94     StringRef Key = KV.first();
  95     RecordStreamer::State Value = KV.second;
  96     uint32_t Res = BasicSymbolRef::SF_None;
  97     switch (Value) {
  98     case RecordStreamer::NeverSeen:
  99       llvm_unreachable("foo");
 100     case RecordStreamer::DefinedGlobal:
 101       Res |= BasicSymbolRef::SF_Global;
 102       break;
 103     case RecordStreamer::Defined:
 104       break;
 105     case RecordStreamer::Global:
 106     case RecordStreamer::Used:
 107       Res |= BasicSymbolRef::SF_Undefined;
 108       Res |= BasicSymbolRef::SF_Global;
 109       break;
 110     }
 111     AsmSymbols.push_back(
 112         std::make_pair<std::string, uint32_t>(Key, std::move(Res)));
 113   }
 114 }
 115
 116 IRObjectFile::~IRObjectFile() {
 117  }
 118
 119 static GlobalValue *getGV(DataRefImpl &Symb) {
 120   if ((Symb.p & 3) == 3)
 121     return nullptr;
 122
 123   return reinterpret_cast<GlobalValue*>(Symb.p & ~uintptr_t(3));
 124 }
 125
 126 static uintptr_t skipEmpty(Module::const_alias_iterator I, const Module &M) {
 127   if (I == M.alias_end())
 128     return 3;
 129   const GlobalValue *GV = &*I;
 130   return reinterpret_cast<uintptr_t>(GV) | 2;
 131 }
 132
 133 static uintptr_t skipEmpty(Module::const_global_iterator I, const Module &M) {
 134   if (I == M.global_end())
 135     return skipEmpty(M.alias_begin(), M);
 136   const GlobalValue *GV = &*I;
 137   return reinterpret_cast<uintptr_t>(GV) | 1;
 138 }
 139
 140 static uintptr_t skipEmpty(Module::const_iterator I, const Module &M) {
 141   if (I == M.end())
 142     return skipEmpty(M.global_begin(), M);
 143   const GlobalValue *GV = &*I;
 144   return reinterpret_cast<uintptr_t>(GV) | 0;
 145 }
 146
 147 static unsigned getAsmSymIndex(DataRefImpl Symb) {
 148   assert((Symb.p & uintptr_t(3)) == 3);
 149   uintptr_t Index = Symb.p & ~uintptr_t(3);
 150   Index >>= 2;
 151   return Index;
 152 }
 153
 154 void IRObjectFile::moveSymbolNext(DataRefImpl &Symb) const {
 155   const GlobalValue *GV = getGV(Symb);
 156   uintptr_t Res;
 157
 158   switch (Symb.p & 3) {
 159   case 0: {
 160     Module::const_iterator Iter(static_cast<const Function*>(GV));
 161     ++Iter;
 162     Res = skipEmpty(Iter, *M);
 163     break;
 164   }
 165   case 1: {
 166     Module::const_global_iterator Iter(static_cast<const GlobalVariable*>(GV));
 167     ++Iter;
 168     Res = skipEmpty(Iter, *M);
 169     break;
 170   }
 171   case 2: {
 172     Module::const_alias_iterator Iter(static_cast<const GlobalAlias*>(GV));
 173     ++Iter;
 174     Res = skipEmpty(Iter, *M);
 175     break;
 176   }
 177   case 3: {
 178     unsigned Index = getAsmSymIndex(Symb);
 179     assert(Index < AsmSymbols.size());
 180     ++Index;
 181     Res = (Index << 2) | 3;
 182     break;
 183   }
 184   default:
 185     llvm_unreachable("unreachable case");
 186   }
 187
 188   Symb.p = Res;
 189 }
 190
 191 std::error_code IRObjectFile::printSymbolName(raw_ostream &OS,
 192                                               DataRefImpl Symb) const {
 193   const GlobalValue *GV = getGV(Symb);
 194   if (!GV) {
 195     unsigned Index = getAsmSymIndex(Symb);
 196     assert(Index <= AsmSymbols.size());
 197     OS << AsmSymbols[Index].first;
 198     return std::error_code();
 199   }
 200
 201   if (GV->hasDLLImportStorageClass())
 202     OS << "__imp_";
 203
 204   if (Mang)
 205     Mang->getNameWithPrefix(OS, GV, false);
 206   else
 207     OS << GV->getName();
 208
 209   return std::error_code();
 210 }
 211
 212 uint32_t IRObjectFile::getSymbolFlags(DataRefImpl Symb) const {
 213   const GlobalValue *GV = getGV(Symb);
 214
 215   if (!GV) {
 216     unsigned Index = getAsmSymIndex(Symb);
 217     assert(Index <= AsmSymbols.size());
 218     return AsmSymbols[Index].second;
 219   }
 220
 221   uint32_t Res = BasicSymbolRef::SF_None;
 222   if (GV->isDeclarationForLinker())
 223     Res |= BasicSymbolRef::SF_Undefined;
 224   if (GV->hasPrivateLinkage())
 225     Res |= BasicSymbolRef::SF_FormatSpecific;
 226   if (!GV->hasLocalLinkage())
 227     Res |= BasicSymbolRef::SF_Global;
 228   if (GV->hasCommonLinkage())
 229     Res |= BasicSymbolRef::SF_Common;
 230   if (GV->hasLinkOnceLinkage() || GV->hasWeakLinkage())
 231     Res |= BasicSymbolRef::SF_Weak;
 232
 233   if (GV->getName().startswith("llvm."))
