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/ADT/OwningPtr.h"
  17 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  18 #include "llvm/Bitcode/ReaderWriter.h"
  19 #include "llvm/IR/Constants.h"
  20 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  21 #include "llvm/IR/Module.h"
  22 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  23 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  24 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
  25 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  26 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  27 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  28 #include "llvm/MC/MCTargetAsmParser.h"
  29 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Host.h"
  32 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
  33 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  34 #include "llvm/Support/Path.h"
  35 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  36 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  37 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
  38 #include "llvm/Support/system_error.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  40 using namespace llvm;
  41
  42 static cl::opt<bool>
  43 EnableFPMAD("enable-fp-mad",
  44   cl::desc("Enable less precise MAD instructions to be generated"),
  45   cl::init(false));
  46
  47 static cl::opt<bool>
  48 DisableFPElim("disable-fp-elim",
  49   cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization"),
  50   cl::init(false));
  51
  52 static cl::opt<bool>
  53 EnableUnsafeFPMath("enable-unsafe-fp-math",
  54   cl::desc("Enable optimizations that may decrease FP precision"),
  55   cl::init(false));
  56
  57 static cl::opt<bool>
  58 EnableNoInfsFPMath("enable-no-infs-fp-math",
  59   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no +-Infs"),
  60   cl::init(false));
  61
  62 static cl::opt<bool>
  63 EnableNoNaNsFPMath("enable-no-nans-fp-math",
  64   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no NaNs"),
  65   cl::init(false));
  66
  67 static cl::opt<bool>
  68 EnableHonorSignDependentRoundingFPMath("enable-sign-dependent-rounding-fp-math",
  69   cl::Hidden,
  70   cl::desc("Force codegen to assume rounding mode can change dynamically"),
  71   cl::init(false));
  72
  73 static cl::opt<bool>
  74 GenerateSoftFloatCalls("soft-float",
  75   cl::desc("Generate software floating point library calls"),
  76   cl::init(false));
  77
  78 static cl::opt<llvm::FloatABI::ABIType>
  79 FloatABIForCalls("float-abi",
  80   cl::desc("Choose float ABI type"),
  81   cl::init(FloatABI::Default),
  82   cl::values(
  83     clEnumValN(FloatABI::Default, "default",
  84                "Target default float ABI type"),
  85     clEnumValN(FloatABI::Soft, "soft",
  86                "Soft float ABI (implied by -soft-float)"),
  87     clEnumValN(FloatABI::Hard, "hard",
  88                "Hard float ABI (uses FP registers)"),
  89     clEnumValEnd));
  90
  91 static cl::opt<llvm::FPOpFusion::FPOpFusionMode>
  92 FuseFPOps("fp-contract",
  93   cl::desc("Enable aggresive formation of fused FP ops"),
  94   cl::init(FPOpFusion::Standard),
  95   cl::values(
  96     clEnumValN(FPOpFusion::Fast, "fast",
  97                "Fuse FP ops whenever profitable"),
  98     clEnumValN(FPOpFusion::Standard, "on",
  99                "Only fuse 'blessed' FP ops."),
 100     clEnumValN(FPOpFusion::Strict, "off",
 101                "Only fuse FP ops when the result won't be effected."),
 102     clEnumValEnd));
 103
 104 static cl::opt<bool>
 105 DontPlaceZerosInBSS("nozero-initialized-in-bss",
 106   cl::desc("Don't place zero-initialized symbols into bss section"),
 107   cl::init(false));
 108
 109 static cl::opt<bool>
 110 EnableGuaranteedTailCallOpt("tailcallopt",
 111   cl::desc("Turn fastcc calls into tail calls by (potentially) changing ABI."),
 112   cl::init(false));
 113
 114 static cl::opt<bool>
 115 DisableTailCalls("disable-tail-calls",
 116   cl::desc("Never emit tail calls"),
 117   cl::init(false));
 118
 119 static cl::opt<unsigned>
 120 OverrideStackAlignment("stack-alignment",
 121   cl::desc("Override default stack alignment"),
 122   cl::init(0));
 123
 124 static cl::opt<std::string>
 125 TrapFuncName("trap-func", cl::Hidden,
 126   cl::desc("Emit a call to trap function rather than a trap instruction"),
 127   cl::init(""));
 128
 129 static cl::opt<bool>
 130 EnablePIE("enable-pie",
 131   cl::desc("Assume the creation of a position independent executable."),
 132   cl::init(false));
 133
 134 static cl::opt<bool>
 135 SegmentedStacks("segmented-stacks",
 136   cl::desc("Use segmented stacks if possible."),
 137   cl::init(false));
 138
 139 static cl::opt<bool>
 140 UseInitArray("use-init-array",
 141   cl::desc("Use .init_array instead of .ctors."),
 142   cl::init(false));
 143
 144 LTOModule::LTOModule(llvm::Module *m, llvm::TargetMachine *t)
 145   : _module(m), _target(t),
 146     _context(_target->getMCAsmInfo(), _target->getRegisterInfo(), NULL),
 147     _mangler(_context, t) {}
 148
 149 /// isBitcodeFile - Returns 'true' if the file (or memory contents) is LLVM
 150 /// bitcode.
