tools/lto/LTOModule.cpp

   1 //===-- LTOModule.cpp - LLVM Link Time Optimizer --------------------------===//
   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 the Link Time Optimization library. This library is
  11 // intended to be used by linker to optimize code at link time.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "LTOModule.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/LLVMContext.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/Bitcode/ReaderWriter.h"
  20 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  21 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  22 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  23 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  24 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  25 #include "llvm/MC/MCTargetAsmParser.h"
  26 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  27 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  30 #include "llvm/Support/Host.h"
  31 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  32 #include "llvm/Support/Path.h"
  33 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  34 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  35 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
  36 #include "llvm/Support/system_error.h"
  37 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
  38 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  39 using namespace llvm;
  40
  41 static cl::opt<bool>
  42 EnableFPMAD("enable-fp-mad",
  43   cl::desc("Enable less precise MAD instructions to be generated"),
  44   cl::init(false));
  45
  46 static cl::opt<bool>
  47 DisableFPElim("disable-fp-elim",
  48   cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization"),
  49   cl::init(false));
  50
  51 static cl::opt<bool>
  52 DisableFPElimNonLeaf("disable-non-leaf-fp-elim",
  53   cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization for non-leaf funcs"),
  54   cl::init(false));
  55
  56 static cl::opt<bool>
  57 EnableUnsafeFPMath("enable-unsafe-fp-math",
  58   cl::desc("Enable optimizations that may decrease FP precision"),
  59   cl::init(false));
  60
  61 static cl::opt<bool>
  62 EnableNoInfsFPMath("enable-no-infs-fp-math",
  63   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no +-Infs"),
  64   cl::init(false));
  65
  66 static cl::opt<bool>
  67 EnableNoNaNsFPMath("enable-no-nans-fp-math",
  68   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no NaNs"),
  69   cl::init(false));
  70
  71 static cl::opt<bool>
  72 EnableHonorSignDependentRoundingFPMath("enable-sign-dependent-rounding-fp-math",
  73   cl::Hidden,
  74   cl::desc("Force codegen to assume rounding mode can change dynamically"),
  75   cl::init(false));
  76
  77 static cl::opt<bool>
  78 GenerateSoftFloatCalls("soft-float",
  79   cl::desc("Generate software floating point library calls"),
  80   cl::init(false));
  81
  82 static cl::opt<llvm::FloatABI::ABIType>
  83 FloatABIForCalls("float-abi",
  84   cl::desc("Choose float ABI type"),
  85   cl::init(FloatABI::Default),
  86   cl::values(
  87     clEnumValN(FloatABI::Default, "default",
  88                "Target default float ABI type"),
  89     clEnumValN(FloatABI::Soft, "soft",
  90                "Soft float ABI (implied by -soft-float)"),
  91     clEnumValN(FloatABI::Hard, "hard",
  92                "Hard float ABI (uses FP registers)"),
  93     clEnumValEnd));
  94
  95 static cl::opt<llvm::FPOpFusion::FPOpFusionMode>
  96 FuseFPOps("fp-contract",
  97   cl::desc("Enable aggresive formation of fused FP ops"),
  98   cl::init(FPOpFusion::Standard),
  99   cl::values(
 100     clEnumValN(FPOpFusion::Fast, "fast",
 101                "Fuse FP ops whenever profitable"),
 102     clEnumValN(FPOpFusion::Standard, "on",
