lib/Target/TargetAsmInfo.cpp

   1 //===-- TargetAsmInfo.cpp - Asm 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 defines target asm properties related what form asm statements
  11 // should take.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/Constants.h"
  16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  17 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  18 #include "llvm/Function.h"
  19 #include "llvm/Module.h"
  20 #include "llvm/Type.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  24 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  25 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  26 #include <cctype>
  27 #include <cstring>
  28 using namespace llvm;
  29
  30 TargetAsmInfo::TargetAsmInfo(const TargetMachine &tm) : TM(tm) {
  31   BSSSection = "\t.bss";
  32   BSSSection_ = 0;
  33   ReadOnlySection = 0;
  34   TLSDataSection = 0;
  35   TLSBSSSection = 0;
  36   ZeroFillDirective = 0;
  37   NonexecutableStackDirective = 0;
  38   NeedsSet = false;
  39   MaxInstLength = 4;
  40   PCSymbol = "$";
  41   SeparatorChar = ';';
  42   CommentColumn = 60;
  43   CommentString = "#";
  44   FirstOperandColumn = 0;
  45   MaxOperandLength = 0;
  46   GlobalPrefix = "";
  47   PrivateGlobalPrefix = ".";
  48   LinkerPrivateGlobalPrefix = "";
  49   JumpTableSpecialLabelPrefix = 0;
  50   GlobalVarAddrPrefix = "";
  51   GlobalVarAddrSuffix = "";
  52   FunctionAddrPrefix = "";
  53   FunctionAddrSuffix = "";
  54   PersonalityPrefix = "";
  55   PersonalitySuffix = "";
  56   NeedsIndirectEncoding = false;
  57   InlineAsmStart = "#APP";
  58   InlineAsmEnd = "#NO_APP";
  59   AssemblerDialect = 0;
  60   AllowQuotesInName = false;
  61   ZeroDirective = "\t.zero\t";
  62   ZeroDirectiveSuffix = 0;
  63   AsciiDirective = "\t.ascii\t";
  64   AscizDirective = "\t.asciz\t";
  65   Data8bitsDirective = "\t.byte\t";
  66   Data16bitsDirective = "\t.short\t";
  67   Data32bitsDirective = "\t.long\t";
  68   Data64bitsDirective = "\t.quad\t";
  69   AlignDirective = "\t.align\t";
  70   AlignmentIsInBytes = true;
  71   TextAlignFillValue = 0;
  72   SwitchToSectionDirective = "\t.section\t";
  73   TextSectionStartSuffix = "";
  74   DataSectionStartSuffix = "";
  75   SectionEndDirectiveSuffix = 0;
  76   ConstantPoolSection = "\t.section .rodata";
  77   JumpTableDataSection = "\t.section .rodata";
  78   JumpTableDirective = 0;
  79   CStringSection = 0;
  80   CStringSection_ = 0;
  81   // FIXME: Flags are ELFish - replace with normal section stuff.
  82   StaticCtorsSection = "\t.section .ctors,\"aw\",@progbits";
  83   StaticDtorsSection = "\t.section .dtors,\"aw\",@progbits";
  84   GlobalDirective = "\t.globl\t";
  85   SetDirective = 0;
  86   LCOMMDirective = 0;
  87   COMMDirective = "\t.comm\t";
  88   COMMDirectiveTakesAlignment = true;
  89   HasDotTypeDotSizeDirective = true;
  90   HasSingleParameterDotFile = true;
  91   UsedDirective = 0;
  92   WeakRefDirective = 0;
  93   WeakDefDirective = 0;
  94   // FIXME: These are ELFish - move to ELFTAI.