 151 bool LTOModule::isBitcodeFile(const void *mem, size_t length) {
 152   return sys::fs::identify_magic(StringRef((const char *)mem, length)) ==
 153          sys::fs::file_magic::bitcode;
 154 }
 155
 156 bool LTOModule::isBitcodeFile(const char *path) {
 157   sys::fs::file_magic type;
 158   if (sys::fs::identify_magic(path, type))
 159     return false;
 160   return type == sys::fs::file_magic::bitcode;
 161 }
 162
 163 /// isBitcodeFileForTarget - Returns 'true' if the file (or memory contents) is
 164 /// LLVM bitcode for the specified triple.
 165 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const void *mem, size_t length,
 166                                        const char *triplePrefix) {
 167   MemoryBuffer *buffer = makeBuffer(mem, length);
 168   if (!buffer)
 169     return false;
 170   return isTargetMatch(buffer, triplePrefix);
 171 }
 172
 173 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const char *path,
 174                                        const char *triplePrefix) {
 175   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 176   if (MemoryBuffer::getFile(path, buffer))
 177     return false;
 178   return isTargetMatch(buffer.take(), triplePrefix);
 179 }
 180
 181 /// isTargetMatch - Returns 'true' if the memory buffer is for the specified
 182 /// target triple.
 183 bool LTOModule::isTargetMatch(MemoryBuffer *buffer, const char *triplePrefix) {
 184   std::string Triple = getBitcodeTargetTriple(buffer, getGlobalContext());
 185   delete buffer;
 186   return strncmp(Triple.c_str(), triplePrefix, strlen(triplePrefix)) == 0;
 187 }
 188
 189 /// makeLTOModule - Create an LTOModule. N.B. These methods take ownership of
 190 /// the buffer.