 103                "Only fuse 'blessed' FP ops."),
 104     clEnumValN(FPOpFusion::Strict, "off",
 105                "Only fuse FP ops when the result won't be effected."),
 106     clEnumValEnd));
 107
 108 static cl::opt<bool>
 109 DontPlaceZerosInBSS("nozero-initialized-in-bss",
 110   cl::desc("Don't place zero-initialized symbols into bss section"),
 111   cl::init(false));
 112
 113 static cl::opt<bool>
 114 EnableGuaranteedTailCallOpt("tailcallopt",
 115   cl::desc("Turn fastcc calls into tail calls by (potentially) changing ABI."),
 116   cl::init(false));
 117
 118 static cl::opt<bool>
 119 DisableTailCalls("disable-tail-calls",
 120   cl::desc("Never emit tail calls"),
 121   cl::init(false));
 122
 123 static cl::opt<unsigned>
 124 OverrideStackAlignment("stack-alignment",
 125   cl::desc("Override default stack alignment"),
 126   cl::init(0));
 127
 128 static cl::opt<bool>
 129 EnableRealignStack("realign-stack",
 130   cl::desc("Realign stack if needed"),
 131   cl::init(true));
 132
 133 static cl::opt<std::string>
 134 TrapFuncName("trap-func", cl::Hidden,
 135   cl::desc("Emit a call to trap function rather than a trap instruction"),
 136   cl::init(""));
 137
 138 static cl::opt<bool>
 139 EnablePIE("enable-pie",
 140   cl::desc("Assume the creation of a position independent executable."),
 141   cl::init(false));
 142
 143 static cl::opt<bool>
 144 SegmentedStacks("segmented-stacks",
 145   cl::desc("Use segmented stacks if possible."),
 146   cl::init(false));
 147
 148 static cl::opt<bool>
 149 UseInitArray("use-init-array",
 150   cl::desc("Use .init_array instead of .ctors."),
 151   cl::init(false));
 152
 153 static cl::opt<unsigned>
 154 SSPBufferSize("stack-protector-buffer-size", cl::init(8),
 155               cl::desc("Lower bound for a buffer to be considered for "
 156                        "stack protection"));
 157
 158 LTOModule::LTOModule(llvm::Module *m, llvm::TargetMachine *t)
 159   : _module(m), _target(t),
 160     _context(*_target->getMCAsmInfo(), *_target->getRegisterInfo(), NULL),
 161     _mangler(_context, *_target->getTargetData()) {}
 162
 163 /// isBitcodeFile - Returns 'true' if the file (or memory contents) is LLVM
 164 /// bitcode.
 165 bool LTOModule::isBitcodeFile(const void *mem, size_t length) {
 166   return llvm::sys::IdentifyFileType((const char*)mem, length)
 167     == llvm::sys::Bitcode_FileType;
 168 }
 169
 170 bool LTOModule::isBitcodeFile(const char *path) {
 171   return llvm::sys::Path(path).isBitcodeFile();
 172 }
 173
 174 /// isBitcodeFileForTarget - Returns 'true' if the file (or memory contents) is
 175 /// LLVM bitcode for the specified triple.
 176 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const void *mem, size_t length,
 177                                        const char *triplePrefix) {
 178   MemoryBuffer *buffer = makeBuffer(mem, length);
 179   if (!buffer)
 180     return false;
 181   return isTargetMatch(buffer, triplePrefix);
 182 }
 183
 184 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const char *path,
 185                                        const char *triplePrefix) {
 186   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 187   if (MemoryBuffer::getFile(path, buffer))
 188     return false;
 189   return isTargetMatch(buffer.take(), triplePrefix);
 190 }
 191
 192 /// isTargetMatch - Returns 'true' if the memory buffer is for the specified
 193 /// target triple.
 194 bool LTOModule::isTargetMatch(MemoryBuffer *buffer, const char *triplePrefix) {
 195   std::string Triple = getBitcodeTargetTriple(buffer, getGlobalContext());
 196   delete buffer;
 197   return strncmp(Triple.c_str(), triplePrefix, strlen(triplePrefix)) == 0;
 198 }
 199
 200 /// makeLTOModule - Create an LTOModule. N.B. These methods take ownership of
 201 /// the buffer.
