lib/CodeGen/ELFWriter.cpp

   1 //===-- ELFWriter.cpp - Target-independent ELF Writer code ----------------===//
   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 target-independent ELF writer.  This file writes out
  11 // the ELF file in the following order:
  12 //
  13 //  #1. ELF Header
  14 //  #2. '.text' section
  15 //  #3. '.data' section
  16 //  #4. '.bss' section  (conceptual position in file)
  17 //  ...
  18 //  #X. '.shstrtab' section
  19 //  #Y. Section Table
  20 //
  21 // The entries in the section table are laid out as:
  22 //  #0. Null entry [required]
  23 //  #1. ".text" entry - the program code
  24 //  #2. ".data" entry - global variables with initializers.     [ if needed ]
  25 //  #3. ".bss" entry  - global variables without initializers.  [ if needed ]
  26 //  ...
  27 //  #N. ".shstrtab" entry - String table for the section names.
  28 //
  29 //===----------------------------------------------------------------------===//
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "elfwriter"
  32
  33 #include "ELFWriter.h"
  34 #include "ELFCodeEmitter.h"
  35 #include "ELF.h"
  36 #include "llvm/Constants.h"
  37 #include "llvm/Module.h"
  38 #include "llvm/PassManager.h"
  39 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  40 #include "llvm/CodeGen/BinaryObject.h"
  41 #include "llvm/CodeGen/FileWriters.h"
  42 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
  43 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  44 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  47 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  48 #include "llvm/Support/Streams.h"
  49 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  50 #include "llvm/Support/Debug.h"
  51 #include <list>
  52 using namespace llvm;
  53
  54 char ELFWriter::ID = 0;
  55 /// AddELFWriter - Concrete function to add the ELF writer to the function pass
  56 /// manager.
  57 MachineCodeEmitter *llvm::AddELFWriter(PassManagerBase &PM,
  58                                        raw_ostream &O,
  59                                        TargetMachine &TM) {
  60   ELFWriter *EW = new ELFWriter(O, TM);
  61   PM.add(EW);
  62   return &EW->getMachineCodeEmitter();
  63 }
  64
  65 //===----------------------------------------------------------------------===//
  66 //                          ELFWriter Implementation
  67 //===----------------------------------------------------------------------===//
  68
  69 ELFWriter::ELFWriter(raw_ostream &o, TargetMachine &tm)
  70   : MachineFunctionPass(&ID), O(o), TM(tm),
  71     is64Bit(TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64),
  72     isLittleEndian(TM.getTargetData()->isLittleEndian()),
  73     ElfHdr(isLittleEndian, is64Bit) {
  74
  75   TAI = TM.getTargetAsmInfo();
  76   TEW = TM.getELFWriterInfo();
  77
  78   // Create the machine code emitter object for this target.
  79   MCE = new ELFCodeEmitter(*this);
  80
  81   // Inital number of sections
  82   NumSections = 0;
  83 }
  84
  85 ELFWriter::~ELFWriter() {
  86   delete MCE;
  87 }
  88
  89 // doInitialization - Emit the file header and all of the global variables for
  90 // the module to the ELF file.
  91 bool ELFWriter::doInitialization(Module &M) {
  92   Mang = new Mangler(M);
  93
  94   // ELF Header
  95   // ----------
  96   // Fields e_shnum e_shstrndx are only known after all section have
  97   // been emitted. They locations in the ouput buffer are recorded so
  98   // to be patched up later.