 191 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const char *path, std::string &errMsg) {
 192   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 193   if (error_code ec = MemoryBuffer::getFile(path, buffer)) {
 194     errMsg = ec.message();
 195     return NULL;
 196   }
 197   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 198 }
 199
 200 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 201                                     size_t size, std::string &errMsg) {
 202   return makeLTOModule(fd, path, size, 0, errMsg);
 203 }
 204
 205 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 206                                     size_t map_size,
 207                                     off_t offset,
 208                                     std::string &errMsg) {
 209   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 210   if (error_code ec =
 211           MemoryBuffer::getOpenFileSlice(fd, path, buffer, map_size, offset)) {
 212     errMsg = ec.message();
 213     return NULL;
 214   }
 215   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 216 }
 217
 218 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const void *mem, size_t length,
 219                                     std::string &errMsg) {
 220   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer(makeBuffer(mem, length));
 221   if (!buffer)
 222     return NULL;
 223   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 224 }
 225
 226 void LTOModule::getTargetOptions(TargetOptions &Options) {
 227   Options.LessPreciseFPMADOption = EnableFPMAD;
 228   Options.NoFramePointerElim = DisableFPElim;
 229   Options.AllowFPOpFusion = FuseFPOps;
 230   Options.UnsafeFPMath = EnableUnsafeFPMath;
 231   Options.NoInfsFPMath = EnableNoInfsFPMath;
 232   Options.NoNaNsFPMath = EnableNoNaNsFPMath;
 233   Options.HonorSignDependentRoundingFPMathOption =
 234     EnableHonorSignDependentRoundingFPMath;
 235   Options.UseSoftFloat = GenerateSoftFloatCalls;
 236   if (FloatABIForCalls != FloatABI::Default)
 237     Options.FloatABIType = FloatABIForCalls;
 238   Options.NoZerosInBSS = DontPlaceZerosInBSS;
 239   Options.GuaranteedTailCallOpt = EnableGuaranteedTailCallOpt;
 240   Options.DisableTailCalls = DisableTailCalls;
 241   Options.StackAlignmentOverride = OverrideStackAlignment;
 242   Options.TrapFuncName = TrapFuncName;
 243   Options.PositionIndependentExecutable = EnablePIE;
 244   Options.EnableSegmentedStacks = SegmentedStacks;
 245   Options.UseInitArray = UseInitArray;
 246 }
 247
 248 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(MemoryBuffer *buffer,
 249                                     std::string &errMsg) {
 250   static bool Initialized = false;
 251   if (!Initialized) {
 252     InitializeAllTargets();
 253     InitializeAllTargetMCs();
 254     InitializeAllAsmParsers();
 255     Initialized = true;
 256   }
 257
 258   // parse bitcode buffer
 259   OwningPtr<Module> m(getLazyBitcodeModule(buffer, getGlobalContext(),
 260                                            &errMsg));
 261   if (!m) {
 262     delete buffer;
 263     return NULL;
 264   }
 265
 266   std::string TripleStr = m->getTargetTriple();
 267   if (TripleStr.empty())
 268     TripleStr = sys::getDefaultTargetTriple();
 269   llvm::Triple Triple(TripleStr);
 270
 271   // find machine architecture for this module
 272   const Target *march = TargetRegistry::lookupTarget(TripleStr, errMsg);
 273   if (!march)
 274     return NULL;
 275
 276   // construct LTOModule, hand over ownership of module and target
 277   SubtargetFeatures Features;
 278   Features.getDefaultSubtargetFeatures(Triple);
 279   std::string FeatureStr = Features.getString();
 280   // Set a default CPU for Darwin triples.
 281   std::string CPU;
 282   if (Triple.isOSDarwin()) {
 283     if (Triple.getArch() == llvm::Triple::x86_64)
 284       CPU = "core2";
 285     else if (Triple.getArch() == llvm::Triple::x86)
 286       CPU = "yonah";
 287   }
 288   TargetOptions Options;
 289   getTargetOptions(Options);
 290   TargetMachine *target = march->createTargetMachine(TripleStr, CPU, FeatureStr,
 291                                                      Options);
 292   LTOModule *Ret = new LTOModule(m.take(), target);
 293   if (Ret->parseSymbols(errMsg)) {
 294     delete Ret;
 295     return NULL;
 296   }
 297
 298   return Ret;
 299 }
 300
 301 /// makeBuffer - Create a MemoryBuffer from a memory range.
 302 MemoryBuffer *LTOModule::makeBuffer(const void *mem, size_t length) {
 303   const char *startPtr = (const char*)mem;
 304   return MemoryBuffer::getMemBuffer(StringRef(startPtr, length), "", false);
 305 }
 306
 307 /// objcClassNameFromExpression - Get string that the data pointer points to.
