contrib/llvm/lib/Target/Mips/MipsTargetObjectFile.cpp

   1 //===-- MipsTargetObjectFile.cpp - Mips Object Files ----------------------===//
   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 #include "MipsTargetObjectFile.h"
  11 #include "MipsSubtarget.h"
  12 #include "MipsTargetMachine.h"
  13 #include "MCTargetDesc/MipsMCExpr.h"
  14 #include "llvm/BinaryFormat/ELF.h"
  15 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  16 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  17 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  20 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  22 using namespace llvm;
  23
  24 static cl::opt<unsigned>
  25 SSThreshold("mips-ssection-threshold", cl::Hidden,
  26             cl::desc("Small data and bss section threshold size (default=8)"),
  27             cl::init(8));
  28
  29 static cl::opt<bool>
  30 LocalSData("mlocal-sdata", cl::Hidden,
  31            cl::desc("MIPS: Use gp_rel for object-local data."),
  32            cl::init(true));
  33
  34 static cl::opt<bool>
  35 ExternSData("mextern-sdata", cl::Hidden,
  36             cl::desc("MIPS: Use gp_rel for data that is not defined by the "
  37                      "current object."),
  38             cl::init(true));
  39
  40 static cl::opt<bool>
  41 EmbeddedData("membedded-data", cl::Hidden,
  42              cl::desc("MIPS: Try to allocate variables in the following"
  43                       " sections if possible: .rodata, .sdata, .data ."),
  44              cl::init(false));
  45
  46 void MipsTargetObjectFile::Initialize(MCContext &Ctx, const TargetMachine &TM){
  47   TargetLoweringObjectFileELF::Initialize(Ctx, TM);
  48   InitializeELF(TM.Options.UseInitArray);
  49
  50   SmallDataSection = getContext().getELFSection(
  51       ".sdata", ELF::SHT_PROGBITS,
  52       ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_MIPS_GPREL);
  53
  54   SmallBSSSection = getContext().getELFSection(".sbss", ELF::SHT_NOBITS,
  55                                                ELF::SHF_WRITE | ELF::SHF_ALLOC |
  56                                                    ELF::SHF_MIPS_GPREL);
  57   this->TM = &static_cast<const MipsTargetMachine &>(TM);
  58 }
  59
  60 // A address must be loaded from a small section if its size is less than the
  61 // small section size threshold. Data in this section must be addressed using
  62 // gp_rel operator.
  63 static bool IsInSmallSection(uint64_t Size) {
  64   // gcc has traditionally not treated zero-sized objects as small data, so this
  65   // is effectively part of the ABI.
  66   return Size > 0 && Size <= SSThreshold;
  67 }
  68
  69 /// Return true if this global address should be placed into small data/bss
  70 /// section.
  71 bool MipsTargetObjectFile::IsGlobalInSmallSection(
  72     const GlobalObject *GO, const TargetMachine &TM) const {
  73   // We first check the case where global is a declaration, because finding
  74   // section kind using getKindForGlobal() is only allowed for global
  75   // definitions.
  76   if (GO->isDeclaration() || GO->hasAvailableExternallyLinkage())
  77     return IsGlobalInSmallSectionImpl(GO, TM);
  78
  79   return IsGlobalInSmallSection(GO, TM, getKindForGlobal(GO, TM));
  80 }
  81
  82 /// Return true if this global address should be placed into small data/bss
  83 /// section.
  84 bool MipsTargetObjectFile::
  85 IsGlobalInSmallSection(const GlobalObject *GO, const TargetMachine &TM,
  86                        SectionKind Kind) const {
  87   return IsGlobalInSmallSectionImpl(GO, TM) &&
  88          (Kind.isData() || Kind.isBSS() || Kind.isCommon() ||
  89           Kind.isReadOnly());
  90 }
  91
  92 /// Return true if this global address should be placed into small data/bss
  93 /// section. This method does all the work, except for checking the section
  94 /// kind.
  95 bool MipsTargetObjectFile::
  96 IsGlobalInSmallSectionImpl(const GlobalObject *GO,
  97                            const TargetMachine &TM) const {
  98   const MipsSubtarget &Subtarget =
  99       *static_cast<const MipsTargetMachine &>(TM).getSubtargetImpl();
 100
 101   // Return if small section is not available.
