lib/MC/ELFObjectWriter.cpp

   1 //===- lib/MC/ELFObjectWriter.cpp - ELF File Writer -------------------===//
   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 ELF object file writer information.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ELFObjectWriter.h"
  15 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  16 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  17 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  18 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  19 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  20 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  21 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  22 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  23 #include "llvm/Support/Debug.h"
  24 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  25 #include "llvm/Support/ELF.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  28
  29 #include "../Target/X86/X86FixupKinds.h"
  30 #include "../Target/ARM/ARMFixupKinds.h"
  31
  32 #include <vector>
  33 using namespace llvm;
  34
  35 bool ELFObjectWriter::isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind) {
  36   const MCFixupKindInfo &FKI =
  37     Asm.getBackend().getFixupKindInfo((MCFixupKind) Kind);
  38
  39   return FKI.Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
  40 }
  41
  42 bool ELFObjectWriter::RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant) {
  43   switch (Variant) {
  44   default:
  45     return false;
  46   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
  47   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
  48   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
  49   case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
  50   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
  51   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
  52   case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
  53   case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
  54   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
  55   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
  56   case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
  57   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
  58     return true;
  59   }
  60 }
  61
  62 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter()
  63 {}
  64
  65 // Emit the ELF header.
  66 void ELFObjectWriter::WriteHeader(uint64_t SectionDataSize,
  67                                   unsigned NumberOfSections) {
  68   // ELF Header
  69   // ----------
  70   //
  71   // Note
  72   // ----
  73   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
  74   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
  75
  76   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
  77   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
  78   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
  79   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
  80
  81   Write8(is64Bit() ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
  82
  83   // e_ident[EI_DATA]
  84   Write8(isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
  85
  86   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
  87   // e_ident[EI_OSABI]
  88   switch (TargetObjectWriter->getOSType()) {
  89     case Triple::FreeBSD:  Write8(ELF::ELFOSABI_FREEBSD); break;
  90     case Triple::Linux:    Write8(ELF::ELFOSABI_LINUX); break;
  91     default:               Write8(ELF::ELFOSABI_NONE); break;
  92   }
  93   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
  94
  95   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
  96
  97   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
  98
  99   Write16(TargetObjectWriter->getEMachine()); // e_machine = target
 100
 101   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
 102   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 103   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 104   WriteWord(SectionDataSize + (is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
 105             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 106
 107   // e_flags = whatever the target wants
 108   WriteEFlags();
 109
 110   // e_ehsize = ELF header size
 111   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
 112
 113   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 114   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 115
 116   // e_shentsize = Section header entry size
 117   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
 118
 119   // e_shnum     = # of section header ents
 120   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
 121     Write16(0);
 122   else
 123     Write16(NumberOfSections);
 124
 125   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 126   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
 127     Write16(ELF::SHN_XINDEX);
 128   else
 129     Write16(ShstrtabIndex);
 130 }
 131
 132 void ELFObjectWriter::WriteSymbolEntry(MCDataFragment *SymtabF,
 133                                        MCDataFragment *ShndxF,
 134                                        uint64_t name,
 135                                        uint8_t info, uint64_t value,
 136                                        uint64_t size, uint8_t other,
 137                                        uint32_t shndx,
 138                                        bool Reserved) {
 139   if (ShndxF) {
 140     if (shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved)
 141       String32(*ShndxF, shndx);
 142     else
 143       String32(*ShndxF, 0);
 144   }
 145
 146   uint16_t Index = (shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved) ?
 147     uint16_t(ELF::SHN_XINDEX) : shndx;
 148
 149   if (is64Bit()) {
 150     String32(*SymtabF, name);  // st_name
 151     String8(*SymtabF, info);   // st_info
 152     String8(*SymtabF, other);  // st_other
 153     String16(*SymtabF, Index); // st_shndx
 154     String64(*SymtabF, value); // st_value
 155     String64(*SymtabF, size);  // st_size
 156   } else {
 157     String32(*SymtabF, name);  // st_name
 158     String32(*SymtabF, value); // st_value
 159     String32(*SymtabF, size);  // st_size
 160     String8(*SymtabF, info);   // st_info
 161     String8(*SymtabF, other);  // st_other
 162     String16(*SymtabF, Index); // st_shndx
 163   }
 164 }
 165
 166 uint64_t ELFObjectWriter::SymbolValue(MCSymbolData &Data,
 167                                       const MCAsmLayout &Layout) {
 168   if (Data.isCommon() && Data.isExternal())
 169     return Data.getCommonAlignment();
 170
 171   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 172
 173   if (Symbol.isAbsolute() && Symbol.isVariable()) {
 174     if (const MCExpr *Value = Symbol.getVariableValue()) {
 175       int64_t IntValue;
 176       if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, Layout))
 177         return (uint64_t)IntValue;
 178     }
 179   }
 180
 181   if (!Symbol.isInSection())
 182     return 0;
 183
 184   if (Data.getFragment())
 185     return Layout.getSymbolOffset(&Data);
 186
 187   return 0;
 188 }
 189
 190 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 191                                                const MCAsmLayout &Layout) {
 192   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
 193   // versions declared with @@@ to be renamed.
 194
 195   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 196          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 197     const MCSymbol &Alias = it->getSymbol();
 198     const MCSymbol &Symbol = Alias.AliasedSymbol();
 199     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 200
 201     // Not an alias.
 202     if (&Symbol == &Alias)
 203       continue;
 204
 205     StringRef AliasName = Alias.getName();
 206     size_t Pos = AliasName.find('@');
 207     if (Pos == StringRef::npos)
 208       continue;
 209
 210     // Aliases defined with .symvar copy the binding from the symbol they alias.
 211     // This is the first place we are able to copy this information.
 212     it->setExternal(SD.isExternal());
 213     MCELF::SetBinding(*it, MCELF::GetBinding(SD));
 214
 215     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
 216     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
 217       continue;
 218
 219     // FIXME: produce a better error message.
