xref: /llvm-project/llvm/lib/MC/MCDXContainerWriter.cpp (revision 78bfcc5932fd0a39b61fe812ebed9d2f3957070b)
13adc908bSChris Bieneman //===- llvm/MC/MCDXContainerWriter.cpp - DXContainer Writer -----*- C++ -*-===//
23adc908bSChris Bieneman //
33adc908bSChris Bieneman // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
43adc908bSChris Bieneman // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
53adc908bSChris Bieneman // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
63adc908bSChris Bieneman //
73adc908bSChris Bieneman //===----------------------------------------------------------------------===//
83adc908bSChris Bieneman 
93adc908bSChris Bieneman #include "llvm/MC/MCDXContainerWriter.h"
103adc908bSChris Bieneman #include "llvm/BinaryFormat/DXContainer.h"
113adc908bSChris Bieneman #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
123adc908bSChris Bieneman #include "llvm/MC/MCContext.h"
133adc908bSChris Bieneman #include "llvm/MC/MCSection.h"
143adc908bSChris Bieneman #include "llvm/MC/MCValue.h"
153adc908bSChris Bieneman #include "llvm/Support/Alignment.h"
163adc908bSChris Bieneman 
173adc908bSChris Bieneman using namespace llvm;
183adc908bSChris Bieneman 
193adc908bSChris Bieneman MCDXContainerTargetWriter::~MCDXContainerTargetWriter() {}
203adc908bSChris Bieneman 
21*23e62243SFangrui Song uint64_t DXContainerObjectWriter::writeObject(MCAssembler &Asm) {
223adc908bSChris Bieneman   // Start the file size as the header plus the size of the part offsets.
233adc908bSChris Bieneman   // Presently DXContainer files usually contain 7-10 parts. Reserving space for
243adc908bSChris Bieneman   // 16 part offsets gives us a little room for growth.
253adc908bSChris Bieneman   llvm::SmallVector<uint64_t, 16> PartOffsets;
263adc908bSChris Bieneman   uint64_t PartOffset = 0;
273adc908bSChris Bieneman   for (const MCSection &Sec : Asm) {
28*23e62243SFangrui Song     uint64_t SectionSize = Asm.getSectionAddressSize(Sec);
293adc908bSChris Bieneman     // Skip empty sections.
303adc908bSChris Bieneman     if (SectionSize == 0)
313adc908bSChris Bieneman       continue;
323adc908bSChris Bieneman 
333adc908bSChris Bieneman     assert(SectionSize < std::numeric_limits<uint32_t>::max() &&
343adc908bSChris Bieneman            "Section size too large for DXContainer");
353adc908bSChris Bieneman 
363adc908bSChris Bieneman     PartOffsets.push_back(PartOffset);
373adc908bSChris Bieneman     PartOffset += sizeof(dxbc::PartHeader) + SectionSize;
383adc908bSChris Bieneman     PartOffset = alignTo(PartOffset, Align(4ul));
396e05c8dfSChris Bieneman     // The DXIL part also writes a program header, so we need to include its
406e05c8dfSChris Bieneman     // size when computing the offset for a part after the DXIL part.
416e05c8dfSChris Bieneman     if (Sec.getName() == "DXIL")
426e05c8dfSChris Bieneman       PartOffset += sizeof(dxbc::ProgramHeader);
433adc908bSChris Bieneman   }
443adc908bSChris Bieneman   assert(PartOffset < std::numeric_limits<uint32_t>::max() &&
453adc908bSChris Bieneman          "Part data too large for DXContainer");
463adc908bSChris Bieneman 
473adc908bSChris Bieneman   uint64_t PartStart =
483adc908bSChris Bieneman       sizeof(dxbc::Header) + (PartOffsets.size() * sizeof(uint32_t));
493adc908bSChris Bieneman   uint64_t FileSize = PartStart + PartOffset;
503adc908bSChris Bieneman   assert(FileSize < std::numeric_limits<uint32_t>::max() &&
513adc908bSChris Bieneman          "File size too large for DXContainer");
523adc908bSChris Bieneman 
533adc908bSChris Bieneman   // Write the header.
543adc908bSChris Bieneman   W.write<char>({'D', 'X', 'B', 'C'});
553adc908bSChris Bieneman   // Write 16-bytes of 0's for the hash.
563adc908bSChris Bieneman   W.OS.write_zeros(16);
573adc908bSChris Bieneman   // Write 1.0 for file format version.
583adc908bSChris Bieneman   W.write<uint16_t>(1u);
593adc908bSChris Bieneman   W.write<uint16_t>(0u);
603adc908bSChris Bieneman   // Write the file size.
