lib/ExecutionEngine/RuntimeDyld/RuntimeDyldELF.cpp

   1 //===-- RuntimeDyldELF.cpp - Run-time dynamic linker for MC-JIT -*- C++ -*-===//
   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 // Implementation of ELF support for the MC-JIT runtime dynamic linker.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "RuntimeDyldELF.h"
  15 #include "RuntimeDyldCheckerImpl.h"
  16 #include "llvm/ADT/IntervalMap.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  19 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  20 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  21 #include "llvm/Object/ELFObjectFile.h"
  22 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  23 #include "llvm/Support/ELF.h"
  24 #include "llvm/Support/Endian.h"
  25 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  26 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29 using namespace llvm::object;
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "dyld"
  32
  33 static inline std::error_code check(std::error_code Err) {
  34   if (Err) {
  35     report_fatal_error(Err.message());
  36   }
  37   return Err;
  38 }
  39
  40 namespace {
  41
  42 template <class ELFT> class DyldELFObject : public ELFObjectFile<ELFT> {
  43   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES_ELFT(ELFT)
  44
  45   typedef Elf_Shdr_Impl<ELFT> Elf_Shdr;
  46   typedef Elf_Sym_Impl<ELFT> Elf_Sym;
  47   typedef Elf_Rel_Impl<ELFT, false> Elf_Rel;
  48   typedef Elf_Rel_Impl<ELFT, true> Elf_Rela;
  49
  50   typedef Elf_Ehdr_Impl<ELFT> Elf_Ehdr;
  51
  52   typedef typename ELFDataTypeTypedefHelper<ELFT>::value_type addr_type;
  53
  54 public:
  55   DyldELFObject(MemoryBufferRef Wrapper, std::error_code &ec);
  56
  57   void updateSectionAddress(const SectionRef &Sec, uint64_t Addr);
  58
  59   void updateSymbolAddress(const SymbolRef &SymRef, uint64_t Addr);
  60
  61   // Methods for type inquiry through isa, cast and dyn_cast
  62   static inline bool classof(const Binary *v) {
  63     return (isa<ELFObjectFile<ELFT>>(v) &&
  64             classof(cast<ELFObjectFile<ELFT>>(v)));
  65   }
  66   static inline bool classof(const ELFObjectFile<ELFT> *v) {
  67     return v->isDyldType();
  68   }
  69
  70 };
  71
  72
  73
  74 // The MemoryBuffer passed into this constructor is just a wrapper around the
  75 // actual memory.  Ultimately, the Binary parent class will take ownership of
  76 // this MemoryBuffer object but not the underlying memory.
  77 template <class ELFT>
  78 DyldELFObject<ELFT>::DyldELFObject(MemoryBufferRef Wrapper, std::error_code &EC)
  79     : ELFObjectFile<ELFT>(Wrapper, EC) {
  80   this->isDyldELFObject = true;
  81 }
  82
  83 template <class ELFT>
  84 void DyldELFObject<ELFT>::updateSectionAddress(const SectionRef &Sec,
  85                                                uint64_t Addr) {
  86   DataRefImpl ShdrRef = Sec.getRawDataRefImpl();
  87   Elf_Shdr *shdr =
  88       const_cast<Elf_Shdr *>(reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(ShdrRef.p));
  89
  90   // This assumes the address passed in matches the target address bitness
  91   // The template-based type cast handles everything else.
  92   shdr->sh_addr = static_cast<addr_type>(Addr);
  93 }
  94
  95 template <class ELFT>
  96 void DyldELFObject<ELFT>::updateSymbolAddress(const SymbolRef &SymRef,
  97                                               uint64_t Addr) {
  98
  99   Elf_Sym *sym = const_cast<Elf_Sym *>(
 100       ELFObjectFile<ELFT>::getSymbol(SymRef.getRawDataRefImpl()));
 101
 102   // This assumes the address passed in matches the target address bitness
 103   // The template-based type cast handles everything else.
 104   sym->st_value = static_cast<addr_type>(Addr);
 105 }
 106
 107 class LoadedELFObjectInfo
 108     : public RuntimeDyld::LoadedObjectInfoHelper<LoadedELFObjectInfo> {
 109 public:
 110   LoadedELFObjectInfo(RuntimeDyldImpl &RTDyld, unsigned BeginIdx,
 111                       unsigned EndIdx)
 112       : LoadedObjectInfoHelper(RTDyld, BeginIdx, EndIdx) {}
 113
 114   OwningBinary<ObjectFile>
 115   getObjectForDebug(const ObjectFile &Obj) const override;
 116 };
 117
 118 template <typename ELFT>
 119 std::unique_ptr<DyldELFObject<ELFT>>
 120 createRTDyldELFObject(MemoryBufferRef Buffer,
 121                       const LoadedELFObjectInfo &L,
 122                       std::error_code &ec) {
 123   typedef typename ELFFile<ELFT>::Elf_Shdr Elf_Shdr;
 124   typedef typename ELFDataTypeTypedefHelper<ELFT>::value_type addr_type;
 125
 126   std::unique_ptr<DyldELFObject<ELFT>> Obj =
 127     llvm::make_unique<DyldELFObject<ELFT>>(Buffer, ec);
 128
 129   // Iterate over all sections in the object.
 130   for (const auto &Sec : Obj->sections()) {
 131     StringRef SectionName;
 132     Sec.getName(SectionName);
 133     if (SectionName != "") {
 134       DataRefImpl ShdrRef = Sec.getRawDataRefImpl();
 135       Elf_Shdr *shdr = const_cast<Elf_Shdr *>(
 136           reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(ShdrRef.p));
 137
 138       if (uint64_t SecLoadAddr = L.getSectionLoadAddress(SectionName)) {
 139         // This assumes that the address passed in matches the target address
 140         // bitness. The template-based type cast handles everything else.
 141         shdr->sh_addr = static_cast<addr_type>(SecLoadAddr);
 142       }
 143     }
 144   }
 145
 146   return Obj;
 147 }
 148
 149 OwningBinary<ObjectFile> createELFDebugObject(const ObjectFile &Obj,
 150                                               const LoadedELFObjectInfo &L) {
 151   assert(Obj.isELF() && "Not an ELF object file.");
 152
 153   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Buffer =
 154     MemoryBuffer::getMemBufferCopy(Obj.getData(), Obj.getFileName());
 155
 156   std::error_code ec;
 157
 158   std::unique_ptr<ObjectFile> DebugObj;
 159   if (Obj.getBytesInAddress() == 4 && Obj.isLittleEndian()) {
 160     typedef ELFType<support::little, false> ELF32LE;
 161     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF32LE>(Buffer->getMemBufferRef(), L, ec);
 162   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 4 && !Obj.isLittleEndian()) {
 163     typedef ELFType<support::big, false> ELF32BE;
 164     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF32BE>(Buffer->getMemBufferRef(), L, ec);
 165   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 8 && !Obj.isLittleEndian()) {
 166     typedef ELFType<support::big, true> ELF64BE;
 167     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF64BE>(Buffer->getMemBufferRef(), L, ec);
 168   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 8 && Obj.isLittleEndian()) {
 169     typedef ELFType<support::little, true> ELF64LE;
 170     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF64LE>(Buffer->getMemBufferRef(), L, ec);
 171   } else
 172     llvm_unreachable("Unexpected ELF format");
 173
 174   assert(!ec && "Could not construct copy ELF object file");
 175
 176   return OwningBinary<ObjectFile>(std::move(DebugObj), std::move(Buffer));
 177 }
 178
 179 OwningBinary<ObjectFile>
 180 LoadedELFObjectInfo::getObjectForDebug(const ObjectFile &Obj) const {
 181   return createELFDebugObject(Obj, *this);
 182 }
 183
 184 } // namespace
 185
 186 namespace llvm {
 187
 188 RuntimeDyldELF::RuntimeDyldELF(RuntimeDyld::MemoryManager &MemMgr,
 189                                RuntimeDyld::SymbolResolver &Resolver)
 190     : RuntimeDyldImpl(MemMgr, Resolver), GOTSectionID(0), CurrentGOTIndex(0) {}
 191 RuntimeDyldELF::~RuntimeDyldELF() {}
 192
 193 void RuntimeDyldELF::registerEHFrames() {
 194   for (int i = 0, e = UnregisteredEHFrameSections.size(); i != e; ++i) {
 195     SID EHFrameSID = UnregisteredEHFrameSections[i];
 196     uint8_t *EHFrameAddr = Sections[EHFrameSID].Address;
 197     uint64_t EHFrameLoadAddr = Sections[EHFrameSID].LoadAddress;
 198     size_t EHFrameSize = Sections[EHFrameSID].Size;
 199     MemMgr.registerEHFrames(EHFrameAddr, EHFrameLoadAddr, EHFrameSize);
 200     RegisteredEHFrameSections.push_back(EHFrameSID);
 201   }
 202   UnregisteredEHFrameSections.clear();
 203 }
 204
 205 void RuntimeDyldELF::deregisterEHFrames() {
 206   for (int i = 0, e = RegisteredEHFrameSections.size(); i != e; ++i) {
 207     SID EHFrameSID = RegisteredEHFrameSections[i];
 208     uint8_t *EHFrameAddr = Sections[EHFrameSID].Address;
 209     uint64_t EHFrameLoadAddr = Sections[EHFrameSID].LoadAddress;
 210     size_t EHFrameSize = Sections[EHFrameSID].Size;
 211     MemMgr.deregisterEHFrames(EHFrameAddr, EHFrameLoadAddr, EHFrameSize);
 212   }
 213   RegisteredEHFrameSections.clear();
 214 }
 215
 216 std::unique_ptr<RuntimeDyld::LoadedObjectInfo>
 217 RuntimeDyldELF::loadObject(const object::ObjectFile &O) {
 218   unsigned SectionStartIdx, SectionEndIdx;
 219   std::tie(SectionStartIdx, SectionEndIdx) = loadObjectImpl(O);
 220   return llvm::make_unique<LoadedELFObjectInfo>(*this, SectionStartIdx,
 221                                                 SectionEndIdx);
 222 }
 223
 224 void RuntimeDyldELF::resolveX86_64Relocation(const SectionEntry &Section,
 225                                              uint64_t Offset, uint64_t Value,
