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 DisableFPElimNonLeaf("disable-non-leaf-fp-elim",
  54   cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization for non-leaf funcs"),
  55   cl::init(false));
  56
  57 static cl::opt<bool>
  58 EnableUnsafeFPMath("enable-unsafe-fp-math",
  59   cl::desc("Enable optimizations that may decrease FP precision"),
  60   cl::init(false));
  61
  62 static cl::opt<bool>
  63 EnableNoInfsFPMath("enable-no-infs-fp-math",
  64   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no +-Infs"),
  65   cl::init(false));
  66
  67 static cl::opt<bool>
  68 EnableNoNaNsFPMath("enable-no-nans-fp-math",
  69   cl::desc("Enable FP math optimizations that assume no NaNs"),
  70   cl::init(false));
  71
  72 static cl::opt<bool>
  73 EnableHonorSignDependentRoundingFPMath("enable-sign-dependent-rounding-fp-math",
  74   cl::Hidden,
  75   cl::desc("Force codegen to assume rounding mode can change dynamically"),
  76   cl::init(false));
  77
  78 static cl::opt<bool>
  79 GenerateSoftFloatCalls("soft-float",
  80   cl::desc("Generate software floating point library calls"),
  81   cl::init(false));
  82
  83 static cl::opt<llvm::FloatABI::ABIType>
  84 FloatABIForCalls("float-abi",
  85   cl::desc("Choose float ABI type"),
  86   cl::init(FloatABI::Default),
  87   cl::values(
  88     clEnumValN(FloatABI::Default, "default",
  89                "Target default float ABI type"),
  90     clEnumValN(FloatABI::Soft, "soft",
  91                "Soft float ABI (implied by -soft-float)"),
  92     clEnumValN(FloatABI::Hard, "hard",
  93                "Hard float ABI (uses FP registers)"),
  94     clEnumValEnd));
  95
  96 static cl::opt<llvm::FPOpFusion::FPOpFusionMode>
  97 FuseFPOps("fp-contract",
  98   cl::desc("Enable aggresive formation of fused FP ops"),
  99   cl::init(FPOpFusion::Standard),
 100   cl::values(
 101     clEnumValN(FPOpFusion::Fast, "fast",
 102                "Fuse FP ops whenever profitable"),
 103     clEnumValN(FPOpFusion::Standard, "on",
 104                "Only fuse 'blessed' FP ops."),
 105     clEnumValN(FPOpFusion::Strict, "off",
 106                "Only fuse FP ops when the result won't be effected."),
 107     clEnumValEnd));
 108
 109 static cl::opt<bool>
 110 DontPlaceZerosInBSS("nozero-initialized-in-bss",
 111   cl::desc("Don't place zero-initialized symbols into bss section"),
 112   cl::init(false));
 113
 114 static cl::opt<bool>
 115 EnableGuaranteedTailCallOpt("tailcallopt",
 116   cl::desc("Turn fastcc calls into tail calls by (potentially) changing ABI."),
 117   cl::init(false));
 118
 119 static cl::opt<bool>
 120 DisableTailCalls("disable-tail-calls",
 121   cl::desc("Never emit tail calls"),
 122   cl::init(false));
 123
 124 static cl::opt<unsigned>
 125 OverrideStackAlignment("stack-alignment",
 126   cl::desc("Override default stack alignment"),
 127   cl::init(0));
 128
 129 static cl::opt<bool>
 130 EnableRealignStack("realign-stack",
 131   cl::desc("Realign stack if needed"),
 132   cl::init(true));
 133
 134 static cl::opt<std::string>
 135 TrapFuncName("trap-func", cl::Hidden,
 136   cl::desc("Emit a call to trap function rather than a trap instruction"),
 137   cl::init(""));
 138
 139 static cl::opt<bool>
 140 EnablePIE("enable-pie",
 141   cl::desc("Assume the creation of a position independent executable."),
 142   cl::init(false));
 143
 144 static cl::opt<bool>
 145 SegmentedStacks("segmented-stacks",
 146   cl::desc("Use segmented stacks if possible."),
 147   cl::init(false));
 148
 149 static cl::opt<bool>
 150 UseInitArray("use-init-array",
 151   cl::desc("Use .init_array instead of .ctors."),
 152   cl::init(false));
 153
 154 static cl::opt<unsigned>
 155 SSPBufferSize("stack-protector-buffer-size", cl::init(8),
 156               cl::desc("Lower bound for a buffer to be considered for "
 157                        "stack protection"));
 158
 159 LTOModule::LTOModule(llvm::Module *m, llvm::TargetMachine *t)
 160   : _module(m), _target(t),
 161     _context(*_target->getMCAsmInfo(), *_target->getRegisterInfo(), NULL),
 162     _mangler(_context, t) {}
 163
 164 /// isBitcodeFile - Returns 'true' if the file (or memory contents) is LLVM
 165 /// bitcode.