 308 bool
 309 LTOModule::objcClassNameFromExpression(const Constant *c, std::string &name) {
 310   if (const ConstantExpr *ce = dyn_cast<ConstantExpr>(c)) {
 311     Constant *op = ce->getOperand(0);
 312     if (GlobalVariable *gvn = dyn_cast<GlobalVariable>(op)) {
 313       Constant *cn = gvn->getInitializer();
 314       if (ConstantDataArray *ca = dyn_cast<ConstantDataArray>(cn)) {
 315         if (ca->isCString()) {
 316           name = ".objc_class_name_" + ca->getAsCString().str();
 317           return true;
 318         }
 319       }
 320     }
 321   }
 322   return false;
 323 }
 324
 325 /// addObjCClass - Parse i386/ppc ObjC class data structure.
 326 void LTOModule::addObjCClass(const GlobalVariable *clgv) {
 327   const ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 328   if (!c) return;
 329
 330   // second slot in __OBJC,__class is pointer to superclass name
 331   std::string superclassName;
 332   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), superclassName)) {
 333     NameAndAttributes info;
 334     StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 335       _undefines.GetOrCreateValue(superclassName);
 336     if (!entry.getValue().name) {
 337       const char *symbolName = entry.getKey().data();
 338       info.name = symbolName;
 339       info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 340       info.isFunction = false;
 341       info.symbol = clgv;
 342       entry.setValue(info);
 343     }
 344   }
 345
 346   // third slot in __OBJC,__class is pointer to class name
 347   std::string className;
 348   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(2), className)) {
 349     StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(className);
 350     entry.setValue(1);
 351
 352     NameAndAttributes info;
 353     info.name = entry.getKey().data();
 354     info.attributes = LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA |
 355       LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 356     info.isFunction = false;
 357     info.symbol = clgv;
 358     _symbols.push_back(info);
 359   }
 360 }
 361
 362 /// addObjCCategory - Parse i386/ppc ObjC category data structure.
 363 void LTOModule::addObjCCategory(const GlobalVariable *clgv) {
 364   const ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 365   if (!c) return;
 366
 367   // second slot in __OBJC,__category is pointer to target class name
 368   std::string targetclassName;
 369   if (!objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), targetclassName))
 370     return;
 371
 372   NameAndAttributes info;
 373   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 374     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 375
 376   if (entry.getValue().name)
 377     return;
 378
 379   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 380   info.name = symbolName;
 381   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 382   info.isFunction = false;
 383   info.symbol = clgv;
 384   entry.setValue(info);
 385 }
 386
 387 /// addObjCClassRef - Parse i386/ppc ObjC class list data structure.
 388 void LTOModule::addObjCClassRef(const GlobalVariable *clgv) {
 389   std::string targetclassName;
 390   if (!objcClassNameFromExpression(clgv->getInitializer(), targetclassName))
 391     return;
 392
 393   NameAndAttributes info;
 394   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 395     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 396   if (entry.getValue().name)
 397     return;
 398
 399   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 400   info.name = symbolName;
 401   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 402   info.isFunction = false;
 403   info.symbol = clgv;
 404   entry.setValue(info);
 405 }
 406
 407 /// addDefinedDataSymbol - Add a data symbol as defined to the list.
 408 void LTOModule::addDefinedDataSymbol(const GlobalValue *v) {
 409   // Add to list of defined symbols.
 410   addDefinedSymbol(v, false);
 411
 412   if (!v->hasSection() /* || !isTargetDarwin */)
 413     return;
 414
 415   // Special case i386/ppc ObjC data structures in magic sections:
 416   // The issue is that the old ObjC object format did some strange
 417   // contortions to avoid real linker symbols.  For instance, the
 418   // ObjC class data structure is allocated statically in the executable
 419   // that defines that class.  That data structures contains a pointer to
 420   // its superclass.  But instead of just initializing that part of the
 421   // struct to the address of its superclass, and letting the static and
 422   // dynamic linkers do the rest, the runtime works by having that field
 423   // instead point to a C-string that is the name of the superclass.
 424   // At runtime the objc initialization updates that pointer and sets
 425   // it to point to the actual super class.  As far as the linker
 426   // knows it is just a pointer to a string.  But then someone wanted the
 427   // linker to issue errors at build time if the superclass was not found.
 428   // So they figured out a way in mach-o object format to use an absolute
 429   // symbols (.objc_class_name_Foo = 0) and a floating reference
 430   // (.reference .objc_class_name_Bar) to cause the linker into erroring when
 431   // a class was missing.