  95   HiddenDirective = "\t.hidden\t";
  96   ProtectedDirective = "\t.protected\t";
  97   AbsoluteDebugSectionOffsets = false;
  98   AbsoluteEHSectionOffsets = false;
  99   HasLEB128 = false;
 100   HasDotLocAndDotFile = false;
 101   SupportsDebugInformation = false;
 102   SupportsExceptionHandling = false;
 103   DwarfRequiresFrameSection = true;
 104   DwarfUsesInlineInfoSection = false;
 105   Is_EHSymbolPrivate = true;
 106   GlobalEHDirective = 0;
 107   SupportsWeakOmittedEHFrame = true;
 108   DwarfSectionOffsetDirective = 0;
 109   DwarfAbbrevSection = ".debug_abbrev";
 110   DwarfInfoSection = ".debug_info";
 111   DwarfLineSection = ".debug_line";
 112   DwarfFrameSection = ".debug_frame";
 113   DwarfPubNamesSection = ".debug_pubnames";
 114   DwarfPubTypesSection = ".debug_pubtypes";
 115   DwarfDebugInlineSection = ".debug_inlined";
 116   DwarfStrSection = ".debug_str";
 117   DwarfLocSection = ".debug_loc";
 118   DwarfARangesSection = ".debug_aranges";
 119   DwarfRangesSection = ".debug_ranges";
 120   DwarfMacroInfoSection = ".debug_macinfo";
 121   DwarfEHFrameSection = ".eh_frame";
 122   DwarfExceptionSection = ".gcc_except_table";
 123   AsmTransCBE = 0;
 124   TextSection = getUnnamedSection("\t.text", SectionFlags::Code);
 125   DataSection = getUnnamedSection("\t.data", SectionFlags::Writeable);
 126 }
 127
 128 TargetAsmInfo::~TargetAsmInfo() {
 129 }
 130
 131 /// Measure the specified inline asm to determine an approximation of its
 132 /// length.
 133 /// Comments (which run till the next SeparatorChar or newline) do not
 134 /// count as an instruction.
 135 /// Any other non-whitespace text is considered an instruction, with
 136 /// multiple instructions separated by SeparatorChar or newlines.
 137 /// Variable-length instructions are not handled here; this function
 138 /// may be overloaded in the target code to do that.
 139 unsigned TargetAsmInfo::getInlineAsmLength(const char *Str) const {
 140   // Count the number of instructions in the asm.
 141   bool atInsnStart = true;
 142   unsigned Length = 0;
 143   for (; *Str; ++Str) {
 144     if (*Str == '\n' || *Str == SeparatorChar)
 145       atInsnStart = true;
 146     if (atInsnStart && !isspace(*Str)) {
 147       Length += MaxInstLength;
 148       atInsnStart = false;
 149     }
 150     if (atInsnStart && strncmp(Str, CommentString, strlen(CommentString))==0)
 151       atInsnStart = false;
 152   }
 153
 154   return Length;
 155 }
 156
 157 unsigned TargetAsmInfo::PreferredEHDataFormat(DwarfEncoding::Target Reason,
 158                                               bool Global) const {
 159   return dwarf::DW_EH_PE_absptr;
 160 }
 161
 162 static bool isSuitableForBSS(const GlobalVariable *GV) {
 163   // Leave constant zeros in readonly constant sections, so they can be shared
 164   Constant *C = GV->getInitializer();
 165   return (C->isNullValue() && !GV->isConstant() && !NoZerosInBSS);
 166 }
 167
 168 static bool isConstantString(const Constant *C) {
 169   // First check: is we have constant array of i8 terminated with zero
 170   const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
 171   // Check, if initializer is a null-terminated string
 172   if (CVA && CVA->isCString())
 173     return true;
 174
 175   // Another possibility: [1 x i8] zeroinitializer
 176   if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
 177     if (const ArrayType *Ty = dyn_cast<ArrayType>(C->getType()))
 178       return (Ty->getElementType() == Type::Int8Ty &&
 179               Ty->getNumElements() == 1);
 180
 181   return false;
 182 }
 183
 184 static unsigned SectionFlagsForGlobal(const GlobalValue *GV,
 185                                       SectionKind::Kind Kind) {
 186   unsigned Flags = SectionFlags::None;
 187
 188   // Decode flags from global itself.
 189   switch (Kind) {
 190   case SectionKind::Text:
 191     Flags |= SectionFlags::Code;
 192     break;
 193   case SectionKind::ThreadData:
 194   case SectionKind::ThreadBSS:
 195     Flags |= SectionFlags::TLS;
 196     // FALLS THROUGH
 197   case SectionKind::Data:
 198   case SectionKind::DataRel:
 199   case SectionKind::DataRelLocal:
 200   case SectionKind::DataRelRO:
 201   case SectionKind::DataRelROLocal:
 202   case SectionKind::BSS:
 203     Flags |= SectionFlags::Writeable;
 204     break;
 205   case SectionKind::ROData:
 206   case SectionKind::RODataMergeStr:
 207   case SectionKind::RODataMergeConst:
 208     // No additional flags here
 209     break;
 210   default:
 211     llvm_unreachable("Unexpected section kind!");
 212   }
 213
 214   if (GV->isWeakForLinker())
 215     Flags |= SectionFlags::Linkonce;
 216
 217   return Flags;
 218 }
 219
 220 static SectionKind::Kind SectionKindForGlobal(const GlobalValue *GV,
 221                                               Reloc::Model ReloModel) {
 222   // Early exit - functions should be always in text sections.