 166 bool LTOModule::isBitcodeFile(const void *mem, size_t length) {
 167   return sys::fs::identify_magic(StringRef((const char *)mem, length)) ==
 168          sys::fs::file_magic::bitcode;
 169 }
 170
 171 bool LTOModule::isBitcodeFile(const char *path) {
 172   return llvm::sys::Path(path).isBitcodeFile();
 173 }
 174
 175 /// isBitcodeFileForTarget - Returns 'true' if the file (or memory contents) is
 176 /// LLVM bitcode for the specified triple.
 177 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const void *mem, size_t length,
 178                                        const char *triplePrefix) {
 179   MemoryBuffer *buffer = makeBuffer(mem, length);
 180   if (!buffer)
 181     return false;
 182   return isTargetMatch(buffer, triplePrefix);
 183 }
 184
 185 bool LTOModule::isBitcodeFileForTarget(const char *path,
 186                                        const char *triplePrefix) {
 187   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 188   if (MemoryBuffer::getFile(path, buffer))
 189     return false;
 190   return isTargetMatch(buffer.take(), triplePrefix);
 191 }
 192
 193 /// isTargetMatch - Returns 'true' if the memory buffer is for the specified
 194 /// target triple.
 195 bool LTOModule::isTargetMatch(MemoryBuffer *buffer, const char *triplePrefix) {
 196   std::string Triple = getBitcodeTargetTriple(buffer, getGlobalContext());
 197   delete buffer;
 198   return strncmp(Triple.c_str(), triplePrefix, strlen(triplePrefix)) == 0;
 199 }
 200
 201 /// makeLTOModule - Create an LTOModule. N.B. These methods take ownership of
 202 /// the buffer.
 203 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const char *path, std::string &errMsg) {
 204   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 205   if (error_code ec = MemoryBuffer::getFile(path, buffer)) {
 206     errMsg = ec.message();
 207     return NULL;
 208   }
 209   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 210 }
 211
 212 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 213                                     size_t size, std::string &errMsg) {
 214   return makeLTOModule(fd, path, size, size, 0, errMsg);
 215 }
 216
 217 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(int fd, const char *path,
 218                                     size_t file_size,
 219                                     size_t map_size,
 220                                     off_t offset,
 221                                     std::string &errMsg) {
 222   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer;
 223   if (error_code ec = MemoryBuffer::getOpenFile(fd, path, buffer, file_size,
 224                                                 map_size, offset, false)) {
 225     errMsg = ec.message();
 226     return NULL;
 227   }
 228   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 229 }
 230
 231 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(const void *mem, size_t length,
 232                                     std::string &errMsg) {
 233   OwningPtr<MemoryBuffer> buffer(makeBuffer(mem, length));
 234   if (!buffer)
 235     return NULL;
 236   return makeLTOModule(buffer.take(), errMsg);
 237 }
 238
 239 void LTOModule::getTargetOptions(TargetOptions &Options) {
 240   Options.LessPreciseFPMADOption = EnableFPMAD;
 241   Options.NoFramePointerElim = DisableFPElim;
 242   Options.NoFramePointerElimNonLeaf = DisableFPElimNonLeaf;
 243   Options.AllowFPOpFusion = FuseFPOps;
 244   Options.UnsafeFPMath = EnableUnsafeFPMath;
 245   Options.NoInfsFPMath = EnableNoInfsFPMath;
 246   Options.NoNaNsFPMath = EnableNoNaNsFPMath;
 247   Options.HonorSignDependentRoundingFPMathOption =
