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 "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
  15 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  19 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  20 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  21 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  22 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  23 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  24 #include "llvm/MC/MCELF.h"
  25 #include "llvm/MC/MCELFSymbolFlags.h"
  26 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  27 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  29 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  30 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  31 #include "llvm/Object/StringTableBuilder.h"
  32 #include "llvm/Support/Compression.h"
  33 #include "llvm/Support/Debug.h"
  34 #include "llvm/Support/Endian.h"
  35 #include "llvm/Support/ELF.h"
  36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  37 #include <vector>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 #undef  DEBUG_TYPE
  41 #define DEBUG_TYPE "reloc-info"
  42
  43 namespace {
  44 class FragmentWriter {
  45   bool IsLittleEndian;
  46
  47 public:
  48   FragmentWriter(bool IsLittleEndian);
  49   template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Val);
  50 };
  51
  52 typedef DenseMap<const MCSectionELF *, uint32_t> SectionIndexMapTy;
  53
  54 class SymbolTableWriter {
  55   MCAssembler &Asm;
  56   FragmentWriter &FWriter;
  57   bool Is64Bit;
  58   SectionIndexMapTy &SectionIndexMap;
  59
  60   // The symbol .symtab fragment we are writting to.
  61   MCDataFragment *SymtabF;
  62
  63   // .symtab_shndx fragment we are writting to.
  64   MCDataFragment *ShndxF;
  65
  66   // The numbel of symbols written so far.
  67   unsigned NumWritten;
  68
  69   void createSymtabShndx();
  70
  71   template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Value);
  72
  73 public:
  74   SymbolTableWriter(MCAssembler &Asm, FragmentWriter &FWriter, bool Is64Bit,
  75                     SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
  76                     MCDataFragment *SymtabF);
  77
  78   void writeSymbol(uint32_t name, uint8_t info, uint64_t value, uint64_t size,
  79                    uint8_t other, uint32_t shndx, bool Reserved);
  80 };
  81
  82 struct ELFRelocationEntry {
  83   uint64_t Offset; // Where is the relocation.
  84   bool UseSymbol;  // Relocate with a symbol, not the section.
  85   union {
  86     const MCSymbol *Symbol;       // The symbol to relocate with.
  87     const MCSectionData *Section; // The section to relocate with.
  88   };
  89   unsigned Type;   // The type of the relocation.
  90   uint64_t Addend; // The addend to use.
  91
  92   ELFRelocationEntry(uint64_t Offset, const MCSymbol *Symbol, unsigned Type,
  93                      uint64_t Addend)
  94       : Offset(Offset), UseSymbol(true), Symbol(Symbol), Type(Type),
  95         Addend(Addend) {}
  96
  97   ELFRelocationEntry(uint64_t Offset, const MCSectionData *Section,
  98                      unsigned Type, uint64_t Addend)
  99       : Offset(Offset), UseSymbol(false), Section(Section), Type(Type),
 100         Addend(Addend) {}
 101 };
 102
 103 class ELFObjectWriter : public MCObjectWriter {
 104   FragmentWriter FWriter;
 105
 106   protected:
 107
 108     static bool isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind);
 109     static bool RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant);
 110     static uint64_t SymbolValue(MCSymbolData &Data, const MCAsmLayout &Layout);
 111     static bool isInSymtab(const MCAsmLayout &Layout, const MCSymbolData &Data,
 112                            bool Used, bool Renamed);
 113     static bool isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isUsedInReloc);
 114     static bool IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD);
 115     static uint64_t DataSectionSize(const MCSectionData &SD);
 116     static uint64_t GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
 117                                        const MCSectionData &SD);
 118     static uint64_t GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
 119                                           const MCSectionData &SD);
 120
 121     void WriteDataSectionData(MCAssembler &Asm,
 122                               const MCAsmLayout &Layout,
 123                               const MCSectionELF &Section);
 124
 125     /*static bool isFixupKindX86RIPRel(unsigned Kind) {
 126       return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
 127         Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
 128     }*/
 129
 130     /// ELFSymbolData - Helper struct for containing some precomputed
 131     /// information on symbols.
 132     struct ELFSymbolData {
 133       MCSymbolData *SymbolData;
 134       uint64_t StringIndex;
 135       uint32_t SectionIndex;
 136       StringRef Name;
 137
 138       // Support lexicographic sorting.
 139       bool operator<(const ELFSymbolData &RHS) const {
 140         return Name < RHS.Name;
 141       }
 142     };
 143
 144     /// The target specific ELF writer instance.
 145     std::unique_ptr<MCELFObjectTargetWriter> TargetObjectWriter;
 146
 147     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> UsedInReloc;
 148     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> WeakrefUsedInReloc;
 149     DenseMap<const MCSymbol *, const MCSymbol *> Renames;
 150
 151     llvm::DenseMap<const MCSectionData *, std::vector<ELFRelocationEntry>>
 152     Relocations;
 153     StringTableBuilder ShStrTabBuilder;
 154
 155     /// @}
 156     /// @name Symbol Table Data
 157     /// @{
 158
 159     StringTableBuilder StrTabBuilder;
 160     std::vector<uint64_t> FileSymbolData;
 161     std::vector<ELFSymbolData> LocalSymbolData;
 162     std::vector<ELFSymbolData> ExternalSymbolData;
 163     std::vector<ELFSymbolData> UndefinedSymbolData;
 164
 165     /// @}
 166
 167     bool NeedsGOT;
 168
 169     // This holds the symbol table index of the last local symbol.
 170     unsigned LastLocalSymbolIndex;
 171     // This holds the .strtab section index.
 172     unsigned StringTableIndex;
 173     // This holds the .symtab section index.
 174     unsigned SymbolTableIndex;
 175
 176     unsigned ShstrtabIndex;
 177
 178
 179     // TargetObjectWriter wrappers.
 180     bool is64Bit() const { return TargetObjectWriter->is64Bit(); }
 181     bool hasRelocationAddend() const {
 182       return TargetObjectWriter->hasRelocationAddend();
 183     }
 184     unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
 185                           bool IsPCRel) const {
 186       return TargetObjectWriter->GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel);
 187     }
 188
 189   public:
 190     ELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW, raw_ostream &_OS,
 191                     bool IsLittleEndian)
 192         : MCObjectWriter(_OS, IsLittleEndian), FWriter(IsLittleEndian),
 193           TargetObjectWriter(MOTW), NeedsGOT(false) {}
 194
 195     virtual ~ELFObjectWriter();
 196
 197     void WriteWord(uint64_t W) {
 198       if (is64Bit())
 199         Write64(W);
 200       else
 201         Write32(W);
 202     }
 203
 204     template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Value) {
 205       FWriter.write(F, Value);
 206     }
 207
 208     void WriteHeader(const MCAssembler &Asm,
 209                      uint64_t SectionDataSize,
 210                      unsigned NumberOfSections);
 211
 212     void WriteSymbol(SymbolTableWriter &Writer, ELFSymbolData &MSD,
 213                      const MCAsmLayout &Layout);
 214
 215     void WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF, MCAssembler &Asm,
 216                           const MCAsmLayout &Layout,
 217                           SectionIndexMapTy &SectionIndexMap);
 218
 219     bool shouldRelocateWithSymbol(const MCAssembler &Asm,
 220                                   const MCSymbolRefExpr *RefA,
 221                                   const MCSymbolData *SD, uint64_t C,
 222                                   unsigned Type) const;
 223
 224     void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 225                           const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
 226                           MCValue Target, bool &IsPCRel,
 227                           uint64_t &FixedValue) override;
 228
 229     uint64_t getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 230                                          const MCSymbol *S);
 231
 232     // Map from a group section to the signature symbol
 233     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSymbol*> GroupMapTy;
 234     // Map from a signature symbol to the group section
 235     typedef DenseMap<const MCSymbol*, const MCSectionELF*> RevGroupMapTy;
 236     // Map from a section to the section with the relocations
 237     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSectionELF*> RelMapTy;
 238     // Map from a section to its offset
 239     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, uint64_t> SectionOffsetMapTy;
 240
 241     /// Compute the symbol table data
 242     ///
 243     /// \param Asm - The assembler.