 223   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
 224   if (GVar == 0)
 225     return SectionKind::Text;
 226
 227   bool isThreadLocal = GVar->isThreadLocal();
 228
 229   // Variable can be easily put to BSS section.
 230   if (isSuitableForBSS(GVar))
 231     return isThreadLocal ? SectionKind::ThreadBSS : SectionKind::BSS;
 232
 233   // If this is thread-local, put it in the general "thread_data" section.
 234   if (isThreadLocal)
 235     return SectionKind::ThreadData;
 236
 237   Constant *C = GVar->getInitializer();
 238
 239   // If the global is marked constant, we can put it into a mergable section,
 240   // a mergable string section, or general .data if it contains relocations.
 241   if (GVar->isConstant()) {
 242     // If the initializer for the global contains something that requires a
 243     // relocation, then we may have to drop this into a wriable data section
 244     // even though it is marked const.
 245     switch (C->getRelocationInfo()) {
 246     default: llvm_unreachable("unknown relocation info kind");
 247     case Constant::NoRelocation:
 248       // If initializer is a null-terminated string, put it in a "cstring"
 249       // section if the target has it.
 250       if (isConstantString(C))
 251         return SectionKind::RODataMergeStr;
 252
 253       // Otherwise, just drop it into a mergable constant section.
 254       return SectionKind::RODataMergeConst;
 255
 256     case Constant::LocalRelocation:
 257       // In static relocation model, the linker will resolve all addresses, so
 258       // the relocation entries will actually be constants by the time the app
 259       // starts up.
 260       if (ReloModel == Reloc::Static)
 261         return SectionKind::ROData;
 262
 263       // Otherwise, the dynamic linker needs to fix it up, put it in the
 264       // writable data.rel.local section.
 265       return SectionKind::DataRelROLocal;
 266
 267     case Constant::GlobalRelocations:
 268       // In static relocation model, the linker will resolve all addresses, so
 269       // the relocation entries will actually be constants by the time the app
 270       // starts up.
 271       if (ReloModel == Reloc::Static)
 272         return SectionKind::ROData;
 273
 274       // Otherwise, the dynamic linker needs to fix it up, put it in the
 275       // writable data.rel section.
 276       return SectionKind::DataRelRO;
 277     }
 278   }
 279
 280   // Okay, this isn't a constant.  If the initializer for the global is going
 281   // to require a runtime relocation by the dynamic linker, put it into a more
 282   // specific section to improve startup time of the app.  This coalesces these
 283   // globals together onto fewer pages, improving the locality of the dynamic
 284   // linker.
 285   if (ReloModel == Reloc::Static)
 286     return SectionKind::Data;
 287
 288   switch (C->getRelocationInfo()) {
 289   default: llvm_unreachable("unknown relocation info kind");
 290   case Constant::NoRelocation:      return SectionKind::Data;
 291   case Constant::LocalRelocation:   return SectionKind::DataRelLocal;
 292   case Constant::GlobalRelocations: return SectionKind::DataRel;
 293   }
 294 }
 295
 296
 297 const Section *TargetAsmInfo::SectionForGlobal(const GlobalValue *GV) const {
 298   SectionKind::Kind Kind = SectionKindForGlobal(GV, TM.getRelocationModel());
 299
 300   // Select section name.
 301   if (GV->hasSection()) {
 302     // If the target has special section hacks for specifically named globals,
 303     // return them now.
 304     if (const Section *TS = getSpecialCasedSectionGlobals(GV, Kind))
 305       return TS;
 306
 307     // Honour section already set, if any.
 308     unsigned Flags = SectionFlagsForGlobal(GV, Kind);
 309
 310     // This is an explicitly named section.
 311     Flags |= SectionFlags::Named;
 312
 313     // If the target has magic semantics for certain section names, make sure to
 314     // pick up the flags.  This allows the user to write things with attribute
 315     // section and still get the appropriate section flags printed.
 316     Flags |= getFlagsForNamedSection(GV->getSection().c_str());
 317
 318     return getNamedSection(GV->getSection().c_str(), Flags);
 319   }
 320
 321   // If this global is linkonce/weak and the target handles this by emitting it
 322   // into a 'uniqued' section name, create and return the section now.
 323   if (GV->isWeakForLinker()) {
 324     if (const char *Prefix = getSectionPrefixForUniqueGlobal(Kind)) {
 325       unsigned Flags = SectionFlagsForGlobal(GV, Kind);
 326
 327       // FIXME: Use mangler interface (PR4584).