 432   // The following synthesizes the implicit .objc_* symbols for the linker
 433   // from the ObjC data structures generated by the front end.
 434
 435   // special case if this data blob is an ObjC class definition
 436   if (v->getSection().compare(0, 15, "__OBJC,__class,") == 0) {
 437     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 438       addObjCClass(gv);
 439     }
 440   }
 441
 442   // special case if this data blob is an ObjC category definition
 443   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__category,") == 0) {
 444     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 445       addObjCCategory(gv);
 446     }
 447   }
 448
 449   // special case if this data blob is the list of referenced classes
 450   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__cls_refs,") == 0) {
 451     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 452       addObjCClassRef(gv);
 453     }
 454   }
 455 }
 456
 457 /// addDefinedFunctionSymbol - Add a function symbol as defined to the list.
 458 void LTOModule::addDefinedFunctionSymbol(const Function *f) {
 459   // add to list of defined symbols
 460   addDefinedSymbol(f, true);
 461 }
 462
 463 /// addDefinedSymbol - Add a defined symbol to the list.
 464 void LTOModule::addDefinedSymbol(const GlobalValue *def, bool isFunction) {
 465   // ignore all llvm.* symbols
 466   if (def->getName().startswith("llvm."))
 467     return;
 468
 469   // string is owned by _defines
 470   SmallString<64> Buffer;
 471   _mangler.getNameWithPrefix(Buffer, def, false);
 472
 473   // set alignment part log2() can have rounding errors
 474   uint32_t align = def->getAlignment();
 475   uint32_t attr = align ? countTrailingZeros(def->getAlignment()) : 0;
 476
 477   // set permissions part
 478   if (isFunction) {
 479     attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_CODE;
 480   } else {
 481     const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(def);
 482     if (gv && gv->isConstant())
 483       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_RODATA;
 484     else
 485       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA;
 486   }
 487
 488   // set definition part
 489   if (def->hasWeakLinkage() || def->hasLinkOnceLinkage() ||
 490       def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 491     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAK;
 492   else if (def->hasCommonLinkage())
 493     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_TENTATIVE;
 494   else
 495     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR;
 496
 497   // set scope part
 498   if (def->hasHiddenVisibility())
 499     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_HIDDEN;
 500   else if (def->hasProtectedVisibility())
 501     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_PROTECTED;
 502   else if (def->hasExternalLinkage() || def->hasWeakLinkage() ||
 503            def->hasLinkOnceLinkage() || def->hasCommonLinkage() ||
 504            def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 505     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 506   else if (def->hasLinkOnceODRAutoHideLinkage())
 507     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT_CAN_BE_HIDDEN;
 508   else
 509     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL;
 510
 511   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(Buffer);
 512   entry.setValue(1);
 513
 514   // fill information structure
 515   NameAndAttributes info;
 516   StringRef Name = entry.getKey();
 517   info.name = Name.data();
 518   assert(info.name[Name.size()] == '\0');
 519   info.attributes = attr;
 520   info.isFunction = isFunction;
 521   info.symbol = def;
 522
 523   // add to table of symbols
 524   _symbols.push_back(info);
 525 }
 526
 527 /// addAsmGlobalSymbol - Add a global symbol from module-level ASM to the
 528 /// defined list.
 529 void LTOModule::addAsmGlobalSymbol(const char *name,
 530                                    lto_symbol_attributes scope) {
 531   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(name);
 532
 533   // only add new define if not already defined
 534   if (entry.getValue())
 535     return;
 536
 537   entry.setValue(1);
 538
 539   NameAndAttributes &info = _undefines[entry.getKey().data()];
 540
 541   if (info.symbol == 0) {
 542     // FIXME: This is trying to take care of module ASM like this:
 543     //
 544     //   module asm ".zerofill __FOO, __foo, _bar_baz_qux, 0"
 545     //
 546     // but is gross and its mother dresses it funny. Have the ASM parser give us
 547     // more details for this type of situation so that we're not guessing so
 548     // much.