 248     EnableHonorSignDependentRoundingFPMath;
 249   Options.UseSoftFloat = GenerateSoftFloatCalls;
 250   if (FloatABIForCalls != FloatABI::Default)
 251     Options.FloatABIType = FloatABIForCalls;
 252   Options.NoZerosInBSS = DontPlaceZerosInBSS;
 253   Options.GuaranteedTailCallOpt = EnableGuaranteedTailCallOpt;
 254   Options.DisableTailCalls = DisableTailCalls;
 255   Options.StackAlignmentOverride = OverrideStackAlignment;
 256   Options.RealignStack = EnableRealignStack;
 257   Options.TrapFuncName = TrapFuncName;
 258   Options.PositionIndependentExecutable = EnablePIE;
 259   Options.EnableSegmentedStacks = SegmentedStacks;
 260   Options.UseInitArray = UseInitArray;
 261   Options.SSPBufferSize = SSPBufferSize;
 262 }
 263
 264 LTOModule *LTOModule::makeLTOModule(MemoryBuffer *buffer,
 265                                     std::string &errMsg) {
 266   static bool Initialized = false;
 267   if (!Initialized) {
 268     InitializeAllTargets();
 269     InitializeAllTargetMCs();
 270     InitializeAllAsmParsers();
 271     Initialized = true;
 272   }
 273
 274   // parse bitcode buffer
 275   OwningPtr<Module> m(getLazyBitcodeModule(buffer, getGlobalContext(),
 276                                            &errMsg));
 277   if (!m) {
 278     delete buffer;
 279     return NULL;
 280   }
 281
 282   std::string TripleStr = m->getTargetTriple();
 283   if (TripleStr.empty())
 284     TripleStr = sys::getDefaultTargetTriple();
 285   llvm::Triple Triple(TripleStr);
 286
 287   // find machine architecture for this module
 288   const Target *march = TargetRegistry::lookupTarget(TripleStr, errMsg);
 289   if (!march)
 290     return NULL;
 291
 292   // construct LTOModule, hand over ownership of module and target
 293   SubtargetFeatures Features;
 294   Features.getDefaultSubtargetFeatures(Triple);
 295   std::string FeatureStr = Features.getString();
 296   // Set a default CPU for Darwin triples.
 297   std::string CPU;
 298   if (Triple.isOSDarwin()) {
 299     if (Triple.getArch() == llvm::Triple::x86_64)
 300       CPU = "core2";
 301     else if (Triple.getArch() == llvm::Triple::x86)
 302       CPU = "yonah";
 303   }
 304   TargetOptions Options;
 305   getTargetOptions(Options);
 306   TargetMachine *target = march->createTargetMachine(TripleStr, CPU, FeatureStr,
 307                                                      Options);
 308   LTOModule *Ret = new LTOModule(m.take(), target);
 309   if (Ret->parseSymbols(errMsg)) {
 310     delete Ret;
 311     return NULL;
 312   }
 313
 314   return Ret;
 315 }
 316
 317 /// makeBuffer - Create a MemoryBuffer from a memory range.
 318 MemoryBuffer *LTOModule::makeBuffer(const void *mem, size_t length) {
 319   const char *startPtr = (const char*)mem;
 320   return MemoryBuffer::getMemBuffer(StringRef(startPtr, length), "", false);
 321 }
 322
 323 /// objcClassNameFromExpression - Get string that the data pointer points to.
 324 bool
 325 LTOModule::objcClassNameFromExpression(const Constant *c, std::string &name) {
 326   if (const ConstantExpr *ce = dyn_cast<ConstantExpr>(c)) {
 327     Constant *op = ce->getOperand(0);
 328     if (GlobalVariable *gvn = dyn_cast<GlobalVariable>(op)) {
 329       Constant *cn = gvn->getInitializer();
 330       if (ConstantDataArray *ca = dyn_cast<ConstantDataArray>(cn)) {
 331         if (ca->isCString()) {
 332           name = ".objc_class_name_" + ca->getAsCString().str();
 333           return true;
 334         }
 335       }
 336     }
 337   }
 338   return false;
 339 }
 340
 341 /// addObjCClass - Parse i386/ppc ObjC class data structure.
