88c7200734fb40dda165607fdb465306ba73bae7
[oota-llvm.git] / 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/ADT/OwningPtr.h"
15 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
17 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
18 #include "llvm/ADT/Twine.h"
19 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
20 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
21 #include "llvm/MC/MCContext.h"
22 #include "llvm/MC/MCELFSymbolFlags.h"
23 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
24 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
25 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
26 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
27 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
28 #include "llvm/MC/MCValue.h"
29 #include "llvm/Support/Debug.h"
30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
31 #include "llvm/Support/ELF.h"
32 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
33
34 #include "../Target/X86/X86FixupKinds.h"
35 #include "../Target/ARM/ARMFixupKinds.h"
36
37 #include <vector>
38 using namespace llvm;
39
40 static unsigned GetType(const MCSymbolData &SD) {
41   uint32_t Type = (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STT_Shift)) >> ELF_STT_Shift;
42   assert(Type == ELF::STT_NOTYPE || Type == ELF::STT_OBJECT ||
43          Type == ELF::STT_FUNC || Type == ELF::STT_SECTION ||
44          Type == ELF::STT_FILE || Type == ELF::STT_COMMON ||
45          Type == ELF::STT_TLS);
46   return Type;
47 }
48
49 static unsigned GetBinding(const MCSymbolData &SD) {
50   uint32_t Binding = (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STB_Shift)) >> ELF_STB_Shift;
51   assert(Binding == ELF::STB_LOCAL || Binding == ELF::STB_GLOBAL ||
52          Binding == ELF::STB_WEAK);
53   return Binding;
54 }
55
56 static void SetBinding(MCSymbolData &SD, unsigned Binding) {
57   assert(Binding == ELF::STB_LOCAL || Binding == ELF::STB_GLOBAL ||
58          Binding == ELF::STB_WEAK);
59   uint32_t OtherFlags = SD.getFlags() & ~(0xf << ELF_STB_Shift);
60   SD.setFlags(OtherFlags | (Binding << ELF_STB_Shift));
61 }
62
63 static unsigned GetVisibility(MCSymbolData &SD) {
64   unsigned Visibility =
65     (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STV_Shift)) >> ELF_STV_Shift;
66   assert(Visibility == ELF::STV_DEFAULT || Visibility == ELF::STV_INTERNAL ||
67          Visibility == ELF::STV_HIDDEN || Visibility == ELF::STV_PROTECTED);
68   return Visibility;
69 }
70
71
72 static bool RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant) {
73   switch (Variant) {
74   default:
75     return false;
76   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
77   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
78   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
79   case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
80   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
81   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
82   case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
83   case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
84   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
85   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
86   case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
87   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
88     return true;
89   }
90 }
91
92 static bool isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind) {
93   const MCFixupKindInfo &FKI =
94     Asm.getBackend().getFixupKindInfo((MCFixupKind) Kind);
95
96   return FKI.Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
97 }
98
99 namespace {
100   class ELFObjectWriter : public MCObjectWriter {
101   protected:
102     /*static bool isFixupKindX86RIPRel(unsigned Kind) {
103       return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
104         Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
105     }*/
106
107
108     /// ELFSymbolData - Helper struct for containing some precomputed information
109     /// on symbols.
110     struct ELFSymbolData {
111       MCSymbolData *SymbolData;
112       uint64_t StringIndex;
113       uint32_t SectionIndex;
114
115       // Support lexicographic sorting.
116       bool operator<(const ELFSymbolData &RHS) const {
117         if (GetType(*SymbolData) == ELF::STT_FILE)
118           return true;
119         if (GetType(*RHS.SymbolData) == ELF::STT_FILE)
120           return false;
121         return SymbolData->getSymbol().getName() <
122                RHS.SymbolData->getSymbol().getName();
123       }
124     };
125
126     /// @name Relocation Data
127     /// @{
128
129     struct ELFRelocationEntry {
130       // Make these big enough for both 32-bit and 64-bit
131       uint64_t r_offset;
132       int Index;
133       unsigned Type;
134       const MCSymbol *Symbol;
135       uint64_t r_addend;
136
137       ELFRelocationEntry()
138         : r_offset(0), Index(0), Type(0), Symbol(0), r_addend(0) {}
139
140       ELFRelocationEntry(uint64_t RelocOffset, int Idx,
141                          unsigned RelType, const MCSymbol *Sym,
142                          uint64_t Addend)
143         : r_offset(RelocOffset), Index(Idx), Type(RelType),
144           Symbol(Sym), r_addend(Addend) {}
145
146       // Support lexicographic sorting.