 102   if (!Subtarget.useSmallSection())
 103     return false;
 104
 105   // Only global variables, not functions.
 106   const GlobalVariable *GVA = dyn_cast<GlobalVariable>(GO);
 107   if (!GVA)
 108     return false;
 109
 110   // If the variable has an explicit section, it is placed in that section but
 111   // it's addressing mode may change.
 112   if (GVA->hasSection()) {
 113     StringRef Section = GVA->getSection();
 114
 115     // Explicitly placing any variable in the small data section overrides
 116     // the global -G value.
 117     if (Section == ".sdata" || Section == ".sbss")
 118       return true;
 119
 120     // Otherwise reject accessing it through the gp pointer. There are some
 121     // historic cases which GCC doesn't appear to respect any more. These
 122     // are .lit4, .lit8 and .srdata. For the moment reject these as well.
 123     return false;
 124   }
 125
 126   // Enforce -mlocal-sdata.
 127   if (!LocalSData && GVA->hasLocalLinkage())
 128     return false;
 129
 130   // Enforce -mextern-sdata.
 131   if (!ExternSData && ((GVA->hasExternalLinkage() && GVA->isDeclaration()) ||
 132                        GVA->hasCommonLinkage()))
 133     return false;
 134
 135   // Enforce -membedded-data.
 136   if (EmbeddedData && GVA->isConstant())
 137     return false;
 138
 139   Type *Ty = GVA->getValueType();
 140
 141   // It is possible that the type of the global is unsized, i.e. a declaration
 142   // of a extern struct. In this case don't presume it is in the small data
 143   // section. This happens e.g. when building the FreeBSD kernel.
 144   if (!Ty->isSized())
 145     return false;
 146
 147   return IsInSmallSection(
 148       GVA->getParent()->getDataLayout().getTypeAllocSize(Ty));
 149 }
 150
 151 MCSection *MipsTargetObjectFile::SelectSectionForGlobal(
 152     const GlobalObject *GO, SectionKind Kind, const TargetMachine &TM) const {
 153   // TODO: Could also support "weak" symbols as well with ".gnu.linkonce.s.*"
 154   // sections?
 155
 156   // Handle Small Section classification here.
 157   if (Kind.isBSS() && IsGlobalInSmallSection(GO, TM, Kind))
 158     return SmallBSSSection;
 159   if (Kind.isData() && IsGlobalInSmallSection(GO, TM, Kind))
 160     return SmallDataSection;
 161   if (Kind.isReadOnly() && IsGlobalInSmallSection(GO, TM, Kind))
 162     return SmallDataSection;
 163
 164   // Otherwise, we work the same as ELF.
 165   return TargetLoweringObjectFileELF::SelectSectionForGlobal(GO, Kind, TM);
 166 }
 167
 168 /// Return true if this constant should be placed into small data section.
 169 bool MipsTargetObjectFile::IsConstantInSmallSection(
 170     const DataLayout &DL, const Constant *CN, const TargetMachine &TM) const {
 171   return (static_cast<const MipsTargetMachine &>(TM)
 172               .getSubtargetImpl()
 173               ->useSmallSection() &&
 174           LocalSData && IsInSmallSection(DL.getTypeAllocSize(CN->getType())));
 175 }
 176
 177 /// Return true if this constant should be placed into small data section.
 178 MCSection *MipsTargetObjectFile::getSectionForConstant(const DataLayout &DL,
 179                                                        SectionKind Kind,
 180                                                        const Constant *C,
 181                                                        unsigned &Align) const {
 182   if (IsConstantInSmallSection(DL, C, *TM))
 183     return SmallDataSection;
 184
 185   // Otherwise, we work the same as ELF.
 186   return TargetLoweringObjectFileELF::getSectionForConstant(DL, Kind, C, Align);
 187 }
 188
 189 const MCExpr *
 190 MipsTargetObjectFile::getDebugThreadLocalSymbol(const MCSymbol *Sym) const {
 191   const MCExpr *Expr =
 192       MCSymbolRefExpr::create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_None, getContext());
 193   Expr = MCBinaryExpr::createAdd(
 194       Expr, MCConstantExpr::create(0x8000, getContext()), getContext());
 195   return MipsMCExpr::create(MipsMCExpr::MEK_DTPREL, Expr, getContext());
 196 }