 202 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const char *path, std::string &errMsg) {
 203   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 204   if (error_code ec = MemoryBuffer::getFile(path, buffer)) {
 205     errMsg = ec.message();
 206     return NULL;
 207   }
 208   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 209 }
 210
 211 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 212                                     size_t size, std::string &errMsg) {
 213   return makeLTOModule(fd, path, size, size, 0, errMsg);
 214 }
 215
 216 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 217                                     size_t file_size,
 218                                     size_t map_size,
 219                                     off_t offset,
 220                                     std::string &errMsg) {
 221   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 222   if (error_code ec = MemoryBuffer::getOpenFile(fd, path, buffer, file_size,
 223                                                 map_size, offset, false)) {
 224     errMsg = ec.message();
 225     return NULL;
 226   }
 227   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 228 }
 229
 230 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const void *mem, size_t length,
 231                                     std::string &errMsg) {
 232   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer(makeBuffer(mem, length));
 233   if (!buffer)
 234     return NULL;
 235   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 236 }
 237
 238 void LTOModule::getTargetOptions(TargetOptions &Options) {
 239   Options.LessPreciseFPMADOption = EnableFPMAD;
 240   Options.NoFramePointerElim = DisableFPElim;
 241   Options.NoFramePointerElimNonLeaf = DisableFPElimNonLeaf;
 242   Options.AllowFPOpFusion = FuseFPOps;
 243   Options.UnsafeFPMath = EnableUnsafeFPMath;
 244   Options.NoInfsFPMath = EnableNoInfsFPMath;
 245   Options.NoNaNsFPMath = EnableNoNaNsFPMath;
 246   Options.HonorSignDependentRoundingFPMathOption =
 247     EnableHonorSignDependentRoundingFPMath;
 248   Options.UseSoftFloat = GenerateSoftFloatCalls;
 249   if (FloatABIForCalls != FloatABI::Default)
 250     Options.FloatABIType = FloatABIForCalls;
 251   Options.NoZerosInBSS = DontPlaceZerosInBSS;
 252   Options.GuaranteedTailCallOpt = EnableGuaranteedTailCallOpt;
 253   Options.DisableTailCalls = DisableTailCalls;
 254   Options.StackAlignmentOverride = OverrideStackAlignment;
 255   Options.RealignStack = EnableRealignStack;
 256   Options.TrapFuncName = TrapFuncName;
 257   Options.PositionIndependentExecutable = EnablePIE;
 258   Options.EnableSegmentedStacks = SegmentedStacks;
 259   Options.UseInitArray = UseInitArray;
 260   Options.SSPBufferSize = SSPBufferSize;
 261 }
 262
 263 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(MemoryBuffer *buffer,
 264                                     std::string &errMsg) {
 265   static bool Initialized = false;
 266   if (!Initialized) {
 267     InitializeAllTargets();
 268     InitializeAllTargetMCs();
 269     InitializeAllAsmParsers();
 270     Initialized = true;
 271   }
 272
 273   // parse bitcode buffer
 274   OwningPtr<Module> m(getLazyBitcodeModule(buffer, getGlobalContext(),
 275                                            &errMsg));
 276   if (!m) {
 277     delete buffer;
 278     return NULL;
 279   }
 280
 281   std::string Triple = m->getTargetTriple();
 282   if (Triple.empty())
 283     Triple = sys::getDefaultTargetTriple();
 284
 285   // find machine architecture for this module
 286   const Target *march = TargetRegistry::lookupTarget(Triple, errMsg);
 287   if (!march)
 288     return NULL;
 289
 290   // construct LTOModule, hand over ownership of module and target
 291   SubtargetFeatures Features;
 292   Features.getDefaultSubtargetFeatures(llvm::Triple(Triple));
 293   std::string FeatureStr = Features.getString();
 294   std::string CPU;
 295   TargetOptions Options;
 296   getTargetOptions(Options);
 297   TargetMachine *target = march->createTargetMachine(Triple, CPU, FeatureStr,
 298                                                      Options);
 299   LTOModule *Ret = new LTOModule(m.take(), target);
 300   if (Ret->parseSymbols(errMsg)) {
 301     delete Ret;
 302     return NULL;
 303   }
 304
 305   return Ret;
 306 }
 307
 308 /// makeBuffer - Create a MemoryBuffer from a memory range.
 309 MemoryBuffer *LTOModule::makeBuffer(const void *mem, size_t length) {
 310   const char *startPtr = (const char*)mem;
 311   return MemoryBuffer::getMemBuffer(StringRef(startPtr, length), "", false);
 312 }
 313
 314 /// objcClassNameFromExpression - Get string that the data pointer points to.