613adc908bSChris Bieneman   W.write<uint32_t>(static_cast<uint32_t>(FileSize));
623adc908bSChris Bieneman   // Write the number of parts.
633adc908bSChris Bieneman   W.write<uint32_t>(static_cast<uint32_t>(PartOffsets.size()));
643adc908bSChris Bieneman   // Write the offsets for the part headers for each part.
653adc908bSChris Bieneman   for (uint64_t Offset : PartOffsets)
663adc908bSChris Bieneman     W.write<uint32_t>(static_cast<uint32_t>(PartStart + Offset));
673adc908bSChris Bieneman 
683adc908bSChris Bieneman   for (const MCSection &Sec : Asm) {
69*23e62243SFangrui Song     uint64_t SectionSize = Asm.getSectionAddressSize(Sec);
703adc908bSChris Bieneman     // Skip empty sections.
713adc908bSChris Bieneman     if (SectionSize == 0)
723adc908bSChris Bieneman       continue;
733adc908bSChris Bieneman 
743adc908bSChris Bieneman     unsigned Start = W.OS.tell();
753adc908bSChris Bieneman     // Write section header.
763adc908bSChris Bieneman     W.write<char>(ArrayRef<char>(Sec.getName().data(), 4));
773adc908bSChris Bieneman 
7878a73ddaSXiang Li     uint64_t PartSize = SectionSize;
793adc908bSChris Bieneman 
803adc908bSChris Bieneman     if (Sec.getName() == "DXIL")
813adc908bSChris Bieneman       PartSize += sizeof(dxbc::ProgramHeader);
823adc908bSChris Bieneman     // DXContainer parts should be 4-byte aligned.
833adc908bSChris Bieneman     PartSize = alignTo(PartSize, Align(4));
843adc908bSChris Bieneman     W.write<uint32_t>(static_cast<uint32_t>(PartSize));
853adc908bSChris Bieneman     if (Sec.getName() == "DXIL") {
863adc908bSChris Bieneman       dxbc::ProgramHeader Header;
870f6ab346SChris Bieneman       memset(reinterpret_cast<void *>(&Header), 0, sizeof(dxbc::ProgramHeader));
883adc908bSChris Bieneman 
893adc908bSChris Bieneman       const Triple &TT = Asm.getContext().getTargetTriple();
903adc908bSChris Bieneman       VersionTuple Version = TT.getOSVersion();
91f42117c8SXiang Li       uint8_t MajorVersion = static_cast<uint8_t>(Version.getMajor());
92f42117c8SXiang Li       uint8_t MinorVersion =
93f42117c8SXiang Li           static_cast<uint8_t>(Version.getMinor().value_or(0));
94f42117c8SXiang Li       Header.Version =
95f42117c8SXiang Li           dxbc::ProgramHeader::getVersion(MajorVersion, MinorVersion);
963adc908bSChris Bieneman       if (TT.hasEnvironment())
973adc908bSChris Bieneman         Header.ShaderKind =
983adc908bSChris Bieneman             static_cast<uint16_t>(TT.getEnvironment() - Triple::Pixel);
993adc908bSChris Bieneman 
1003adc908bSChris Bieneman       // The program header's size field is in 32-bit words.
1013adc908bSChris Bieneman       Header.Size = (SectionSize + sizeof(dxbc::ProgramHeader) + 3) / 4;
1023adc908bSChris Bieneman       memcpy(Header.Bitcode.Magic, "DXIL", 4);
103531a0b67SXiang Li       VersionTuple DXILVersion = TT.getDXILVersion();
104531a0b67SXiang Li       Header.Bitcode.MajorVersion = DXILVersion.getMajor();
105531a0b67SXiang Li       Header.Bitcode.MinorVersion = DXILVersion.getMinor().value_or(0);
1063adc908bSChris Bieneman       Header.Bitcode.Offset = sizeof(dxbc::BitcodeHeader);
1073adc908bSChris Bieneman       Header.Bitcode.Size = SectionSize;
1083adc908bSChris Bieneman       if (sys::IsBigEndianHost)
1093adc908bSChris Bieneman         Header.swapBytes();
1103adc908bSChris Bieneman       W.write<char>(ArrayRef<char>(reinterpret_cast<char *>(&Header),
1113adc908bSChris Bieneman                                    sizeof(dxbc::ProgramHeader)));
1123adc908bSChris Bieneman     }
113*23e62243SFangrui Song     Asm.writeSectionData(W.OS, &Sec);
1143adc908bSChris Bieneman     unsigned Size = W.OS.tell() - Start;
1153adc908bSChris Bieneman     W.OS.write_zeros(offsetToAlignment(Size, Align(4)));
1163adc908bSChris Bieneman   }
1173adc908bSChris Bieneman   return 0;
1183adc908bSChris Bieneman }
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