147       bool operator<(const ELFRelocationEntry &RE) const {
148         return RE.r_offset < r_offset;
149       }
150     };
151
152     /// The target specific ELF writer instance.
153     llvm::OwningPtr<MCELFObjectTargetWriter> TargetObjectWriter;
154
155     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> UsedInReloc;
156     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> WeakrefUsedInReloc;
157     DenseMap<const MCSymbol *, const MCSymbol *> Renames;
158
159     llvm::DenseMap<const MCSectionData*,
160                    std::vector<ELFRelocationEntry> > Relocations;
161     DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionStringTableIndex;
162
163     /// @}
164     /// @name Symbol Table Data
165     /// @{
166
167     SmallString<256> StringTable;
168     std::vector<ELFSymbolData> LocalSymbolData;
169     std::vector<ELFSymbolData> ExternalSymbolData;
170     std::vector<ELFSymbolData> UndefinedSymbolData;
171
172     /// @}
173
174     bool NeedsGOT;
175
176     bool NeedsSymtabShndx;
177
178     // This holds the symbol table index of the last local symbol.
179     unsigned LastLocalSymbolIndex;
180     // This holds the .strtab section index.
181     unsigned StringTableIndex;
182     // This holds the .symtab section index.
183     unsigned SymbolTableIndex;
184
185     unsigned ShstrtabIndex;
186
187
188     const MCSymbol *SymbolToReloc(const MCAssembler &Asm,
189                                   const MCValue &Target,
190                                   const MCFragment &F) const;
191
192     bool is64Bit() const { return TargetObjectWriter->is64Bit(); }
193     bool hasRelocationAddend() const {
194       return TargetObjectWriter->hasRelocationAddend();
195     }
196
197   public:
198     ELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
199                     raw_ostream &_OS, bool IsLittleEndian)
200       : MCObjectWriter(_OS, IsLittleEndian),
201         TargetObjectWriter(MOTW),
202         NeedsGOT(false), NeedsSymtabShndx(false){
203     }
204
205     virtual ~ELFObjectWriter();
206
207     void WriteWord(uint64_t W) {
208       if (is64Bit())
209         Write64(W);
210       else
211         Write32(W);
212     }
213
214     void StringLE16(char *buf, uint16_t Value) {
215       buf[0] = char(Value >> 0);
216       buf[1] = char(Value >> 8);
217     }
218
219     void StringLE32(char *buf, uint32_t Value) {
220       StringLE16(buf, uint16_t(Value >> 0));
221       StringLE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 16));
222     }
223
224     void StringLE64(char *buf, uint64_t Value) {
225       StringLE32(buf, uint32_t(Value >> 0));
226       StringLE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 32));
227     }
228
229     void StringBE16(char *buf ,uint16_t Value) {
230       buf[0] = char(Value >> 8);
231       buf[1] = char(Value >> 0);
232     }
233
234     void StringBE32(char *buf, uint32_t Value) {
235       StringBE16(buf, uint16_t(Value >> 16));
236       StringBE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 0));
237     }
238
239     void StringBE64(char *buf, uint64_t Value) {
240       StringBE32(buf, uint32_t(Value >> 32));
241       StringBE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 0));
242     }
243
244     void String8(MCDataFragment &F, uint8_t Value) {
245       char buf[1];
246       buf[0] = Value;
247       F.getContents() += StringRef(buf, 1);
248     }
249
250     void String16(MCDataFragment &F, uint16_t Value) {
251       char buf[2];
252       if (isLittleEndian())
253         StringLE16(buf, Value);
254       else
255         StringBE16(buf, Value);
256       F.getContents() += StringRef(buf, 2);
257     }
258
259     void String32(MCDataFragment &F, uint32_t Value) {
260       char buf[4];
261       if (isLittleEndian())
262         StringLE32(buf, Value);
263       else
264         StringBE32(buf, Value);
265       F.getContents() += StringRef(buf, 4);
266     }
267
268     void String64(MCDataFragment &F, uint64_t Value) {
269       char buf[8];
270       if (isLittleEndian())
271         StringLE64(buf, Value);
272       else
273         StringBE64(buf, Value);
274       F.getContents() += StringRef(buf, 8);
275     }
276
277     virtual void WriteHeader(uint64_t SectionDataSize, unsigned NumberOfSections);
278
279     virtual void WriteSymbolEntry(MCDataFragment *SymtabF, MCDataFragment *ShndxF,
280                           uint64_t name, uint8_t info,
281                           uint64_t value, uint64_t size,
282                           uint8_t other, uint32_t shndx,
283                           bool Reserved);
284
285     virtual void WriteSymbol(MCDataFragment *SymtabF,  MCDataFragment *ShndxF,
286                      ELFSymbolData &MSD,
287                      const MCAsmLayout &Layout);
288
289     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, uint32_t> SectionIndexMapTy;
290     virtual void WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF, MCDataFragment *ShndxF,
291                           const MCAssembler &Asm,
292                           const MCAsmLayout &Layout,
293                           const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap);
294
295     virtual void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
296                                   const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
297                                   MCValue Target, uint64_t &FixedValue);