 549
 550     // fill information structure
 551     info.name = entry.getKey().data();
 552     info.attributes =
 553       LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA | LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | scope;
 554     info.isFunction = false;
 555     info.symbol = 0;
 556
 557     // add to table of symbols
 558     _symbols.push_back(info);
 559     return;
 560   }
 561
 562   if (info.isFunction)
 563     addDefinedFunctionSymbol(cast<Function>(info.symbol));
 564   else
 565     addDefinedDataSymbol(info.symbol);
 566
 567   _symbols.back().attributes &= ~LTO_SYMBOL_SCOPE_MASK;
 568   _symbols.back().attributes |= scope;
 569 }
 570
 571 /// addAsmGlobalSymbolUndef - Add a global symbol from module-level ASM to the
 572 /// undefined list.
 573 void LTOModule::addAsmGlobalSymbolUndef(const char *name) {
 574   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 575     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 576
 577   _asm_undefines.push_back(entry.getKey().data());
 578
 579   // we already have the symbol
 580   if (entry.getValue().name)
 581     return;
 582
 583   uint32_t attr = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;;
 584   attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 585   NameAndAttributes info;
 586   info.name = entry.getKey().data();
 587   info.attributes = attr;
 588   info.isFunction = false;
 589   info.symbol = 0;
 590
 591   entry.setValue(info);
 592 }
 593
 594 /// addPotentialUndefinedSymbol - Add a symbol which isn't defined just yet to a
 595 /// list to be resolved later.
 596 void
 597 LTOModule::addPotentialUndefinedSymbol(const GlobalValue *decl, bool isFunc) {
 598   // ignore all llvm.* symbols
 599   if (decl->getName().startswith("llvm."))
 600     return;
 601
 602   // ignore all aliases
 603   if (isa<GlobalAlias>(decl))
 604     return;
 605
 606   SmallString<64> name;
 607   _mangler.getNameWithPrefix(name, decl, false);
 608
 609   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 610     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 611
 612   // we already have the symbol
 613   if (entry.getValue().name)
 614     return;
 615
 616   NameAndAttributes info;
 617
 618   info.name = entry.getKey().data();
 619
 620   if (decl->hasExternalWeakLinkage())
 621     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAKUNDEF;
 622   else
 623     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 624
 625   info.isFunction = isFunc;
 626   info.symbol = decl;
 627
 628   entry.setValue(info);
 629 }
 630
 631 namespace {
 632   class RecordStreamer : public MCStreamer {
 633   public:
 634     enum State { NeverSeen, Global, Defined, DefinedGlobal, Used };
 635
 636   private:
 637     StringMap<State> Symbols;
 638
 639     void markDefined(const MCSymbol &Symbol) {
 640       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 641       switch (S) {
 642       case DefinedGlobal:
 643       case Global:
 644         S = DefinedGlobal;
 645         break;
 646       case NeverSeen:
 647       case Defined:
 648       case Used:
 649         S = Defined;
 650         break;
 651       }
 652     }
 653     void markGlobal(const MCSymbol &Symbol) {
 654       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 655       switch (S) {
 656       case DefinedGlobal:
 657       case Defined:
 658         S = DefinedGlobal;
 659         break;
 660
 661       case NeverSeen:
 662       case Global:
 663       case Used:
 664         S = Global;
 665         break;
 666       }
 667     }
 668     void markUsed(const MCSymbol &Symbol) {
 669       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 670       switch (S) {
 671       case DefinedGlobal:
 672       case Defined:
 673       case Global:
 674         break;
 675
 676       case NeverSeen:
 677       case Used:
 678         S = Used;
 679         break;
 680       }
 681     }
 682
 683     // FIXME: mostly copied for the obj streamer.
 684     void AddValueSymbols(const MCExpr *Value) {
 685       switch (Value->getKind()) {
 686       case MCExpr::Target:
 687         // FIXME: What should we do in here?