 226                                              uint32_t Type, int64_t Addend,
 227                                              uint64_t SymOffset) {
 228   switch (Type) {
 229   default:
 230     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 231     break;
 232   case ELF::R_X86_64_64: {
 233     support::ulittle64_t::ref(Section.Address + Offset) = Value + Addend;
 234     DEBUG(dbgs() << "Writing " << format("%p", (Value + Addend)) << " at "
 235                  << format("%p\n", Section.Address + Offset));
 236     break;
 237   }
 238   case ELF::R_X86_64_32:
 239   case ELF::R_X86_64_32S: {
 240     Value += Addend;
 241     assert((Type == ELF::R_X86_64_32 && (Value <= UINT32_MAX)) ||
 242            (Type == ELF::R_X86_64_32S &&
 243             ((int64_t)Value <= INT32_MAX && (int64_t)Value >= INT32_MIN)));
 244     uint32_t TruncatedAddr = (Value & 0xFFFFFFFF);
 245     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = TruncatedAddr;
 246     DEBUG(dbgs() << "Writing " << format("%p", TruncatedAddr) << " at "
 247                  << format("%p\n", Section.Address + Offset));
 248     break;
 249   }
 250   case ELF::R_X86_64_PC32: {
 251     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 252     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 253     assert(isInt<32>(RealOffset));
 254     int32_t TruncOffset = (RealOffset & 0xFFFFFFFF);
 255     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = TruncOffset;
 256     break;
 257   }
 258   case ELF::R_X86_64_PC64: {
 259     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 260     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 261     support::ulittle64_t::ref(Section.Address + Offset) = RealOffset;
 262     break;
 263   }
 264   }
 265 }
 266
 267 void RuntimeDyldELF::resolveX86Relocation(const SectionEntry &Section,
 268                                           uint64_t Offset, uint32_t Value,
 269                                           uint32_t Type, int32_t Addend) {
 270   switch (Type) {
 271   case ELF::R_386_32: {
 272     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = Value + Addend;
 273     break;
 274   }
 275   case ELF::R_386_PC32: {
 276     uint32_t FinalAddress = ((Section.LoadAddress + Offset) & 0xFFFFFFFF);
 277     uint32_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 278     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = RealOffset;
 279     break;
 280   }
 281   default:
 282     // There are other relocation types, but it appears these are the
 283     // only ones currently used by the LLVM ELF object writer
 284     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 285     break;
 286   }
 287 }
 288
 289 void RuntimeDyldELF::resolveAArch64Relocation(const SectionEntry &Section,
 290                                               uint64_t Offset, uint64_t Value,
 291                                               uint32_t Type, int64_t Addend) {
 292   uint32_t *TargetPtr = reinterpret_cast<uint32_t *>(Section.Address + Offset);
 293   uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 294
 295   DEBUG(dbgs() << "resolveAArch64Relocation, LocalAddress: 0x"
 296                << format("%llx", Section.Address + Offset)
 297                << " FinalAddress: 0x" << format("%llx", FinalAddress)
 298                << " Value: 0x" << format("%llx", Value) << " Type: 0x"
 299                << format("%x", Type) << " Addend: 0x" << format("%llx", Addend)
 300                << "\n");
 301
 302   switch (Type) {
 303   default:
 304     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 305     break;
 306   case ELF::R_AARCH64_ABS64: {
 307     uint64_t *TargetPtr =
 308         reinterpret_cast<uint64_t *>(Section.Address + Offset);
 309     *TargetPtr = Value + Addend;
 310     break;
 311   }
 312   case ELF::R_AARCH64_PREL32: {
 313     uint64_t Result = Value + Addend - FinalAddress;
 314     assert(static_cast<int64_t>(Result) >= INT32_MIN &&
 315            static_cast<int64_t>(Result) <= UINT32_MAX);
 316     *TargetPtr = static_cast<uint32_t>(Result & 0xffffffffU);
 317     break;
 318   }
 319   case ELF::R_AARCH64_CALL26: // fallthrough
 320   case ELF::R_AARCH64_JUMP26: {
 321     // Operation: S+A-P. Set Call or B immediate value to bits fff_fffc of the
 322     // calculation.
 323     uint64_t BranchImm = Value + Addend - FinalAddress;
 324
 325     // "Check that -2^27 <= result < 2^27".
 326     assert(isInt<28>(BranchImm));
 327
 328     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 329     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 330     *TargetPtr &= 0xfc000000U;
 331     // Immediate goes in bits 25:0 of B and BL.
 332     *TargetPtr |= static_cast<uint32_t>(BranchImm & 0xffffffcU) >> 2;
 333     break;
 334   }
 335   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G3: {
 336     uint64_t Result = Value + Addend;
 337
 338     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 339     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 340     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 341     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 342     *TargetPtr |= Result >> (48 - 5);
 343     // Shift must be "lsl #48", in bits 22:21
 344     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 3 && "invalid shift for relocation");
 345     break;
 346   }
 347   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G2_NC: {
 348     uint64_t Result = Value + Addend;
 349
 350     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 351     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 352     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 353     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 354     *TargetPtr |= ((Result & 0xffff00000000ULL) >> (32 - 5));
 355     // Shift must be "lsl #32", in bits 22:21
 356     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 2 && "invalid shift for relocation");
 357     break;
 358   }
 359   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G1_NC: {
 360     uint64_t Result = Value + Addend;
 361
 362     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 363     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 364     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 365     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 366     *TargetPtr |= ((Result & 0xffff0000U) >> (16 - 5));
 367     // Shift must be "lsl #16", in bits 22:2
 368     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 1 && "invalid shift for relocation");
 369     break;
 370   }
 371   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G0_NC: {
 372     uint64_t Result = Value + Addend;
 373
 374     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 375     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 376     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 377     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 378     *TargetPtr |= ((Result & 0xffffU) << 5);
 379     // Shift must be "lsl #0", in bits 22:21.
 380     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 0 && "invalid shift for relocation");
 381     break;
 382   }
 383   case ELF::R_AARCH64_ADR_PREL_PG_HI21: {
 384     // Operation: Page(S+A) - Page(P)
 385     uint64_t Result =
 386         ((Value + Addend) & ~0xfffULL) - (FinalAddress & ~0xfffULL);
 387
 388     // Check that -2^32 <= X < 2^32
 389     assert(isInt<33>(Result) && "overflow check failed for relocation");
 390
 391     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 392     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 393     *TargetPtr &= 0x9f00001fU;
 394     // Immediate goes in bits 30:29 + 5:23 of ADRP instruction, taken
 395     // from bits 32:12 of X.
 396     *TargetPtr |= ((Result & 0x3000U) << (29 - 12));
 397     *TargetPtr |= ((Result & 0x1ffffc000ULL) >> (14 - 5));
 398     break;
 399   }
 400   case ELF::R_AARCH64_LDST32_ABS_LO12_NC: {
 401     // Operation: S + A
 402     uint64_t Result = Value + Addend;
 403
 404     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 405     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 406     *TargetPtr &= 0xffc003ffU;
 407     // Immediate goes in bits 21:10 of LD/ST instruction, taken
 408     // from bits 11:2 of X
 409     *TargetPtr |= ((Result & 0xffc) << (10 - 2));
 410     break;
 411   }
 412   case ELF::R_AARCH64_LDST64_ABS_LO12_NC: {
 413     // Operation: S + A
 414     uint64_t Result = Value + Addend;
 415
 416     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 417     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 418     *TargetPtr &= 0xffc003ffU;
 419     // Immediate goes in bits 21:10 of LD/ST instruction, taken
 420     // from bits 11:3 of X
 421     *TargetPtr |= ((Result & 0xff8) << (10 - 3));
 422     break;
 423   }
 424   }
 425 }
 426
 427 void RuntimeDyldELF::resolveARMRelocation(const SectionEntry &Section,
 428                                           uint64_t Offset, uint32_t Value,
 429                                           uint32_t Type, int32_t Addend) {
 430   // TODO: Add Thumb relocations.