  99   //
 100   // Note
 101   // ----
 102   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
 103   // 4 bytes in the former and 8 in the last for *_off and *_addr elf types
 104
 105   ElfHdr.emitByte(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
 106   ElfHdr.emitByte('E');  // e_ident[EI_MAG1]
 107   ElfHdr.emitByte('L');  // e_ident[EI_MAG2]
 108   ElfHdr.emitByte('F');  // e_ident[EI_MAG3]
 109
 110   ElfHdr.emitByte(TEW->getEIClass()); // e_ident[EI_CLASS]
 111   ElfHdr.emitByte(TEW->getEIData());  // e_ident[EI_DATA]
 112   ElfHdr.emitByte(EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
 113   ElfHdr.emitAlignment(16);           // e_ident[EI_NIDENT-EI_PAD]
 114
 115   ElfHdr.emitWord16(ET_REL);             // e_type
 116   ElfHdr.emitWord16(TEW->getEMachine()); // e_machine = target
 117   ElfHdr.emitWord32(EV_CURRENT);         // e_version
 118   ElfHdr.emitWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 119   ElfHdr.emitWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 120   ELFHdr_e_shoff_Offset = ElfHdr.size();
 121   ElfHdr.emitWord(0);                    // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 122   ElfHdr.emitWord32(TEW->getEFlags());   // e_flags = whatever the target wants
 123   ElfHdr.emitWord16(TEW->getHdrSize());  // e_ehsize = ELF header size
 124   ElfHdr.emitWord16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 125   ElfHdr.emitWord16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 126
 127   // e_shentsize = Section header entry size
 128   ElfHdr.emitWord16(TEW->getSHdrSize());
 129
 130   // e_shnum     = # of section header ents
 131   ELFHdr_e_shnum_Offset = ElfHdr.size();
 132   ElfHdr.emitWord16(0); // Placeholder
 133
 134   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 135   ELFHdr_e_shstrndx_Offset = ElfHdr.size();
 136   ElfHdr.emitWord16(0); // Placeholder
 137
 138   // Add the null section, which is required to be first in the file.
 139   getNullSection();
 140
 141   return false;
 142 }
 143
 144 unsigned ELFWriter::getGlobalELFLinkage(const GlobalVariable *GV) {
 145   if (GV->hasInternalLinkage())
 146     return ELFSym::STB_LOCAL;
 147
 148   if (GV->hasWeakLinkage())
 149     return ELFSym::STB_WEAK;
 150
 151   return ELFSym::STB_GLOBAL;
 152 }
 153
 154 // For global symbols without a section, return the Null section as a
 155 // placeholder
 156 ELFSection &ELFWriter::getGlobalSymELFSection(const GlobalVariable *GV,
 157                                               ELFSym &Sym) {
 158   const Section *S = TAI->SectionForGlobal(GV);
 159   unsigned Flags = S->getFlags();
 160   unsigned SectionType = ELFSection::SHT_PROGBITS;
 161   unsigned SHdrFlags = ELFSection::SHF_ALLOC;
 162   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 163   unsigned Align = TD->getPreferredAlignment(GV);
 164   Constant *CV = GV->getInitializer();
 165
 166   DOUT << "Section " << S->getName() << " for global " << GV->getName() << "\n";
 167
 168   // If this is an external global, the symbol does not have a section.
 169   if (!GV->hasInitializer()) {
 170     Sym.SectionIdx = ELFSection::SHN_UNDEF;
 171     return getNullSection();
 172   }
 173
 174   if (Flags & SectionFlags::Code)
 175     SHdrFlags |= ELFSection::SHF_EXECINSTR;
 176   if (Flags & SectionFlags::Writeable)
 177     SHdrFlags |= ELFSection::SHF_WRITE;
 178   if (Flags & SectionFlags::Mergeable)
 179     SHdrFlags |= ELFSection::SHF_MERGE;
 180   if (Flags & SectionFlags::TLS)
 181     SHdrFlags |= ELFSection::SHF_TLS;
 182   if (Flags & SectionFlags::Strings)
 183     SHdrFlags |= ELFSection::SHF_STRINGS;
 184
 185   // If this global has a zero initializer, go to .bss or common section.
 186   // Variables are part of the common block if they are zero initialized
 187   // and allowed to be merged with other symbols.