 342 void LTOModule::addObjCClass(const GlobalVariable *clgv) {
 343   const ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 344   if (!c) return;
 345
 346   // second slot in __OBJC,__class is pointer to superclass name
 347   std::string superclassName;
 348   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), superclassName)) {
 349     NameAndAttributes info;
 350     StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 351       _undefines.GetOrCreateValue(superclassName);
 352     if (!entry.getValue().name) {
 353       const char *symbolName = entry.getKey().data();
 354       info.name = symbolName;
 355       info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 356       info.isFunction = false;
 357       info.symbol = clgv;
 358       entry.setValue(info);
 359     }
 360   }
 361
 362   // third slot in __OBJC,__class is pointer to class name
 363   std::string className;
 364   if (objcClassNameFromExpression(c->getOperand(2), className)) {
 365     StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(className);
 366     entry.setValue(1);
 367
 368     NameAndAttributes info;
 369     info.name = entry.getKey().data();
 370     info.attributes = LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA |
 371       LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 372     info.isFunction = false;
 373     info.symbol = clgv;
 374     _symbols.push_back(info);
 375   }
 376 }
 377
 378 /// addObjCCategory - Parse i386/ppc ObjC category data structure.
 379 void LTOModule::addObjCCategory(const GlobalVariable *clgv) {
 380   const ConstantStruct *c = dyn_cast<ConstantStruct>(clgv->getInitializer());
 381   if (!c) return;
 382
 383   // second slot in __OBJC,__category is pointer to target class name
 384   std::string targetclassName;
 385   if (!objcClassNameFromExpression(c->getOperand(1), targetclassName))
 386     return;
 387
 388   NameAndAttributes info;
 389   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 390     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 391
 392   if (entry.getValue().name)
 393     return;
 394
 395   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 396   info.name = symbolName;
 397   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 398   info.isFunction = false;
 399   info.symbol = clgv;
 400   entry.setValue(info);
 401 }
 402
 403 /// addObjCClassRef - Parse i386/ppc ObjC class list data structure.
 404 void LTOModule::addObjCClassRef(const GlobalVariable *clgv) {
 405   std::string targetclassName;
 406   if (!objcClassNameFromExpression(clgv->getInitializer(), targetclassName))
 407     return;
 408
 409   NameAndAttributes info;
 410   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 411     _undefines.GetOrCreateValue(targetclassName);
 412   if (entry.getValue().name)
 413     return;
 414
 415   const char *symbolName = entry.getKey().data();
 416   info.name = symbolName;
 417   info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 418   info.isFunction = false;
 419   info.symbol = clgv;
 420   entry.setValue(info);
 421 }
 422
 423 /// addDefinedDataSymbol - Add a data symbol as defined to the list.
 424 void LTOModule::addDefinedDataSymbol(const GlobalValue *v) {
 425   // Add to list of defined symbols.
 426   addDefinedSymbol(v, false);
 427
 428   if (!v->hasSection() /* || !isTargetDarwin */)
 429     return;
 430
 431   // Special case i386/ppc ObjC data structures in magic sections:
 432   // The issue is that the old ObjC object format did some strange
 433   // contortions to avoid real linker symbols.  For instance, the
 434   // ObjC class data structure is allocated statically in the executable
 435   // that defines that class.  That data structures contains a pointer to
 436   // its superclass.  But instead of just initializing that part of the
 437   // struct to the address of its superclass, and letting the static and
 438   // dynamic linkers do the rest, the runtime works by having that field
 439   // instead point to a C-string that is the name of the superclass.
 440   // At runtime the objc initialization updates that pointer and sets
 441   // it to point to the actual super class.  As far as the linker
 442   // knows it is just a pointer to a string.  But then someone wanted the
 443   // linker to issue errors at build time if the superclass was not found.
 444   // So they figured out a way in mach-o object format to use an absolute
 445   // symbols (.objc_class_name_Foo = 0) and a floating reference
 446   // (.reference .objc_class_name_Bar) to cause the linker into erroring when
 447   // a class was missing.
 448   // The following synthesizes the implicit .objc_* symbols for the linker
 449   // from the ObjC data structures generated by the front end.
 450
 451   // special case if this data blob is an ObjC class definition
 452   if (v->getSection().compare(0, 15, "__OBJC,__class,") == 0) {
 453     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 454       addObjCClass(gv);
 455     }
 456   }
 457
 458   // special case if this data blob is an ObjC category definition
 459   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__category,") == 0) {
 460     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 461       addObjCCategory(gv);
 462     }
 463   }
 464
 465   // special case if this data blob is the list of referenced classes
 466   else if (v->getSection().compare(0, 18, "__OBJC,__cls_refs,") == 0) {
 467     if (const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(v)) {
 468       addObjCClassRef(gv);
 469     }
 470   }
 471 }
 472
 473 /// addDefinedFunctionSymbol - Add a function symbol as defined to the list.