 431   uint32_t *TargetPtr = (uint32_t *)(Section.Address + Offset);
 432   uint32_t FinalAddress = ((Section.LoadAddress + Offset) & 0xFFFFFFFF);
 433   Value += Addend;
 434
 435   DEBUG(dbgs() << "resolveARMRelocation, LocalAddress: "
 436                << Section.Address + Offset
 437                << " FinalAddress: " << format("%p", FinalAddress) << " Value: "
 438                << format("%x", Value) << " Type: " << format("%x", Type)
 439                << " Addend: " << format("%x", Addend) << "\n");
 440
 441   switch (Type) {
 442   default:
 443     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 444
 445   case ELF::R_ARM_NONE:
 446     break;
 447   case ELF::R_ARM_PREL31:
 448   case ELF::R_ARM_TARGET1:
 449   case ELF::R_ARM_ABS32:
 450     *TargetPtr = Value;
 451     break;
 452     // Write first 16 bit of 32 bit value to the mov instruction.
 453     // Last 4 bit should be shifted.
 454   case ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC:
 455   case ELF::R_ARM_MOVT_ABS:
 456     if (Type == ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC)
 457       Value = Value & 0xFFFF;
 458     else if (Type == ELF::R_ARM_MOVT_ABS)
 459       Value = (Value >> 16) & 0xFFFF;
 460     *TargetPtr &= ~0x000F0FFF;
 461     *TargetPtr |= Value & 0xFFF;
 462     *TargetPtr |= ((Value >> 12) & 0xF) << 16;
 463     break;
 464     // Write 24 bit relative value to the branch instruction.
 465   case ELF::R_ARM_PC24: // Fall through.
 466   case ELF::R_ARM_CALL: // Fall through.
 467   case ELF::R_ARM_JUMP24:
 468     int32_t RelValue = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress - 8);
 469     RelValue = (RelValue & 0x03FFFFFC) >> 2;
 470     assert((*TargetPtr & 0xFFFFFF) == 0xFFFFFE);
 471     *TargetPtr &= 0xFF000000;
 472     *TargetPtr |= RelValue;
 473     break;
 474   }
 475 }
 476
 477 void RuntimeDyldELF::resolveMIPSRelocation(const SectionEntry &Section,
 478                                            uint64_t Offset, uint32_t Value,
 479                                            uint32_t Type, int32_t Addend) {
 480   uint8_t *TargetPtr = Section.Address + Offset;
 481   Value += Addend;
 482
 483   DEBUG(dbgs() << "resolveMIPSRelocation, LocalAddress: "
 484                << Section.Address + Offset << " FinalAddress: "
 485                << format("%p", Section.LoadAddress + Offset) << " Value: "
 486                << format("%x", Value) << " Type: " << format("%x", Type)
 487                << " Addend: " << format("%x", Addend) << "\n");
 488
 489   uint32_t Insn = readBytesUnaligned(TargetPtr, 4);
 490
 491   switch (Type) {
 492   default:
 493     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 494     break;
 495   case ELF::R_MIPS_32:
 496     writeBytesUnaligned(Value, TargetPtr, 4);
 497     break;
 498   case ELF::R_MIPS_26:
 499     Insn &= 0xfc000000;
 500     Insn |= (Value & 0x0fffffff) >> 2;
 501     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 502     break;
 503   case ELF::R_MIPS_HI16:
 504     // Get the higher 16-bits. Also add 1 if bit 15 is 1.
 505     Insn &= 0xffff0000;
 506     Insn |= ((Value + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 507     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 508     break;
 509   case ELF::R_MIPS_LO16:
 510     Insn &= 0xffff0000;
 511     Insn |= Value & 0xffff;
 512     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 513     break;
 514   case ELF::R_MIPS_PC32:
 515     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 516     writeBytesUnaligned(Value + Addend - FinalAddress, (uint8_t *)TargetPtr, 4);
 517     break;
 518   }
 519 }
 520
 521 void RuntimeDyldELF::setMipsABI(const ObjectFile &Obj) {
 522   if (Arch == Triple::UnknownArch ||
 523       !StringRef(Triple::getArchTypePrefix(Arch)).equals("mips")) {
 524     IsMipsO32ABI = false;
 525     IsMipsN64ABI = false;
 526     return;
 527   }
 528   unsigned AbiVariant;
 529   Obj.getPlatformFlags(AbiVariant);
 530   IsMipsO32ABI = AbiVariant & ELF::EF_MIPS_ABI_O32;
 531   IsMipsN64ABI = Obj.getFileFormatName().equals("ELF64-mips");
 532   if (AbiVariant & ELF::EF_MIPS_ABI2)
 533     llvm_unreachable("Mips N32 ABI is not supported yet");
 534 }
 535
 536 void RuntimeDyldELF::resolveMIPS64Relocation(const SectionEntry &Section,
 537                                              uint64_t Offset, uint64_t Value,
 538                                              uint32_t Type, int64_t Addend,
 539                                              uint64_t SymOffset,
 540                                              SID SectionID) {
 541   uint32_t r_type = Type & 0xff;
 542   uint32_t r_type2 = (Type >> 8) & 0xff;
 543   uint32_t r_type3 = (Type >> 16) & 0xff;
 544
 545   // RelType is used to keep information for which relocation type we are
 546   // applying relocation.
 547   uint32_t RelType = r_type;
 548   int64_t CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, Value,
 549                                                      RelType, Addend,
 550                                                      SymOffset, SectionID);
 551   if (r_type2 != ELF::R_MIPS_NONE) {
 552     RelType = r_type2;
 553     CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, 0, RelType,
 554                                                CalculatedValue, SymOffset,
 555                                                SectionID);
 556   }
 557   if (r_type3 != ELF::R_MIPS_NONE) {
 558     RelType = r_type3;
 559     CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, 0, RelType,
 560                                                CalculatedValue, SymOffset,
 561                                                SectionID);
 562   }
 563   applyMIPS64Relocation(Section.Address + Offset, CalculatedValue, RelType);
 564 }
 565
 566 int64_t
 567 RuntimeDyldELF::evaluateMIPS64Relocation(const SectionEntry &Section,
 568                                          uint64_t Offset, uint64_t Value,
 569                                          uint32_t Type, int64_t Addend,
 570                                          uint64_t SymOffset, SID SectionID) {
 571
 572   DEBUG(dbgs() << "evaluateMIPS64Relocation, LocalAddress: 0x"
 573                << format("%llx", Section.Address + Offset)
 574                << " FinalAddress: 0x"
 575                << format("%llx", Section.LoadAddress + Offset)
 576                << " Value: 0x" << format("%llx", Value) << " Type: 0x"
 577                << format("%x", Type) << " Addend: 0x" << format("%llx", Addend)
 578                << " SymOffset: " << format("%x", SymOffset)
 579                << "\n");
 580
 581   switch (Type) {
 582   default:
 583     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 584     break;
 585   case ELF::R_MIPS_JALR:
 586   case ELF::R_MIPS_NONE:
 587     break;
 588   case ELF::R_MIPS_32:
 589   case ELF::R_MIPS_64:
 590     return Value + Addend;
 591   case ELF::R_MIPS_26:
 592     return ((Value + Addend) >> 2) & 0x3ffffff;
 593   case ELF::R_MIPS_GPREL16: {
 594     uint64_t GOTAddr = getSectionLoadAddress(SectionToGOTMap[SectionID]);
 595     return Value + Addend - (GOTAddr + 0x7ff0);
 596   }
 597   case ELF::R_MIPS_SUB:
 598     return Value - Addend;
 599   case ELF::R_MIPS_HI16:
 600     // Get the higher 16-bits. Also add 1 if bit 15 is 1.