 188   if (CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV)) {
 189     SectionType = ELFSection::SHT_NOBITS;
 190     ELFSection &ElfS = getSection(S->getName(), SectionType, SHdrFlags);
 191     if (GV->hasLinkOnceLinkage() || GV->hasWeakLinkage() ||
 192         GV->hasCommonLinkage()) {
 193       Sym.SectionIdx = ELFSection::SHN_COMMON;
 194       Sym.IsCommon = true;
 195       return ElfS;
 196     }
 197     Sym.IsBss = true;
 198     Sym.SectionIdx = ElfS.SectionIdx;
 199     if (Align) ElfS.Size = (ElfS.Size + Align-1) & ~(Align-1);
 200     ElfS.Align = std::max(ElfS.Align, Align);
 201     return ElfS;
 202   }
 203
 204   Sym.IsConstant = true;
 205   ELFSection &ElfS = getSection(S->getName(), SectionType, SHdrFlags);
 206   Sym.SectionIdx = ElfS.SectionIdx;
 207   ElfS.Align = std::max(ElfS.Align, Align);
 208   return ElfS;
 209 }
 210
 211 void ELFWriter::EmitFunctionDeclaration(const Function *F) {
 212   ELFSym GblSym(F);
 213   GblSym.setBind(ELFSym::STB_GLOBAL);
 214   GblSym.setType(ELFSym::STT_NOTYPE);
 215   GblSym.SectionIdx = ELFSection::SHN_UNDEF;
 216   SymbolList.push_back(GblSym);
 217 }
 218
 219 void ELFWriter::EmitGlobalVar(const GlobalVariable *GV) {
 220   unsigned SymBind = getGlobalELFLinkage(GV);
 221   ELFSym GblSym(GV);
 222   GblSym.setBind(SymBind);
 223
 224   if (GV->hasInitializer())
 225     GblSym.setType(ELFSym::STT_OBJECT);
 226   else
 227     GblSym.setType(ELFSym::STT_NOTYPE);
 228
 229   ELFSection &GblSection = getGlobalSymELFSection(GV, GblSym);
 230   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 231   unsigned Align = TD->getPreferredAlignment(GV);
 232   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(GV->getInitializer()->getType());
 233   GblSym.Size = Size;
 234
 235   if (GblSym.IsCommon) {
 236     GblSym.Value = Align;
 237   } else if (GblSym.IsBss) {
 238     GblSym.Value = GblSection.Size;
 239     GblSection.Size += Size;
 240   } else if (GblSym.IsConstant){
 241     // GblSym.Value should contain the symbol index inside the section,
 242     // and all symbols should start on their required alignment boundary
 243     GblSym.Value = (GblSection.size() + (Align-1)) & (-Align);
 244     GblSection.emitAlignment(Align);
 245     EmitGlobalConstant(GV->getInitializer(), GblSection);
 246   }
 247
 248   // Local symbols should come first on the symbol table.
 249   if (!GV->hasPrivateLinkage()) {
 250     if (SymBind == ELFSym::STB_LOCAL)
 251       SymbolList.push_front(GblSym);
 252     else
 253       SymbolList.push_back(GblSym);
 254   }
 255 }
 256
 257 void ELFWriter::EmitGlobalConstantStruct(const ConstantStruct *CVS,
 258                                          ELFSection &GblS) {
 259
 260   // Print the fields in successive locations. Pad to align if needed!
 261   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 262   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(CVS->getType());
 263   const StructLayout *cvsLayout = TD->getStructLayout(CVS->getType());
 264   uint64_t sizeSoFar = 0;
 265   for (unsigned i = 0, e = CVS->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 266     const Constant* field = CVS->getOperand(i);
 267
 268     // Check if padding is needed and insert one or more 0s.
 269     uint64_t fieldSize = TD->getTypeAllocSize(field->getType());
 270     uint64_t padSize = ((i == e-1 ? Size : cvsLayout->getElementOffset(i+1))
 271                         - cvsLayout->getElementOffset(i)) - fieldSize;
 272     sizeSoFar += fieldSize + padSize;
 273
 274     // Now print the actual field value.
 275     EmitGlobalConstant(field, GblS);
 276
 277     // Insert padding - this may include padding to increase the size of the
 278     // current field up to the ABI size (if the struct is not packed) as well
 279     // as padding to ensure that the next field starts at the right offset.