 315 bool LTOModule::objcClassNameFromExpression(Constant *c, std::string &name) {
 316   if (ConstantExpr *ce = dyn_cast<ConstantExpr>(c)) {
 317     Constant *op = ce->getOperand(0);
 318     if (GlobalVariable *gvn = dyn_cast<GlobalVariable>(op)) {
 319       Constant *cn = gvn->getInitializer();
 320       if (ConstantDataArray *ca = dyn_cast<ConstantDataArray>(cn)) {
 321         if (ca->isCString()) {
 322           name = ".objc_class_name_" + ca->getAsCString().str();
 323           return true;
 324         }
 325       }
 326     }
 327   }
 328   return false;
 329 }
 330
 331 /// addObjCClass - Parse i386/ppc ObjC class data structure.
 332 void LTOModule::addObjCClass(GlobalVariable *clgv) {
 333   ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 334   if (!c) return;
 335
 336   // second slot in __OBJC,__class is pointer to superclass name
 337   std::string superclassName;
 338   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), superclassName)) {
 339     NameAndAttributes info;
 340     StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 341       _undefines.GetOrCreateValue(superclassName);
 342     if (!entry.getValue().name) {
 343       const char *symbolName = entry.getKey().data();
 344       info.name = symbolName;
 345       info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 346       info.isFunction = false;
 347       info.symbol = clgv;
 348       entry.setValue(info);
 349     }
 350   }
 351
 352   // third slot in __OBJC,__class is pointer to class name
 353   std::string className;
 354   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(2), className)) {
 355     StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(className);
 356     entry.setValue(1);
 357
 358     NameAndAttributes info;
 359     info.name = entry.getKey().data();
 360     info.attributes = LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA |
 361       LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 362     info.isFunction = false;
 363     info.symbol = clgv;
 364     _symbols.push_back(info);
 365   }
 366 }
 367
 368 /// addObjCCategory - Parse i386/ppc ObjC category data structure.
 369 void LTOModule::addObjCCategory(GlobalVariable *clgv) {
 370   ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 371   if (!c) return;
 372
 373   // second slot in __OBJC,__category is pointer to target class name
 374   std::string targetclassName;
 375   if (!objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), targetclassName))
 376     return;
 377
 378   NameAndAttributes info;
 379   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 380     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 381
 382   if (entry.getValue().name)
 383     return;
 384
 385   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 386   info.name = symbolName;
 387   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 388   info.isFunction = false;
 389   info.symbol = clgv;
 390   entry.setValue(info);
 391 }
 392
 393 /// addObjCClassRef - Parse i386/ppc ObjC class list data structure.
 394 void LTOModule::addObjCClassRef(GlobalVariable *clgv) {
 395   std::string targetclassName;
 396   if (!objcClassNameFromExpression(clgv->getInitializer(), targetclassName))
 397     return;
 398
 399   NameAndAttributes info;
 400   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 401     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 402   if (entry.getValue().name)
 403     return;
 404
 405   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 406   info.name = symbolName;
 407   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 408   info.isFunction = false;
 409   info.symbol = clgv;
 410   entry.setValue(info);
 411 }
 412
 413 /// addDefinedDataSymbol - Add a data symbol as defined to the list.
 414 void LTOModule::addDefinedDataSymbol(GlobalValue *v) {
 415   // Add to list of defined symbols.
 416   addDefinedSymbol(v, false);
 417
 418   if (!v->hasSection() /* || !isTargetDarwin */)
 419     return;
 420
 421   // Special case i386/ppc ObjC data structures in magic sections:
 422   // The issue is that the old ObjC object format did some strange
 423   // contortions to avoid real linker symbols.  For instance, the
 424   // ObjC class data structure is allocated statically in the executable
 425   // that defines that class.  That data structures contains a pointer to
 426   // its superclass.  But instead of just initializing that part of the
 427   // struct to the address of its superclass, and letting the static and
 428   // dynamic linkers do the rest, the runtime works by having that field
 429   // instead point to a C-string that is the name of the superclass.