 220     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
 221         !Rest.startswith("@@@"))
 222       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
 223
 224     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
 225   }
 226 }
 227
 228 void ELFObjectWriter::WriteSymbol(MCDataFragment *SymtabF,
 229                                   MCDataFragment *ShndxF,
 230                                   ELFSymbolData &MSD,
 231                                   const MCAsmLayout &Layout) {
 232   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
 233   MCSymbolData &Data =
 234     Layout.getAssembler().getSymbolData(OrigData.getSymbol().AliasedSymbol());
 235
 236   bool IsReserved = Data.isCommon() || Data.getSymbol().isAbsolute() ||
 237     Data.getSymbol().isVariable();
 238
 239   uint8_t Binding = MCELF::GetBinding(OrigData);
 240   uint8_t Visibility = MCELF::GetVisibility(OrigData);
 241   uint8_t Type = MCELF::GetType(Data);
 242
 243   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
 244   uint8_t Other = Visibility;
 245
 246   uint64_t Value = SymbolValue(Data, Layout);
 247   uint64_t Size = 0;
 248
 249   assert(!(Data.isCommon() && !Data.isExternal()));
 250
 251   const MCExpr *ESize = Data.getSize();
 252   if (ESize) {
 253     int64_t Res;
 254     if (!ESize->EvaluateAsAbsolute(Res, Layout))
 255       report_fatal_error("Size expression must be absolute.");
 256     Size = Res;
 257   }
 258
 259   // Write out the symbol table entry
 260   WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, MSD.StringIndex, Info, Value,
 261                    Size, Other, MSD.SectionIndex, IsReserved);
 262 }
 263
 264 void ELFObjectWriter::WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF,
 265                                        MCDataFragment *ShndxF,
 266                                        const MCAssembler &Asm,
 267                                        const MCAsmLayout &Layout,
 268                                      const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
 269   // The string table must be emitted first because we need the index
 270   // into the string table for all the symbol names.
 271   assert(StringTable.size() && "Missing string table");
 272
 273   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
 274
 275   // The first entry is the undefined symbol entry.
 276   WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, 0, 0, 0, 0, 0, 0, false);
 277
 278   // Write the symbol table entries.
 279   LastLocalSymbolIndex = LocalSymbolData.size() + 1;
 280   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 281     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
 282     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 283   }
 284
 285   // Write out a symbol table entry for each regular section.
 286   for (MCAssembler::const_iterator i = Asm.begin(), e = Asm.end(); i != e;
 287        ++i) {
 288     const MCSectionELF &Section =
 289       static_cast<const MCSectionELF&>(i->getSection());
 290     if (Section.getType() == ELF::SHT_RELA ||
 291         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
 292         Section.getType() == ELF::SHT_STRTAB ||
 293         Section.getType() == ELF::SHT_SYMTAB)
 294       continue;
 295     WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, 0, ELF::STT_SECTION, 0, 0,
 296                      ELF::STV_DEFAULT, SectionIndexMap.lookup(&Section), false);
 297     LastLocalSymbolIndex++;
 298   }
 299
 300   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 301     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
 302     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 303     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
 304             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
 305            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
 306     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 307     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 308       LastLocalSymbolIndex++;
 309   }
 310
 311   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 312     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
 313     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 314     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 315     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 316       LastLocalSymbolIndex++;
 317   }
 318 }
 319
 320 const MCSymbol *ELFObjectWriter::SymbolToReloc(const MCAssembler &Asm,
 321                                                const MCValue &Target,
 322                                                const MCFragment &F) const {
 323   const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol();
 324   const MCSymbol &ASymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 325   const MCSymbol *Renamed = Renames.lookup(&Symbol);
 326   const MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 327
 328   if (ASymbol.isUndefined()) {
 329     if (Renamed)
 330       return Renamed;
 331     return &ASymbol;
 332   }
 333
 334   if (SD.isExternal()) {
 335     if (Renamed)
 336       return Renamed;
 337     return &Symbol;
 338   }
 339
 340   const MCSectionELF &Section =
 341     static_cast<const MCSectionELF&>(ASymbol.getSection());
 342   const SectionKind secKind = Section.getKind();
 343
 344   if (secKind.isBSS())
 345     return ExplicitRelSym(Asm, Target, F, true);
 346
 347   if (secKind.isThreadLocal()) {
 348     if (Renamed)
 349       return Renamed;
 350     return &Symbol;
 351   }
 352
 353   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = Target.getSymA()->getKind();
 354   const MCSectionELF &Sec2 =
 355     static_cast<const MCSectionELF&>(F.getParent()->getSection());
 356
 357   if (&Sec2 != &Section &&
 358       (Kind == MCSymbolRefExpr::VK_PLT ||
 359        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL ||
 360        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF)) {
 361     if (Renamed)
 362       return Renamed;
 363     return &Symbol;
 364   }
 365
 366   if (Section.getFlags() & ELF::SHF_MERGE) {
 367     if (Target.getConstant() == 0)
 368       return NULL;
 369     if (Renamed)
 370       return Renamed;
 371     return &Symbol;
 372   }
 373
 374   return ExplicitRelSym(Asm, Target, F, false);
 375 }
 376
 377
 378 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
 379                                        const MCAsmLayout &Layout,
 380                                        const MCFragment *Fragment,
 381                                        const MCFixup &Fixup,
 382                                        MCValue Target,
 383                                        uint64_t &FixedValue) {
 384   int64_t Addend = 0;
 385   int Index = 0;
 386   int64_t Value = Target.getConstant();
 387   const MCSymbol *RelocSymbol = NULL;
 388
 389   bool IsPCRel = isFixupKindPCRel(Asm, Fixup.getKind());
 390   if (!Target.isAbsolute()) {
 391     const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol();
 392     const MCSymbol &ASymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 393     RelocSymbol = SymbolToReloc(Asm, Target, *Fragment);
 394
 395     if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
 396       const MCSymbol &SymbolB = RefB->getSymbol();
 397       MCSymbolData &SDB = Asm.getSymbolData(SymbolB);
 398       IsPCRel = true;
 399
 400       // Offset of the symbol in the section
 401       int64_t a = Layout.getSymbolOffset(&SDB);
 402
 403       // Ofeset of the relocation in the section
 404       int64_t b = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 405       Value += b - a;
 406     }
 407
 408     if (!RelocSymbol) {
 409       MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(ASymbol);
 410       MCFragment *F = SD.getFragment();
 411
 412       Index = F->getParent()->getOrdinal() + 1;
 413
 414       // Offset of the symbol in the section
 415       Value += Layout.getSymbolOffset(&SD);
 416     } else {
 417       if (Asm.getSymbolData(Symbol).getFlags() & ELF_Other_Weakref)
 418         WeakrefUsedInReloc.insert(RelocSymbol);
 419       else
 420         UsedInReloc.insert(RelocSymbol);
 421       Index = -1;
 422     }
 423     Addend = Value;
 424     // Compensate for the addend on i386.