 280     for (unsigned p=0; p < padSize; p++)
 281       GblS.emitByte(0);
 282   }
 283   assert(sizeSoFar == cvsLayout->getSizeInBytes() &&
 284          "Layout of constant struct may be incorrect!");
 285 }
 286
 287 void ELFWriter::EmitGlobalConstant(const Constant *CV, ELFSection &GblS) {
 288   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 289   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(CV->getType());
 290
 291   if (const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 292     if (CVA->isString()) {
 293       std::string GblStr = CVA->getAsString();
 294       GblStr.resize(GblStr.size()-1);
 295       GblS.emitString(GblStr);
 296     } else { // Not a string.  Print the values in successive locations
 297       for (unsigned i = 0, e = CVA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 298         EmitGlobalConstant(CVA->getOperand(i), GblS);
 299     }
 300     return;
 301   } else if (const ConstantStruct *CVS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 302     EmitGlobalConstantStruct(CVS, GblS);
 303     return;
 304   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 305     uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
 306     if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 307       GblS.emitWord64(Val);
 308     else if (CFP->getType() == Type::FloatTy)
 309       GblS.emitWord32(Val);
 310     else if (CFP->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
 311       assert(0 && "X86_FP80Ty global emission not implemented");
 312     } else if (CFP->getType() == Type::PPC_FP128Ty)
 313       assert(0 && "PPC_FP128Ty global emission not implemented");
 314     return;
 315   } else if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 316     if (Size == 4)
 317       GblS.emitWord32(CI->getZExtValue());
 318     else if (Size == 8)
 319       GblS.emitWord64(CI->getZExtValue());
 320     else
 321       assert(0 && "LargeInt global emission not implemented");
 322     return;
 323   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 324     const VectorType *PTy = CP->getType();
 325     for (unsigned I = 0, E = PTy->getNumElements(); I < E; ++I)
 326       EmitGlobalConstant(CP->getOperand(I), GblS);
 327     return;
 328   }
 329   assert(0 && "unknown global constant");
 330 }
 331
 332
 333 bool ELFWriter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 334   // Nothing to do here, this is all done through the MCE object above.
 335   return false;
 336 }
 337
 338 /// doFinalization - Now that the module has been completely processed, emit
 339 /// the ELF file to 'O'.
 340 bool ELFWriter::doFinalization(Module &M) {
 341   /// FIXME: This should be removed when moving to ObjectCodeEmiter. Since the
 342   /// current ELFCodeEmiter uses CurrBuff, ... it doesn't update S.Data
 343   /// vector size for .text sections, so this is a quick dirty fix
 344   ELFSection &TS = getTextSection();
 345   if (TS.Size) {
 346     BinaryData &BD = TS.getData();
 347     for (unsigned e=0; e<TS.Size; ++e)
 348       BD.push_back(BD[e]);
 349   }
 350
 351   // Emit .data section placeholder
 352   getDataSection();
 353
 354   // Emit .bss section placeholder
 355   getBSSSection();
 356
 357   // Build and emit data, bss and "common" sections.
 358   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 359        I != E; ++I) {
 360     EmitGlobalVar(I);
 361     GblSymLookup[I] = 0;
 362   }
 363
 364   // Emit all pending globals
 365   // TODO: this should be done only for referenced symbols
 366   for (SetVector<GlobalValue*>::const_iterator I = PendingGlobals.begin(),
 367        E = PendingGlobals.end(); I != E; ++I) {
 368
 369     // No need to emit the symbol again
 370     if (GblSymLookup.find(*I) != GblSymLookup.end())
 371       continue;
 372
 373     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I)) {
 374       EmitGlobalVar(GV);
 375     } else if (Function *F = dyn_cast<Function>(*I)) {
 376       // If function is not in GblSymLookup, it doesn't have a body,
 377       // so emit the symbol as a function declaration (no section associated)
 378       EmitFunctionDeclaration(F);
 379     } else {
 380       assert("unknown howto handle pending global");
 381     }
 382     GblSymLookup[*I] = 0;
 383   }
 384
 385   // Emit non-executable stack note
 386   if (TAI->getNonexecutableStackDirective())
 387     getNonExecStackSection();
 388
 389   // Emit string table
 390   EmitStringTable();
 391
 392   // Emit the symbol table now, if non-empty.
 393   EmitSymbolTable();
 394
 395   // Emit the relocation sections.
 396   EmitRelocations();
 397
 398   // Emit the sections string table.
 399   EmitSectionTableStringTable();
 400
 401   // Dump the sections and section table to the .o file.
 402   OutputSectionsAndSectionTable();
 403
 404   // We are done with the abstract symbols.
 405   SectionList.clear();
 406   NumSections = 0;
 407
 408   // Release the name mangler object.
 409   delete Mang; Mang = 0;
 410   return false;
 411 }
 412
 413 /// EmitRelocations - Emit relocations
 414 void ELFWriter::EmitRelocations() {
 415
 416   // Create Relocation sections for each section which needs it.