298
299     virtual uint64_t getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
300                                          const MCSymbol *S);
301
302     // Map from a group section to the signature symbol
303     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSymbol*> GroupMapTy;
304     // Map from a signature symbol to the group section
305     typedef DenseMap<const MCSymbol*, const MCSectionELF*> RevGroupMapTy;
306
307     /// ComputeSymbolTable - Compute the symbol table data
308     ///
309     /// \param StringTable [out] - The string table data.
310     /// \param StringIndexMap [out] - Map from symbol names to offsets in the
311     /// string table.
312     virtual void ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm,
313                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
314                             RevGroupMapTy RevGroupMap);
315
316     virtual void ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
317                          SectionIndexMapTy &SectionIndexMap);
318
319     virtual void WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
320                          const MCSectionData &SD);
321
322     virtual void WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout) {
323       for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
324              ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
325         WriteRelocation(Asm, Layout, *it);
326       }
327     }
328
329     virtual void CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
330                                 const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap);
331
332     virtual void CreateGroupSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
333                              GroupMapTy &GroupMap, RevGroupMapTy &RevGroupMap);
334
335     virtual void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
336                                           const MCAsmLayout &Layout);
337
338     virtual void WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type, uint64_t Flags,
339                           uint64_t Address, uint64_t Offset,
340                           uint64_t Size, uint32_t Link, uint32_t Info,
341                           uint64_t Alignment, uint64_t EntrySize);
342
343     virtual void WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
344                                           MCDataFragment *F,
345                                           const MCSectionData *SD);
346
347     virtual bool
348     IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
349                                            const MCSymbolData &DataA,
350                                            const MCFragment &FB,
351                                            bool InSet,
352                                            bool IsPCRel) const;
353
354     virtual void WriteObject(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout);
355     virtual void WriteSection(MCAssembler &Asm,
356                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
357                       uint32_t GroupSymbolIndex,
358                       uint64_t Offset, uint64_t Size, uint64_t Alignment,
359                       const MCSectionELF &Section);
360
361   protected:
362     virtual unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
363                                   bool IsPCRel, bool IsRelocWithSymbol,
364                                   int64_t Addend) = 0;
365   };
366
367   //===- X86ELFObjectWriter -------------------------------------------===//
368
369   class X86ELFObjectWriter : public ELFObjectWriter {
370   public:
371     X86ELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
372                        raw_ostream &_OS,
373                        bool IsLittleEndian);
374
375     virtual ~X86ELFObjectWriter();
376   protected:
377     virtual unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
378                                   bool IsPCRel, bool IsRelocWithSymbol,
379                                   int64_t Addend);
380   };
381
382
383   //===- ARMELFObjectWriter -------------------------------------------===//
384
385   class ARMELFObjectWriter : public ELFObjectWriter {
386   public:
387     ARMELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
388                        raw_ostream &_OS,
389                        bool IsLittleEndian);
390
391     virtual ~ARMELFObjectWriter();
392   protected:
393     virtual unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
394                                   bool IsPCRel, bool IsRelocWithSymbol,
395                                   int64_t Addend);
396   };
397
398   //===- MBlazeELFObjectWriter -------------------------------------------===//
399
400   class MBlazeELFObjectWriter : public ELFObjectWriter {
401   public:
402     MBlazeELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
403                           raw_ostream &_OS,
404                           bool IsLittleEndian);
405
406     virtual ~MBlazeELFObjectWriter();
407   protected:
408     virtual unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
409                                   bool IsPCRel, bool IsRelocWithSymbol,
410                                   int64_t Addend);
411   };
412 }
413
414 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter()
415 {}
416
417 // Emit the ELF header.