 234     Res |= BasicSymbolRef::SF_FormatSpecific;
 235   else if (auto *Var = dyn_cast<GlobalVariable>(GV)) {
 236     if (Var->getSection() == StringRef("llvm.metadata"))
 237       Res |= BasicSymbolRef::SF_FormatSpecific;
 238   }
 239
 240   return Res;
 241 }
 242
 243 GlobalValue *IRObjectFile::getSymbolGV(DataRefImpl Symb) { return getGV(Symb); }
 244
 245 std::unique_ptr<Module> IRObjectFile::takeModule() { return std::move(M); }
 246
 247 basic_symbol_iterator IRObjectFile::symbol_begin_impl() const {
 248   Module::const_iterator I = M->begin();
 249   DataRefImpl Ret;
 250   Ret.p = skipEmpty(I, *M);
 251   return basic_symbol_iterator(BasicSymbolRef(Ret, this));
 252 }
 253
 254 basic_symbol_iterator IRObjectFile::symbol_end_impl() const {
 255   DataRefImpl Ret;
 256   uint64_t NumAsm = AsmSymbols.size();
 257   NumAsm <<= 2;
 258   Ret.p = 3 | NumAsm;
 259   return basic_symbol_iterator(BasicSymbolRef(Ret, this));
 260 }
 261
 262 ErrorOr<MemoryBufferRef> IRObjectFile::findBitcodeInObject(const ObjectFile &Obj) {
 263   for (const SectionRef &Sec : Obj.sections()) {
 264     StringRef SecName;
 265     if (std::error_code EC = Sec.getName(SecName))
 266       return EC;
 267     if (SecName == ".llvmbc") {
 268       StringRef SecContents;
 269       if (std::error_code EC = Sec.getContents(SecContents))
 270         return EC;
 271       return MemoryBufferRef(SecContents, Obj.getFileName());
 272     }
 273   }
 274
 275   return object_error::bitcode_section_not_found;
 276 }
 277
 278 ErrorOr<MemoryBufferRef> IRObjectFile::findBitcodeInMemBuffer(MemoryBufferRef Object) {
 279   sys::fs::file_magic Type = sys::fs::identify_magic(Object.getBuffer());
 280   switch (Type) {
 281   case sys::fs::file_magic::bitcode:
 282     return Object;
 283   case sys::fs::file_magic::elf_relocatable:
 284   case sys::fs::file_magic::macho_object:
 285   case sys::fs::file_magic::coff_object: {
 286     ErrorOr<std::unique_ptr<ObjectFile>> ObjFile =
 287         ObjectFile::createObjectFile(Object, Type);
 288     if (!ObjFile)
 289       return ObjFile.getError();
 290     return findBitcodeInObject(*ObjFile->get());
 291   }
 292   default:
 293     return object_error::invalid_file_type;
 294   }
 295 }
 296
 297 ErrorOr<std::unique_ptr<IRObjectFile>>
 298 llvm::object::IRObjectFile::create(MemoryBufferRef Object,
 299                                    LLVMContext &Context) {
 300   ErrorOr<MemoryBufferRef> BCOrErr = findBitcodeInMemBuffer(Object);
 301   if (!BCOrErr)
 302     return BCOrErr.getError();
 303
 304   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Buff(
 305       MemoryBuffer::getMemBuffer(BCOrErr.get(), false));
 306
 307   ErrorOr<std::unique_ptr<Module>> MOrErr =
 308       getLazyBitcodeModule(std::move(Buff), Context, nullptr,
 309                            /*ShouldLazyLoadMetadata*/ true);
 310   if (std::error_code EC = MOrErr.getError())
 311     return EC;
 312
 313   std::unique_ptr<Module> &M = MOrErr.get();
 314   return llvm::make_unique<IRObjectFile>(Object, std::move(M));
 315 }