 430   // At runtime the objc initialization updates that pointer and sets
 431   // it to point to the actual super class.  As far as the linker
 432   // knows it is just a pointer to a string.  But then someone wanted the
 433   // linker to issue errors at build time if the superclass was not found.
 434   // So they figured out a way in mach-o object format to use an absolute
 435   // symbols (.objc_class_name_Foo = 0) and a floating reference
 436   // (.reference .objc_class_name_Bar) to cause the linker into erroring when
 437   // a class was missing.
 438   // The following synthesizes the implicit .objc_* symbols for the linker
 439   // from the ObjC data structures generated by the front end.
 440
 441   // special case if this data blob is an ObjC class definition
 442   if (v->getSection().compare(0, 15, "__OBJC,__class,") == 0) {
 443     if (GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 444       addObjCClass(gv);
 445     }
 446   }
 447
 448   // special case if this data blob is an ObjC category definition
 449   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__category,") == 0) {
 450     if (GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 451       addObjCCategory(gv);
 452     }
 453   }
 454
 455   // special case if this data blob is the list of referenced classes
 456   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__cls_refs,") == 0) {
 457     if (GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 458       addObjCClassRef(gv);
 459     }
 460   }
 461 }
 462
 463 /// addDefinedFunctionSymbol - Add a function symbol as defined to the list.
 464 void LTOModule::addDefinedFunctionSymbol(Function *f) {
 465   // add to list of defined symbols
 466   addDefinedSymbol(f, true);
 467 }
 468
 469 /// addDefinedSymbol - Add a defined symbol to the list.
 470 void LTOModule::addDefinedSymbol(GlobalValue *def, bool isFunction) {
 471   // ignore all llvm.* symbols
 472   if (def->getName().startswith("llvm."))
 473     return;
 474
 475   // string is owned by _defines
 476   SmallString<64> Buffer;
 477   _mangler.getNameWithPrefix(Buffer, def, false);
 478
 479   // set alignment part log2() can have rounding errors
 480   uint32_t align = def->getAlignment();
 481   uint32_t attr = align ? CountTrailingZeros_32(def->getAlignment()) : 0;
 482
 483   // set permissions part
 484   if (isFunction) {
 485     attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_CODE;
 486   } else {
 487     GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(def);
 488     if (gv && gv->isConstant())
 489       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_RODATA;
 490     else
 491       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA;
 492   }
 493
 494   // set definition part
 495   if (def->hasWeakLinkage() || def->hasLinkOnceLinkage() ||
 496       def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 497     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAK;
 498   else if (def->hasCommonLinkage())
 499     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_TENTATIVE;
 500   else
 501     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR;
 502
 503   // set scope part
 504   if (def->hasHiddenVisibility())
 505     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_HIDDEN;
 506   else if (def->hasProtectedVisibility())
 507     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_PROTECTED;
 508   else if (def->hasExternalLinkage() || def->hasWeakLinkage() ||
 509            def->hasLinkOnceLinkage() || def->hasCommonLinkage() ||
 510            def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 511     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 512   else if (def->hasLinkOnceODRAutoHideLinkage())
 513     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT_CAN_BE_HIDDEN;
 514   else
 515     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL;
 516
 517   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(Buffer);
 518   entry.setValue(1);
 519
 520   // fill information structure
 521   NameAndAttributes info;
 522   StringRef Name = entry.getKey();
 523   info.name = Name.data();
 524   assert(info.name[Name.size()] == '\0');
 525   info.attributes = attr;
 526   info.isFunction = isFunction;
 527   info.symbol = def;
 528
 529   // add to table of symbols
 530   _symbols.push_back(info);
 531 }
 532
 533 /// addAsmGlobalSymbol - Add a global symbol from module-level ASM to the
 534 /// defined list.