 425     if (is64Bit())
 426       Value = 0;
 427   }
 428
 429   FixedValue = Value;
 430   unsigned Type = GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel,
 431                                (RelocSymbol != 0), Addend);
 432
 433   uint64_t RelocOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) +
 434     Fixup.getOffset();
 435
 436   if (!hasRelocationAddend())
 437     Addend = 0;
 438   ELFRelocationEntry ERE(RelocOffset, Index, Type, RelocSymbol, Addend);
 439   Relocations[Fragment->getParent()].push_back(ERE);
 440 }
 441
 442
 443 uint64_t
 444 ELFObjectWriter::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 445                                              const MCSymbol *S) {
 446   MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
 447   return SD.getIndex();
 448 }
 449
 450 bool ELFObjectWriter::isInSymtab(const MCAssembler &Asm,
 451                                  const MCSymbolData &Data,
 452                                  bool Used, bool Renamed) {
 453   if (Data.getFlags() & ELF_Other_Weakref)
 454     return false;
 455
 456   if (Used)
 457     return true;
 458
 459   if (Renamed)
 460     return false;
 461
 462   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 463
 464   if (Symbol.getName() == "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_")
 465     return true;
 466
 467   const MCSymbol &A = Symbol.AliasedSymbol();
 468   if (Symbol.isVariable() && !A.isVariable() && A.isUndefined())
 469     return false;
 470
 471   bool IsGlobal = MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_GLOBAL;
 472   if (!Symbol.isVariable() && Symbol.isUndefined() && !IsGlobal)
 473     return false;
 474
 475   if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(Symbol) && !Symbol.isUndefined())
 476     return false;
 477
 478   if (Symbol.isTemporary())
 479     return false;
 480
 481   return true;
 482 }
 483
 484 bool ELFObjectWriter::isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isSignature,
 485                               bool isUsedInReloc) {
 486   if (Data.isExternal())
 487     return false;
 488
 489   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 490   const MCSymbol &RefSymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 491
 492   if (RefSymbol.isUndefined() && !RefSymbol.isVariable()) {
 493     if (isSignature && !isUsedInReloc)
 494       return true;
 495
 496     return false;
 497   }
 498
 499   return true;
 500 }
 501
 502 void ELFObjectWriter::ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 503                                       SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
 504   unsigned Index = 1;
 505   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 506          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 507     const MCSectionELF &Section =
 508       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
 509     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
 510       continue;
 511     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
 512   }
 513
 514   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 515          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 516     const MCSectionELF &Section =
 517       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
 518     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP)
 519       continue;
 520     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
 521   }
 522 }
 523
 524 void ELFObjectWriter::ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm,
 525                                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 526                                       RevGroupMapTy RevGroupMap) {
 527   // FIXME: Is this the correct place to do this?
 528   if (NeedsGOT) {
 529     llvm::StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
 530     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 531     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
 532     Data.setExternal(true);
 533     MCELF::SetBinding(Data, ELF::STB_GLOBAL);
 534   }
 535
 536   // Build section lookup table.
 537   int NumRegularSections = Asm.size();
 538
 539   // Index 0 is always the empty string.
 540   StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
 541   StringTable += '\x00';
 542
 543   // Add the data for the symbols.
 544   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 545          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 546     const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 547
 548     bool Used = UsedInReloc.count(&Symbol);
 549     bool WeakrefUsed = WeakrefUsedInReloc.count(&Symbol);
 550     bool isSignature = RevGroupMap.count(&Symbol);
 551
 552     if (!isInSymtab(Asm, *it,
 553                     Used || WeakrefUsed || isSignature,
 554                     Renames.count(&Symbol)))
 555       continue;
 556
 557     ELFSymbolData MSD;
 558     MSD.SymbolData = it;
 559     const MCSymbol &RefSymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 560
 561     // Undefined symbols are global, but this is the first place we
 562     // are able to set it.
 563     bool Local = isLocal(*it, isSignature, Used);
 564     if (!Local && MCELF::GetBinding(*it) == ELF::STB_LOCAL) {
 565       MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(RefSymbol);
 566       MCELF::SetBinding(*it, ELF::STB_GLOBAL);
 567       MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
 568     }
 569
 570     if (RefSymbol.isUndefined() && !Used && WeakrefUsed)
 571       MCELF::SetBinding(*it, ELF::STB_WEAK);
 572
 573     if (it->isCommon()) {
 574       assert(!Local);
 575       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
 576     } else if (Symbol.isAbsolute() || RefSymbol.isVariable()) {
 577       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
 578     } else if (RefSymbol.isUndefined()) {
 579       if (isSignature && !Used)
 580         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(RevGroupMap[&Symbol]);
 581       else
 582         MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
 583     } else {
 584       const MCSectionELF &Section =
 585         static_cast<const MCSectionELF&>(RefSymbol.getSection());
 586       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Section);
 587       if (MSD.SectionIndex >= ELF::SHN_LORESERVE)
 588         NeedsSymtabShndx = true;
 589       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
 590     }
 591
 592     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and
 593     // @@ in defined ones.