 601     return ((Value + Addend + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 602   case ELF::R_MIPS_LO16:
 603     return (Value + Addend) & 0xffff;
 604   case ELF::R_MIPS_CALL16:
 605   case ELF::R_MIPS_GOT_DISP:
 606   case ELF::R_MIPS_GOT_PAGE: {
 607     uint8_t *LocalGOTAddr =
 608         getSectionAddress(SectionToGOTMap[SectionID]) + SymOffset;
 609     uint64_t GOTEntry = readBytesUnaligned(LocalGOTAddr, 8);
 610
 611     Value += Addend;
 612     if (Type == ELF::R_MIPS_GOT_PAGE)
 613       Value = (Value + 0x8000) & ~0xffff;
 614
 615     if (GOTEntry)
 616       assert(GOTEntry == Value &&
 617                    "GOT entry has two different addresses.");
 618     else
 619       writeBytesUnaligned(Value, LocalGOTAddr, 8);
 620
 621     return (SymOffset - 0x7ff0) & 0xffff;
 622   }
 623   case ELF::R_MIPS_GOT_OFST: {
 624     int64_t page = (Value + Addend + 0x8000) & ~0xffff;
 625     return (Value + Addend - page) & 0xffff;
 626   }
 627   case ELF::R_MIPS_GPREL32: {
 628     uint64_t GOTAddr = getSectionLoadAddress(SectionToGOTMap[SectionID]);
 629     return Value + Addend - (GOTAddr + 0x7ff0);
 630   }
 631   case ELF::R_MIPS_PC16: {
 632     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 633     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0xffff;
 634   }
 635   case ELF::R_MIPS_PC32: {
 636     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 637     return Value + Addend - FinalAddress;
 638   }
 639   case ELF::R_MIPS_PC18_S3: {
 640     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 641     return ((Value + Addend - ((FinalAddress | 7) ^ 7)) >> 3) & 0x3ffff;
 642   }
 643   case ELF::R_MIPS_PC19_S2: {
 644     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 645     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x7ffff;
 646   }
 647   case ELF::R_MIPS_PC21_S2: {
 648     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 649     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x1fffff;
 650   }
 651   case ELF::R_MIPS_PC26_S2: {
 652     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 653     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x3ffffff;
 654   }
 655   case ELF::R_MIPS_PCHI16: {
 656     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 657     return ((Value + Addend - FinalAddress + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 658   }
 659   case ELF::R_MIPS_PCLO16: {
 660     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 661     return (Value + Addend - FinalAddress) & 0xffff;
 662   }
 663   }
 664   return 0;
 665 }
 666
 667 void RuntimeDyldELF::applyMIPS64Relocation(uint8_t *TargetPtr,
 668                                            int64_t CalculatedValue,
 669                                            uint32_t Type) {
 670   uint32_t Insn = readBytesUnaligned(TargetPtr, 4);
 671
 672   switch (Type) {
 673     default:
 674       break;
 675     case ELF::R_MIPS_32:
 676     case ELF::R_MIPS_GPREL32:
 677     case ELF::R_MIPS_PC32:
 678       writeBytesUnaligned(CalculatedValue & 0xffffffff, TargetPtr, 4);
 679       break;
 680     case ELF::R_MIPS_64:
 681     case ELF::R_MIPS_SUB:
 682       writeBytesUnaligned(CalculatedValue, TargetPtr, 8);
 683       break;
 684     case ELF::R_MIPS_26:
 685     case ELF::R_MIPS_PC26_S2:
 686       Insn = (Insn & 0xfc000000) | CalculatedValue;
 687       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 688       break;
 689     case ELF::R_MIPS_GPREL16:
 690       Insn = (Insn & 0xffff0000) | (CalculatedValue & 0xffff);
 691       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 692       break;
 693     case ELF::R_MIPS_HI16:
 694     case ELF::R_MIPS_LO16:
 695     case ELF::R_MIPS_PCHI16:
 696     case ELF::R_MIPS_PCLO16:
 697     case ELF::R_MIPS_PC16:
 698     case ELF::R_MIPS_CALL16:
 699     case ELF::R_MIPS_GOT_DISP:
 700     case ELF::R_MIPS_GOT_PAGE:
 701     case ELF::R_MIPS_GOT_OFST:
 702       Insn = (Insn & 0xffff0000) | CalculatedValue;
 703       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 704       break;
 705     case ELF::R_MIPS_PC18_S3:
 706       Insn = (Insn & 0xfffc0000) | CalculatedValue;
 707       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 708       break;
 709     case ELF::R_MIPS_PC19_S2:
 710       Insn = (Insn & 0xfff80000) | CalculatedValue;
 711       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 712       break;
 713     case ELF::R_MIPS_PC21_S2:
 714       Insn = (Insn & 0xffe00000) | CalculatedValue;
 715       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 716       break;
 717     }
 718 }
 719
 720 // Return the .TOC. section and offset.
 721 void RuntimeDyldELF::findPPC64TOCSection(const ELFObjectFileBase &Obj,
 722                                          ObjSectionToIDMap &LocalSections,
 723                                          RelocationValueRef &Rel) {
 724   // Set a default SectionID in case we do not find a TOC section below.
 725   // This may happen for references to TOC base base (sym@toc, .odp
 726   // relocation) without a .toc directive.  In this case just use the
 727   // first section (which is usually the .odp) since the code won't
 728   // reference the .toc base directly.
 729   Rel.SymbolName = NULL;
 730   Rel.SectionID = 0;
 731
 732   // The TOC consists of sections .got, .toc, .tocbss, .plt in that
 733   // order. The TOC starts where the first of these sections starts.
 734   for (auto &Section: Obj.sections()) {
 735     StringRef SectionName;
 736     check(Section.getName(SectionName));
 737
 738     if (SectionName == ".got"
 739         || SectionName == ".toc"
 740         || SectionName == ".tocbss"
 741         || SectionName == ".plt") {
 742       Rel.SectionID = findOrEmitSection(Obj, Section, false, LocalSections);
 743       break;
 744     }
 745   }
 746
 747   // Per the ppc64-elf-linux ABI, The TOC base is TOC value plus 0x8000
 748   // thus permitting a full 64 Kbytes segment.
 749   Rel.Addend = 0x8000;
 750 }
 751
 752 // Returns the sections and offset associated with the ODP entry referenced
 753 // by Symbol.
 754 void RuntimeDyldELF::findOPDEntrySection(const ELFObjectFileBase &Obj,
 755                                          ObjSectionToIDMap &LocalSections,
 756                                          RelocationValueRef &Rel) {
 757   // Get the ELF symbol value (st_value) to compare with Relocation offset in
 758   // .opd entries
 759   for (section_iterator si = Obj.section_begin(), se = Obj.section_end();
 760        si != se; ++si) {
 761     section_iterator RelSecI = si->getRelocatedSection();
 762     if (RelSecI == Obj.section_end())
 763       continue;
 764
 765     StringRef RelSectionName;
 766     check(RelSecI->getName(RelSectionName));
 767     if (RelSectionName != ".opd")
 768       continue;
 769
 770     for (relocation_iterator i = si->relocation_begin(),
 771                              e = si->relocation_end();
 772          i != e;) {
 773       // The R_PPC64_ADDR64 relocation indicates the first field
 774       // of a .opd entry
 775       uint64_t TypeFunc;
 776       check(i->getType(TypeFunc));
 777       if (TypeFunc != ELF::R_PPC64_ADDR64) {
 778         ++i;
 779         continue;
 780       }
 781
 782       uint64_t TargetSymbolOffset = i->getOffset();
 783       symbol_iterator TargetSymbol = i->getSymbol();
 784       ErrorOr<int64_t> AddendOrErr =
 785           Obj.getRelocationAddend(i->getRawDataRefImpl());
 786       Check(AddendOrErr.getError());
 787       int64_t Addend = *AddendOrErr;
 788
 789       ++i;
 790       if (i == e)
 791         break;
 792
 793       // Just check if following relocation is a R_PPC64_TOC
 794       uint64_t TypeTOC;
 795       check(i->getType(TypeTOC));
 796       if (TypeTOC != ELF::R_PPC64_TOC)
 797         continue;
 798
 799       // Finally compares the Symbol value and the target symbol offset
 800       // to check if this .opd entry refers to the symbol the relocation
 801       // points to.
 802       if (Rel.Addend != (int64_t)TargetSymbolOffset)
 803         continue;
 804
 805       section_iterator tsi(Obj.section_end());
 806       check(TargetSymbol->getSection(tsi));
 807       bool IsCode = tsi->isText();
 808       Rel.SectionID = findOrEmitSection(Obj, (*tsi), IsCode, LocalSections);
 809       Rel.Addend = (intptr_t)Addend;
 810       return;
 811     }
 812   }
 813   llvm_unreachable("Attempting to get address of ODP entry!");
 814 }
 815
 816 // Relocation masks following the #lo(value), #hi(value), #ha(value),
 817 // #higher(value), #highera(value), #highest(value), and #highesta(value)
 818 // macros defined in section 4.5.1. Relocation Types of the PPC-elf64abi
 819 // document.