 688         break;
 689
 690       case MCExpr::Constant:
 691         break;
 692
 693       case MCExpr::Binary: {
 694         const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(Value);
 695         AddValueSymbols(BE->getLHS());
 696         AddValueSymbols(BE->getRHS());
 697         break;
 698       }
 699
 700       case MCExpr::SymbolRef:
 701         markUsed(cast<MCSymbolRefExpr>(Value)->getSymbol());
 702         break;
 703
 704       case MCExpr::Unary:
 705         AddValueSymbols(cast<MCUnaryExpr>(Value)->getSubExpr());
 706         break;
 707       }
 708     }
 709
 710   public:
 711     typedef StringMap<State>::const_iterator const_iterator;
 712
 713     const_iterator begin() {
 714       return Symbols.begin();
 715     }
 716
 717     const_iterator end() {
 718       return Symbols.end();
 719     }
 720
 721     RecordStreamer(MCContext &Context)
 722         : MCStreamer(SK_RecordStreamer, Context) {}
 723
 724     virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 725       // Scan for values.
 726       for (unsigned i = Inst.getNumOperands(); i--; )
 727         if (Inst.getOperand(i).isExpr())
 728           AddValueSymbols(Inst.getOperand(i).getExpr());
 729     }
 730     virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 731       Symbol->setSection(*getCurrentSection().first);
 732       markDefined(*Symbol);
 733     }
 734     virtual void EmitDebugLabel(MCSymbol *Symbol) {
 735       EmitLabel(Symbol);
 736     }
 737     virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
 738       // FIXME: should we handle aliases?
 739       markDefined(*Symbol);
 740     }
 741     virtual void EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol, MCSymbolAttr Attribute) {
 742       if (Attribute == MCSA_Global)
 743         markGlobal(*Symbol);
 744     }
 745     virtual void EmitZerofill(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 746                               uint64_t Size , unsigned ByteAlignment) {
 747       markDefined(*Symbol);
 748     }
 749     virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 750                                   unsigned ByteAlignment) {
 751       markDefined(*Symbol);
 752     }
 753
 754     virtual void EmitBundleAlignMode(unsigned AlignPow2) {}
 755     virtual void EmitBundleLock(bool AlignToEnd) {}
 756     virtual void EmitBundleUnlock() {}
 757
 758     // Noop calls.
 759     virtual void ChangeSection(const MCSection *Section,
 760                                const MCExpr *Subsection) {}
 761     virtual void InitToTextSection() {}
 762     virtual void InitSections() {}
 763     virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {}
 764     virtual void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {}
 765     virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {}
 766     virtual void EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) {}
 767     virtual void BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) {}
 768     virtual void EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) {}
 769     virtual void EmitCOFFSymbolType(int Type) {}
 770     virtual void EndCOFFSymbolDef() {}
 771     virtual void EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {}
 772     virtual void EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 773                                        unsigned ByteAlignment) {}
 774     virtual void EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 775                                 uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {}
 776     virtual void EmitBytes(StringRef Data) {}
 777     virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size) {}
 778     virtual void EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 779     virtual void EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 780     virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value,
 781                                       unsigned ValueSize,
 782                                       unsigned MaxBytesToEmit) {}
 783     virtual void EmitCodeAlignment(unsigned ByteAlignment,
 784                                    unsigned MaxBytesToEmit) {}
 785     virtual bool EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
 786                                    unsigned char Value ) { return false; }
 787     virtual void EmitFileDirective(StringRef Filename) {}
 788     virtual void EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
 789                                           const MCSymbol *LastLabel,
 790                                           const MCSymbol *Label,
 791                                           unsigned PointerSize) {}
 792     virtual void FinishImpl() {}
 793
 794     static bool classof(const MCStreamer *S) {
 795       return S->getKind() == SK_RecordStreamer;
 796     }
 797   };
 798 } // end anonymous namespace
 799
 800 /// addAsmGlobalSymbols - Add global symbols from module-level ASM to the
 801 /// defined or undefined lists.
