wasm/OutputSections.cpp

   1 //===- OutputSections.cpp -------------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                             The LLVM Linker
   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 "OutputSections.h"
  11 #include "InputChunks.h"
  12 #include "InputFiles.h"
  13 #include "OutputSegment.h"
  14 #include "WriterUtils.h"
  15 #include "lld/Common/ErrorHandler.h"
  16 #include "lld/Common/Threads.h"
  17 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  18 #include "llvm/Support/LEB128.h"
  19
  20 #define DEBUG_TYPE "lld"
  21
  22 using namespace llvm;
  23 using namespace llvm::wasm;
  24 using namespace lld;
  25 using namespace lld::wasm;
  26
  27 static StringRef sectionTypeToString(uint32_t SectionType) {
  28   switch (SectionType) {
  29   case WASM_SEC_CUSTOM:
  30     return "CUSTOM";
  31   case WASM_SEC_TYPE:
  32     return "TYPE";
  33   case WASM_SEC_IMPORT:
  34     return "IMPORT";
  35   case WASM_SEC_FUNCTION:
  36     return "FUNCTION";
  37   case WASM_SEC_TABLE:
  38     return "TABLE";
  39   case WASM_SEC_MEMORY:
  40     return "MEMORY";
  41   case WASM_SEC_GLOBAL:
  42     return "GLOBAL";
  43   case WASM_SEC_EXPORT:
  44     return "EXPORT";
  45   case WASM_SEC_START:
  46     return "START";
  47   case WASM_SEC_ELEM:
  48     return "ELEM";
  49   case WASM_SEC_CODE:
  50     return "CODE";
  51   case WASM_SEC_DATA:
  52     return "DATA";
  53   default:
  54     fatal("invalid section type");
  55   }
  56 }
  57
  58 // Returns a string, e.g. "FUNCTION(.text)".
  59 std::string lld::toString(const OutputSection &Sec) {
  60   if (!Sec.Name.empty())
  61     return (Sec.getSectionName() + "(" + Sec.Name + ")").str();
  62   return Sec.getSectionName();
  63 }
  64
  65 StringRef OutputSection::getSectionName() const {
  66   return sectionTypeToString(Type);
  67 }
  68
  69 void OutputSection::createHeader(size_t BodySize) {
  70   raw_string_ostream OS(Header);
  71   debugWrite(OS.tell(), "section type [" + getSectionName() + "]");
  72   encodeULEB128(Type, OS);
  73   writeUleb128(OS, BodySize, "section size");
  74   OS.flush();
  75   log("createHeader: " + toString(*this) + " body=" + Twine(BodySize) +
  76       " total=" + Twine(getSize()));
  77 }
  78
  79 CodeSection::CodeSection(ArrayRef<InputFunction *> Functions)
  80     : OutputSection(WASM_SEC_CODE), Functions(Functions) {
  81   assert(Functions.size() > 0);
  82
  83   raw_string_ostream OS(CodeSectionHeader);
  84   writeUleb128(OS, Functions.size(), "function count");
  85   OS.flush();
  86   BodySize = CodeSectionHeader.size();
  87
  88   for (InputFunction *Func : Functions) {
  89     Func->OutputOffset = BodySize;
  90     Func->calculateSize();
  91     BodySize += Func->getSize();
  92   }
  93
  94   createHeader(BodySize);
  95 }
  96
  97 void CodeSection::writeTo(uint8_t *Buf) {
  98   log("writing " + toString(*this));
  99   log(" size=" + Twine(getSize()));
 100   log(" headersize=" + Twine(Header.size()));
 101   log(" codeheadersize=" + Twine(CodeSectionHeader.size()));
 102   Buf += Offset;
 103
 104   // Write section header
 105   memcpy(Buf, Header.data(), Header.size());
 106   Buf += Header.size();
 107
 108   // Write code section headers
 109   memcpy(Buf, CodeSectionHeader.data(), CodeSectionHeader.size());
 110
 111   // Write code section bodies
 112   parallelForEach(Functions,
 113                   [&](const InputChunk *Chunk) { Chunk->writeTo(Buf); });
 114 }
 115
 116 uint32_t CodeSection::numRelocations() const {
 117   uint32_t Count = 0;
 118   for (const InputChunk *Func : Functions)
 119     Count += Func->NumRelocations();
 120   return Count;
 121 }
 122
 123 void CodeSection::writeRelocations(raw_ostream &OS) const {
 124   for (const InputChunk *C : Functions)
 125     C->writeRelocations(OS);
 126 }
 127
 128 DataSection::DataSection(ArrayRef<OutputSegment *> Segments)