 244     /// \param SectionIndexMap - Maps a section to its index.
 245     /// \param RevGroupMap - Maps a signature symbol to the group section.
 246     /// \param NumRegularSections - Number of non-relocation sections.
 247     void computeSymbolTable(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 248                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 249                             RevGroupMapTy RevGroupMap,
 250                             unsigned NumRegularSections);
 251
 252     void ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 253                          SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 254                          const RelMapTy &RelMap);
 255
 256     void CreateRelocationSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 257                                   RelMapTy &RelMap);
 258
 259     void CompressDebugSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout);
 260
 261     void WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 262                           const RelMapTy &RelMap);
 263
 264     void CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 265                                 SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 266                                 const RelMapTy &RelMap);
 267
 268     // Create the sections that show up in the symbol table. Currently
 269     // those are the .note.GNU-stack section and the group sections.
 270     void CreateIndexedSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 271                                GroupMapTy &GroupMap,
 272                                RevGroupMapTy &RevGroupMap,
 273                                SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 274                                const RelMapTy &RelMap);
 275
 276     void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 277                                   const MCAsmLayout &Layout) override;
 278
 279     void WriteSectionHeader(MCAssembler &Asm, const GroupMapTy &GroupMap,
 280                             const MCAsmLayout &Layout,
 281                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 282                             const SectionOffsetMapTy &SectionOffsetMap);
 283
 284     void ComputeSectionOrder(MCAssembler &Asm,
 285                              std::vector<const MCSectionELF*> &Sections);
 286
 287     void WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type, uint64_t Flags,
 288                           uint64_t Address, uint64_t Offset,
 289                           uint64_t Size, uint32_t Link, uint32_t Info,
 290                           uint64_t Alignment, uint64_t EntrySize);
 291
 292     void WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
 293                                   MCDataFragment *F,
 294                                   const MCSectionData *SD);
 295
 296     bool
 297     IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
 298                                            const MCSymbolData &DataA,
 299                                            const MCFragment &FB,
 300                                            bool InSet,
 301                                            bool IsPCRel) const override;
 302
 303     void WriteObject(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout) override;
 304     void WriteSection(MCAssembler &Asm,
 305                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 306                       uint32_t GroupSymbolIndex,
 307                       uint64_t Offset, uint64_t Size, uint64_t Alignment,
 308                       const MCSectionELF &Section);
 309   };
 310 }
 311
 312 FragmentWriter::FragmentWriter(bool IsLittleEndian)
 313     : IsLittleEndian(IsLittleEndian) {}
 314
 315 template <typename T> void FragmentWriter::write(MCDataFragment &F, T Val) {
 316   if (IsLittleEndian)
 317     Val = support::endian::byte_swap<T, support::little>(Val);
 318   else
 319     Val = support::endian::byte_swap<T, support::big>(Val);
 320   const char *Start = (const char *)&Val;
 321   F.getContents().append(Start, Start + sizeof(T));
 322 }
 323
 324 void SymbolTableWriter::createSymtabShndx() {
 325   if (ShndxF)
 326     return;
 327
 328   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 329   const MCSectionELF *SymtabShndxSection =
 330       Ctx.getELFSection(".symtab_shndxr", ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX, 0,
 331                         SectionKind::getReadOnly(), 4, "");
 332   MCSectionData *SymtabShndxSD =
 333       &Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabShndxSection);
 334   SymtabShndxSD->setAlignment(4);
 335   ShndxF = new MCDataFragment(SymtabShndxSD);
 336   unsigned Index = SectionIndexMap.size() + 1;
 337   SectionIndexMap[SymtabShndxSection] = Index;
 338
 339   for (unsigned I = 0; I < NumWritten; ++I)
 340     write(*ShndxF, uint32_t(0));
 341 }
 342
 343 template <typename T>
 344 void SymbolTableWriter::write(MCDataFragment &F, T Value) {
 345   FWriter.write(F, Value);
 346 }
 347
 348 SymbolTableWriter::SymbolTableWriter(MCAssembler &Asm, FragmentWriter &FWriter,
 349                                      bool Is64Bit,
 350                                      SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 351                                      MCDataFragment *SymtabF)
 352     : Asm(Asm), FWriter(FWriter), Is64Bit(Is64Bit),
 353       SectionIndexMap(SectionIndexMap), SymtabF(SymtabF), ShndxF(nullptr),
 354       NumWritten(0) {}
 355
 356 void SymbolTableWriter::writeSymbol(uint32_t name, uint8_t info, uint64_t value,
 357                                     uint64_t size, uint8_t other,
 358                                     uint32_t shndx, bool Reserved) {
 359   bool LargeIndex = shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved;
 360
 361   if (LargeIndex)
 362     createSymtabShndx();
 363
 364   if (ShndxF) {
 365     if (LargeIndex)
 366       write(*ShndxF, shndx);
 367     else
 368       write(*ShndxF, uint32_t(0));
 369   }
 370
 371   uint16_t Index = LargeIndex ? uint16_t(ELF::SHN_XINDEX) : shndx;
 372
 373   raw_svector_ostream OS(SymtabF->getContents());
 374
 375   if (Is64Bit) {
 376     write(*SymtabF, name);  // st_name
 377     write(*SymtabF, info);  // st_info
 378     write(*SymtabF, other); // st_other
 379     write(*SymtabF, Index); // st_shndx
 380     write(*SymtabF, value); // st_value
 381     write(*SymtabF, size);  // st_size
 382   } else {
 383     write(*SymtabF, name);            // st_name
 384     write(*SymtabF, uint32_t(value)); // st_value
 385     write(*SymtabF, uint32_t(size));  // st_size
 386     write(*SymtabF, info);            // st_info
 387     write(*SymtabF, other);           // st_other
 388     write(*SymtabF, Index);           // st_shndx
 389   }
 390
 391   ++NumWritten;
 392 }
 393
 394 bool ELFObjectWriter::isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind) {
 395   const MCFixupKindInfo &FKI =
 396     Asm.getBackend().getFixupKindInfo((MCFixupKind) Kind);
 397
 398   return FKI.Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 399 }
 400
 401 bool ELFObjectWriter::RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant) {
 402   switch (Variant) {
 403   default:
 404     return false;
 405   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 406   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 407   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 408   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
 409   case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 410   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 411   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 412   case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
 413   case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
 414   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
 415   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
 416   case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 417   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
 418     return true;
 419   }
 420 }
 421
 422 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter()
 423 {}
 424
 425 // Emit the ELF header.
 426 void ELFObjectWriter::WriteHeader(const MCAssembler &Asm,
 427                                   uint64_t SectionDataSize,
 428                                   unsigned NumberOfSections) {
 429   // ELF Header
 430   // ----------
 431   //
 432   // Note
 433   // ----
 434   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
 435   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
 436
 437   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
 438   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
 439   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
 440   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
 441
 442   Write8(is64Bit() ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
 443
 444   // e_ident[EI_DATA]
 445   Write8(isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
 446
 447   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
 448   // e_ident[EI_OSABI]
 449   Write8(TargetObjectWriter->getOSABI());
 450   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
 451
 452   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
 453
 454   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
 455
 456   Write16(TargetObjectWriter->getEMachine()); // e_machine = target
 457
 458   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
 459   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 460   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 461   WriteWord(SectionDataSize + (is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
 462             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 463
 464   // e_flags = whatever the target wants
 465   Write32(Asm.getELFHeaderEFlags());
 466
 467   // e_ehsize = ELF header size
 468   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
 469
 470   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 471   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 472
 473   // e_shentsize = Section header entry size
 474   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
 475
 476   // e_shnum     = # of section header ents
 477   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
 478     Write16(ELF::SHN_UNDEF);
 479   else
 480     Write16(NumberOfSections);
 481
 482   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 483   if (ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE)
 484     Write16(ELF::SHN_XINDEX);
 485   else
 486     Write16(ShstrtabIndex);
 487 }
 488
 489 uint64_t ELFObjectWriter::SymbolValue(MCSymbolData &Data,
 490                                       const MCAsmLayout &Layout) {
 491   if (Data.isCommon() && Data.isExternal())
 492     return Data.getCommonAlignment();
 493
 494   uint64_t Res;
 495   if (!Layout.getSymbolOffset(&Data, Res))
 496     return 0;
 497
 498   if (Layout.getAssembler().isThumbFunc(&Data.getSymbol()))
 499     Res |= 1;
 500
 501   return Res;
 502 }
 503
 504 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 505                                                const MCAsmLayout &Layout) {
 506   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
 507   // versions declared with @@@ to be renamed.