 474 void LTOModule::addDefinedFunctionSymbol(const Function *f) {
 475   // add to list of defined symbols
 476   addDefinedSymbol(f, true);
 477 }
 478
 479 /// addDefinedSymbol - Add a defined symbol to the list.
 480 void LTOModule::addDefinedSymbol(const GlobalValue *def, bool isFunction) {
 481   // ignore all llvm.* symbols
 482   if (def->getName().startswith("llvm."))
 483     return;
 484
 485   // string is owned by _defines
 486   SmallString<64> Buffer;
 487   _mangler.getNameWithPrefix(Buffer, def, false);
 488
 489   // set alignment part log2() can have rounding errors
 490   uint32_t align = def->getAlignment();
 491   uint32_t attr = align ? countTrailingZeros(def->getAlignment()) : 0;
 492
 493   // set permissions part
 494   if (isFunction) {
 495     attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_CODE;
 496   } else {
 497     const GlobalVariable *gv = dyn_cast<GlobalVariable>(def);
 498     if (gv && gv->isConstant())
 499       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_RODATA;
 500     else
 501       attr |= LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA;
 502   }
 503
 504   // set definition part
 505   if (def->hasWeakLinkage() || def->hasLinkOnceLinkage() ||
 506       def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 507     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAK;
 508   else if (def->hasCommonLinkage())
 509     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_TENTATIVE;
 510   else
 511     attr |= LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR;
 512
 513   // set scope part
 514   if (def->hasHiddenVisibility())
 515     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_HIDDEN;
 516   else if (def->hasProtectedVisibility())
 517     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_PROTECTED;
 518   else if (def->hasExternalLinkage() || def->hasWeakLinkage() ||
 519            def->hasLinkOnceLinkage() || def->hasCommonLinkage() ||
 520            def->hasLinkerPrivateWeakLinkage())
 521     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 522   else if (def->hasLinkOnceODRAutoHideLinkage())
 523     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT_CAN_BE_HIDDEN;
 524   else
 525     attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL;
 526
 527   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(Buffer);
 528   entry.setValue(1);
 529
 530   // fill information structure
 531   NameAndAttributes info;
 532   StringRef Name = entry.getKey();
 533   info.name = Name.data();
 534   assert(info.name[Name.size()] == '\0');
 535   info.attributes = attr;
 536   info.isFunction = isFunction;
 537   info.symbol = def;
 538
 539   // add to table of symbols
 540   _symbols.push_back(info);
 541 }
 542
 543 /// addAsmGlobalSymbol - Add a global symbol from module-level ASM to the
 544 /// defined list.
 545 void LTOModule::addAsmGlobalSymbol(const char *name,
 546                                    lto_symbol_attributes scope) {
 547   StringSet::value_type &entry = _defines.GetOrCreateValue(name);
 548
 549   // only add new define if not already defined
 550   if (entry.getValue())
 551     return;
 552
 553   entry.setValue(1);
 554
 555   NameAndAttributes &info = _undefines[entry.getKey().data()];
 556
 557   if (info.symbol == 0) {
 558     // FIXME: This is trying to take care of module ASM like this:
 559     //
 560     //   module asm ".zerofill __FOO, __foo, _bar_baz_qux, 0"
 561     //
 562     // but is gross and its mother dresses it funny. Have the ASM parser give us
 563     // more details for this type of situation so that we're not guessing so
 564     // much.
 565
 566     // fill information structure
 567     info.name = entry.getKey().data();
 568     info.attributes =
 569       LTO_SYMBOL_PERMISSIONS_DATA | LTO_SYMBOL_DEFINITION_REGULAR | scope;
 570     info.isFunction = false;
 571     info.symbol = 0;
 572
 573     // add to table of symbols
 574     _symbols.push_back(info);
 575     return;
 576   }
 577
 578   if (info.isFunction)
 579     addDefinedFunctionSymbol(cast<Function>(info.symbol));
 580   else
 581     addDefinedDataSymbol(info.symbol);
 582
 583   _symbols.back().attributes &= ~LTO_SYMBOL_SCOPE_MASK;
 584   _symbols.back().attributes |= scope;
 585 }
 586
 587 /// addAsmGlobalSymbolUndef - Add a global symbol from module-level ASM to the
 588 /// undefined list.