 417   for (std::list<ELFSection>::iterator I = SectionList.begin(),
 418        E = SectionList.end(); I != E; ++I) {
 419
 420     // This section does not have relocations
 421     if (!I->hasRelocations()) continue;
 422
 423     // Get the relocation section for section 'I'
 424     bool HasRelA = TEW->hasRelocationAddend();
 425     ELFSection &RelSec = getRelocSection(I->getName(), HasRelA);
 426
 427     // 'Link' - Section hdr idx of the associated symbol table
 428     // 'Info' - Section hdr idx of the section to which the relocation applies
 429     ELFSection &SymTab = getSymbolTableSection();
 430     RelSec.Link = SymTab.SectionIdx;
 431     RelSec.Info = I->SectionIdx;
 432     RelSec.EntSize = TEW->getRelocationEntrySize();
 433
 434     // Get the relocations from Section
 435     std::vector<MachineRelocation> Relos = I->getRelocations();
 436     for (std::vector<MachineRelocation>::iterator MRI = Relos.begin(),
 437          MRE = Relos.end(); MRI != MRE; ++MRI) {
 438       MachineRelocation &MR = *MRI;
 439
 440       // Offset from the start of the section containing the symbol
 441       unsigned Offset = MR.getMachineCodeOffset();
 442
 443       // Symbol index in the symbol table
 444       unsigned SymIdx = 0;
 445
 446       // Target specific ELF relocation type
 447       unsigned RelType = TEW->getRelocationType(MR.getRelocationType());
 448
 449       // Constant addend used to compute the value to be stored
 450       // into the relocatable field
 451       int64_t Addend = TEW->getAddendForRelTy(RelType);
 452
 453       // There are several machine relocations types, and each one of
 454       // them needs a different approach to retrieve the symbol table index.
 455       if (MR.isGlobalValue()) {
 456         const GlobalValue *G = MR.getGlobalValue();
 457         SymIdx = GblSymLookup[G];
 458       } else {
 459         assert(0 && "dunno how to handle other relocation types");
 460       }
 461
 462       // Get the relocation entry and emit to the relocation section
 463       ELFRelocation Rel(Offset, SymIdx, RelType, HasRelA, Addend);
 464       EmitRelocation(RelSec, Rel, HasRelA);
 465     }
 466   }
 467 }
 468
 469 /// EmitRelocation - Write relocation 'Rel' to the relocation section 'Rel'
 470 void ELFWriter::EmitRelocation(BinaryObject &RelSec, ELFRelocation &Rel,
 471                                bool HasRelA) {
 472   RelSec.emitWord(Rel.getOffset());
 473   RelSec.emitWord(Rel.getInfo(is64Bit));
 474   if (HasRelA)
 475     RelSec.emitWord(Rel.getAddend());
 476 }
 477
 478 /// EmitSymbol - Write symbol 'Sym' to the symbol table 'SymbolTable'
 479 void ELFWriter::EmitSymbol(BinaryObject &SymbolTable, ELFSym &Sym) {
 480   if (is64Bit) {
 481     SymbolTable.emitWord32(Sym.NameIdx);
 482     SymbolTable.emitByte(Sym.Info);
 483     SymbolTable.emitByte(Sym.Other);
 484     SymbolTable.emitWord16(Sym.SectionIdx);
 485     SymbolTable.emitWord64(Sym.Value);
 486     SymbolTable.emitWord64(Sym.Size);
 487   } else {
 488     SymbolTable.emitWord32(Sym.NameIdx);
 489     SymbolTable.emitWord32(Sym.Value);
 490     SymbolTable.emitWord32(Sym.Size);
 491     SymbolTable.emitByte(Sym.Info);
 492     SymbolTable.emitByte(Sym.Other);
 493     SymbolTable.emitWord16(Sym.SectionIdx);
 494   }
 495 }
 496
 497 /// EmitSectionHeader - Write section 'Section' header in 'SHdrTab'
 498 /// Section Header Table
 499 void ELFWriter::EmitSectionHeader(BinaryObject &SHdrTab,
 500                                   const ELFSection &SHdr) {
 501   SHdrTab.emitWord32(SHdr.NameIdx);
 502   SHdrTab.emitWord32(SHdr.Type);
 503   if (is64Bit) {
 504     SHdrTab.emitWord64(SHdr.Flags);
 505     SHdrTab.emitWord(SHdr.Addr);
 506     SHdrTab.emitWord(SHdr.Offset);
 507     SHdrTab.emitWord64(SHdr.Size);
 508     SHdrTab.emitWord32(SHdr.Link);
 509     SHdrTab.emitWord32(SHdr.Info);
 510     SHdrTab.emitWord64(SHdr.Align);
 511     SHdrTab.emitWord64(SHdr.EntSize);
 512   } else {
 513     SHdrTab.emitWord32(SHdr.Flags);
 514     SHdrTab.emitWord(SHdr.Addr);
 515     SHdrTab.emitWord(SHdr.Offset);
 516     SHdrTab.emitWord32(SHdr.Size);
 517     SHdrTab.emitWord32(SHdr.Link);
 518     SHdrTab.emitWord32(SHdr.Info);
 519     SHdrTab.emitWord32(SHdr.Align);
 520     SHdrTab.emitWord32(SHdr.EntSize);
 521   }
 522 }
 523
 524 /// EmitStringTable - If the current symbol table is non-empty, emit the string
 525 /// table for it
 526 void ELFWriter::EmitStringTable() {
 527   if (!SymbolList.size()) return;  // Empty symbol table.