 508
 509   for (MCSymbolData &OriginalData : Asm.symbols()) {
 510     const MCSymbol &Alias = OriginalData.getSymbol();
 511
 512     // Not an alias.
 513     if (!Alias.isVariable())
 514       continue;
 515     auto *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Alias.getVariableValue());
 516     if (!Ref)
 517       continue;
 518     const MCSymbol &Symbol = Ref->getSymbol();
 519     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 520
 521     StringRef AliasName = Alias.getName();
 522     size_t Pos = AliasName.find('@');
 523     if (Pos == StringRef::npos)
 524       continue;
 525
 526     // Aliases defined with .symvar copy the binding from the symbol they alias.
 527     // This is the first place we are able to copy this information.
 528     OriginalData.setExternal(SD.isExternal());
 529     MCELF::SetBinding(OriginalData, MCELF::GetBinding(SD));
 530
 531     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
 532     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
 533       continue;
 534
 535     // FIXME: produce a better error message.
 536     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
 537         !Rest.startswith("@@@"))
 538       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
 539
 540     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
 541   }
 542 }
 543
 544 static uint8_t mergeTypeForSet(uint8_t origType, uint8_t newType) {
 545   uint8_t Type = newType;
 546
 547   // Propagation rules:
 548   // IFUNC > FUNC > OBJECT > NOTYPE
 549   // TLS_OBJECT > OBJECT > NOTYPE
 550   //
 551   // dont let the new type degrade the old type
 552   switch (origType) {
 553   default:
 554     break;
 555   case ELF::STT_GNU_IFUNC:
 556     if (Type == ELF::STT_FUNC || Type == ELF::STT_OBJECT ||
 557         Type == ELF::STT_NOTYPE || Type == ELF::STT_TLS)
 558       Type = ELF::STT_GNU_IFUNC;
 559     break;
 560   case ELF::STT_FUNC:
 561     if (Type == ELF::STT_OBJECT || Type == ELF::STT_NOTYPE ||
 562         Type == ELF::STT_TLS)
 563       Type = ELF::STT_FUNC;
 564     break;
 565   case ELF::STT_OBJECT:
 566     if (Type == ELF::STT_NOTYPE)
 567       Type = ELF::STT_OBJECT;
 568     break;
 569   case ELF::STT_TLS:
 570     if (Type == ELF::STT_OBJECT || Type == ELF::STT_NOTYPE ||
 571         Type == ELF::STT_GNU_IFUNC || Type == ELF::STT_FUNC)
 572       Type = ELF::STT_TLS;
 573     break;
 574   }
 575
 576   return Type;
 577 }
 578
 579 void ELFObjectWriter::WriteSymbol(SymbolTableWriter &Writer, ELFSymbolData &MSD,
 580                                   const MCAsmLayout &Layout) {
 581   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
 582   assert((!OrigData.getFragment() ||
 583           (&OrigData.getFragment()->getParent()->getSection() ==
 584            &OrigData.getSymbol().getSection())) &&
 585          "The symbol's section doesn't match the fragment's symbol");
 586   const MCSymbol *Base = Layout.getBaseSymbol(OrigData.getSymbol());
 587
 588   // This has to be in sync with when computeSymbolTable uses SHN_ABS or
 589   // SHN_COMMON.
 590   bool IsReserved = !Base || OrigData.isCommon();
 591
 592   // Binding and Type share the same byte as upper and lower nibbles
 593   uint8_t Binding = MCELF::GetBinding(OrigData);
 594   uint8_t Type = MCELF::GetType(OrigData);
 595   MCSymbolData *BaseSD = nullptr;
 596   if (Base) {
 597     BaseSD = &Layout.getAssembler().getSymbolData(*Base);
 598     Type = mergeTypeForSet(Type, MCELF::GetType(*BaseSD));
 599   }
 600   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
 601
 602   // Other and Visibility share the same byte with Visibility using the lower
 603   // 2 bits
 604   uint8_t Visibility = MCELF::GetVisibility(OrigData);
 605   uint8_t Other = MCELF::getOther(OrigData) << (ELF_STO_Shift - ELF_STV_Shift);
 606   Other |= Visibility;
 607
 608   uint64_t Value = SymbolValue(OrigData, Layout);
 609   uint64_t Size = 0;
 610
 611   const MCExpr *ESize = OrigData.getSize();
 612   if (!ESize && Base)
 613     ESize = BaseSD->getSize();
 614
 615   if (ESize) {
 616     int64_t Res;
 617     if (!ESize->EvaluateAsAbsolute(Res, Layout))
 618       report_fatal_error("Size expression must be absolute.");
 619     Size = Res;
 620   }
 621
 622   // Write out the symbol table entry
 623   Writer.writeSymbol(MSD.StringIndex, Info, Value, Size, Other,
 624                      MSD.SectionIndex, IsReserved);
 625 }
 626
 627 void ELFObjectWriter::WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF,
 628                                        MCAssembler &Asm,
 629                                        const MCAsmLayout &Layout,
 630                                        SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
 631   // The string table must be emitted first because we need the index
 632   // into the string table for all the symbol names.
 633
 634   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
 635
 636   SymbolTableWriter Writer(Asm, FWriter, is64Bit(), SectionIndexMap, SymtabF);
 637
 638   // The first entry is the undefined symbol entry.
 639   Writer.writeSymbol(0, 0, 0, 0, 0, 0, false);
 640
 641   for (unsigned i = 0, e = FileSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 642     Writer.writeSymbol(FileSymbolData[i], ELF::STT_FILE | ELF::STB_LOCAL, 0, 0,
 643                        ELF::STV_DEFAULT, ELF::SHN_ABS, true);
 644   }
 645
 646   // Write the symbol table entries.
 647   LastLocalSymbolIndex = FileSymbolData.size() + LocalSymbolData.size() + 1;
 648
 649   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 650     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
 651     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 652   }
 653
 654   // Write out a symbol table entry for each regular section.
 655   for (MCAssembler::const_iterator i = Asm.begin(), e = Asm.end(); i != e;
 656        ++i) {
 657     const MCSectionELF &Section =
 658       static_cast<const MCSectionELF&>(i->getSection());
 659     if (Section.getType() == ELF::SHT_RELA ||
 660         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
 661         Section.getType() == ELF::SHT_STRTAB ||
 662         Section.getType() == ELF::SHT_SYMTAB ||
 663         Section.getType() == ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX)
 664       continue;
 665     Writer.writeSymbol(0, ELF::STT_SECTION, 0, 0, ELF::STV_DEFAULT,
 666                        SectionIndexMap.lookup(&Section), false);
 667     LastLocalSymbolIndex++;
 668   }
 669
 670   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 671     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
 672     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 673     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
 674             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
 675            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
 676     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 677     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 678       LastLocalSymbolIndex++;
 679   }
 680
 681   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 682     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
 683     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 684     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 685     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 686       LastLocalSymbolIndex++;
 687   }
 688 }
 689
 690 // It is always valid to create a relocation with a symbol. It is preferable
 691 // to use a relocation with a section if that is possible. Using the section
 692 // allows us to omit some local symbols from the symbol table.
 693 bool ELFObjectWriter::shouldRelocateWithSymbol(const MCAssembler &Asm,
 694                                                const MCSymbolRefExpr *RefA,
 695                                                const MCSymbolData *SD,
 696                                                uint64_t C,
 697                                                unsigned Type) const {
 698   // A PCRel relocation to an absolute value has no symbol (or section). We
 699   // represent that with a relocation to a null section.