 594     StringRef Name = Symbol.getName();
 595     SmallString<32> Buf;
 596
 597     size_t Pos = Name.find("@@@");
 598     if (Pos != StringRef::npos) {
 599       Buf += Name.substr(0, Pos);
 600       unsigned Skip = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
 601       Buf += Name.substr(Pos + Skip);
 602       Name = Buf;
 603     }
 604
 605     uint64_t &Entry = StringIndexMap[Name];
 606     if (!Entry) {
 607       Entry = StringTable.size();
 608       StringTable += Name;
 609       StringTable += '\x00';
 610     }
 611     MSD.StringIndex = Entry;
 612     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
 613       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
 614     else if (Local)
 615       LocalSymbolData.push_back(MSD);
 616     else
 617       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
 618   }
 619
 620   // Symbols are required to be in lexicographic order.
 621   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
 622   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
 623   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
 624
 625   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
 626   // symbols with non-local bindings.
 627   unsigned Index = 1;
 628   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
 629     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 630
 631   Index += NumRegularSections;
 632
 633   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
 634     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 635   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
 636     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 637 }
 638
 639 void ELFObjectWriter::WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 640                                       const MCSectionData &SD) {
 641   if (!Relocations[&SD].empty()) {
 642     MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 643     const MCSectionELF *RelaSection;
 644     const MCSectionELF &Section =
 645       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
 646
 647     const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
 648     std::string RelaSectionName = hasRelocationAddend() ? ".rela" : ".rel";
 649     RelaSectionName += SectionName;
 650
 651     unsigned EntrySize;
 652     if (hasRelocationAddend())
 653       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
 654     else
 655       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
 656
 657     RelaSection = Ctx.getELFSection(RelaSectionName, hasRelocationAddend() ?
 658                                     ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL, 0,
 659                                     SectionKind::getReadOnly(),
 660                                     EntrySize, "");
 661
 662     MCSectionData &RelaSD = Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
 663     RelaSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
 664
 665     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelaSD);
 666
 667     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &SD);
 668   }
 669 }
 670
 671 void ELFObjectWriter::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
 672                                        uint64_t Flags, uint64_t Address,
 673                                        uint64_t Offset, uint64_t Size,
 674                                        uint32_t Link, uint32_t Info,
 675                                        uint64_t Alignment,
 676                                        uint64_t EntrySize) {
 677   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
 678   Write32(Type);        // sh_type
 679   WriteWord(Flags);     // sh_flags
 680   WriteWord(Address);   // sh_addr
 681   WriteWord(Offset);    // sh_offset
 682   WriteWord(Size);      // sh_size
 683   Write32(Link);        // sh_link
 684   Write32(Info);        // sh_info
 685   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
 686   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
 687 }
 688
 689 void ELFObjectWriter::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
 690                                                MCDataFragment *F,
 691                                                const MCSectionData *SD) {
 692   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
 693   // sort by the r_offset just like gnu as does
 694   array_pod_sort(Relocs.begin(), Relocs.end());
 695
 696   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
 697     ELFRelocationEntry entry = Relocs[e - i - 1];
 698
 699     if (!entry.Index)
 700       ;
 701     else if (entry.Index < 0)
 702       entry.Index = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, entry.Symbol);
 703     else
 704       entry.Index += LocalSymbolData.size();
 705     if (is64Bit()) {
 706       String64(*F, entry.r_offset);
 707
 708       struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
 709       ERE64.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
 710       String64(*F, ERE64.r_info);
 711
 712       if (hasRelocationAddend())
 713         String64(*F, entry.r_addend);
 714     } else {
 715       String32(*F, entry.r_offset);
 716
 717       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
 718       ERE32.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
 719       String32(*F, ERE32.r_info);
 720
 721       if (hasRelocationAddend())
 722         String32(*F, entry.r_addend);
 723     }
 724   }
 725 }
 726
 727 void ELFObjectWriter::CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm,
 728                                              MCAsmLayout &Layout,
 729                                     const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
 730   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 731   MCDataFragment *F;
 732
 733   unsigned EntrySize = is64Bit() ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
 734
 735   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
 736   const MCSectionELF *ShstrtabSection =
 737     Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
 738                       SectionKind::getReadOnly());
 739   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
 740   ShstrtabSD.setAlignment(1);
 741   ShstrtabIndex = Asm.size();
 742
 743   const MCSectionELF *SymtabSection =
 744     Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
 745                       SectionKind::getReadOnly(),
 746                       EntrySize, "");
 747   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
 748   SymtabSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
 749   SymbolTableIndex = Asm.size();
 750
 751   MCSectionData *SymtabShndxSD = NULL;
 752
 753   if (NeedsSymtabShndx) {
 754     const MCSectionELF *SymtabShndxSection =
 755       Ctx.getELFSection(".symtab_shndx", ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX, 0,
 756                         SectionKind::getReadOnly(), 4, "");
 757     SymtabShndxSD = &Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabShndxSection);
 758     SymtabShndxSD->setAlignment(4);
 759   }
 760
 761   const MCSection *StrtabSection;
 762   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
 763                                     SectionKind::getReadOnly());
 764   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
 765   StrtabSD.setAlignment(1);
 766   StringTableIndex = Asm.size();
 767
 768   WriteRelocations(Asm, Layout);
 769
 770   // Symbol table
 771   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
 772   MCDataFragment *ShndxF = NULL;
 773   if (NeedsSymtabShndx) {
 774     ShndxF = new MCDataFragment(SymtabShndxSD);
 775   }
 776   WriteSymbolTable(F, ShndxF, Asm, Layout, SectionIndexMap);
 777
 778   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
 779   F->getContents().append(StringTable.begin(), StringTable.end());
 780
 781   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
 782
 783   // Section header string table.
 784   //
 785   // The first entry of a string table holds a null character so skip
 786   // section 0.