 528   ELFSection &StrTab = getStringTableSection();
 529
 530   // Set the zero'th symbol to a null byte, as required.
 531   StrTab.emitByte(0);
 532
 533   // Walk on the symbol list and write symbol names into the
 534   // string table.
 535   unsigned Index = 1;
 536   for (std::list<ELFSym>::iterator I = SymbolList.begin(),
 537        E = SymbolList.end(); I != E; ++I) {
 538
 539     // Use the name mangler to uniquify the LLVM symbol.
 540     std::string Name = Mang->getValueName(I->GV);
 541
 542     if (Name.empty()) {
 543       I->NameIdx = 0;
 544     } else {
 545       I->NameIdx = Index;
 546       StrTab.emitString(Name);
 547
 548       // Keep track of the number of bytes emitted to this section.
 549       Index += Name.size()+1;
 550     }
 551   }
 552   assert(Index == StrTab.size());
 553   StrTab.Size = Index;
 554 }
 555
 556 /// EmitSymbolTable - Emit the symbol table itself.
 557 void ELFWriter::EmitSymbolTable() {
 558   if (!SymbolList.size()) return;  // Empty symbol table.
 559
 560   unsigned FirstNonLocalSymbol = 1;
 561   // Now that we have emitted the string table and know the offset into the
 562   // string table of each symbol, emit the symbol table itself.
 563   ELFSection &SymTab = getSymbolTableSection();
 564   SymTab.Align = TEW->getPrefELFAlignment();
 565
 566   // Section Index of .strtab.
 567   SymTab.Link = getStringTableSection().SectionIdx;
 568
 569   // Size of each symtab entry.
 570   SymTab.EntSize = TEW->getSymTabEntrySize();
 571
 572   // The first entry in the symtab is the null symbol
 573   ELFSym NullSym = ELFSym(0);
 574   EmitSymbol(SymTab, NullSym);
 575
 576   // Emit all the symbols to the symbol table. Skip the null
 577   // symbol, cause it's emitted already
 578   unsigned Index = 1;
 579   for (std::list<ELFSym>::iterator I = SymbolList.begin(),
 580        E = SymbolList.end(); I != E; ++I, ++Index) {
 581     // Keep track of the first non-local symbol
 582     if (I->getBind() == ELFSym::STB_LOCAL)
 583       FirstNonLocalSymbol++;
 584
 585     // Emit symbol to the symbol table
 586     EmitSymbol(SymTab, *I);
 587
 588     // Record the symbol table index for each global value
 589     GblSymLookup[I->GV] = Index;
 590   }
 591
 592   SymTab.Info = FirstNonLocalSymbol;
 593   SymTab.Size = SymTab.size();
 594 }
 595
 596 /// EmitSectionTableStringTable - This method adds and emits a section for the
 597 /// ELF Section Table string table: the string table that holds all of the
 598 /// section names.
 599 void ELFWriter::EmitSectionTableStringTable() {
 600   // First step: add the section for the string table to the list of sections:
 601   ELFSection &SHStrTab = getSection(".shstrtab", ELFSection::SHT_STRTAB, 0);
 602
 603   // Now that we know which section number is the .shstrtab section, update the
 604   // e_shstrndx entry in the ELF header.