418 void ELFObjectWriter::WriteHeader(uint64_t SectionDataSize,
419                                   unsigned NumberOfSections) {
420   // ELF Header
421   // ----------
422   //
423   // Note
424   // ----
425   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
426   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
427
428   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
429   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
430   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
431   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
432
433   Write8(is64Bit() ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
434
435   // e_ident[EI_DATA]
436   Write8(isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
437
438   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
439   // e_ident[EI_OSABI]
440   switch (TargetObjectWriter->getOSType()) {
441     case Triple::FreeBSD:  Write8(ELF::ELFOSABI_FREEBSD); break;
442     case Triple::Linux:    Write8(ELF::ELFOSABI_LINUX); break;
443     default:               Write8(ELF::ELFOSABI_NONE); break;
444   }
445   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
446
447   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
448
449   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
450
451   Write16(TargetObjectWriter->getEMachine()); // e_machine = target
452
453   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
454   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
455   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
456   WriteWord(SectionDataSize + (is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
457             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
458
459   // FIXME: Make this configurable.
460   Write32(0);   // e_flags = whatever the target wants
461
462   // e_ehsize = ELF header size
463   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
464
465   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
466   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
467
468   // e_shentsize = Section header entry size
469   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
470
471   // e_shnum     = # of section header ents
472   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
473     Write16(0);
474   else
475     Write16(NumberOfSections);
476
477   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
478   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
479     Write16(ELF::SHN_XINDEX);
480   else
481     Write16(ShstrtabIndex);
482 }
483
484 void ELFObjectWriter::WriteSymbolEntry(MCDataFragment *SymtabF,
485                                        MCDataFragment *ShndxF,
486                                        uint64_t name,
487                                        uint8_t info, uint64_t value,
488                                        uint64_t size, uint8_t other,
489                                        uint32_t shndx,
490                                        bool Reserved) {
491   if (ShndxF) {
492     if (shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved)
493       String32(*ShndxF, shndx);
494     else
495       String32(*ShndxF, 0);
496   }
497
498   uint16_t Index = (shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved) ?
499     uint16_t(ELF::SHN_XINDEX) : shndx;
500
501   if (is64Bit()) {
502     String32(*SymtabF, name);  // st_name
503     String8(*SymtabF, info);   // st_info
504     String8(*SymtabF, other);  // st_other
505     String16(*SymtabF, Index); // st_shndx
506     String64(*SymtabF, value); // st_value
507     String64(*SymtabF, size);  // st_size
508   } else {
509     String32(*SymtabF, name);  // st_name
510     String32(*SymtabF, value); // st_value
511     String32(*SymtabF, size);  // st_size
512     String8(*SymtabF, info);   // st_info
513     String8(*SymtabF, other);  // st_other
514     String16(*SymtabF, Index); // st_shndx
515   }
516 }
517
518 static uint64_t SymbolValue(MCSymbolData &Data, const MCAsmLayout &Layout) {
519   if (Data.isCommon() && Data.isExternal())
520     return Data.getCommonAlignment();
521
522   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
523
524   if (Symbol.isAbsolute() && Symbol.isVariable()) {
525     if (const MCExpr *Value = Symbol.getVariableValue()) {
526       int64_t IntValue;
527       if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, Layout))
528         return (uint64_t)IntValue;
529     }
530   }
531
532   if (!Symbol.isInSection())
533     return 0;
534
535   if (Data.getFragment())
536     return Layout.getSymbolOffset(&Data);
537
538   return 0;
539 }
540
541 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
542                                                const MCAsmLayout &Layout) {
543   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
544   // versions declared with @@@ to be renamed.
545
546   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
547          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
548     const MCSymbol &Alias = it->getSymbol();
549     const MCSymbol &Symbol = Alias.AliasedSymbol();
550     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
551
552     // Not an alias.
553     if (&Symbol == &Alias)
554       continue;
555
556     StringRef AliasName = Alias.getName();
557     size_t Pos = AliasName.find('@');
558     if (Pos == StringRef::npos)
559       continue;
560
561     // Aliases defined with .symvar copy the binding from the symbol they alias.
562     // This is the first place we are able to copy this information.
563     it->setExternal(SD.isExternal());
564     SetBinding(*it, GetBinding(SD));
565
566     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
567     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
568       continue;
569
570     // FIXME: produce a better error message.