 820
 821 static inline uint16_t applyPPClo(uint64_t value) { return value & 0xffff; }
 822
 823 static inline uint16_t applyPPChi(uint64_t value) {
 824   return (value >> 16) & 0xffff;
 825 }
 826
 827 static inline uint16_t applyPPCha (uint64_t value) {
 828   return ((value + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 829 }
 830
 831 static inline uint16_t applyPPChigher(uint64_t value) {
 832   return (value >> 32) & 0xffff;
 833 }
 834
 835 static inline uint16_t applyPPChighera (uint64_t value) {
 836   return ((value + 0x8000) >> 32) & 0xffff;
 837 }
 838
 839 static inline uint16_t applyPPChighest(uint64_t value) {
 840   return (value >> 48) & 0xffff;
 841 }
 842
 843 static inline uint16_t applyPPChighesta (uint64_t value) {
 844   return ((value + 0x8000) >> 48) & 0xffff;
 845 }
 846
 847 void RuntimeDyldELF::resolvePPC64Relocation(const SectionEntry &Section,
 848                                             uint64_t Offset, uint64_t Value,
 849                                             uint32_t Type, int64_t Addend) {
 850   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
 851   switch (Type) {
 852   default:
 853     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 854     break;
 855   case ELF::R_PPC64_ADDR16:
 856     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 857     break;
 858   case ELF::R_PPC64_ADDR16_DS:
 859     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend) & ~3);
 860     break;
 861   case ELF::R_PPC64_ADDR16_LO:
 862     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 863     break;
 864   case ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS:
 865     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend) & ~3);
 866     break;
 867   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HI:
 868     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Value + Addend));
 869     break;
 870   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HA:
 871     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Value + Addend));
 872     break;
 873   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER:
 874     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChigher(Value + Addend));
 875     break;
 876   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHERA:
 877     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighera(Value + Addend));
 878     break;
 879   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST:
 880     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighest(Value + Addend));
 881     break;
 882   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHESTA:
 883     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighesta(Value + Addend));
 884     break;
 885   case ELF::R_PPC64_ADDR14: {
 886     assert(((Value + Addend) & 3) == 0);
 887     // Preserve the AA/LK bits in the branch instruction
 888     uint8_t aalk = *(LocalAddress + 3);
 889     writeInt16BE(LocalAddress + 2, (aalk & 3) | ((Value + Addend) & 0xfffc));
 890   } break;
 891   case ELF::R_PPC64_REL16_LO: {
 892     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 893     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 894     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Delta));
 895   } break;
 896   case ELF::R_PPC64_REL16_HI: {
 897     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 898     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 899     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Delta));
 900   } break;
 901   case ELF::R_PPC64_REL16_HA: {
 902     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 903     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 904     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Delta));
 905   } break;
 906   case ELF::R_PPC64_ADDR32: {
 907     int32_t Result = static_cast<int32_t>(Value + Addend);
 908     if (SignExtend32<32>(Result) != Result)
 909       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_ADDR32 overflow");
 910     writeInt32BE(LocalAddress, Result);
 911   } break;
 912   case ELF::R_PPC64_REL24: {
 913     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 914     int32_t delta = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress + Addend);
 915     if (SignExtend32<24>(delta) != delta)
 916       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_REL24 overflow");
 917     // Generates a 'bl <address>' instruction
 918     writeInt32BE(LocalAddress, 0x48000001 | (delta & 0x03FFFFFC));
 919   } break;
 920   case ELF::R_PPC64_REL32: {
 921     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 922     int32_t delta = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress + Addend);
 923     if (SignExtend32<32>(delta) != delta)
 924       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_REL32 overflow");
 925     writeInt32BE(LocalAddress, delta);
 926   } break;
 927   case ELF::R_PPC64_REL64: {
 928     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 929     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 930     writeInt64BE(LocalAddress, Delta);
 931   } break;
 932   case ELF::R_PPC64_ADDR64:
 933     writeInt64BE(LocalAddress, Value + Addend);
 934     break;
 935   }
 936 }
 937
 938 void RuntimeDyldELF::resolveSystemZRelocation(const SectionEntry &Section,
 939                                               uint64_t Offset, uint64_t Value,
 940                                               uint32_t Type, int64_t Addend) {
 941   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
 942   switch (Type) {
 943   default:
 944     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 945     break;
 946   case ELF::R_390_PC16DBL:
 947   case ELF::R_390_PLT16DBL: {
 948     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
 949     assert(int16_t(Delta / 2) * 2 == Delta && "R_390_PC16DBL overflow");
 950     writeInt16BE(LocalAddress, Delta / 2);
 951     break;
 952   }
 953   case ELF::R_390_PC32DBL:
 954   case ELF::R_390_PLT32DBL: {
 955     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
 956     assert(int32_t(Delta / 2) * 2 == Delta && "R_390_PC32DBL overflow");
 957     writeInt32BE(LocalAddress, Delta / 2);
 958     break;
 959   }
 960   case ELF::R_390_PC32: {
 961     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
 962     assert(int32_t(Delta) == Delta && "R_390_PC32 overflow");
 963     writeInt32BE(LocalAddress, Delta);
 964     break;
 965   }
 966   case ELF::R_390_64:
 967     writeInt64BE(LocalAddress, Value + Addend);
 968     break;
 969   }
 970 }
 971
 972 // The target location for the relocation is described by RE.SectionID and
 973 // RE.Offset.  RE.SectionID can be used to find the SectionEntry.  Each
 974 // SectionEntry has three members describing its location.
 975 // SectionEntry::Address is the address at which the section has been loaded
 976 // into memory in the current (host) process.  SectionEntry::LoadAddress is the
 977 // address that the section will have in the target process.
 978 // SectionEntry::ObjAddress is the address of the bits for this section in the
 979 // original emitted object image (also in the current address space).
 980 //
 981 // Relocations will be applied as if the section were loaded at
 982 // SectionEntry::LoadAddress, but they will be applied at an address based
 983 // on SectionEntry::Address.  SectionEntry::ObjAddress will be used to refer to
 984 // Target memory contents if they are required for value calculations.
 985 //
 986 // The Value parameter here is the load address of the symbol for the
 987 // relocation to be applied.  For relocations which refer to symbols in the
 988 // current object Value will be the LoadAddress of the section in which
 989 // the symbol resides (RE.Addend provides additional information about the
 990 // symbol location).  For external symbols, Value will be the address of the
 991 // symbol in the target address space.
 992 void RuntimeDyldELF::resolveRelocation(const RelocationEntry &RE,
 993                                        uint64_t Value) {
 994   const SectionEntry &Section = Sections[RE.SectionID];
 995   return resolveRelocation(Section, RE.Offset, Value, RE.RelType, RE.Addend,
 996                            RE.SymOffset, RE.SectionID);
 997 }
 998
 999 void RuntimeDyldELF::resolveRelocation(const SectionEntry &Section,
1000                                        uint64_t Offset, uint64_t Value,
1001                                        uint32_t Type, int64_t Addend,
1002                                        uint64_t SymOffset, SID SectionID) {
1003   switch (Arch) {
1004   case Triple::x86_64:
1005     resolveX86_64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend, SymOffset);
1006     break;
1007   case Triple::x86:
1008     resolveX86Relocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL), Type,
1009                          (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1010     break;
1011   case Triple::aarch64:
1012   case Triple::aarch64_be:
1013     resolveAArch64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1014     break;
1015   case Triple::arm: // Fall through.
1016   case Triple::armeb:
1017   case Triple::thumb:
1018   case Triple::thumbeb:
1019     resolveARMRelocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL), Type,
1020                          (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1021     break;
1022   case Triple::mips: // Fall through.
1023   case Triple::mipsel:
1024   case Triple::mips64:
1025   case Triple::mips64el:
1026     if (IsMipsO32ABI)
1027       resolveMIPSRelocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL),
1028                             Type, (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1029     else if (IsMipsN64ABI)
1030       resolveMIPS64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend, SymOffset,
1031                               SectionID);
1032     else
1033       llvm_unreachable("Mips ABI not handled");
1034     break;
1035   case Triple::ppc64: // Fall through.