 700   if (!RefA)
 701     return false;
 702
 703   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = RefA->getKind();
 704   switch (Kind) {
 705   default:
 706     break;
 707   // The .odp creation emits a relocation against the symbol ".TOC." which
 708   // create a R_PPC64_TOC relocation. However the relocation symbol name
 709   // in final object creation should be NULL, since the symbol does not
 710   // really exist, it is just the reference to TOC base for the current
 711   // object file. Since the symbol is undefined, returning false results
 712   // in a relocation with a null section which is the desired result.
 713   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOCBASE:
 714     return false;
 715
 716   // These VariantKind cause the relocation to refer to something other than
 717   // the symbol itself, like a linker generated table. Since the address of
 718   // symbol is not relevant, we cannot replace the symbol with the
 719   // section and patch the difference in the addend.
 720   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 721   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 722   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 723   case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT:
 724   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 725   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HI:
 726   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HA:
 727     return true;
 728   }
 729
 730   // An undefined symbol is not in any section, so the relocation has to point
 731   // to the symbol itself.
 732   const MCSymbol &Sym = SD->getSymbol();
 733   if (Sym.isUndefined())
 734     return true;
 735
 736   unsigned Binding = MCELF::GetBinding(*SD);
 737   switch(Binding) {
 738   default:
 739     llvm_unreachable("Invalid Binding");
 740   case ELF::STB_LOCAL:
 741     break;
 742   case ELF::STB_WEAK:
 743     // If the symbol is weak, it might be overridden by a symbol in another
 744     // file. The relocation has to point to the symbol so that the linker
 745     // can update it.
 746     return true;
 747   case ELF::STB_GLOBAL:
 748     // Global ELF symbols can be preempted by the dynamic linker. The relocation
 749     // has to point to the symbol for a reason analogous to the STB_WEAK case.
 750     return true;
 751   }
 752
 753   // If a relocation points to a mergeable section, we have to be careful.
 754   // If the offset is zero, a relocation with the section will encode the
 755   // same information. With a non-zero offset, the situation is different.
 756   // For example, a relocation can point 42 bytes past the end of a string.
 757   // If we change such a relocation to use the section, the linker would think
 758   // that it pointed to another string and subtracting 42 at runtime will
 759   // produce the wrong value.
 760   auto &Sec = cast<MCSectionELF>(Sym.getSection());
 761   unsigned Flags = Sec.getFlags();
 762   if (Flags & ELF::SHF_MERGE) {
 763     if (C != 0)
 764       return true;
 765
 766     // It looks like gold has a bug (http://sourceware.org/PR16794) and can
 767     // only handle section relocations to mergeable sections if using RELA.
 768     if (!hasRelocationAddend())
 769       return true;
 770   }
 771
 772   // Most TLS relocations use a got, so they need the symbol. Even those that
 773   // are just an offset (@tpoff), require a symbol in some linkers (gold,
 774   // but not bfd ld).
 775   if (Flags & ELF::SHF_TLS)
 776     return true;
 777
 778   // If the symbol is a thumb function the final relocation must set the lowest
 779   // bit. With a symbol that is done by just having the symbol have that bit
 780   // set, so we would lose the bit if we relocated with the section.
 781   // FIXME: We could use the section but add the bit to the relocation value.
 782   if (Asm.isThumbFunc(&Sym))
 783     return true;
 784
 785   if (TargetObjectWriter->needsRelocateWithSymbol(Type))
 786     return true;
 787   return false;
 788 }
 789
 790 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
 791                                        const MCAsmLayout &Layout,
 792                                        const MCFragment *Fragment,
 793                                        const MCFixup &Fixup,
 794                                        MCValue Target,
 795                                        bool &IsPCRel,
 796                                        uint64_t &FixedValue) {
 797   const MCSectionData *FixupSection = Fragment->getParent();
 798   uint64_t C = Target.getConstant();
 799   uint64_t FixupOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 800
 801   if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
 802     assert(RefB->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_None &&
 803            "Should not have constructed this");
 804
 805     // Let A, B and C being the components of Target and R be the location of
 806     // the fixup. If the fixup is not pcrel, we want to compute (A - B + C).
 807     // If it is pcrel, we want to compute (A - B + C - R).
 808
 809     // In general, ELF has no relocations for -B. It can only represent (A + C)
 810     // or (A + C - R). If B = R + K and the relocation is not pcrel, we can
 811     // replace B to implement it: (A - R - K + C)
 812     if (IsPCRel)
 813       Asm.getContext().FatalError(
 814           Fixup.getLoc(),
 815           "No relocation available to represent this relative expression");
 816
 817     const MCSymbol &SymB = RefB->getSymbol();
 818
 819     if (SymB.isUndefined())
 820       Asm.getContext().FatalError(
 821           Fixup.getLoc(),
 822           Twine("symbol '") + SymB.getName() +
 823               "' can not be undefined in a subtraction expression");
 824
 825     assert(!SymB.isAbsolute() && "Should have been folded");
 826     const MCSection &SecB = SymB.getSection();
 827     if (&SecB != &FixupSection->getSection())
 828       Asm.getContext().FatalError(
 829           Fixup.getLoc(), "Cannot represent a difference across sections");
 830
 831     const MCSymbolData &SymBD = Asm.getSymbolData(SymB);
 832     uint64_t SymBOffset = Layout.getSymbolOffset(&SymBD);
 833     uint64_t K = SymBOffset - FixupOffset;
 834     IsPCRel = true;
 835     C -= K;
 836   }
 837
 838   // We either rejected the fixup or folded B into C at this point.
 839   const MCSymbolRefExpr *RefA = Target.getSymA();
 840   const MCSymbol *SymA = RefA ? &RefA->getSymbol() : nullptr;
 841   const MCSymbolData *SymAD = SymA ? &Asm.getSymbolData(*SymA) : nullptr;
 842
 843   unsigned Type = GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel);
 844   bool RelocateWithSymbol = shouldRelocateWithSymbol(Asm, RefA, SymAD, C, Type);
 845   if (!RelocateWithSymbol && SymA && !SymA->isUndefined())
 846     C += Layout.getSymbolOffset(SymAD);
 847
 848   uint64_t Addend = 0;
 849   if (hasRelocationAddend()) {
 850     Addend = C;
 851     C = 0;
 852   }
 853
 854   FixedValue = C;
 855
 856   // FIXME: What is this!?!?
 857   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier =
 858       RefA ? RefA->getKind() : MCSymbolRefExpr::VK_None;
 859   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
 860     NeedsGOT = true;
 861
 862   if (!RelocateWithSymbol) {
 863     const MCSection *SecA =
 864         (SymA && !SymA->isUndefined()) ? &SymA->getSection() : nullptr;
 865     const MCSectionData *SecAD = SecA ? &Asm.getSectionData(*SecA) : nullptr;
 866     ELFRelocationEntry Rec(FixupOffset, SecAD, Type, Addend);
 867     Relocations[FixupSection].push_back(Rec);
 868     return;
 869   }
 870
 871   if (SymA) {
 872     if (const MCSymbol *R = Renames.lookup(SymA))
 873       SymA = R;
 874
 875     if (RefA->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF)
 876       WeakrefUsedInReloc.insert(SymA);
 877     else
 878       UsedInReloc.insert(SymA);
 879   }
 880   ELFRelocationEntry Rec(FixupOffset, SymA, Type, Addend);
 881   Relocations[FixupSection].push_back(Rec);
 882   return;
 883 }
 884
 885
 886 uint64_t
 887 ELFObjectWriter::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 888                                              const MCSymbol *S) {
 889   const MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
 890   return SD.getIndex();
 891 }
 892
 893 bool ELFObjectWriter::isInSymtab(const MCAsmLayout &Layout,
 894                                  const MCSymbolData &Data, bool Used,
 895                                  bool Renamed) {
 896   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 897   if (Symbol.isVariable()) {
 898     const MCExpr *Expr = Symbol.getVariableValue();
 899     if (const MCSymbolRefExpr *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr)) {
 900       if (Ref->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF)
 901         return false;
 902     }
 903   }
 904
 905   if (Used)
 906     return true;
 907
 908   if (Renamed)
 909     return false;
 910
 911   if (Symbol.getName() == "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_")
 912     return true;
 913
 914   if (Symbol.isVariable()) {
 915     const MCSymbol *Base = Layout.getBaseSymbol(Symbol);
 916     if (Base && Base->isUndefined())
 917       return false;
 918   }
 919
 920   bool IsGlobal = MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_GLOBAL;
 921   if (!Symbol.isVariable() && Symbol.isUndefined() && !IsGlobal)
 922     return false;
 923
 924   if (Symbol.isTemporary())
 925     return false;
 926
 927   return true;
 928 }
 929
 930 bool ELFObjectWriter::isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isUsedInReloc) {
 931   if (Data.isExternal())
 932     return false;
 933
 934   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 935   if (Symbol.isDefined())
 936     return true;
 937
 938   if (isUsedInReloc)
 939     return false;
 940
 941   return true;
 942 }
 943
 944 void ELFObjectWriter::ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 945                                       SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 946                                       const RelMapTy &RelMap) {
 947   unsigned Index = 1;
 948   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 949          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 950     const MCSectionELF &Section =
 951       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
 952     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
 953       continue;
 954     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
 955   }
 956
 957   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 958          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 959     const MCSectionELF &Section =
 960       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
 961     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP ||
 962         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
 963         Section.getType() == ELF::SHT_RELA)
 964       continue;
 965     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
 966     const MCSectionELF *RelSection = RelMap.lookup(&Section);
 967     if (RelSection)
 968       SectionIndexMap[RelSection] = Index++;
 969   }
 970 }
 971
 972 void
 973 ELFObjectWriter::computeSymbolTable(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 974                                     const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 975                                     RevGroupMapTy RevGroupMap,
 976                                     unsigned NumRegularSections) {
 977   // FIXME: Is this the correct place to do this?