 589 void LTOModule::addAsmGlobalSymbolUndef(const char *name) {
 590   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 591     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 592
 593   _asm_undefines.push_back(entry.getKey().data());
 594
 595   // we already have the symbol
 596   if (entry.getValue().name)
 597     return;
 598
 599   uint32_t attr = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;;
 600   attr |= LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT;
 601   NameAndAttributes info;
 602   info.name = entry.getKey().data();
 603   info.attributes = attr;
 604   info.isFunction = false;
 605   info.symbol = 0;
 606
 607   entry.setValue(info);
 608 }
 609
 610 /// addPotentialUndefinedSymbol - Add a symbol which isn't defined just yet to a
 611 /// list to be resolved later.
 612 void
 613 LTOModule::addPotentialUndefinedSymbol(const GlobalValue *decl, bool isFunc) {
 614   // ignore all llvm.* symbols
 615   if (decl->getName().startswith("llvm."))
 616     return;
 617
 618   // ignore all aliases
 619   if (isa<GlobalAlias>(decl))
 620     return;
 621
 622   SmallString<64> name;
 623   _mangler.getNameWithPrefix(name, decl, false);
 624
 625   StringMap<NameAndAttributes>::value_type &entry =
 626     _undefines.GetOrCreateValue(name);
 627
 628   // we already have the symbol
 629   if (entry.getValue().name)
 630     return;
 631
 632   NameAndAttributes info;
 633
 634   info.name = entry.getKey().data();
 635
 636   if (decl->hasExternalWeakLinkage())
 637     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_WEAKUNDEF;
 638   else
 639     info.attributes = LTO_SYMBOL_DEFINITION_UNDEFINED;
 640
 641   info.isFunction = isFunc;
 642   info.symbol = decl;
 643
 644   entry.setValue(info);
 645 }
 646
 647 namespace {
 648   class RecordStreamer : public MCStreamer {
 649   public:
 650     enum State { NeverSeen, Global, Defined, DefinedGlobal, Used };
 651
 652   private:
 653     StringMap<State> Symbols;
 654
 655     void markDefined(const MCSymbol &Symbol) {
 656       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 657       switch (S) {
 658       case DefinedGlobal:
 659       case Global:
 660         S = DefinedGlobal;
 661         break;
 662       case NeverSeen:
 663       case Defined:
 664       case Used:
 665         S = Defined;
 666         break;
 667       }
 668     }
 669     void markGlobal(const MCSymbol &Symbol) {
 670       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 671       switch (S) {
 672       case DefinedGlobal:
 673       case Defined:
 674         S = DefinedGlobal;
 675         break;
 676
 677       case NeverSeen:
 678       case Global:
 679       case Used:
 680         S = Global;
 681         break;
 682       }
 683     }
 684     void markUsed(const MCSymbol &Symbol) {
 685       State &S = Symbols[Symbol.getName()];
 686       switch (S) {
 687       case DefinedGlobal:
 688       case Defined:
 689       case Global:
 690         break;
 691
 692       case NeverSeen:
 693       case Used:
 694         S = Used;
 695         break;
 696       }
 697     }
 698
 699     // FIXME: mostly copied for the obj streamer.
 700     void AddValueSymbols(const MCExpr *Value) {
 701       switch (Value->getKind()) {
 702       case MCExpr::Target:
 703         // FIXME: What should we do in here?
 704         break;
 705
 706       case MCExpr::Constant:
 707         break;
 708
 709       case MCExpr::Binary: {
 710         const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(Value);
 711         AddValueSymbols(BE->getLHS());
 712         AddValueSymbols(BE->getRHS());
 713         break;
 714       }
 715
 716       case MCExpr::SymbolRef:
 717         markUsed(cast<MCSymbolRefExpr>(Value)->getSymbol());
 718         break;
 719
 720       case MCExpr::Unary:
 721         AddValueSymbols(cast<MCUnaryExpr>(Value)->getSubExpr());
 722         break;
 723       }
 724     }
 725
 726   public:
 727     typedef StringMap<State>::const_iterator const_iterator;
 728
 729     const_iterator begin() {
 730       return Symbols.begin();
 731     }
 732
 733     const_iterator end() {
 734       return Symbols.end();
 735     }
 736
 737     RecordStreamer(MCContext &Context)
 738         : MCStreamer(SK_RecordStreamer, Context) {}
 739
 740     virtual void EmitInstruction(const MCInst &Inst) {
 741       // Scan for values.