571     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
572         !Rest.startswith("@@@"))
573       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
574
575     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
576   }
577 }
578
579 void ELFObjectWriter::WriteSymbol(MCDataFragment *SymtabF,
580                                   MCDataFragment *ShndxF,
581                                   ELFSymbolData &MSD,
582                                   const MCAsmLayout &Layout) {
583   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
584   MCSymbolData &Data =
585     Layout.getAssembler().getSymbolData(OrigData.getSymbol().AliasedSymbol());
586
587   bool IsReserved = Data.isCommon() || Data.getSymbol().isAbsolute() ||
588     Data.getSymbol().isVariable();
589
590   uint8_t Binding = GetBinding(OrigData);
591   uint8_t Visibility = GetVisibility(OrigData);
592   uint8_t Type = GetType(Data);
593
594   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
595   uint8_t Other = Visibility;
596
597   uint64_t Value = SymbolValue(Data, Layout);
598   uint64_t Size = 0;
599
600   assert(!(Data.isCommon() && !Data.isExternal()));
601
602   const MCExpr *ESize = Data.getSize();
603   if (ESize) {
604     int64_t Res;
605     if (!ESize->EvaluateAsAbsolute(Res, Layout))
606       report_fatal_error("Size expression must be absolute.");
607     Size = Res;
608   }
609
610   // Write out the symbol table entry
611   WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, MSD.StringIndex, Info, Value,
612                    Size, Other, MSD.SectionIndex, IsReserved);
613 }
614
615 void ELFObjectWriter::WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF,
616                                        MCDataFragment *ShndxF,
617                                        const MCAssembler &Asm,
618                                        const MCAsmLayout &Layout,
619                                      const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
620   // The string table must be emitted first because we need the index
621   // into the string table for all the symbol names.
622   assert(StringTable.size() && "Missing string table");
623
624   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
625
626   // The first entry is the undefined symbol entry.
627   WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, 0, 0, 0, 0, 0, 0, false);
628
629   // Write the symbol table entries.
630   LastLocalSymbolIndex = LocalSymbolData.size() + 1;
631   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
632     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
633     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
634   }
635
636   // Write out a symbol table entry for each regular section.
637   for (MCAssembler::const_iterator i = Asm.begin(), e = Asm.end(); i != e;
638        ++i) {
639     const MCSectionELF &Section =
640       static_cast<const MCSectionELF&>(i->getSection());
641     if (Section.getType() == ELF::SHT_RELA ||
642         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
643         Section.getType() == ELF::SHT_STRTAB ||
644         Section.getType() == ELF::SHT_SYMTAB)
645       continue;
646     WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, 0, ELF::STT_SECTION, 0, 0,
647                      ELF::STV_DEFAULT, SectionIndexMap.lookup(&Section), false);
648     LastLocalSymbolIndex++;
649   }
650
651   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
652     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
653     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
654     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
655             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
656            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
657     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
658     if (GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
659       LastLocalSymbolIndex++;
660   }
661
662   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
663     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
664     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
665     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
666     if (GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
667       LastLocalSymbolIndex++;
668   }
669 }
670
671 const MCSymbol *ELFObjectWriter::SymbolToReloc(const MCAssembler &Asm,
672                                                const MCValue &Target,
673                                                const MCFragment &F) const {
674   const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol();
675   const MCSymbol &ASymbol = Symbol.AliasedSymbol();
676   const MCSymbol *Renamed = Renames.lookup(&Symbol);
677   const MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
678
679   if (ASymbol.isUndefined()) {
680     if (Renamed)
681       return Renamed;
682     return &ASymbol;
683   }
684
685   if (SD.isExternal()) {
686     if (Renamed)
687       return Renamed;
688     return &Symbol;
689   }
690
691   const MCSectionELF &Section =
692     static_cast<const MCSectionELF&>(ASymbol.getSection());
693   const SectionKind secKind = Section.getKind();
694
695   if (secKind.isBSS())
696     return NULL;
697
698   if (secKind.isThreadLocal()) {
699     if (Renamed)
700       return Renamed;
701     return &Symbol;
702   }
703
704   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = Target.getSymA()->getKind();
705   const MCSectionELF &Sec2 =
706     static_cast<const MCSectionELF&>(F.getParent()->getSection());
707
708   if (&Sec2 != &Section &&
709       (Kind == MCSymbolRefExpr::VK_PLT ||
710        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL ||