 129     : OutputSection(WASM_SEC_DATA), Segments(Segments) {
 130   raw_string_ostream OS(DataSectionHeader);
 131
 132   writeUleb128(OS, Segments.size(), "data segment count");
 133   OS.flush();
 134   BodySize = DataSectionHeader.size();
 135
 136   for (OutputSegment *Segment : Segments) {
 137     raw_string_ostream OS(Segment->Header);
 138     writeUleb128(OS, 0, "memory index");
 139     writeUleb128(OS, WASM_OPCODE_I32_CONST, "opcode:i32const");
 140     writeSleb128(OS, Segment->StartVA, "memory offset");
 141     writeUleb128(OS, WASM_OPCODE_END, "opcode:end");
 142     writeUleb128(OS, Segment->Size, "segment size");
 143     OS.flush();
 144
 145     Segment->SectionOffset = BodySize;
 146     BodySize += Segment->Header.size() + Segment->Size;
 147     log("Data segment: size=" + Twine(Segment->Size));
 148
 149     for (InputSegment *InputSeg : Segment->InputSegments)
 150       InputSeg->OutputOffset = Segment->SectionOffset + Segment->Header.size() +
 151                                InputSeg->OutputSegmentOffset;
 152   }
 153
 154   createHeader(BodySize);
 155 }
 156
 157 void DataSection::writeTo(uint8_t *Buf) {
 158   log("writing " + toString(*this) + " size=" + Twine(getSize()) +
 159       " body=" + Twine(BodySize));
 160   Buf += Offset;
 161
 162   // Write section header
 163   memcpy(Buf, Header.data(), Header.size());
 164   Buf += Header.size();
 165
 166   // Write data section headers
 167   memcpy(Buf, DataSectionHeader.data(), DataSectionHeader.size());
 168
 169   parallelForEach(Segments, [&](const OutputSegment *Segment) {
 170     // Write data segment header
 171     uint8_t *SegStart = Buf + Segment->SectionOffset;
 172     memcpy(SegStart, Segment->Header.data(), Segment->Header.size());
 173
 174     // Write segment data payload
 175     for (const InputChunk *Chunk : Segment->InputSegments)
 176       Chunk->writeTo(Buf);
 177   });
 178 }
 179
 180 uint32_t DataSection::numRelocations() const {
 181   uint32_t Count = 0;
 182   for (const OutputSegment *Seg : Segments)
 183     for (const InputChunk *InputSeg : Seg->InputSegments)
 184       Count += InputSeg->NumRelocations();
 185   return Count;
 186 }
 187
 188 void DataSection::writeRelocations(raw_ostream &OS) const {
 189   for (const OutputSegment *Seg : Segments)
 190     for (const InputChunk *C : Seg->InputSegments)
 191       C->writeRelocations(OS);
 192 }
 193
 194 CustomSection::CustomSection(std::string Name,
 195                              ArrayRef<InputSection *> InputSections)
 196     : OutputSection(WASM_SEC_CUSTOM, Name), PayloadSize(0),
 197       InputSections(InputSections) {
 198   raw_string_ostream OS(NameData);
 199   encodeULEB128(Name.size(), OS);
 200   OS << Name;
 201   OS.flush();
 202
 203   for (InputSection *Section : InputSections) {
 204     Section->OutputOffset = PayloadSize;
 205     PayloadSize += Section->getSize();
 206   }
 207
 208   createHeader(PayloadSize + NameData.size());
 209 }
 210
 211 void CustomSection::writeTo(uint8_t *Buf) {
 212   log("writing " + toString(*this) + " size=" + Twine(getSize()) +
 213       " chunks=" + Twine(InputSections.size()));
 214
 215   assert(Offset);
 216   Buf += Offset;
 217
 218   // Write section header
 219   memcpy(Buf, Header.data(), Header.size());
 220   Buf += Header.size();
 221   memcpy(Buf, NameData.data(), NameData.size());
 222   Buf += NameData.size();
 223
 224   // Write custom sections payload
 225   parallelForEach(InputSections,
 226                   [&](const InputSection *Section) { Section->writeTo(Buf); });
 227 }
 228
 229 uint32_t CustomSection::numRelocations() const {
 230   uint32_t Count = 0;
 231   for (const InputSection *InputSect : InputSections)
 232     Count += InputSect->NumRelocations();
 233   return Count;
 234 }
 235
 236 void CustomSection::writeRelocations(raw_ostream &OS) const {
 237   for (const InputSection *S : InputSections)
 238     S->writeRelocations(OS);
 239 }