 605   ElfHdr.fixWord16(SHStrTab.SectionIdx, ELFHdr_e_shstrndx_Offset);
 606
 607   // Set the NameIdx of each section in the string table and emit the bytes for
 608   // the string table.
 609   unsigned Index = 0;
 610
 611   for (std::list<ELFSection>::iterator I = SectionList.begin(),
 612          E = SectionList.end(); I != E; ++I) {
 613     // Set the index into the table.  Note if we have lots of entries with
 614     // common suffixes, we could memoize them here if we cared.
 615     I->NameIdx = Index;
 616     SHStrTab.emitString(I->getName());
 617
 618     // Keep track of the number of bytes emitted to this section.
 619     Index += I->getName().size()+1;
 620   }
 621
 622   // Set the size of .shstrtab now that we know what it is.
 623   assert(Index == SHStrTab.size());
 624   SHStrTab.Size = Index;
 625 }
 626
 627 /// OutputSectionsAndSectionTable - Now that we have constructed the file header
 628 /// and all of the sections, emit these to the ostream destination and emit the
 629 /// SectionTable.
 630 void ELFWriter::OutputSectionsAndSectionTable() {
 631   // Pass #1: Compute the file offset for each section.
 632   size_t FileOff = ElfHdr.size();   // File header first.
 633
 634   // Adjust alignment of all section if needed.
 635   for (std::list<ELFSection>::iterator I = SectionList.begin(),
 636          E = SectionList.end(); I != E; ++I) {
 637
 638     // Section idx 0 has 0 offset
 639     if (!I->SectionIdx)
 640       continue;
 641
 642     if (!I->size()) {
 643       I->Offset = FileOff;
 644       continue;
 645     }
 646
 647     // Update Section size
 648     if (!I->Size)
 649       I->Size = I->size();
 650
 651     // Align FileOff to whatever the alignment restrictions of the section are.
 652     if (I->Align)
 653       FileOff = (FileOff+I->Align-1) & ~(I->Align-1);
 654
 655     I->Offset = FileOff;
 656     FileOff += I->Size;
 657   }
 658
 659   // Align Section Header.
 660   unsigned TableAlign = TEW->getPrefELFAlignment();
 661   FileOff = (FileOff+TableAlign-1) & ~(TableAlign-1);
 662
 663   // Now that we know where all of the sections will be emitted, set the e_shnum
 664   // entry in the ELF header.
 665   ElfHdr.fixWord16(NumSections, ELFHdr_e_shnum_Offset);
 666
 667   // Now that we know the offset in the file of the section table, update the
 668   // e_shoff address in the ELF header.
 669   ElfHdr.fixWord(FileOff, ELFHdr_e_shoff_Offset);
 670
 671   // Now that we know all of the data in the file header, emit it and all of the
 672   // sections!
 673   O.write((char *)&ElfHdr.getData()[0], ElfHdr.size());
 674   FileOff = ElfHdr.size();
 675
 676   // Section Header Table blob
 677   BinaryObject SHdrTable(isLittleEndian, is64Bit);
 678
 679   // Emit all of sections to the file and build the section header table.
 680   while (!SectionList.empty()) {
 681     ELFSection &S = *SectionList.begin();
 682     DOUT << "SectionIdx: " << S.SectionIdx << ", Name: " << S.getName()
 683          << ", Size: " << S.Size << ", Offset: " << S.Offset
 684          << ", SectionData Size: " << S.size() << "\n";
 685
 686     // Align FileOff to whatever the alignment restrictions of the section are.
 687     if (S.Align) {
 688       for (size_t NewFileOff = (FileOff+S.Align-1) & ~(S.Align-1);
 689         FileOff != NewFileOff; ++FileOff)
 690         O << (char)0xAB;
 691     }
 692
 693     if (S.size()) {
 694       O.write((char *)&S.getData()[0], S.Size);
 695       FileOff += S.Size;
 696     }
 697
 698     EmitSectionHeader(SHdrTable, S);
 699     SectionList.pop_front();
 700   }
 701
 702   // Align output for the section table.
 703   for (size_t NewFileOff = (FileOff+TableAlign-1) & ~(TableAlign-1);
 704        FileOff != NewFileOff; ++FileOff)
 705     O << (char)0xAB;
 706
 707   // Emit the section table itself.
 708   O.write((char *)&SHdrTable.getData()[0], SHdrTable.size());
 709 }