1036   case Triple::ppc64le:
1037     resolvePPC64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1038     break;
1039   case Triple::systemz:
1040     resolveSystemZRelocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1041     break;
1042   default:
1043     llvm_unreachable("Unsupported CPU type!");
1044   }
1045 }
1046
1047 void *RuntimeDyldELF::computePlaceholderAddress(unsigned SectionID, uint64_t Offset) const {
1048   return (void*)(Sections[SectionID].ObjAddress + Offset);
1049 }
1050
1051 void RuntimeDyldELF::processSimpleRelocation(unsigned SectionID, uint64_t Offset, unsigned RelType, RelocationValueRef Value) {
1052   RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend, Value.Offset);
1053   if (Value.SymbolName)
1054     addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1055   else
1056     addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1057 }
1058
1059 relocation_iterator RuntimeDyldELF::processRelocationRef(
1060     unsigned SectionID, relocation_iterator RelI, const ObjectFile &O,
1061     ObjSectionToIDMap &ObjSectionToID, StubMap &Stubs) {
1062   const auto &Obj = cast<ELFObjectFileBase>(O);
1063   uint64_t RelType;
1064   Check(RelI->getType(RelType));
1065   int64_t Addend = 0;
1066   if (Obj.hasRelocationAddend(RelI->getRawDataRefImpl()))
1067     Addend = *Obj.getRelocationAddend(RelI->getRawDataRefImpl());
1068   elf_symbol_iterator Symbol = RelI->getSymbol();
1069
1070   // Obtain the symbol name which is referenced in the relocation
1071   StringRef TargetName;
1072   if (Symbol != Obj.symbol_end())
1073     Symbol->getName(TargetName);
1074   DEBUG(dbgs() << "\t\tRelType: " << RelType << " Addend: " << Addend
1075                << " TargetName: " << TargetName << "\n");
1076   RelocationValueRef Value;
1077   // First search for the symbol in the local symbol table
1078   SymbolRef::Type SymType = SymbolRef::ST_Unknown;
1079
1080   // Search for the symbol in the global symbol table
1081   RTDyldSymbolTable::const_iterator gsi = GlobalSymbolTable.end();
1082   if (Symbol != Obj.symbol_end()) {
1083     gsi = GlobalSymbolTable.find(TargetName.data());
1084     SymType = Symbol->getType();
1085   }
1086   if (gsi != GlobalSymbolTable.end()) {
1087     const auto &SymInfo = gsi->second;
1088     Value.SectionID = SymInfo.getSectionID();
1089     Value.Offset = SymInfo.getOffset();
1090     Value.Addend = SymInfo.getOffset() + Addend;
1091   } else {
1092     switch (SymType) {
1093     case SymbolRef::ST_Debug: {
1094       // TODO: Now ELF SymbolRef::ST_Debug = STT_SECTION, it's not obviously
1095       // and can be changed by another developers. Maybe best way is add
1096       // a new symbol type ST_Section to SymbolRef and use it.
1097       section_iterator si(Obj.section_end());
1098       Symbol->getSection(si);
1099       if (si == Obj.section_end())
1100         llvm_unreachable("Symbol section not found, bad object file format!");
1101       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is section symbol\n");
1102       bool isCode = si->isText();
1103       Value.SectionID = findOrEmitSection(Obj, (*si), isCode, ObjSectionToID);
1104       Value.Addend = Addend;
1105       break;
1106     }
1107     case SymbolRef::ST_Data:
1108     case SymbolRef::ST_Unknown: {
1109       Value.SymbolName = TargetName.data();
1110       Value.Addend = Addend;
1111
1112       // Absolute relocations will have a zero symbol ID (STN_UNDEF), which
1113       // will manifest here as a NULL symbol name.
1114       // We can set this as a valid (but empty) symbol name, and rely
1115       // on addRelocationForSymbol to handle this.
1116       if (!Value.SymbolName)
1117         Value.SymbolName = "";
1118       break;
1119     }
1120     default:
1121       llvm_unreachable("Unresolved symbol type!");
1122       break;
1123     }
1124   }
1125
1126   uint64_t Offset = RelI->getOffset();
1127
1128   DEBUG(dbgs() << "\t\tSectionID: " << SectionID << " Offset: " << Offset
1129                << "\n");
1130   if ((Arch == Triple::aarch64 || Arch == Triple::aarch64_be) &&
1131       (RelType == ELF::R_AARCH64_CALL26 || RelType == ELF::R_AARCH64_JUMP26)) {
1132     // This is an AArch64 branch relocation, need to use a stub function.
1133     DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is an AArch64 branch relocation.");
1134     SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1135
1136     // Look for an existing stub.
1137     StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1138     if (i != Stubs.end()) {
1139       resolveRelocation(Section, Offset, (uint64_t)Section.Address + i->second,
1140                         RelType, 0);
1141       DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1142     } else {
1143       // Create a new stub function.
1144       DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1145       Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1146       uint8_t *StubTargetAddr =
1147           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1148
1149       RelocationEntry REmovz_g3(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1150                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G3, Value.Addend);
1151       RelocationEntry REmovk_g2(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 4,
1152                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G2_NC, Value.Addend);
1153       RelocationEntry REmovk_g1(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 8,
1154                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G1_NC, Value.Addend);
1155       RelocationEntry REmovk_g0(SectionID,
1156                                 StubTargetAddr - Section.Address + 12,
1157                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G0_NC, Value.Addend);
1158
1159       if (Value.SymbolName) {
1160         addRelocationForSymbol(REmovz_g3, Value.SymbolName);
1161         addRelocationForSymbol(REmovk_g2, Value.SymbolName);
1162         addRelocationForSymbol(REmovk_g1, Value.SymbolName);
1163         addRelocationForSymbol(REmovk_g0, Value.SymbolName);
1164       } else {
1165         addRelocationForSection(REmovz_g3, Value.SectionID);
1166         addRelocationForSection(REmovk_g2, Value.SectionID);
1167         addRelocationForSection(REmovk_g1, Value.SectionID);
1168         addRelocationForSection(REmovk_g0, Value.SectionID);
1169       }
1170       resolveRelocation(Section, Offset,
1171                         (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset, RelType,
1172                         0);
1173       Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1174     }
1175   } else if (Arch == Triple::arm) {
1176     if (RelType == ELF::R_ARM_PC24 || RelType == ELF::R_ARM_CALL ||
1177       RelType == ELF::R_ARM_JUMP24) {
1178       // This is an ARM branch relocation, need to use a stub function.
1179       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is an ARM branch relocation.");
1180       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1181
1182       // Look for an existing stub.
1183       StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1184       if (i != Stubs.end()) {
1185         resolveRelocation(Section, Offset, (uint64_t)Section.Address + i->second,
1186           RelType, 0);
1187         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1188       } else {
1189         // Create a new stub function.
1190         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1191         Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1192         uint8_t *StubTargetAddr =
1193           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1194         RelocationEntry RE(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1195           ELF::R_ARM_ABS32, Value.Addend);
1196         if (Value.SymbolName)
1197           addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1198         else
1199           addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1200
1201         resolveRelocation(Section, Offset,
1202           (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset, RelType,
1203           0);
1204         Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1205       }
1206     } else {
1207       uint32_t *Placeholder =
1208         reinterpret_cast<uint32_t*>(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1209       if (RelType == ELF::R_ARM_PREL31 || RelType == ELF::R_ARM_TARGET1 ||
1210           RelType == ELF::R_ARM_ABS32) {
1211         Value.Addend += *Placeholder;
1212       } else if (RelType == ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC || RelType == ELF::R_ARM_MOVT_ABS) {
1213         // See ELF for ARM documentation
1214         Value.Addend += (int16_t)((*Placeholder & 0xFFF) | (((*Placeholder >> 16) & 0xF) << 12));
1215       }
1216       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1217     }
1218   } else if (IsMipsO32ABI) {
1219     uint8_t *Placeholder = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1220         computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1221     uint32_t Opcode = readBytesUnaligned(Placeholder, 4);
1222     if (RelType == ELF::R_MIPS_26) {
1223       // This is an Mips branch relocation, need to use a stub function.
1224       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is a Mips branch relocation.");
1225       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1226
1227       // Extract the addend from the instruction.
1228       // We shift up by two since the Value will be down shifted again
1229       // when applying the relocation.
1230       uint32_t Addend = (Opcode & 0x03ffffff) << 2;
1231
1232       Value.Addend += Addend;
1233
1234       //  Look up for existing stub.
1235       StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1236       if (i != Stubs.end()) {
1237         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, i->second);
1238         addRelocationForSection(RE, SectionID);
1239         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1240       } else {
1241         // Create a new stub function.
1242         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1243         Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1244         uint8_t *StubTargetAddr =
1245           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1246
1247         // Creating Hi and Lo relocations for the filled stub instructions.
1248         RelocationEntry REHi(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1249           ELF::R_MIPS_HI16, Value.Addend);
1250         RelocationEntry RELo(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 4,
1251           ELF::R_MIPS_LO16, Value.Addend);
1252
1253         if (Value.SymbolName) {
1254           addRelocationForSymbol(REHi, Value.SymbolName);
1255           addRelocationForSymbol(RELo, Value.SymbolName);
1256         }
1257         else {
1258           addRelocationForSection(REHi, Value.SectionID);
1259           addRelocationForSection(RELo, Value.SectionID);
1260         }
1261
1262         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Section.StubOffset);
1263         addRelocationForSection(RE, SectionID);
1264         Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1265       }
1266     } else {
1267       if (RelType == ELF::R_MIPS_HI16)
1268         Value.Addend += (Opcode & 0x0000ffff) << 16;
1269       else if (RelType == ELF::R_MIPS_LO16)
1270         Value.Addend += (Opcode & 0x0000ffff);
1271       else if (RelType == ELF::R_MIPS_32)
1272         Value.Addend += Opcode;
1273       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1274     }
1275   } else if (IsMipsN64ABI) {
1276     uint32_t r_type = RelType & 0xff;
1277     RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1278     if (r_type == ELF::R_MIPS_CALL16 || r_type == ELF::R_MIPS_GOT_PAGE
1279         || r_type == ELF::R_MIPS_GOT_DISP) {
1280       StringMap<uint64_t>::iterator i = GOTSymbolOffsets.find(TargetName);
1281       if (i != GOTSymbolOffsets.end())
1282         RE.SymOffset = i->second;
1283       else {
1284         RE.SymOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1285         GOTSymbolOffsets[TargetName] = RE.SymOffset;
1286       }
1287     }
1288     if (Value.SymbolName)
1289       addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1290     else
1291       addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1292   } else if (Arch == Triple::ppc64 || Arch == Triple::ppc64le) {
1293     if (RelType == ELF::R_PPC64_REL24) {
1294       // Determine ABI variant in use for this object.