 787   uint64_t Index = 1;
 788   F->getContents() += '\x00';
 789
 790   StringMap<uint64_t> SecStringMap;
 791   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
 792          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 793     const MCSectionELF &Section =
 794       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
 795     // FIXME: We could merge suffixes like in .text and .rela.text.
 796
 797     StringRef Name = Section.getSectionName();
 798     if (SecStringMap.count(Name)) {
 799       SectionStringTableIndex[&Section] =  SecStringMap[Name];
 800       continue;
 801     }
 802     // Remember the index into the string table so we can write it
 803     // into the sh_name field of the section header table.
 804     SectionStringTableIndex[&Section] = Index;
 805     SecStringMap[Name] = Index;
 806
 807     Index += Name.size() + 1;
 808     F->getContents() += Name;
 809     F->getContents() += '\x00';
 810   }
 811 }
 812
 813 void ELFObjectWriter::CreateIndexedSections(MCAssembler &Asm,
 814                                             MCAsmLayout &Layout,
 815                                             GroupMapTy &GroupMap,
 816                                             RevGroupMapTy &RevGroupMap) {
 817   // Create the .note.GNU-stack section if needed.
 818   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 819   if (Asm.getNoExecStack()) {
 820     const MCSectionELF *GnuStackSection =
 821       Ctx.getELFSection(".note.GNU-stack", ELF::SHT_PROGBITS, 0,
 822                         SectionKind::getReadOnly());
 823     Asm.getOrCreateSectionData(*GnuStackSection);
 824   }
 825
 826   // Build the groups
 827   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
 828        it != ie; ++it) {
 829     const MCSectionELF &Section =
 830       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
 831     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
 832       continue;
 833
 834     const MCSymbol *SignatureSymbol = Section.getGroup();
 835     Asm.getOrCreateSymbolData(*SignatureSymbol);
 836     const MCSectionELF *&Group = RevGroupMap[SignatureSymbol];
 837     if (!Group) {
 838       Group = Ctx.CreateELFGroupSection();
 839       MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
 840       Data.setAlignment(4);
 841       MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
 842       String32(*F, ELF::GRP_COMDAT);
 843     }
 844     GroupMap[Group] = SignatureSymbol;
 845   }
 846
 847   // Add sections to the groups
 848   unsigned Index = 1;
 849   unsigned NumGroups = RevGroupMap.size();
 850   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
 851        it != ie; ++it, ++Index) {
 852     const MCSectionELF &Section =
 853       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
 854     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
 855       continue;
 856     const MCSectionELF *Group = RevGroupMap[Section.getGroup()];
 857     MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
 858     // FIXME: we could use the previous fragment
 859     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
 860     String32(*F, NumGroups + Index);
 861   }
 862 }
 863
 864 void ELFObjectWriter::WriteSection(MCAssembler &Asm,
 865                                    const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 866                                    uint32_t GroupSymbolIndex,
 867                                    uint64_t Offset, uint64_t Size,
 868                                    uint64_t Alignment,
 869                                    const MCSectionELF &Section) {
 870   uint64_t sh_link = 0;
 871   uint64_t sh_info = 0;
 872
 873   switch(Section.getType()) {
 874   case ELF::SHT_DYNAMIC:
 875     sh_link = SectionStringTableIndex[&Section];
 876     sh_info = 0;
 877     break;
 878
 879   case ELF::SHT_REL:
 880   case ELF::SHT_RELA: {
 881     const MCSectionELF *SymtabSection;
 882     const MCSectionELF *InfoSection;
 883     SymtabSection = Asm.getContext().getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB,
 884                                                    0,
 885                                                    SectionKind::getReadOnly());
 886     sh_link = SectionIndexMap.lookup(SymtabSection);
 887     assert(sh_link && ".symtab not found");
 888
 889     // Remove ".rel" and ".rela" prefixes.
 890     unsigned SecNameLen = (Section.getType() == ELF::SHT_REL) ? 4 : 5;
 891     StringRef SectionName = Section.getSectionName().substr(SecNameLen);
 892
 893     InfoSection = Asm.getContext().getELFSection(SectionName,
 894                                                  ELF::SHT_PROGBITS, 0,
 895                                                  SectionKind::getReadOnly());
 896     sh_info = SectionIndexMap.lookup(InfoSection);
 897     break;
 898   }
 899
 900   case ELF::SHT_SYMTAB:
 901   case ELF::SHT_DYNSYM:
 902     sh_link = StringTableIndex;
 903     sh_info = LastLocalSymbolIndex;
 904     break;
 905
 906   case ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX:
 907     sh_link = SymbolTableIndex;
 908     break;
 909
 910   case ELF::SHT_PROGBITS:
 911   case ELF::SHT_STRTAB:
 912   case ELF::SHT_NOBITS:
 913   case ELF::SHT_NOTE:
 914   case ELF::SHT_NULL:
 915   case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
 916   case ELF::SHT_INIT_ARRAY:
 917   case ELF::SHT_FINI_ARRAY:
 918   case ELF::SHT_PREINIT_ARRAY:
 919   case ELF::SHT_X86_64_UNWIND:
 920     // Nothing to do.