 978   // FIXME: Why is an undefined reference to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ needed?
 979   if (NeedsGOT) {
 980     StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
 981     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 982     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
 983     Data.setExternal(true);
 984     MCELF::SetBinding(Data, ELF::STB_GLOBAL);
 985   }
 986
 987   // Add the data for the symbols.
 988   for (MCSymbolData &SD : Asm.symbols()) {
 989     const MCSymbol &Symbol = SD.getSymbol();
 990
 991     bool Used = UsedInReloc.count(&Symbol);
 992     bool WeakrefUsed = WeakrefUsedInReloc.count(&Symbol);
 993     bool isSignature = RevGroupMap.count(&Symbol);
 994
 995     if (!isInSymtab(Layout, SD,
 996                     Used || WeakrefUsed || isSignature,
 997                     Renames.count(&Symbol)))
 998       continue;
 999
1000     ELFSymbolData MSD;
1001     MSD.SymbolData = &SD;
1002     const MCSymbol *BaseSymbol = Layout.getBaseSymbol(Symbol);
1003
1004     // Undefined symbols are global, but this is the first place we
1005     // are able to set it.
1006     bool Local = isLocal(SD, Used);
1007     if (!Local && MCELF::GetBinding(SD) == ELF::STB_LOCAL) {
1008       assert(BaseSymbol);
1009       MCSymbolData &BaseData = Asm.getSymbolData(*BaseSymbol);
1010       MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
1011       MCELF::SetBinding(BaseData, ELF::STB_GLOBAL);
1012     }
1013
1014     if (!BaseSymbol) {
1015       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
1016     } else if (SD.isCommon()) {
1017       assert(!Local);
1018       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
1019     } else if (BaseSymbol->isUndefined()) {
1020       if (isSignature && !Used)
1021         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(RevGroupMap[&Symbol]);
1022       else
1023         MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
1024       if (!Used && WeakrefUsed)
1025         MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_WEAK);
1026     } else {
1027       const MCSectionELF &Section =
1028         static_cast<const MCSectionELF&>(BaseSymbol->getSection());
1029       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Section);
1030       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
1031     }
1032
1033     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and
1034     // @@ in defined ones.
1035     StringRef Name = Symbol.getName();
1036     SmallString<32> Buf;
1037     size_t Pos = Name.find("@@@");
1038     if (Pos != StringRef::npos) {
1039       Buf += Name.substr(0, Pos);
1040       unsigned Skip = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
1041       Buf += Name.substr(Pos + Skip);
1042       Name = Buf;
1043     }
1044     MSD.Name = StrTabBuilder.add(Name);
1045
1046     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
1047       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
1048     else if (Local)
1049       LocalSymbolData.push_back(MSD);
1050     else
1051       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
1052   }
1053
1054   for (auto i = Asm.file_names_begin(), e = Asm.file_names_end(); i != e; ++i)
1055     StrTabBuilder.add(*i);
1056
1057   StrTabBuilder.finalize();
1058
1059   for (auto i = Asm.file_names_begin(), e = Asm.file_names_end(); i != e; ++i)
1060     FileSymbolData.push_back(StrTabBuilder.getOffset(*i));
1061
1062   for (ELFSymbolData& MSD : LocalSymbolData)
1063     MSD.StringIndex = StrTabBuilder.getOffset(MSD.Name);
1064   for (ELFSymbolData& MSD : ExternalSymbolData)
1065     MSD.StringIndex = StrTabBuilder.getOffset(MSD.Name);
1066   for (ELFSymbolData& MSD : UndefinedSymbolData)
1067     MSD.StringIndex = StrTabBuilder.getOffset(MSD.Name);
1068
1069   // Symbols are required to be in lexicographic order.
1070   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
1071   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
1072   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
1073
1074   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
1075   // symbols with non-local bindings.
1076   unsigned Index = FileSymbolData.size() + 1;
1077   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1078     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1079
1080   Index += NumRegularSections;
1081
1082   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1083     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1084   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
1085     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1086 }
1087
1088 void ELFObjectWriter::CreateRelocationSections(MCAssembler &Asm,
1089                                                MCAsmLayout &Layout,
1090                                                RelMapTy &RelMap) {
1091   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1092          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1093     const MCSectionData &SD = *it;
1094     if (Relocations[&SD].empty())
1095       continue;
1096
1097     MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1098     const MCSectionELF &Section =
1099       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1100
1101     const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1102     std::string RelaSectionName = hasRelocationAddend() ? ".rela" : ".rel";
1103     RelaSectionName += SectionName;
1104
1105     unsigned EntrySize;
1106     if (hasRelocationAddend())
1107       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
1108     else
1109       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
1110
1111     unsigned Flags = 0;
1112     StringRef Group = "";
1113     if (Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP) {
1114       Flags = ELF::SHF_GROUP;
1115       Group = Section.getGroup()->getName();
1116     }
1117
1118     const MCSectionELF *RelaSection =
1119       Ctx.getELFSection(RelaSectionName, hasRelocationAddend() ?
1120                         ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL, Flags,
1121                         SectionKind::getReadOnly(),
1122                         EntrySize, Group);
1123     RelMap[&Section] = RelaSection;
1124     Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1125   }
1126 }
1127
1128 static SmallVector<char, 128>
1129 getUncompressedData(MCAsmLayout &Layout,
1130                     MCSectionData::FragmentListType &Fragments) {
1131   SmallVector<char, 128> UncompressedData;
1132   for (const MCFragment &F : Fragments) {
1133     const SmallVectorImpl<char> *Contents;
1134     switch (F.getKind()) {
1135     case MCFragment::FT_Data:
1136       Contents = &cast<MCDataFragment>(F).getContents();
1137       break;
1138     case MCFragment::FT_Dwarf:
1139       Contents = &cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F).getContents();
1140       break;
1141     case MCFragment::FT_DwarfFrame:
1142       Contents = &cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F).getContents();
1143       break;
1144     default:
1145       llvm_unreachable(
1146           "Not expecting any other fragment types in a debug_* section");
1147     }
1148     UncompressedData.append(Contents->begin(), Contents->end());
1149   }
1150   return UncompressedData;
1151 }
1152
1153 // Include the debug info compression header:
1154 // "ZLIB" followed by 8 bytes representing the uncompressed size of the section,
1155 // useful for consumers to preallocate a buffer to decompress into.