 802 bool LTOModule::addAsmGlobalSymbols(std::string &errMsg) {
 803   const std::string &inlineAsm = _module->getModuleInlineAsm();
 804   if (inlineAsm.empty())
 805     return false;
 806
 807   OwningPtr<RecordStreamer> Streamer(new RecordStreamer(_context));
 808   MemoryBuffer *Buffer = MemoryBuffer::getMemBuffer(inlineAsm);
 809   SourceMgr SrcMgr;
 810   SrcMgr.AddNewSourceBuffer(Buffer, SMLoc());
 811   OwningPtr<MCAsmParser> Parser(createMCAsmParser(SrcMgr,
 812                                                   _context, *Streamer,
 813                                                   *_target->getMCAsmInfo()));
 814   const Target &T = _target->getTarget();
 815   OwningPtr<MCSubtargetInfo>
 816     STI(T.createMCSubtargetInfo(_target->getTargetTriple(),
 817                                 _target->getTargetCPU(),
 818                                 _target->getTargetFeatureString()));
 819   OwningPtr<MCTargetAsmParser> TAP(T.createMCAsmParser(*STI, *Parser.get()));
 820   if (!TAP) {
 821     errMsg = "target " + std::string(T.getName()) +
 822       " does not define AsmParser.";
 823     return true;
 824   }
 825
 826   Parser->setTargetParser(*TAP);
 827   if (Parser->Run(false))
 828     return true;
 829
 830   for (RecordStreamer::const_iterator i = Streamer->begin(),
 831          e = Streamer->end(); i != e; ++i) {
 832     StringRef Key = i->first();
 833     RecordStreamer::State Value = i->second;
 834     if (Value == RecordStreamer::DefinedGlobal)
 835       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT);
 836     else if (Value == RecordStreamer::Defined)
 837       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL);
 838     else if (Value == RecordStreamer::Global ||
 839              Value == RecordStreamer::Used)
 840       addAsmGlobalSymbolUndef(Key.data());
 841   }
 842
 843   return false;
 844 }
 845
 846 /// isDeclaration - Return 'true' if the global value is a declaration.
 847 static bool isDeclaration(const GlobalValue &V) {
 848   if (V.hasAvailableExternallyLinkage())
 849     return true;
 850
 851   if (V.isMaterializable())
 852     return false;
 853
 854   return V.isDeclaration();
 855 }
 856
 857 /// parseSymbols - Parse the symbols from the module and model-level ASM and add
 858 /// them to either the defined or undefined lists.
 859 bool LTOModule::parseSymbols(std::string &errMsg) {
 860   // add functions
 861   for (Module::iterator f = _module->begin(), e = _module->end(); f != e; ++f) {
 862     if (isDeclaration(*f))
 863       addPotentialUndefinedSymbol(f, true);
 864     else
 865       addDefinedFunctionSymbol(f);
 866   }
 867
 868   // add data
 869   for (Module::global_iterator v = _module->global_begin(),
 870          e = _module->global_end(); v !=  e; ++v) {
 871     if (isDeclaration(*v))
 872       addPotentialUndefinedSymbol(v, false);
 873     else
 874       addDefinedDataSymbol(v);
 875   }
 876
 877   // add asm globals
 878   if (addAsmGlobalSymbols(errMsg))
 879     return true;
 880
 881   // add aliases
 882   for (Module::alias_iterator a = _module->alias_begin(),
 883          e = _module->alias_end(); a != e; ++a) {
 884     if (isDeclaration(*a->getAliasedGlobal()))
 885       // Is an alias to a declaration.
 886       addPotentialUndefinedSymbol(a, false);
 887     else
 888       addDefinedDataSymbol(a);
 889   }
 890
 891   // make symbols for all undefines
 892   for (StringMap<NameAndAttributes>::iterator u =_undefines.begin(),
 893          e = _undefines.end(); u != e; ++u) {
 894     // If this symbol also has a definition, then don't make an undefine because
 895     // it is a tentative definition.
 896     if (_defines.count(u->getKey())) continue;
 897     NameAndAttributes info = u->getValue();
 898     _symbols.push_back(info);
 899   }
 900
 901   return false;
 902 }