 921     break;
 922
 923   case ELF::SHT_GROUP: {
 924     sh_link = SymbolTableIndex;
 925     sh_info = GroupSymbolIndex;
 926     break;
 927   }
 928
 929   default:
 930     assert(0 && "FIXME: sh_type value not supported!");
 931     break;
 932   }
 933
 934   WriteSecHdrEntry(SectionStringTableIndex[&Section], Section.getType(),
 935                    Section.getFlags(), 0, Offset, Size, sh_link, sh_info,
 936                    Alignment, Section.getEntrySize());
 937 }
 938
 939 bool ELFObjectWriter::IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD) {
 940   return SD.getOrdinal() == ~UINT32_C(0) &&
 941     !SD.getSection().isVirtualSection();
 942 }
 943
 944 uint64_t ELFObjectWriter::DataSectionSize(const MCSectionData &SD) {
 945   uint64_t Ret = 0;
 946   for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
 947        ++i) {
 948     const MCFragment &F = *i;
 949     assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
 950     Ret += cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
 951   }
 952   return Ret;
 953 }
 954
 955 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
 956                                              const MCSectionData &SD) {
 957   if (IsELFMetaDataSection(SD))
 958     return DataSectionSize(SD);
 959   return Layout.getSectionFileSize(&SD);
 960 }
 961
 962 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
 963                                                 const MCSectionData &SD) {
 964   if (IsELFMetaDataSection(SD))
 965     return DataSectionSize(SD);
 966   return Layout.getSectionAddressSize(&SD);
 967 }
 968
 969 void ELFObjectWriter::WriteDataSectionData(ELFObjectWriter *W,
 970                                            const MCSectionData &SD) {
 971   for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
 972        ++i) {
 973     const MCFragment &F = *i;
 974     assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
 975     W->WriteBytes(cast<MCDataFragment>(F).getContents().str());
 976   }
 977 }
 978
 979 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
 980                                   const MCAsmLayout &Layout) {
 981   GroupMapTy GroupMap;
 982   RevGroupMapTy RevGroupMap;
 983   CreateIndexedSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), GroupMap,
 984                         RevGroupMap);
 985
 986   SectionIndexMapTy SectionIndexMap;
 987
 988   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap);
 989
 990   // Compute symbol table information.
 991   ComputeSymbolTable(Asm, SectionIndexMap, RevGroupMap);
 992
 993   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
 994                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout),
 995                          SectionIndexMap);
 996
 997   // Update to include the metadata sections.
 998   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap);
 999
1000   // Add 1 for the null section.
1001   unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1002   uint64_t NaturalAlignment = is64Bit() ? 8 : 4;
1003   uint64_t HeaderSize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
1004                                     sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1005   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1006
1007   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1008   Sections.resize(NumSections);
1009
1010   for (SectionIndexMapTy::const_iterator i=
1011          SectionIndexMap.begin(), e = SectionIndexMap.end(); i != e; ++i) {
1012     const std::pair<const MCSectionELF*, uint32_t> &p = *i;
1013     Sections[p.second] = p.first;
1014   }
1015
1016   for (unsigned i = 1; i < NumSections; ++i) {
1017     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1018     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1019
1020     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1021
1022     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1023     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1024   }
1025
1026   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1027
1028   // Write out the ELF header ...
1029   WriteHeader(FileOff - HeaderSize, NumSections);
1030
1031   FileOff = HeaderSize;
1032
1033   // ... then all of the sections ...
1034   DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionOffsetMap;
1035
1036   for (unsigned i = 1; i < NumSections; ++i) {
1037     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1038     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1039
1040     uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1041     WriteZeros(Padding);
1042     FileOff += Padding;
1043
1044     // Remember the offset into the file for this section.
1045     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1046
1047     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1048
1049     if (IsELFMetaDataSection(SD))
1050       WriteDataSectionData(this, SD);
1051     else
1052       Asm.WriteSectionData(&SD, Layout);
1053   }
1054
1055   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1056   WriteZeros(Padding);
1057   FileOff += Padding;
1058
1059   // ... and then the section header table.
1060   // Should we align the section header table?
1061   //
1062   // Null section first.
1063   uint64_t FirstSectionSize =
1064     NumSections >= ELF::SHN_LORESERVE ? NumSections : 0;
1065   uint32_t FirstSectionLink =
1066     ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE ? ShstrtabIndex : 0;
1067   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, FirstSectionSize, FirstSectionLink, 0, 0, 0);
1068
1069   for (unsigned i = 1; i < NumSections; ++i) {
1070     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1071     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1072     uint32_t GroupSymbolIndex;
1073     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
1074       GroupSymbolIndex = 0;
1075     else
1076       GroupSymbolIndex = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, GroupMap[&Section]);
1077
1078     uint64_t Size = GetSectionAddressSize(Layout, SD);
1079
1080     WriteSection(Asm, SectionIndexMap, GroupSymbolIndex,
1081                  SectionOffsetMap[&Section], Size,
1082                  SD.getAlignment(), Section);
1083   }
1084 }
1085
1086 bool
1087 ELFObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
1088                                                       const MCSymbolData &DataA,
1089                                                       const MCFragment &FB,
1090                                                       bool InSet,
1091                                                       bool IsPCRel) const {
1092   if (DataA.getFlags() & ELF_STB_Weak)
1093     return false;
1094   return MCObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(
1095                                                  Asm, DataA, FB,InSet, IsPCRel);
1096 }
1097
1098 MCObjectWriter *llvm::createELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1099                                             raw_ostream &OS,
1100                                             bool IsLittleEndian) {
1101   switch (MOTW->getEMachine()) {
1102     case ELF::EM_386:
1103     case ELF::EM_X86_64:
1104       return new X86ELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian); break;
1105     case ELF::EM_ARM:
1106       return new ARMELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian); break;
1107     case ELF::EM_MBLAZE:
1108       return new MBlazeELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian); break;
1109     default: llvm_unreachable("Unsupported architecture"); break;
1110   }
1111 }
1112
1113
1114 /// START OF SUBCLASSES for ELFObjectWriter
1115 //===- ARMELFObjectWriter -------------------------------------------===//
1116
1117 ARMELFObjectWriter::ARMELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1118                                        raw_ostream &_OS,
1119                                        bool IsLittleEndian)
1120   : ELFObjectWriter(MOTW, _OS, IsLittleEndian)
1121 {}
1122
1123 ARMELFObjectWriter::~ARMELFObjectWriter()
1124 {}
1125
1126 // FIXME: get the real EABI Version from the Triple.
1127 void ARMELFObjectWriter::WriteEFlags() {
1128   Write32(ELF::EF_ARM_EABIMASK & DefaultEABIVersion);
1129 }
1130
1131 // In ARM, _MergedGlobals and other most symbols get emitted directly.