1156 static bool
1157 prependCompressionHeader(uint64_t Size,
1158                          SmallVectorImpl<char> &CompressedContents) {
1159   static const StringRef Magic = "ZLIB";
1160   if (Size <= Magic.size() + sizeof(Size) + CompressedContents.size())
1161     return false;
1162   if (sys::IsLittleEndianHost)
1163     Size = sys::SwapByteOrder(Size);
1164   CompressedContents.insert(CompressedContents.begin(),
1165                             Magic.size() + sizeof(Size), 0);
1166   std::copy(Magic.begin(), Magic.end(), CompressedContents.begin());
1167   std::copy(reinterpret_cast<char *>(&Size),
1168             reinterpret_cast<char *>(&Size + 1),
1169             CompressedContents.begin() + Magic.size());
1170   return true;
1171 }
1172
1173 // Return a single fragment containing the compressed contents of the whole
1174 // section. Null if the section was not compressed for any reason.
1175 static std::unique_ptr<MCDataFragment>
1176 getCompressedFragment(MCAsmLayout &Layout,
1177                       MCSectionData::FragmentListType &Fragments) {
1178   std::unique_ptr<MCDataFragment> CompressedFragment(new MCDataFragment());
1179
1180   // Gather the uncompressed data from all the fragments, recording the
1181   // alignment fragment, if seen, and any fixups.
1182   SmallVector<char, 128> UncompressedData =
1183       getUncompressedData(Layout, Fragments);
1184
1185   SmallVectorImpl<char> &CompressedContents = CompressedFragment->getContents();
1186
1187   zlib::Status Success = zlib::compress(
1188       StringRef(UncompressedData.data(), UncompressedData.size()),
1189       CompressedContents);
1190   if (Success != zlib::StatusOK)
1191     return nullptr;
1192
1193   if (!prependCompressionHeader(UncompressedData.size(), CompressedContents))
1194     return nullptr;
1195
1196   return CompressedFragment;
1197 }
1198
1199 typedef DenseMap<const MCSectionData *, std::vector<MCSymbolData *>>
1200 DefiningSymbolMap;
1201
1202 static void UpdateSymbols(const MCAsmLayout &Layout,
1203                           const std::vector<MCSymbolData *> &Symbols,
1204                           MCFragment &NewFragment) {
1205   for (MCSymbolData *Sym : Symbols) {
1206     Sym->setOffset(Sym->getOffset() +
1207                    Layout.getFragmentOffset(Sym->getFragment()));
1208     Sym->setFragment(&NewFragment);
1209   }
1210 }
1211
1212 static void CompressDebugSection(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
1213                                  const DefiningSymbolMap &DefiningSymbols,
1214                                  const MCSectionELF &Section,
1215                                  MCSectionData &SD) {
1216   StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1217   MCSectionData::FragmentListType &Fragments = SD.getFragmentList();
1218
1219   std::unique_ptr<MCDataFragment> CompressedFragment =
1220       getCompressedFragment(Layout, Fragments);
1221
1222   // Leave the section as-is if the fragments could not be compressed.
1223   if (!CompressedFragment)
1224     return;
1225
1226   // Update the fragment+offsets of any symbols referring to fragments in this
1227   // section to refer to the new fragment.
1228   auto I = DefiningSymbols.find(&SD);
1229   if (I != DefiningSymbols.end())
1230     UpdateSymbols(Layout, I->second, *CompressedFragment);
1231
1232   // Invalidate the layout for the whole section since it will have new and
1233   // different fragments now.
1234   Layout.invalidateFragmentsFrom(&Fragments.front());
1235   Fragments.clear();
1236
1237   // Complete the initialization of the new fragment
1238   CompressedFragment->setParent(&SD);
1239   CompressedFragment->setLayoutOrder(0);
1240   Fragments.push_back(CompressedFragment.release());
1241
1242   // Rename from .debug_* to .zdebug_*
1243   Asm.getContext().renameELFSection(&Section,
1244                                     (".z" + SectionName.drop_front(1)).str());
1245 }
1246
1247 void ELFObjectWriter::CompressDebugSections(MCAssembler &Asm,
1248                                             MCAsmLayout &Layout) {
1249   if (!Asm.getContext().getAsmInfo()->compressDebugSections())
1250     return;
1251
1252   DefiningSymbolMap DefiningSymbols;
1253
1254   for (MCSymbolData &SD : Asm.symbols())
1255     if (MCFragment *F = SD.getFragment())
1256       DefiningSymbols[F->getParent()].push_back(&SD);
1257
1258   for (MCSectionData &SD : Asm) {
1259     const MCSectionELF &Section =
1260         static_cast<const MCSectionELF &>(SD.getSection());
1261     StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1262
1263     // Compressing debug_frame requires handling alignment fragments which is
1264     // more work (possibly generalizing MCAssembler.cpp:writeFragment to allow
1265     // for writing to arbitrary buffers) for little benefit.
1266     if (!SectionName.startswith(".debug_") || SectionName == ".debug_frame")
1267       continue;
1268
1269     CompressDebugSection(Asm, Layout, DefiningSymbols, Section, SD);
1270   }
1271 }
1272
1273 void ELFObjectWriter::WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
1274                                        const RelMapTy &RelMap) {
1275   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1276          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1277     const MCSectionData &SD = *it;
1278     const MCSectionELF &Section =
1279       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1280
1281     const MCSectionELF *RelaSection = RelMap.lookup(&Section);
1282     if (!RelaSection)
1283       continue;
1284     MCSectionData &RelaSD = Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1285     RelaSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1286
1287     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelaSD);
1288     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &*it);
1289   }
1290 }
1291
1292 void ELFObjectWriter::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
1293                                        uint64_t Flags, uint64_t Address,
1294                                        uint64_t Offset, uint64_t Size,
1295                                        uint32_t Link, uint32_t Info,
1296                                        uint64_t Alignment,
1297                                        uint64_t EntrySize) {
1298   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
1299   Write32(Type);        // sh_type
1300   WriteWord(Flags);     // sh_flags
1301   WriteWord(Address);   // sh_addr
1302   WriteWord(Offset);    // sh_offset
1303   WriteWord(Size);      // sh_size
1304   Write32(Link);        // sh_link
1305   Write32(Info);        // sh_info
1306   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
1307   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
1308 }
1309
1310 // ELF doesn't require relocations to be in any order. We sort by the r_offset,
1311 // just to match gnu as for easier comparison. The use type is an arbitrary way
1312 // of making the sort deterministic.