 535 void LTOModule::addAsmGlobalSymbol(const char *name,
 536                                    lto_symbol_attributes scope) {
 537   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(name);
 538
 539   // only add new define if not already defined
 540   if (entry.getValue())
 541     return;
 542
 543   entry.setValue(1);
 544
 545   NameAndAttributes &info = _undefines[entry.getKey().data()];
 546
 547   if (info.symbol == 0) {
 548     // FIXME: This is trying to take care of module ASM like this:
 549     //
 550     //   module asm ".zerofill __FOO, __foo, _bar_baz_qux, 0"
 551     //
 552     // but is gross and its mother dresses it funny. Have the ASM parser give us
 553     // more details for this type of situation so that we're not guessing so
 554     // much.
 555
 556     // fill information structure
 557     info.name = entry.getKey().data();
 558     info.attributes =
 559       LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA | LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | scope;
 560     info.isFunction = false;
 561     info.symbol = 0;
 562
 563     // add to table of symbols
 564     _symbols.push_back(info);
 565     return;
 566   }
 567
 568   if (info.isFunction)
 569     addDefinedFunctionSymbol(cast<Function>(info.symbol));
 570   else
 571     addDefinedDataSymbol(info.symbol);
 572
 573   _symbols.back().attributes &= ~LTO_SYMBOL_SCOPE_MASK;
 574   _symbols.back().attributes |= scope;
 575 }
 576
 577 /// addAsmGlobalSymbolUndef - Add a global symbol from module-level ASM to the
 578 /// undefined list.
 579 void LTOModule::addAsmGlobalSymbolUndef(const char *name) {
 580   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 581     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 582
 583   _asm_undefines.push_back(entry.getKey().data());
 584
 585   // we already have the symbol
 586   if (entry.getValue().name)
 587     return;
 588
 589   uint32_t attr = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;;
 590   attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 591   NameAndAttributes info;
 592   info.name = entry.getKey().data();
 593   info.attributes = attr;
 594   info.isFunction = false;
 595   info.symbol = 0;
 596
 597   entry.setValue(info);
 598 }
 599
 600 /// addPotentialUndefinedSymbol - Add a symbol which isn't defined just yet to a
 601 /// list to be resolved later.
 602 void LTOModule::addPotentialUndefinedSymbol(GlobalValue *decl, bool isFunc) {
 603   // ignore all llvm.* symbols
 604   if (decl->getName().startswith("llvm."))
 605     return;
 606
 607   // ignore all aliases
 608   if (isa<GlobalAlias>(decl))
 609     return;
 610
 611   SmallString<64> name;
 612   _mangler.getNameWithPrefix(name, decl, false);
 613
 614   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 615     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 616
 617   // we already have the symbol
 618   if (entry.getValue().name)
 619     return;
 620
 621   NameAndAttributes info;
 622
 623   info.name = entry.getKey().data();
 624
 625   if (decl->hasExternalWeakLinkage())
 626     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAKUNDEF;
 627   else
 628     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 629
 630   info.isFunction = isFunc;
 631   info.symbol = decl;
 632
 633   entry.setValue(info);
 634 }
 635
 636 namespace {
 637   class RecordStreamer : public MCStreamer {
 638   public:
 639     enum State { NeverSeen, Global, Defined, DefinedGlobal, Used };
 640
 641   private:
 642     StringMap<State> Symbols;
 643
 644     void markDefined(const MCSymbol &Symbol) {
 645       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 646       switch (S) {
 647       case DefinedGlobal:
 648       case Global:
 649         S = DefinedGlobal;
 650         break;
 651       case NeverSeen:
 652       case Defined:
 653       case Used:
 654         S = Defined;
 655         break;
 656       }
 657     }
 658     void markGlobal(const MCSymbol &Symbol) {
 659       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 660       switch (S) {
 661       case DefinedGlobal:
 662       case Defined:
 663         S = DefinedGlobal;
 664         break;
 665
 666       case NeverSeen:
 667       case Global:
 668       case Used:
 669         S = Global;
 670         break;
 671       }
 672     }
 673     void markUsed(const MCSymbol &Symbol) {
 674       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 675       switch (S) {
 676       case DefinedGlobal:
 677       case Defined:
 678       case Global:
 679         break;
 680
 681       case NeverSeen:
 682       case Used:
 683         S = Used;
 684         break;
 685       }
 686     }
 687
 688     // FIXME: mostly copied for the obj streamer.