 742       for (unsigned i = Inst.getNumOperands(); i--; )
 743         if (Inst.getOperand(i).isExpr())
 744           AddValueSymbols(Inst.getOperand(i).getExpr());
 745     }
 746     virtual void EmitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 747       Symbol->setSection(*getCurrentSection().first);
 748       markDefined(*Symbol);
 749     }
 750     virtual void EmitDebugLabel(MCSymbol *Symbol) {
 751       EmitLabel(Symbol);
 752     }
 753     virtual void EmitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {
 754       // FIXME: should we handle aliases?
 755       markDefined(*Symbol);
 756     }
 757     virtual void EmitSymbolAttribute(MCSymbol *Symbol, MCSymbolAttr Attribute) {
 758       if (Attribute == MCSA_Global)
 759         markGlobal(*Symbol);
 760     }
 761     virtual void EmitZerofill(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 762                               uint64_t Size , unsigned ByteAlignment) {
 763       markDefined(*Symbol);
 764     }
 765     virtual void EmitCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 766                                   unsigned ByteAlignment) {
 767       markDefined(*Symbol);
 768     }
 769
 770     virtual void EmitBundleAlignMode(unsigned AlignPow2) {}
 771     virtual void EmitBundleLock(bool AlignToEnd) {}
 772     virtual void EmitBundleUnlock() {}
 773
 774     // Noop calls.
 775     virtual void ChangeSection(const MCSection *Section,
 776                                const MCExpr *Subsection) {}
 777     virtual void InitToTextSection() {}
 778     virtual void InitSections() {}
 779     virtual void EmitAssemblerFlag(MCAssemblerFlag Flag) {}
 780     virtual void EmitThumbFunc(MCSymbol *Func) {}
 781     virtual void EmitSymbolDesc(MCSymbol *Symbol, unsigned DescValue) {}
 782     virtual void EmitWeakReference(MCSymbol *Alias, const MCSymbol *Symbol) {}
 783     virtual void BeginCOFFSymbolDef(const MCSymbol *Symbol) {}
 784     virtual void EmitCOFFSymbolStorageClass(int StorageClass) {}
 785     virtual void EmitCOFFSymbolType(int Type) {}
 786     virtual void EndCOFFSymbolDef() {}
 787     virtual void EmitELFSize(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) {}
 788     virtual void EmitLocalCommonSymbol(MCSymbol *Symbol, uint64_t Size,
 789                                        unsigned ByteAlignment) {}
 790     virtual void EmitTBSSSymbol(const MCSection *Section, MCSymbol *Symbol,
 791                                 uint64_t Size, unsigned ByteAlignment) {}
 792     virtual void EmitBytes(StringRef Data, unsigned AddrSpace) {}
 793     virtual void EmitValueImpl(const MCExpr *Value, unsigned Size,
 794                                unsigned AddrSpace) {}
 795     virtual void EmitULEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 796     virtual void EmitSLEB128Value(const MCExpr *Value) {}
 797     virtual void EmitValueToAlignment(unsigned ByteAlignment, int64_t Value,
 798                                       unsigned ValueSize,
 799                                       unsigned MaxBytesToEmit) {}
 800     virtual void EmitCodeAlignment(unsigned ByteAlignment,
 801                                    unsigned MaxBytesToEmit) {}
 802     virtual bool EmitValueToOffset(const MCExpr *Offset,
 803                                    unsigned char Value ) { return false; }
 804     virtual void EmitFileDirective(StringRef Filename) {}
 805     virtual void EmitDwarfAdvanceLineAddr(int64_t LineDelta,
 806                                           const MCSymbol *LastLabel,
 807                                           const MCSymbol *Label,
 808                                           unsigned PointerSize) {}
 809     virtual void FinishImpl() {}
 810
 811     static bool classof(const MCStreamer *S) {
 812       return S->getKind() == SK_RecordStreamer;
 813     }
 814   };
 815 } // end anonymous namespace
 816
 817 /// addAsmGlobalSymbols - Add global symbols from module-level ASM to the
 818 /// defined or undefined lists.