1313 static int cmpRel(const ELFRelocationEntry *AP, const ELFRelocationEntry *BP) {
1314   const ELFRelocationEntry &A = *AP;
1315   const ELFRelocationEntry &B = *BP;
1316   if (A.Offset != B.Offset)
1317     return B.Offset - A.Offset;
1318   if (B.Type != A.Type)
1319     return A.Type - B.Type;
1320   llvm_unreachable("ELFRelocs might be unstable!");
1321 }
1322
1323 static void sortRelocs(const MCAssembler &Asm,
1324                        std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs) {
1325   array_pod_sort(Relocs.begin(), Relocs.end(), cmpRel);
1326 }
1327
1328 void ELFObjectWriter::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
1329                                                MCDataFragment *F,
1330                                                const MCSectionData *SD) {
1331   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
1332
1333   sortRelocs(Asm, Relocs);
1334
1335   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1336     const ELFRelocationEntry &Entry = Relocs[e - i - 1];
1337
1338     unsigned Index;
1339     if (Entry.UseSymbol) {
1340       Index = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, Entry.Symbol);
1341     } else {
1342       const MCSectionData *Sec = Entry.Section;
1343       if (Sec)
1344         Index = Sec->getOrdinal() + FileSymbolData.size() +
1345                 LocalSymbolData.size() + 1;
1346       else
1347         Index = 0;
1348     }
1349
1350     if (is64Bit()) {
1351       write(*F, Entry.Offset);
1352       if (TargetObjectWriter->isN64()) {
1353         write(*F, uint32_t(Index));
1354
1355         write(*F, TargetObjectWriter->getRSsym(Entry.Type));
1356         write(*F, TargetObjectWriter->getRType3(Entry.Type));
1357         write(*F, TargetObjectWriter->getRType2(Entry.Type));
1358         write(*F, TargetObjectWriter->getRType(Entry.Type));
1359       } else {
1360         struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
1361         ERE64.setSymbolAndType(Index, Entry.Type);
1362         write(*F, ERE64.r_info);
1363       }
1364       if (hasRelocationAddend())
1365         write(*F, Entry.Addend);
1366     } else {
1367       write(*F, uint32_t(Entry.Offset));
1368
1369       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
1370       ERE32.setSymbolAndType(Index, Entry.Type);
1371       write(*F, ERE32.r_info);
1372
1373       if (hasRelocationAddend())
1374         write(*F, uint32_t(Entry.Addend));
1375     }
1376   }
1377 }
1378
1379 void ELFObjectWriter::CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm,
1380                                              MCAsmLayout &Layout,
1381                                              SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1382                                              const RelMapTy &RelMap) {
1383   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1384   MCDataFragment *F;
1385
1386   unsigned EntrySize = is64Bit() ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
1387
1388   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
1389   const MCSectionELF *ShstrtabSection =
1390     Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1391                       SectionKind::getReadOnly());
1392   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
1393   ShstrtabSD.setAlignment(1);
1394
1395   const MCSectionELF *SymtabSection =
1396     Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1397                       SectionKind::getReadOnly(),
1398                       EntrySize, "");
1399   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
1400   SymtabSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1401
1402   const MCSectionELF *StrtabSection;
1403   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1404                                     SectionKind::getReadOnly());
1405   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
1406   StrtabSD.setAlignment(1);
1407
1408   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap, RelMap);
1409
1410   ShstrtabIndex = SectionIndexMap.lookup(ShstrtabSection);
1411   SymbolTableIndex = SectionIndexMap.lookup(SymtabSection);
1412   StringTableIndex = SectionIndexMap.lookup(StrtabSection);
1413
1414   // Symbol table
1415   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
1416   WriteSymbolTable(F, Asm, Layout, SectionIndexMap);
1417
1418   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
1419   F->getContents().append(StrTabBuilder.data().begin(),
1420                           StrTabBuilder.data().end());
1421
1422   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
1423
1424   // Section header string table.
1425   for (auto it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1426     const MCSectionELF &Section =
1427       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1428     ShStrTabBuilder.add(Section.getSectionName());
1429   }
1430   ShStrTabBuilder.finalize();
1431   F->getContents().append(ShStrTabBuilder.data().begin(),
1432                           ShStrTabBuilder.data().end());
1433 }
1434
1435 void ELFObjectWriter::CreateIndexedSections(MCAssembler &Asm,
1436                                             MCAsmLayout &Layout,
1437                                             GroupMapTy &GroupMap,
1438                                             RevGroupMapTy &RevGroupMap,
1439                                             SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1440                                             const RelMapTy &RelMap) {
1441   // Create the .note.GNU-stack section if needed.
1442   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1443   if (Asm.getNoExecStack()) {
1444     const MCSectionELF *GnuStackSection =
1445       Ctx.getELFSection(".note.GNU-stack", ELF::SHT_PROGBITS, 0,
1446                         SectionKind::getReadOnly());
1447     Asm.getOrCreateSectionData(*GnuStackSection);
1448   }
1449
1450   // Build the groups
1451   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1452        it != ie; ++it) {
1453     const MCSectionELF &Section =
1454       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1455     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
1456       continue;
1457
1458     const MCSymbol *SignatureSymbol = Section.getGroup();
1459     Asm.getOrCreateSymbolData(*SignatureSymbol);
1460     const MCSectionELF *&Group = RevGroupMap[SignatureSymbol];
1461     if (!Group) {
1462       Group = Ctx.CreateELFGroupSection();
1463       MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1464       Data.setAlignment(4);
1465       MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1466       write(*F, uint32_t(ELF::GRP_COMDAT));
1467     }
1468     GroupMap[Group] = SignatureSymbol;
1469   }
1470
1471   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap, RelMap);
1472
1473   // Add sections to the groups
1474   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1475        it != ie; ++it) {
1476     const MCSectionELF &Section =
1477       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1478     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
1479       continue;
1480     const MCSectionELF *Group = RevGroupMap[Section.getGroup()];
1481     MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1482     // FIXME: we could use the previous fragment
1483     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1484     uint32_t Index = SectionIndexMap.lookup(&Section);
1485     write(*F, Index);
1486   }
1487 }
1488
1489 void ELFObjectWriter::WriteSection(MCAssembler &Asm,
1490                                    const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1491                                    uint32_t GroupSymbolIndex,
1492                                    uint64_t Offset, uint64_t Size,
1493                                    uint64_t Alignment,
1494                                    const MCSectionELF &Section) {
1495   uint64_t sh_link = 0;
1496   uint64_t sh_info = 0;
1497
1498   switch(Section.getType()) {
1499   case ELF::SHT_DYNAMIC:
1500     sh_link = ShStrTabBuilder.getOffset(Section.getSectionName());
1501     sh_info = 0;
1502     break;
1503
1504   case ELF::SHT_REL:
1505   case ELF::SHT_RELA: {
1506     const MCSectionELF *SymtabSection;
1507     const MCSectionELF *InfoSection;
1508     SymtabSection = Asm.getContext().getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB,
1509                                                    0,
1510                                                    SectionKind::getReadOnly());
1511     sh_link = SectionIndexMap.lookup(SymtabSection);
1512     assert(sh_link && ".symtab not found");
1513
1514     // Remove ".rel" and ".rela" prefixes.
1515     unsigned SecNameLen = (Section.getType() == ELF::SHT_REL) ? 4 : 5;
1516     StringRef SectionName = Section.getSectionName().substr(SecNameLen);
1517     StringRef GroupName =
1518         Section.getGroup() ? Section.getGroup()->getName() : "";
1519
1520     InfoSection = Asm.getContext().getELFSection(SectionName, ELF::SHT_PROGBITS,
1521                                                  0, SectionKind::getReadOnly(),
1522                                                  0, GroupName);
1523     sh_info = SectionIndexMap.lookup(InfoSection);
1524     break;
1525   }
1526
1527   case ELF::SHT_SYMTAB:
1528   case ELF::SHT_DYNSYM:
1529     sh_link = StringTableIndex;
1530     sh_info = LastLocalSymbolIndex;
1531     break;
1532
1533   case ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX:
1534     sh_link = SymbolTableIndex;
1535     break;
1536
1537   case ELF::SHT_PROGBITS:
1538   case ELF::SHT_STRTAB:
1539   case ELF::SHT_NOBITS:
1540   case ELF::SHT_NOTE:
1541   case ELF::SHT_NULL:
1542   case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
1543   case ELF::SHT_INIT_ARRAY:
1544   case ELF::SHT_FINI_ARRAY:
1545   case ELF::SHT_PREINIT_ARRAY:
1546   case ELF::SHT_X86_64_UNWIND:
1547   case ELF::SHT_MIPS_REGINFO:
1548   case ELF::SHT_MIPS_OPTIONS:
1549     // Nothing to do.