1132 // I.e. not as an offset to a section symbol.
1133 // This code is a first-cut approximation of what ARM/gcc does.
1134
1135 const MCSymbol *ARMELFObjectWriter::ExplicitRelSym(const MCAssembler &Asm,
1136                                                    const MCValue &Target,
1137                                                    const MCFragment &F,
1138                                                    bool IsBSS) const {
1139   const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol();
1140   bool EmitThisSym = false;
1141
1142   if (IsBSS) {
1143     EmitThisSym = StringSwitch<bool>(Symbol.getName())
1144       .Case("_MergedGlobals", true)
1145       .Default(false);
1146   } else {
1147     EmitThisSym = StringSwitch<bool>(Symbol.getName())
1148       .Case("_MergedGlobals", true)
1149       .StartsWith(".L.str", true)
1150       .Default(false);
1151   }
1152   if (EmitThisSym)
1153     return &Symbol;
1154   if (! Symbol.isTemporary())
1155     return &Symbol;
1156   return NULL;
1157 }
1158
1159 unsigned ARMELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
1160                                           const MCFixup &Fixup,
1161                                           bool IsPCRel,
1162                                           bool IsRelocWithSymbol,
1163                                           int64_t Addend) {
1164   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
1165     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
1166
1167   unsigned Type = 0;
1168   if (IsPCRel) {
1169     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1170     default: assert(0 && "Unimplemented");
1171     case FK_Data_4:
1172       switch (Modifier) {
1173       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
1174       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1175         Type = ELF::R_ARM_BASE_PREL;
1176         break;
1177       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TLSGD:
1178         assert(0 && "unimplemented");
1179         break;
1180       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOTTPOFF:
1181         Type = ELF::R_ARM_TLS_IE32;
1182         break;
1183       }
1184       break;
1185     case ARM::fixup_arm_uncondbranch:
1186       switch (Modifier) {
1187       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PLT:
1188         Type = ELF::R_ARM_PLT32;
1189         break;
1190       default:
1191         Type = ELF::R_ARM_CALL;
1192         break;
1193       }
1194       break;
1195     case ARM::fixup_arm_condbranch:
1196       Type = ELF::R_ARM_JUMP24;
1197       break;
1198     case ARM::fixup_arm_movt_hi16:
1199     case ARM::fixup_arm_movt_hi16_pcrel:
1200       Type = ELF::R_ARM_MOVT_PREL;
1201       break;
1202     case ARM::fixup_arm_movw_lo16:
1203     case ARM::fixup_arm_movw_lo16_pcrel:
1204       Type = ELF::R_ARM_MOVW_PREL_NC;
1205       break;
1206     case ARM::fixup_t2_movt_hi16:
1207     case ARM::fixup_t2_movt_hi16_pcrel:
1208       Type = ELF::R_ARM_THM_MOVT_PREL;
1209       break;
1210     case ARM::fixup_t2_movw_lo16:
1211     case ARM::fixup_t2_movw_lo16_pcrel:
1212       Type = ELF::R_ARM_THM_MOVW_PREL_NC;
1213       break;
1214     }
1215   } else {
1216     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1217     default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1218     case FK_Data_4:
1219       switch (Modifier) {
1220       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier"); break;
1221       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOT:
1222         Type = ELF::R_ARM_GOT_BREL;
1223         break;
1224       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TLSGD:
1225         Type = ELF::R_ARM_TLS_GD32;
1226         break;
1227       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TPOFF:
1228         Type = ELF::R_ARM_TLS_LE32;
1229         break;
1230       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOTTPOFF:
1231         Type = ELF::R_ARM_TLS_IE32;
1232         break;
1233       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1234         Type = ELF::R_ARM_ABS32;
1235         break;
1236       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOTOFF:
1237         Type = ELF::R_ARM_GOTOFF32;
1238         break;
1239       }
1240       break;
1241     case ARM::fixup_arm_ldst_pcrel_12:
1242     case ARM::fixup_arm_pcrel_10:
1243     case ARM::fixup_arm_adr_pcrel_12:
1244     case ARM::fixup_arm_thumb_bl:
1245     case ARM::fixup_arm_thumb_cb:
1246     case ARM::fixup_arm_thumb_cp:
1247     case ARM::fixup_arm_thumb_br:
1248       assert(0 && "Unimplemented");
1249       break;
1250     case ARM::fixup_arm_uncondbranch:
1251       Type = ELF::R_ARM_CALL;
1252       break;
1253     case ARM::fixup_arm_condbranch:
1254       Type = ELF::R_ARM_JUMP24;
1255       break;
1256     case ARM::fixup_arm_movt_hi16:
1257       Type = ELF::R_ARM_MOVT_ABS;
1258       break;
1259     case ARM::fixup_arm_movw_lo16:
1260       Type = ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC;
1261       break;
1262     case ARM::fixup_t2_movt_hi16:
1263       Type = ELF::R_ARM_THM_MOVT_ABS;
1264       break;
1265     case ARM::fixup_t2_movw_lo16:
1266       Type = ELF::R_ARM_THM_MOVW_ABS_NC;
1267       break;
1268     }
1269   }
1270
1271   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
1272     NeedsGOT = true;
1273
1274   return Type;
1275 }
1276
1277 //===- MBlazeELFObjectWriter -------------------------------------------===//
1278
1279 MBlazeELFObjectWriter::MBlazeELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1280                                              raw_ostream &_OS,
1281                                              bool IsLittleEndian)
1282   : ELFObjectWriter(MOTW, _OS, IsLittleEndian) {
1283 }
1284
1285 MBlazeELFObjectWriter::~MBlazeELFObjectWriter() {
1286 }
1287
1288 unsigned MBlazeELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
1289                                              const MCFixup &Fixup,
1290                                              bool IsPCRel,
1291                                              bool IsRelocWithSymbol,
1292                                              int64_t Addend) {
1293   // determine the type of the relocation
1294   unsigned Type;
1295   if (IsPCRel) {
1296     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1297     default:
1298       llvm_unreachable("Unimplemented");
1299     case FK_PCRel_4:
1300       Type = ELF::R_MICROBLAZE_64_PCREL;
1301       break;
1302     case FK_PCRel_2:
1303       Type = ELF::R_MICROBLAZE_32_PCREL;
1304       break;
1305     }
1306   } else {
1307     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1308     default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1309     case FK_Data_4:
1310       Type = ((IsRelocWithSymbol || Addend !=0)
1311               ? ELF::R_MICROBLAZE_32
1312               : ELF::R_MICROBLAZE_64);
1313       break;