 819 bool LTOModule::addAsmGlobalSymbols(std::string &errMsg) {
 820   const std::string &inlineAsm = _module->getModuleInlineAsm();
 821   if (inlineAsm.empty())
 822     return false;
 823
 824   OwningPtr<RecordStreamer> Streamer(new RecordStreamer(_context));
 825   MemoryBuffer *Buffer = MemoryBuffer::getMemBuffer(inlineAsm);
 826   SourceMgr SrcMgr;
 827   SrcMgr.AddNewSourceBuffer(Buffer, SMLoc());
 828   OwningPtr<MCAsmParser> Parser(createMCAsmParser(SrcMgr,
 829                                                   _context, *Streamer,
 830                                                   *_target->getMCAsmInfo()));
 831   const Target &T = _target->getTarget();
 832   OwningPtr<MCSubtargetInfo>
 833     STI(T.createMCSubtargetInfo(_target->getTargetTriple(),
 834                                 _target->getTargetCPU(),
 835                                 _target->getTargetFeatureString()));
 836   OwningPtr<MCTargetAsmParser> TAP(T.createMCAsmParser(*STI, *Parser.get()));
 837   if (!TAP) {
 838     errMsg = "target " + std::string(T.getName()) +
 839       " does not define AsmParser.";
 840     return true;
 841   }
 842
 843   Parser->setTargetParser(*TAP);
 844   if (Parser->Run(false))
 845     return true;
 846
 847   for (RecordStreamer::const_iterator i = Streamer->begin(),
 848          e = Streamer->end(); i != e; ++i) {
 849     StringRef Key = i->first();
 850     RecordStreamer::State Value = i->second;
 851     if (Value == RecordStreamer::DefinedGlobal)
 852       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_DEFAULT);
 853     else if (Value == RecordStreamer::Defined)
 854       addAsmGlobalSymbol(Key.data(), LTO_SYMBOL_SCOPE_INTERNAL);
 855     else if (Value == RecordStreamer::Global ||
 856              Value == RecordStreamer::Used)
 857       addAsmGlobalSymbolUndef(Key.data());
 858   }
 859
 860   return false;
 861 }
 862
 863 /// isDeclaration - Return 'true' if the global value is a declaration.
 864 static bool isDeclaration(const GlobalValue &V) {
 865   if (V.hasAvailableExternallyLinkage())
 866     return true;
 867
 868   if (V.isMaterializable())
 869     return false;
 870
 871   return V.isDeclaration();
 872 }
 873
 874 /// parseSymbols - Parse the symbols from the module and model-level ASM and add
 875 /// them to either the defined or undefined lists.
 876 bool LTOModule::parseSymbols(std::string &errMsg) {
 877   // add functions
 878   for (Module::iterator f = _module->begin(), e = _module->end(); f != e; ++f) {
 879     if (isDeclaration(*f))
 880       addPotentialUndefinedSymbol(f, true);
 881     else
 882       addDefinedFunctionSymbol(f);
 883   }
 884
 885   // add data
 886   for (Module::global_iterator v = _module->global_begin(),
 887          e = _module->global_end(); v !=  e; ++v) {
 888     if (isDeclaration(*v))
 889       addPotentialUndefinedSymbol(v, false);
 890     else
 891       addDefinedDataSymbol(v);
 892   }
 893
 894   // add asm globals
 895   if (addAsmGlobalSymbols(errMsg))
 896     return true;
 897
 898   // add aliases
 899   for (Module::alias_iterator a = _module->alias_begin(),
 900          e = _module->alias_end(); a != e; ++a) {
 901     if (isDeclaration(*a->getAliasedGlobal()))
 902       // Is an alias to a declaration.
 903       addPotentialUndefinedSymbol(a, false);
 904     else
 905       addDefinedDataSymbol(a);
 906   }
 907
 908   // make symbols for all undefines
 909   for (StringMap<NameAndAttributes>::iterator u =_undefines.begin(),
 910          e = _undefines.end(); u != e; ++u) {
 911     // If this symbol also has a definition, then don't make an undefine because
 912     // it is a tentative definition.
 913     if (_defines.count(u->getKey())) continue;
 914     NameAndAttributes info = u->getValue();
 915     _symbols.push_back(info);
 916   }
 917
 918   return false;
 919 }