1550     break;
1551
1552   case ELF::SHT_GROUP:
1553     sh_link = SymbolTableIndex;
1554     sh_info = GroupSymbolIndex;
1555     break;
1556
1557   default:
1558     assert(0 && "FIXME: sh_type value not supported!");
1559     break;
1560   }
1561
1562   if (TargetObjectWriter->getEMachine() == ELF::EM_ARM &&
1563       Section.getType() == ELF::SHT_ARM_EXIDX) {
1564     StringRef SecName(Section.getSectionName());
1565     if (SecName == ".ARM.exidx") {
1566       sh_link = SectionIndexMap.lookup(
1567         Asm.getContext().getELFSection(".text",
1568                                        ELF::SHT_PROGBITS,
1569                                        ELF::SHF_EXECINSTR | ELF::SHF_ALLOC,
1570                                        SectionKind::getText()));
1571     } else if (SecName.startswith(".ARM.exidx")) {
1572       StringRef GroupName =
1573           Section.getGroup() ? Section.getGroup()->getName() : "";
1574       sh_link = SectionIndexMap.lookup(Asm.getContext().getELFSection(
1575           SecName.substr(sizeof(".ARM.exidx") - 1), ELF::SHT_PROGBITS,
1576           ELF::SHF_EXECINSTR | ELF::SHF_ALLOC, SectionKind::getText(), 0,
1577           GroupName));
1578     }
1579   }
1580
1581   WriteSecHdrEntry(ShStrTabBuilder.getOffset(Section.getSectionName()),
1582                    Section.getType(),
1583                    Section.getFlags(), 0, Offset, Size, sh_link, sh_info,
1584                    Alignment, Section.getEntrySize());
1585 }
1586
1587 bool ELFObjectWriter::IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD) {
1588   return SD.getOrdinal() == ~UINT32_C(0) &&
1589     !SD.getSection().isVirtualSection();
1590 }
1591
1592 uint64_t ELFObjectWriter::DataSectionSize(const MCSectionData &SD) {
1593   uint64_t Ret = 0;
1594   for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1595        ++i) {
1596     const MCFragment &F = *i;
1597     assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1598     Ret += cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
1599   }
1600   return Ret;
1601 }
1602
1603 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
1604                                              const MCSectionData &SD) {
1605   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1606     return DataSectionSize(SD);
1607   return Layout.getSectionFileSize(&SD);
1608 }
1609
1610 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
1611                                                 const MCSectionData &SD) {
1612   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1613     return DataSectionSize(SD);
1614   return Layout.getSectionAddressSize(&SD);
1615 }
1616
1617 void ELFObjectWriter::WriteDataSectionData(MCAssembler &Asm,
1618                                            const MCAsmLayout &Layout,
1619                                            const MCSectionELF &Section) {
1620   const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1621
1622   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(OS.tell(), SD.getAlignment());
1623   WriteZeros(Padding);
1624
1625   if (IsELFMetaDataSection(SD)) {
1626     for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1627          ++i) {
1628       const MCFragment &F = *i;
1629       assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1630       WriteBytes(cast<MCDataFragment>(F).getContents());
1631     }
1632   } else {
1633     Asm.writeSectionData(&SD, Layout);
1634   }
1635 }
1636
1637 void ELFObjectWriter::WriteSectionHeader(MCAssembler &Asm,
1638                                          const GroupMapTy &GroupMap,
1639                                          const MCAsmLayout &Layout,
1640                                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1641                                    const SectionOffsetMapTy &SectionOffsetMap) {
1642   const unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1643
1644   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1645   Sections.resize(NumSections - 1);
1646
1647   for (SectionIndexMapTy::const_iterator i=
1648          SectionIndexMap.begin(), e = SectionIndexMap.end(); i != e; ++i) {
1649     const std::pair<const MCSectionELF*, uint32_t> &p = *i;
1650     Sections[p.second - 1] = p.first;
1651   }
1652
1653   // Null section first.
1654   uint64_t FirstSectionSize =
1655     NumSections >= ELF::SHN_LORESERVE ? NumSections : 0;
1656   uint32_t FirstSectionLink =
1657     ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE ? ShstrtabIndex : 0;
1658   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, FirstSectionSize, FirstSectionLink, 0, 0, 0);
1659
1660   for (unsigned i = 0; i < NumSections - 1; ++i) {
1661     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1662     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1663     uint32_t GroupSymbolIndex;
1664     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
1665       GroupSymbolIndex = 0;
1666     else
1667       GroupSymbolIndex = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm,
1668                                                      GroupMap.lookup(&Section));
1669
1670     uint64_t Size = GetSectionAddressSize(Layout, SD);
1671
1672     WriteSection(Asm, SectionIndexMap, GroupSymbolIndex,
1673                  SectionOffsetMap.lookup(&Section), Size,
1674                  SD.getAlignment(), Section);
1675   }
1676 }
1677
1678 void ELFObjectWriter::ComputeSectionOrder(MCAssembler &Asm,
1679                                   std::vector<const MCSectionELF*> &Sections) {
1680   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1681          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1682     const MCSectionELF &Section =
1683       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1684     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP)
1685       Sections.push_back(&Section);
1686   }
1687
1688   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1689          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1690     const MCSectionELF &Section =
1691       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1692     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP &&
1693         Section.getType() != ELF::SHT_REL &&
1694         Section.getType() != ELF::SHT_RELA)
1695       Sections.push_back(&Section);
1696   }
1697
1698   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1699          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1700     const MCSectionELF &Section =
1701       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1702     if (Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
1703         Section.getType() == ELF::SHT_RELA)
1704       Sections.push_back(&Section);
1705   }
1706 }
1707
1708 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1709                                   const MCAsmLayout &Layout) {
1710   GroupMapTy GroupMap;
1711   RevGroupMapTy RevGroupMap;
1712   SectionIndexMapTy SectionIndexMap;
1713
1714   unsigned NumUserSections = Asm.size();
1715
1716   CompressDebugSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout &>(Layout));
1717
1718   DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSectionELF*> RelMap;
1719   CreateRelocationSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), RelMap);
1720
1721   const unsigned NumUserAndRelocSections = Asm.size();
1722   CreateIndexedSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), GroupMap,
1723                         RevGroupMap, SectionIndexMap, RelMap);
1724   const unsigned AllSections = Asm.size();
1725   const unsigned NumIndexedSections = AllSections - NumUserAndRelocSections;
1726
1727   unsigned NumRegularSections = NumUserSections + NumIndexedSections;
1728
1729   // Compute symbol table information.
1730   computeSymbolTable(Asm, Layout, SectionIndexMap, RevGroupMap,
1731                      NumRegularSections);
1732
1733   WriteRelocations(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), RelMap);
1734
1735   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
1736                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout),
1737                          SectionIndexMap,
1738                          RelMap);
1739
1740   uint64_t NaturalAlignment = is64Bit() ? 8 : 4;
1741   uint64_t HeaderSize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
1742                                     sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1743   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1744
1745   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1746   ComputeSectionOrder(Asm, Sections);
1747   unsigned NumSections = Sections.size();
1748   SectionOffsetMapTy SectionOffsetMap;
1749   for (unsigned i = 0; i < NumRegularSections + 1; ++i) {
1750     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1751     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1752
1753     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1754
1755     // Remember the offset into the file for this section.
1756     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1757
1758     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1759     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1760   }
1761
1762   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1763
1764   const unsigned SectionHeaderOffset = FileOff - HeaderSize;
1765
1766   uint64_t SectionHeaderEntrySize = is64Bit() ?
1767     sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr);
1768   FileOff += (NumSections + 1) * SectionHeaderEntrySize;
1769
1770   for (unsigned i = NumRegularSections + 1; i < NumSections; ++i) {
1771     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1772     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1773
1774     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1775
1776     // Remember the offset into the file for this section.
1777     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1778
1779     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1780     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1781   }
1782
1783   // Write out the ELF header ...
1784   WriteHeader(Asm, SectionHeaderOffset, NumSections + 1);
1785
1786   // ... then the regular sections ...
1787   // + because of .shstrtab
1788   for (unsigned i = 0; i < NumRegularSections + 1; ++i)
1789     WriteDataSectionData(Asm, Layout, *Sections[i]);
1790
1791   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(OS.tell(), NaturalAlignment);
1792   WriteZeros(Padding);
1793
1794   // ... then the section header table ...
1795   WriteSectionHeader(Asm, GroupMap, Layout, SectionIndexMap,
1796                      SectionOffsetMap);
1797
1798   // ... and then the remaining sections ...
1799   for (unsigned i = NumRegularSections + 1; i < NumSections; ++i)
1800     WriteDataSectionData(Asm, Layout, *Sections[i]);
1801 }
1802
1803 bool
1804 ELFObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
1805                                                       const MCSymbolData &DataA,
1806                                                       const MCFragment &FB,
1807                                                       bool InSet,
1808                                                       bool IsPCRel) const {
1809   if (DataA.getFlags() & ELF_STB_Weak || MCELF::GetType(DataA) == ELF::STT_GNU_IFUNC)
1810     return false;
1811   return MCObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(
1812                                                  Asm, DataA, FB,InSet, IsPCRel);
1813 }
1814
1815 MCObjectWriter *llvm::createELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1816                                             raw_ostream &OS,
1817                                             bool IsLittleEndian) {
1818   return new ELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian);
1819 }