 328       std::string Name = Prefix+GV->getNameStr();
 329       return getNamedSection(Name.c_str(), Flags);
 330     }
 331   }
 332
 333   // Use default section depending on the 'type' of global
 334   return SelectSectionForGlobal(GV, Kind);
 335 }
 336
 337 // Lame default implementation. Calculate the section name for global.
 338 const Section*
 339 TargetAsmInfo::SelectSectionForGlobal(const GlobalValue *GV,
 340                                       SectionKind::Kind Kind) const {
 341   if (Kind == SectionKind::Text)
 342     return getTextSection();
 343
 344   if (isBSS(Kind))
 345     if (const Section *S = getBSSSection_())
 346       return S;
 347
 348   if (SectionKind::isReadOnly(Kind))
 349     if (const Section *S = getReadOnlySection())
 350       return S;
 351
 352   return getDataSection();
 353 }
 354
 355 /// getSectionForMergableConstant - Given a mergable constant with the
 356 /// specified size and relocation information, return a section that it
 357 /// should be placed in.
 358 const Section *
 359 TargetAsmInfo::getSectionForMergableConstant(uint64_t Size,
 360                                              unsigned ReloInfo) const {
 361   // FIXME: Support data.rel stuff someday
 362   // Lame default implementation. Calculate the section name for machine const.
 363   return getDataSection();
 364 }
 365
 366
 367
 368
 369 const char *
 370 TargetAsmInfo::getSectionPrefixForUniqueGlobal(SectionKind::Kind Kind) const {
 371   switch (Kind) {
 372   default: llvm_unreachable("Unknown section kind");
 373   case SectionKind::Text:             return ".gnu.linkonce.t.";
 374   case SectionKind::Data:             return ".gnu.linkonce.d.";
 375   case SectionKind::DataRel:          return ".gnu.linkonce.d.rel.";
 376   case SectionKind::DataRelLocal:     return ".gnu.linkonce.d.rel.local.";
 377   case SectionKind::DataRelRO:        return ".gnu.linkonce.d.rel.ro.";
 378   case SectionKind::DataRelROLocal:   return ".gnu.linkonce.d.rel.ro.local.";
 379   case SectionKind::BSS:              return ".gnu.linkonce.b.";
 380   case SectionKind::ROData:
 381   case SectionKind::RODataMergeConst:
 382   case SectionKind::RODataMergeStr:   return ".gnu.linkonce.r.";
 383   case SectionKind::ThreadData:       return ".gnu.linkonce.td.";
 384   case SectionKind::ThreadBSS:        return ".gnu.linkonce.tb.";
 385   }
 386 }
 387
 388 const Section *TargetAsmInfo::getNamedSection(const char *Name, unsigned Flags,
 389                                               bool Override) const {
 390   Section &S = Sections[Name];
 391
 392   // This is newly-created section, set it up properly.
 393   if (S.Flags == SectionFlags::Invalid || Override) {
 394     S.Flags = Flags | SectionFlags::Named;
 395     S.Name = Name;
 396   }
 397
 398   return &S;
 399 }
 400
 401 const Section*
 402 TargetAsmInfo::getUnnamedSection(const char *Directive, unsigned Flags,
 403                                  bool Override) const {
 404   Section& S = Sections[Directive];
 405
 406   // This is newly-created section, set it up properly.
 407   if (S.Flags == SectionFlags::Invalid || Override) {
 408     S.Flags = Flags & ~SectionFlags::Named;
 409     S.Name = Directive;
 410   }
 411
 412   return &S;
 413 }
 414
 415 const std::string&
 416 TargetAsmInfo::getSectionFlags(unsigned Flags) const {
 417   SectionFlags::FlagsStringsMapType::iterator I = FlagsStrings.find(Flags);
 418
 419   // We didn't print these flags yet, print and save them to map. This reduces
 420   // amount of heap trashing due to std::string construction / concatenation.
 421   if (I == FlagsStrings.end())
 422     I = FlagsStrings.insert(std::make_pair(Flags,
 423                                            printSectionFlags(Flags))).first;
 424
 425   return I->second;
 426 }
 427
 428 unsigned TargetAsmInfo::getULEB128Size(unsigned Value) {
 429   unsigned Size = 0;
 430   do {
 431     Value >>= 7;
 432     Size += sizeof(int8_t);
 433   } while (Value);
 434   return Size;
 435 }
 436
 437 unsigned TargetAsmInfo::getSLEB128Size(int Value) {
 438   unsigned Size = 0;
 439   int Sign = Value >> (8 * sizeof(Value) - 1);
 440   bool IsMore;
 441
 442   do {
 443     unsigned Byte = Value & 0x7f;
 444     Value >>= 7;
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