711        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF)) {
712     if (Renamed)
713       return Renamed;
714     return &Symbol;
715   }
716
717   if (Section.getFlags() & MCSectionELF::SHF_MERGE) {
718     if (Target.getConstant() == 0)
719       return NULL;
720     if (Renamed)
721       return Renamed;
722     return &Symbol;
723   }
724
725   return NULL;
726 }
727
728
729 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
730                                        const MCAsmLayout &Layout,
731                                        const MCFragment *Fragment,
732                                        const MCFixup &Fixup,
733                                        MCValue Target,
734                                        uint64_t &FixedValue) {
735   int64_t Addend = 0;
736   int Index = 0;
737   int64_t Value = Target.getConstant();
738   const MCSymbol *RelocSymbol = NULL;
739
740   bool IsPCRel = isFixupKindPCRel(Asm, Fixup.getKind());
741   if (!Target.isAbsolute()) {
742     const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol();
743     const MCSymbol &ASymbol = Symbol.AliasedSymbol();
744     RelocSymbol = SymbolToReloc(Asm, Target, *Fragment);
745
746     if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
747       const MCSymbol &SymbolB = RefB->getSymbol();
748       MCSymbolData &SDB = Asm.getSymbolData(SymbolB);
749       IsPCRel = true;
750
751       // Offset of the symbol in the section
752       int64_t a = Layout.getSymbolOffset(&SDB);
753
754       // Ofeset of the relocation in the section
755       int64_t b = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
756       Value += b - a;
757     }
758
759     if (!RelocSymbol) {
760       MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(ASymbol);
761       MCFragment *F = SD.getFragment();
762
763       Index = F->getParent()->getOrdinal() + 1;
764
765       // Offset of the symbol in the section
766       Value += Layout.getSymbolOffset(&SD);
767     } else {
768       if (Asm.getSymbolData(Symbol).getFlags() & ELF_Other_Weakref)
769         WeakrefUsedInReloc.insert(RelocSymbol);
770       else
771         UsedInReloc.insert(RelocSymbol);
772       Index = -1;
773     }
774     Addend = Value;
775     // Compensate for the addend on i386.
776     if (is64Bit())
777       Value = 0;
778   }
779
780   FixedValue = Value;
781   unsigned Type = GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel,
782                                (RelocSymbol != 0), Addend);
783   
784   uint64_t RelocOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) +
785     Fixup.getOffset();
786
787   if (!hasRelocationAddend())
788     Addend = 0;
789   ELFRelocationEntry ERE(RelocOffset, Index, Type, RelocSymbol, Addend);
790   Relocations[Fragment->getParent()].push_back(ERE);
791 }
792
793
794 uint64_t
795 ELFObjectWriter::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
796                                              const MCSymbol *S) {
797   MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
798   return SD.getIndex();
799 }
800
801 static bool isInSymtab(const MCAssembler &Asm, const MCSymbolData &Data,
802                        bool Used, bool Renamed) {
803   if (Data.getFlags() & ELF_Other_Weakref)
804     return false;
805
806   if (Used)
807     return true;
808
809   if (Renamed)
810     return false;
811
812   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
813
814   if (Symbol.getName() == "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_")
815     return true;
816
817   const MCSymbol &A = Symbol.AliasedSymbol();
818   if (!A.isVariable() && A.isUndefined() && !Data.isCommon())
819     return false;
820
821   if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(Symbol) && !Symbol.isUndefined())
822     return false;
823
824   if (Symbol.isTemporary())
825     return false;
826
827   return true;
828 }
829
830 static bool isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isSignature,
831                     bool isUsedInReloc) {
832   if (Data.isExternal())
833     return false;
834
835   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
836   const MCSymbol &RefSymbol = Symbol.AliasedSymbol();
837
838   if (RefSymbol.isUndefined() && !RefSymbol.isVariable()) {
839     if (isSignature && !isUsedInReloc)
840       return true;
841
842     return false;
843   }
844
845   return true;
846 }
847
848 void ELFObjectWriter::ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
849                                       SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
850   unsigned Index = 1;
851   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
852          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
853     const MCSectionELF &Section =
854       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
855     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
856       continue;
857     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
858   }
859
860   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
861          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
862     const MCSectionELF &Section =
863       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
864     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP)
865       continue;
866     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
867   }
868 }
869
870 void ELFObjectWriter::ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm,
871                                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
872                                       RevGroupMapTy RevGroupMap) {
873   // FIXME: Is this the correct place to do this?