1295       unsigned AbiVariant;
1296       Obj.getPlatformFlags(AbiVariant);
1297       AbiVariant &= ELF::EF_PPC64_ABI;
1298       // A PPC branch relocation will need a stub function if the target is
1299       // an external symbol (Symbol::ST_Unknown) or if the target address
1300       // is not within the signed 24-bits branch address.
1301       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1302       uint8_t *Target = Section.Address + Offset;
1303       bool RangeOverflow = false;
1304       if (SymType != SymbolRef::ST_Unknown) {
1305         if (AbiVariant != 2) {
1306           // In the ELFv1 ABI, a function call may point to the .opd entry,
1307           // so the final symbol value is calculated based on the relocation
1308           // values in the .opd section.
1309           findOPDEntrySection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1310         } else {
1311           // In the ELFv2 ABI, a function symbol may provide a local entry
1312           // point, which must be used for direct calls.
1313           uint8_t SymOther = Symbol->getOther();
1314           Value.Addend += ELF::decodePPC64LocalEntryOffset(SymOther);
1315         }
1316         uint8_t *RelocTarget = Sections[Value.SectionID].Address + Value.Addend;
1317         int32_t delta = static_cast<int32_t>(Target - RelocTarget);
1318         // If it is within 24-bits branch range, just set the branch target
1319         if (SignExtend32<24>(delta) == delta) {
1320           RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1321           if (Value.SymbolName)
1322             addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1323           else
1324             addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1325         } else {
1326           RangeOverflow = true;
1327         }
1328       }
1329       if (SymType == SymbolRef::ST_Unknown || RangeOverflow) {
1330         // It is an external symbol (SymbolRef::ST_Unknown) or within a range
1331         // larger than 24-bits.
1332         StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1333         if (i != Stubs.end()) {
1334           // Symbol function stub already created, just relocate to it
1335           resolveRelocation(Section, Offset,
1336                             (uint64_t)Section.Address + i->second, RelType, 0);
1337           DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1338         } else {
1339           // Create a new stub function.
1340           DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1341           Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1342           uint8_t *StubTargetAddr =
1343               createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset,
1344                                  AbiVariant);
1345           RelocationEntry RE(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1346                              ELF::R_PPC64_ADDR64, Value.Addend);
1347
1348           // Generates the 64-bits address loads as exemplified in section
1349           // 4.5.1 in PPC64 ELF ABI.  Note that the relocations need to
1350           // apply to the low part of the instructions, so we have to update
1351           // the offset according to the target endianness.
1352           uint64_t StubRelocOffset = StubTargetAddr - Section.Address;
1353           if (!IsTargetLittleEndian)
1354             StubRelocOffset += 2;
1355
1356           RelocationEntry REhst(SectionID, StubRelocOffset + 0,
1357                                 ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST, Value.Addend);
1358           RelocationEntry REhr(SectionID, StubRelocOffset + 4,
1359                                ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER, Value.Addend);
1360           RelocationEntry REh(SectionID, StubRelocOffset + 12,
1361                               ELF::R_PPC64_ADDR16_HI, Value.Addend);
1362           RelocationEntry REl(SectionID, StubRelocOffset + 16,
1363                               ELF::R_PPC64_ADDR16_LO, Value.Addend);
1364
1365           if (Value.SymbolName) {
1366             addRelocationForSymbol(REhst, Value.SymbolName);
1367             addRelocationForSymbol(REhr, Value.SymbolName);
1368             addRelocationForSymbol(REh, Value.SymbolName);
1369             addRelocationForSymbol(REl, Value.SymbolName);
1370           } else {
1371             addRelocationForSection(REhst, Value.SectionID);
1372             addRelocationForSection(REhr, Value.SectionID);
1373             addRelocationForSection(REh, Value.SectionID);
1374             addRelocationForSection(REl, Value.SectionID);
1375           }
1376
1377           resolveRelocation(Section, Offset,
1378                             (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset,
1379                             RelType, 0);
1380           Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1381         }
1382         if (SymType == SymbolRef::ST_Unknown) {
1383           // Restore the TOC for external calls
1384           if (AbiVariant == 2)
1385             writeInt32BE(Target + 4, 0xE8410018); // ld r2,28(r1)
1386           else
1387             writeInt32BE(Target + 4, 0xE8410028); // ld r2,40(r1)
1388         }
1389       }
1390     } else if (RelType == ELF::R_PPC64_TOC16 ||
1391                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_DS ||
1392                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_LO ||
1393                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS ||
1394                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_HI ||
1395                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_HA) {
1396       // These relocations are supposed to subtract the TOC address from
1397       // the final value.  This does not fit cleanly into the RuntimeDyld
1398       // scheme, since there may be *two* sections involved in determining
1399       // the relocation value (the section of the symbol refered to by the
1400       // relocation, and the TOC section associated with the current module).
1401       //
1402       // Fortunately, these relocations are currently only ever generated
1403       // refering to symbols that themselves reside in the TOC, which means
1404       // that the two sections are actually the same.  Thus they cancel out
1405       // and we can immediately resolve the relocation right now.
1406       switch (RelType) {
1407       case ELF::R_PPC64_TOC16: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16; break;
1408       case ELF::R_PPC64_TOC16_DS: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_DS; break;
1409       case ELF::R_PPC64_TOC16_LO: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO; break;
1410       case ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS; break;
1411       case ELF::R_PPC64_TOC16_HI: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_HI; break;
1412       case ELF::R_PPC64_TOC16_HA: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_HA; break;
1413       default: llvm_unreachable("Wrong relocation type.");
1414       }
1415
1416       RelocationValueRef TOCValue;
1417       findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, TOCValue);
1418       if (Value.SymbolName || Value.SectionID != TOCValue.SectionID)
1419         llvm_unreachable("Unsupported TOC relocation.");
1420       Value.Addend -= TOCValue.Addend;
1421       resolveRelocation(Sections[SectionID], Offset, Value.Addend, RelType, 0);
1422     } else {
1423       // There are two ways to refer to the TOC address directly: either
1424       // via a ELF::R_PPC64_TOC relocation (where both symbol and addend are
1425       // ignored), or via any relocation that refers to the magic ".TOC."
1426       // symbols (in which case the addend is respected).
1427       if (RelType == ELF::R_PPC64_TOC) {
1428         RelType = ELF::R_PPC64_ADDR64;
1429         findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1430       } else if (TargetName == ".TOC.") {
1431         findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1432         Value.Addend += Addend;
1433       }
1434
1435       RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1436
1437       if (Value.SymbolName)
1438         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1439       else
1440         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1441     }
1442   } else if (Arch == Triple::systemz &&
1443              (RelType == ELF::R_390_PLT32DBL || RelType == ELF::R_390_GOTENT)) {
1444     // Create function stubs for both PLT and GOT references, regardless of
1445     // whether the GOT reference is to data or code.  The stub contains the
1446     // full address of the symbol, as needed by GOT references, and the
1447     // executable part only adds an overhead of 8 bytes.
1448     //
1449     // We could try to conserve space by allocating the code and data
1450     // parts of the stub separately.  However, as things stand, we allocate
1451     // a stub for every relocation, so using a GOT in JIT code should be
1452     // no less space efficient than using an explicit constant pool.
1453     DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is a SystemZ indirect relocation.");
1454     SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1455
1456     // Look for an existing stub.
1457     StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1458     uintptr_t StubAddress;
1459     if (i != Stubs.end()) {
1460       StubAddress = uintptr_t(Section.Address) + i->second;
1461       DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1462     } else {
1463       // Create a new stub function.
1464       DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1465
1466       uintptr_t BaseAddress = uintptr_t(Section.Address);
1467       uintptr_t StubAlignment = getStubAlignment();
1468       StubAddress = (BaseAddress + Section.StubOffset + StubAlignment - 1) &
1469                     -StubAlignment;
1470       unsigned StubOffset = StubAddress - BaseAddress;
1471
1472       Stubs[Value] = StubOffset;
1473       createStubFunction((uint8_t *)StubAddress);
1474       RelocationEntry RE(SectionID, StubOffset + 8, ELF::R_390_64,
1475                          Value.Offset);
1476       if (Value.SymbolName)
1477         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1478       else
1479         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1480       Section.StubOffset = StubOffset + getMaxStubSize();
1481     }
1482
1483     if (RelType == ELF::R_390_GOTENT)
1484       resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress + 8, ELF::R_390_PC32DBL,
1485                         Addend);
1486     else
1487       resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress, RelType, Addend);
1488   } else if (Arch == Triple::x86_64) {
1489     if (RelType == ELF::R_X86_64_PLT32) {
1490       // The way the PLT relocations normally work is that the linker allocates
1491       // the
1492       // PLT and this relocation makes a PC-relative call into the PLT.  The PLT
1493       // entry will then jump to an address provided by the GOT.  On first call,
1494       // the
1495       // GOT address will point back into PLT code that resolves the symbol. After
1496       // the first call, the GOT entry points to the actual function.