1314     case FK_Data_2:
1315       Type = ELF::R_MICROBLAZE_32;
1316       break;
1317     }
1318   }
1319   return Type;
1320 }
1321
1322 //===- X86ELFObjectWriter -------------------------------------------===//
1323
1324
1325 X86ELFObjectWriter::X86ELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1326                                        raw_ostream &_OS,
1327                                        bool IsLittleEndian)
1328   : ELFObjectWriter(MOTW, _OS, IsLittleEndian)
1329 {}
1330
1331 X86ELFObjectWriter::~X86ELFObjectWriter()
1332 {}
1333
1334 unsigned X86ELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
1335                                           const MCFixup &Fixup,
1336                                           bool IsPCRel,
1337                                           bool IsRelocWithSymbol,
1338                                           int64_t Addend) {
1339   // determine the type of the relocation
1340
1341   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
1342     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
1343   unsigned Type;
1344   if (is64Bit()) {
1345     if (IsPCRel) {
1346       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1347       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1348       case FK_PCRel_8:
1349         assert(Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_None);
1350         Type = ELF::R_X86_64_PC64;
1351         break;
1352       case X86::reloc_signed_4byte:
1353       case X86::reloc_riprel_4byte_movq_load:
1354       case FK_Data_4: // FIXME?
1355       case X86::reloc_riprel_4byte:
1356       case FK_PCRel_4:
1357         switch (Modifier) {
1358         default:
1359           llvm_unreachable("Unimplemented");
1360         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1361           Type = ELF::R_X86_64_PC32;
1362           break;
1363         case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
1364           Type = ELF::R_X86_64_PLT32;
1365           break;
1366         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
1367           Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
1368           break;
1369         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
1370           Type = ELF::R_X86_64_GOTTPOFF;
1371         break;
1372         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
1373           Type = ELF::R_X86_64_TLSGD;
1374           break;
1375         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
1376           Type = ELF::R_X86_64_TLSLD;
1377           break;
1378         }
1379         break;
1380       case FK_PCRel_2:
1381         assert(Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_None);
1382         Type = ELF::R_X86_64_PC16;
1383         break;
1384       case FK_PCRel_1:
1385         assert(Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_None);
1386         Type = ELF::R_X86_64_PC8;
1387         break;
1388       }
1389     } else {
1390       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1391       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1392       case FK_Data_8: Type = ELF::R_X86_64_64; break;
1393       case X86::reloc_signed_4byte:
1394         assert(isInt<32>(Target.getConstant()));
1395         switch (Modifier) {
1396         default:
1397           llvm_unreachable("Unimplemented");
1398         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1399           Type = ELF::R_X86_64_32S;
1400           break;
1401         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
1402           Type = ELF::R_X86_64_GOT32;
1403           break;
1404         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
1405           Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
1406           break;
1407         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
1408           Type = ELF::R_X86_64_TPOFF32;
1409           break;
1410         case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
1411           Type = ELF::R_X86_64_DTPOFF32;
1412           break;
1413         }
1414         break;
1415       case FK_Data_4:
1416         Type = ELF::R_X86_64_32;
1417         break;
1418       case FK_Data_2: Type = ELF::R_X86_64_16; break;
1419       case FK_PCRel_1:
1420       case FK_Data_1: Type = ELF::R_X86_64_8; break;
1421       }
1422     }
1423   } else {
1424     if (IsPCRel) {
1425       switch (Modifier) {
1426       default:
1427         llvm_unreachable("Unimplemented");
1428       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1429         Type = ELF::R_386_PC32;
1430         break;
1431       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
1432         Type = ELF::R_386_PLT32;
1433         break;
1434       }
1435     } else {
1436       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1437       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1438
1439       case X86::reloc_global_offset_table:
1440         Type = ELF::R_386_GOTPC;
1441         break;
1442
1443       // FIXME: Should we avoid selecting reloc_signed_4byte in 32 bit mode
1444       // instead?
1445       case X86::reloc_signed_4byte:
1446       case FK_PCRel_4:
1447       case FK_Data_4:
1448         switch (Modifier) {
1449         default:
1450           llvm_unreachable("Unimplemented");
1451         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1452           Type = ELF::R_386_32;
1453           break;
1454         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
1455           Type = ELF::R_386_GOT32;
1456           break;
1457         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
1458           Type = ELF::R_386_GOTOFF;
1459           break;
1460         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
1461           Type = ELF::R_386_TLS_GD;
1462           break;
1463         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
1464           Type = ELF::R_386_TLS_LE_32;
1465           break;
1466         case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
1467           Type = ELF::R_386_TLS_IE;
1468           break;
1469         case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
1470           Type = ELF::R_386_TLS_LE;
1471           break;
1472         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
1473           Type = ELF::R_386_TLS_GOTIE;
1474           break;
1475         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
1476           Type = ELF::R_386_TLS_LDM;
1477           break;
1478         case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
1479           Type = ELF::R_386_TLS_LDO_32;
1480           break;
1481         }
1482         break;
1483       case FK_Data_2: Type = ELF::R_386_16; break;
1484       case FK_PCRel_1:
1485       case FK_Data_1: Type = ELF::R_386_8; break;
1486       }
1487     }
1488   }
1489
1490   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
1491     NeedsGOT = true;
1492
1493   return Type;
1494 }