874   if (NeedsGOT) {
875     llvm::StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
876     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
877     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
878     Data.setExternal(true);
879     SetBinding(Data, ELF::STB_GLOBAL);
880   }
881
882   // Build section lookup table.
883   int NumRegularSections = Asm.size();
884
885   // Index 0 is always the empty string.
886   StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
887   StringTable += '\x00';
888
889   // Add the data for the symbols.
890   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
891          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
892     const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
893
894     bool Used = UsedInReloc.count(&Symbol);
895     bool WeakrefUsed = WeakrefUsedInReloc.count(&Symbol);
896     bool isSignature = RevGroupMap.count(&Symbol);
897
898     if (!isInSymtab(Asm, *it,
899                     Used || WeakrefUsed || isSignature,
900                     Renames.count(&Symbol)))
901       continue;
902
903     ELFSymbolData MSD;
904     MSD.SymbolData = it;
905     const MCSymbol &RefSymbol = Symbol.AliasedSymbol();
906
907     // Undefined symbols are global, but this is the first place we
908     // are able to set it.
909     bool Local = isLocal(*it, isSignature, Used);
910     if (!Local && GetBinding(*it) == ELF::STB_LOCAL) {
911       MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(RefSymbol);
912       SetBinding(*it, ELF::STB_GLOBAL);
913       SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
914     }
915
916     if (RefSymbol.isUndefined() && !Used && WeakrefUsed)
917       SetBinding(*it, ELF::STB_WEAK);
918
919     if (it->isCommon()) {
920       assert(!Local);
921       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
922     } else if (Symbol.isAbsolute() || RefSymbol.isVariable()) {
923       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
924     } else if (RefSymbol.isUndefined()) {
925       if (isSignature && !Used)
926         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(RevGroupMap[&Symbol]);
927       else
928         MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
929     } else {
930       const MCSectionELF &Section =
931         static_cast<const MCSectionELF&>(RefSymbol.getSection());
932       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Section);
933       if (MSD.SectionIndex >= ELF::SHN_LORESERVE)
934         NeedsSymtabShndx = true;
935       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
936     }
937
938     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and
939     // @@ in defined ones.
940     StringRef Name = Symbol.getName();
941     SmallString<32> Buf;
942
943     size_t Pos = Name.find("@@@");
944     if (Pos != StringRef::npos) {
945       Buf += Name.substr(0, Pos);
946       unsigned Skip = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
947       Buf += Name.substr(Pos + Skip);
948       Name = Buf;
949     }
950
951     uint64_t &Entry = StringIndexMap[Name];
952     if (!Entry) {
953       Entry = StringTable.size();
954       StringTable += Name;
955       StringTable += '\x00';
956     }
957     MSD.StringIndex = Entry;
958     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
959       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
960     else if (Local)
961       LocalSymbolData.push_back(MSD);
962     else
963       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
964   }
965
966   // Symbols are required to be in lexicographic order.
967   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
968   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
969   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
970
971   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
972   // symbols with non-local bindings.
973   unsigned Index = 1;
974   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
975     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
976
977   Index += NumRegularSections;
978
979   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
980     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
981   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
982     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
983 }
984
985 void ELFObjectWriter::WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
986                                       const MCSectionData &SD) {
987   if (!Relocations[&SD].empty()) {
988     MCContext &Ctx = Asm.getContext();
989     const MCSectionELF *RelaSection;
990     const MCSectionELF &Section =
991       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
992
993     const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
994     std::string RelaSectionName = hasRelocationAddend() ? ".rela" : ".rel";
995     RelaSectionName += SectionName;
996
997     unsigned EntrySize;
998     if (hasRelocationAddend())