1497       //
1498       // For local functions we're ignoring all of that here and just replacing
1499       // the PLT32 relocation type with PC32, which will translate the relocation
1500       // into a PC-relative call directly to the function. For external symbols we
1501       // can't be sure the function will be within 2^32 bytes of the call site, so
1502       // we need to create a stub, which calls into the GOT.  This case is
1503       // equivalent to the usual PLT implementation except that we use the stub
1504       // mechanism in RuntimeDyld (which puts stubs at the end of the section)
1505       // rather than allocating a PLT section.
1506       if (Value.SymbolName) {
1507         // This is a call to an external function.
1508         // Look for an existing stub.
1509         SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1510         StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1511         uintptr_t StubAddress;
1512         if (i != Stubs.end()) {
1513         StubAddress = uintptr_t(Section.Address) + i->second;
1514         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1515         } else {
1516         // Create a new stub function (equivalent to a PLT entry).
1517         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1518
1519         uintptr_t BaseAddress = uintptr_t(Section.Address);
1520         uintptr_t StubAlignment = getStubAlignment();
1521         StubAddress = (BaseAddress + Section.StubOffset + StubAlignment - 1) &
1522                 -StubAlignment;
1523         unsigned StubOffset = StubAddress - BaseAddress;
1524         Stubs[Value] = StubOffset;
1525         createStubFunction((uint8_t *)StubAddress);
1526
1527         // Bump our stub offset counter
1528         Section.StubOffset = StubOffset + getMaxStubSize();
1529
1530         // Allocate a GOT Entry
1531         uint64_t GOTOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1532
1533         // The load of the GOT address has an addend of -4
1534         resolveGOTOffsetRelocation(SectionID, StubOffset + 2, GOTOffset - 4);
1535
1536         // Fill in the value of the symbol we're targeting into the GOT
1537         addRelocationForSymbol(computeGOTOffsetRE(SectionID,GOTOffset,0,ELF::R_X86_64_64),
1538           Value.SymbolName);
1539         }
1540
1541         // Make the target call a call into the stub table.
1542         resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress, ELF::R_X86_64_PC32,
1543                 Addend);
1544       } else {
1545         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, ELF::R_X86_64_PC32, Value.Addend,
1546                   Value.Offset);
1547         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1548       }
1549     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_GOTPCREL) {
1550       uint64_t GOTOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1551       resolveGOTOffsetRelocation(SectionID, Offset, GOTOffset + Addend);
1552
1553       // Fill in the value of the symbol we're targeting into the GOT
1554       RelocationEntry RE = computeGOTOffsetRE(SectionID, GOTOffset, Value.Offset, ELF::R_X86_64_64);
1555       if (Value.SymbolName)
1556         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1557       else
1558         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1559     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_PC32) {
1560       Value.Addend += support::ulittle32_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1561       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1562     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_PC64) {
1563       Value.Addend += support::ulittle64_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1564       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1565     } else {
1566       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1567     }
1568   } else {
1569     if (Arch == Triple::x86) {
1570       Value.Addend += support::ulittle32_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1571     }
1572     processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1573   }
1574   return ++RelI;
1575 }
1576
1577 size_t RuntimeDyldELF::getGOTEntrySize() {
1578   // We don't use the GOT in all of these cases, but it's essentially free
1579   // to put them all here.
1580   size_t Result = 0;
1581   switch (Arch) {
1582   case Triple::x86_64:
1583   case Triple::aarch64:
1584   case Triple::aarch64_be:
1585   case Triple::ppc64:
1586   case Triple::ppc64le:
1587   case Triple::systemz:
1588     Result = sizeof(uint64_t);
1589     break;
1590   case Triple::x86:
1591   case Triple::arm:
1592   case Triple::thumb:
1593     Result = sizeof(uint32_t);
1594     break;
1595   case Triple::mips:
1596   case Triple::mipsel:
1597   case Triple::mips64:
1598   case Triple::mips64el:
1599     if (IsMipsO32ABI)
1600       Result = sizeof(uint32_t);
1601     else if (IsMipsN64ABI)
1602       Result = sizeof(uint64_t);
1603     else
1604       llvm_unreachable("Mips ABI not handled");
1605     break;
1606   default:
1607     llvm_unreachable("Unsupported CPU type!");
1608   }
1609   return Result;
1610 }
1611
1612 uint64_t RuntimeDyldELF::allocateGOTEntries(unsigned SectionID, unsigned no)
1613 {
1614   (void)SectionID; // The GOT Section is the same for all section in the object file
1615   if (GOTSectionID == 0) {
1616     GOTSectionID = Sections.size();
1617     // Reserve a section id. We'll allocate the section later
1618     // once we know the total size
1619     Sections.push_back(SectionEntry(".got", 0, 0, 0));
1620   }
1621   uint64_t StartOffset = CurrentGOTIndex * getGOTEntrySize();
1622   CurrentGOTIndex += no;
1623   return StartOffset;
1624 }
1625
1626 void RuntimeDyldELF::resolveGOTOffsetRelocation(unsigned SectionID, uint64_t Offset, uint64_t GOTOffset)
1627 {
1628   // Fill in the relative address of the GOT Entry into the stub
1629   RelocationEntry GOTRE(SectionID, Offset, ELF::R_X86_64_PC32, GOTOffset);
1630   addRelocationForSection(GOTRE, GOTSectionID);
1631 }
1632
1633 RelocationEntry RuntimeDyldELF::computeGOTOffsetRE(unsigned SectionID, uint64_t GOTOffset, uint64_t SymbolOffset,
1634                                                    uint32_t Type)
1635 {
1636   (void)SectionID; // The GOT Section is the same for all section in the object file
1637   return RelocationEntry(GOTSectionID, GOTOffset, Type, SymbolOffset);
1638 }
1639
1640 void RuntimeDyldELF::finalizeLoad(const ObjectFile &Obj,
1641                                   ObjSectionToIDMap &SectionMap) {
1642   // If necessary, allocate the global offset table
1643   if (GOTSectionID != 0) {
1644     // Allocate memory for the section
1645     size_t TotalSize = CurrentGOTIndex * getGOTEntrySize();
1646     uint8_t *Addr = MemMgr.allocateDataSection(TotalSize, getGOTEntrySize(),
1647                                                 GOTSectionID, ".got", false);
1648     if (!Addr)
1649       report_fatal_error("Unable to allocate memory for GOT!");
1650
1651     Sections[GOTSectionID] = SectionEntry(".got", Addr, TotalSize, 0);
1652
1653     if (Checker)
1654       Checker->registerSection(Obj.getFileName(), GOTSectionID);
1655
1656     // For now, initialize all GOT entries to zero.  We'll fill them in as
1657     // needed when GOT-based relocations are applied.
1658     memset(Addr, 0, TotalSize);
1659     if (IsMipsN64ABI) {
1660       // To correctly resolve Mips GOT relocations, we need a mapping from
1661       // object's sections to GOTs.
1662       for (section_iterator SI = Obj.section_begin(), SE = Obj.section_end();
1663            SI != SE; ++SI) {
1664         if (SI->relocation_begin() != SI->relocation_end()) {
1665           section_iterator RelocatedSection = SI->getRelocatedSection();
1666           ObjSectionToIDMap::iterator i = SectionMap.find(*RelocatedSection);
1667           assert (i != SectionMap.end());
1668           SectionToGOTMap[i->second] = GOTSectionID;
1669         }
1670       }
1671       GOTSymbolOffsets.clear();
1672     }
1673   }
1674
1675   // Look for and record the EH frame section.
1676   ObjSectionToIDMap::iterator i, e;
1677   for (i = SectionMap.begin(), e = SectionMap.end(); i != e; ++i) {
1678     const SectionRef &Section = i->first;
1679     StringRef Name;
1680     Section.getName(Name);
1681     if (Name == ".eh_frame") {
1682       UnregisteredEHFrameSections.push_back(i->second);
1683       break;
1684     }
1685   }
1686
1687   GOTSectionID = 0;
1688   CurrentGOTIndex = 0;
1689 }
1690
1691 bool RuntimeDyldELF::isCompatibleFile(const object::ObjectFile &Obj) const {
1692   return Obj.isELF();
1693 }
1694
1695 } // namespace llvm