 689     void AddValueSymbols(const MCExpr *Value) {
 690       switch (Value->getKind()) {
 691       case MCExpr::Target:
 692         // FIXME: What should we do in here?
 693         break;
 694
 695       case MCExpr::Constant:
 696         break;
 697
 698       case MCExpr::Binary: {
 699         const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(Value);
 700         AddValueSymbols(BE->getLHS());
 701         AddValueSymbols(BE->getRHS());
 702         break;
 703       }
 704
 705       case MCExpr::SymbolRef:
 706         markUsed(cast<MCSymbolRefExpr>(Value)->getSymbol());
 707         break;
 708
 709       case MCExpr::Unary:
 710         AddValueSymbols(cast<MCUnaryExpr>(Value)->getSubExpr());
 711         break;
 712       }
 713     }
 714
 715   public:
 716     typedef StringMap<State>::const_iterator const_iterator;
 717
 718     const_iterator begin() {
 719       return Symbols.begin();
 720     }
 721
 722     const_iterator end() {
 723       return Symbols.end();
 724     }
 725
 726     RecordStreamer(MCContext &Context) : MCStreamer(Context) {}
 727
 728     virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 729       // Scan for values.
 730       for (unsigned i = Inst.getNumOperands(); i--; )
 731         if (Inst.getOperand(i).isExpr())
 732           AddValueSymbols(Inst.getOperand(i).getExpr());
 733     }
 734     virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 735       Symbol->setSection(*getCurrentSection());
 736       markDefined(*Symbol);
 737     }
 738     virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
 739       // FIXME: should we handle aliases?
 740       markDefined(*Symbol);
 741     }
 742     virtual void EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol, MCSymbolAttr Attribute) {
 743       if (Attribute == MCSA_Global)
 744         markGlobal(*Symbol);
 745     }
 746     virtual void EmitZerofill(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 747                               uint64_t Size , unsigned ByteAlignment) {
 748       markDefined(*Symbol);
 749     }
 750     virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 751                                   unsigned ByteAlignment) {
 752       markDefined(*Symbol);
 753     }
 754
 755     // Noop calls.
 756     virtual void ChangeSection(const MCSection *Section) {}
 757     virtual void InitSections() {}
 758     virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {}
 759     virtual void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {}
 760     virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {}
 761     virtual void EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) {}
 762     virtual void BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) {}
 763     virtual void EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) {}
 764     virtual void EmitCOFFSymbolType(int Type) {}
 765     virtual void EndCOFFSymbolDef() {}
 766     virtual void EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {}
 767     virtual void EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 768                                        unsigned ByteAlignment) {}
 769     virtual void EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 770                                 uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {}
 771     virtual void EmitBytes(StringRef Data, unsigned AddrSpace) {}
 772     virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
 773                                unsigned AddrSpace) {}
 774     virtual void EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 775     virtual void EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 776     virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value,
 777                                       unsigned ValueSize,
 778                                       unsigned MaxBytesToEmit) {}
 779     virtual void EmitCodeAlignment(unsigned ByteAlignment,
 780                                    unsigned MaxBytesToEmit) {}
 781     virtual bool EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
 782                                    unsigned char Value ) { return false; }
 783     virtual void EmitFileDirective(StringRef Filename) {}
 784     virtual void EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
 785                                           const MCSymbol *LastLabel,
 786                                           const MCSymbol *Label,
 787                                           unsigned PointerSize) {}
 788     virtual void FinishImpl() {}
 789   };
 790 } // end anonymous namespace
 791
 792 /// addAsmGlobalSymbols - Add global symbols from module-level ASM to the
 793 /// defined or undefined lists.
 794 bool LTOModule::addAsmGlobalSymbols(std::string &errMsg) {
 795   const std::string &inlineAsm = _module->getModuleInlineAsm();
 796   if (inlineAsm.empty())
 797     return false;
 798
 799   OwningPtr<RecordStreamer> Streamer(new RecordStreamer(_context));
 800   MemoryBuffer *Buffer = MemoryBuffer::getMemBuffer(inlineAsm);
 801   SourceMgr SrcMgr;
 802   SrcMgr.AddNewSourceBuffer(Buffer, SMLoc());
 803   OwningPtr<MCAsmParser> Parser(createMCAsmParser(SrcMgr,
 804                                                   _context, *Streamer,
 805                                                   *_target->getMCAsmInfo()));
 806   const Target &T = _target->getTarget();
 807   OwningPtr<MCSubtargetInfo>
 808     STI(T.createMCSubtargetInfo(_target->getTargetTriple(),
 809                                 _target->getTargetCPU(),
 810                                 _target->getTargetFeatureString()));
 811   OwningPtr<MCTargetAsmParser> TAP(T.createMCAsmParser(*STI, *Parser.get()));
 812   if (!TAP) {
 813     errMsg = "target " + std::string(T.getName()) +
 814       " does not define AsmParser.";
 815     return true;
 816   }
 817
 818   Parser->setTargetParser(*TAP);
 819   if (Parser->Run(false))
 820     return true;
 821
 822   for (RecordStreamer::const_iterator i = Streamer->begin(),
 823          e = Streamer->end(); i != e; ++i) {
 824     StringRef Key = i->first();
 825     RecordStreamer::State Value = i->second;
 826     if (Value == RecordStreamer::DefinedGlobal)
 827       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT);
 828     else if (Value == RecordStreamer::Defined)
 829       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL);
 830     else if (Value == RecordStreamer::Global ||
 831              Value == RecordStreamer::Used)
 832       addAsmGlobalSymbolUndef(Key.data());
 833   }
 834
 835   return false;
 836 }
 837
 838 /// isDeclaration - Return 'true' if the global value is a declaration.
 839 static bool isDeclaration(const GlobalValue &V) {
 840   if (V.hasAvailableExternallyLinkage())
 841     return true;
 842
 843   if (V.isMaterializable())
 844     return false;
 845
 846   return V.isDeclaration();
 847 }
 848
 849 /// parseSymbols - Parse the symbols from the module and model-level ASM and add
 850 /// them to either the defined or undefined lists.
 851 bool LTOModule::parseSymbols(std::string &errMsg) {
 852   // add functions
 853   for (Module::iterator f = _module->begin(), e = _module->end(); f != e; ++f) {
 854     if (isDeclaration(*f))
 855       addPotentialUndefinedSymbol(f, true);
 856     else
 857       addDefinedFunctionSymbol(f);
 858   }
 859
 860   // add data
 861   for (Module::global_iterator v = _module->global_begin(),
 862          e = _module->global_end(); v !=  e; ++v) {
 863     if (isDeclaration(*v))
 864       addPotentialUndefinedSymbol(v, false);
 865     else
 866       addDefinedDataSymbol(v);
 867   }
 868
 869   // add asm globals
 870   if (addAsmGlobalSymbols(errMsg))
 871     return true;
 872
 873   // add aliases
 874   for (Module::alias_iterator a = _module->alias_begin(),
 875          e = _module->alias_end(); a != e; ++a) {
 876     if (isDeclaration(*a->getAliasedGlobal()))
 877       // Is an alias to a declaration.
 878       addPotentialUndefinedSymbol(a, false);
 879     else
 880       addDefinedDataSymbol(a);
 881   }
 882
 883   // make symbols for all undefines
 884   for (StringMap<NameAndAttributes>::iterator u =_undefines.begin(),
 885          e = _undefines.end(); u != e; ++u) {
 886     // If this symbol also has a definition, then don't make an undefine because
 887     // it is a tentative definition.
 888     if (_defines.count(u->getKey())) continue;
 889     NameAndAttributes info = u->getValue();
 890     _symbols.push_back(info);
 891   }
 892
 893   return false;
 894 }