999       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
1000     else
1001       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
1002
1003     RelaSection = Ctx.getELFSection(RelaSectionName, hasRelocationAddend() ?
1004                                     ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL, 0,
1005                                     SectionKind::getReadOnly(),
1006                                     EntrySize, "");
1007
1008     MCSectionData &RelaSD = Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1009     RelaSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1010
1011     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelaSD);
1012
1013     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &SD);
1014   }
1015 }
1016
1017 void ELFObjectWriter::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
1018                                        uint64_t Flags, uint64_t Address,
1019                                        uint64_t Offset, uint64_t Size,
1020                                        uint32_t Link, uint32_t Info,
1021                                        uint64_t Alignment,
1022                                        uint64_t EntrySize) {
1023   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
1024   Write32(Type);        // sh_type
1025   WriteWord(Flags);     // sh_flags
1026   WriteWord(Address);   // sh_addr
1027   WriteWord(Offset);    // sh_offset
1028   WriteWord(Size);      // sh_size
1029   Write32(Link);        // sh_link
1030   Write32(Info);        // sh_info
1031   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
1032   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
1033 }
1034
1035 void ELFObjectWriter::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
1036                                                MCDataFragment *F,
1037                                                const MCSectionData *SD) {
1038   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
1039   // sort by the r_offset just like gnu as does
1040   array_pod_sort(Relocs.begin(), Relocs.end());
1041
1042   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1043     ELFRelocationEntry entry = Relocs[e - i - 1];
1044
1045     if (!entry.Index)
1046       ;
1047     else if (entry.Index < 0)
1048       entry.Index = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, entry.Symbol);
1049     else
1050       entry.Index += LocalSymbolData.size();
1051     if (is64Bit()) {
1052       String64(*F, entry.r_offset);
1053
1054       struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
1055       ERE64.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1056       String64(*F, ERE64.r_info);
1057
1058       if (hasRelocationAddend())
1059         String64(*F, entry.r_addend);
1060     } else {
1061       String32(*F, entry.r_offset);
1062
1063       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
1064       ERE32.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1065       String32(*F, ERE32.r_info);
1066
1067       if (hasRelocationAddend())
1068         String32(*F, entry.r_addend);
1069     }
1070   }
1071 }
1072
1073 void ELFObjectWriter::CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm,
1074                                              MCAsmLayout &Layout,
1075                                     const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
1076   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1077   MCDataFragment *F;
1078
1079   unsigned EntrySize = is64Bit() ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
1080
1081   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
1082   const MCSectionELF *ShstrtabSection =
1083     Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1084                       SectionKind::getReadOnly());
1085   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
1086   ShstrtabSD.setAlignment(1);
1087   ShstrtabIndex = Asm.size();
1088
1089   const MCSectionELF *SymtabSection =
1090     Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1091                       SectionKind::getReadOnly(),
1092                       EntrySize, "");
1093   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
1094   SymtabSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1095   SymbolTableIndex = Asm.size();
1096
1097   MCSectionData *SymtabShndxSD = NULL;
1098
1099   if (NeedsSymtabShndx) {
1100     const MCSectionELF *SymtabShndxSection =
1101       Ctx.getELFSection(".symtab_shndx", ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX, 0,
1102                         SectionKind::getReadOnly(), 4, "");
1103     SymtabShndxSD = &Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabShndxSection);
1104     SymtabShndxSD->setAlignment(4);
1105   }
1106
1107   const MCSection *StrtabSection;
1108   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1109                                     SectionKind::getReadOnly());
1110   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
1111   StrtabSD.setAlignment(1);
1112   StringTableIndex = Asm.size();
1113
1114   WriteRelocations(Asm, Layout);
1115
1116   // Symbol table
1117   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
1118   MCDataFragment *ShndxF = NULL;
1119   if (NeedsSymtabShndx) {
1120     ShndxF = new MCDataFragment(SymtabShndxSD);
1121   }
1122   WriteSymbolTable(F, ShndxF, Asm, Layout, SectionIndexMap);
1123
1124   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
1125   F->getContents().append(StringTable.begin(), StringTable.end());
1126
1127   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
1128
1129   // Section header string table.
1130   //
1131   // The first entry of a string table holds a null character so skip
1132   // section 0.
1133   uint64_t Index = 1;
1134   F->getContents() += '\x00';
1135
1136   StringMap<uint64_t> SecStringMap;
1137   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1138          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1139     const MCSectionELF &Section =
1140       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1141     // FIXME: We could merge suffixes like in .text and .rela.text.
1142
1143     StringRef Name = Section.getSectionName();
1144     if (SecStringMap.count(Name)) {
1145       SectionStringTableIndex[&Section] =  SecStringMap[Name];
1146       continue;
1147     }
1148     // Remember the index into the string table so we can write it
1149     // into the sh_name field of the section header table.
1150     SectionStringTableIndex[&Section] = Index;
1151     SecStringMap[Name] = Index;
1152
1153     Index += Name.size() + 1;
1154     F->getContents() += Name;
1155     F->getContents() += '\x00';
1156   }
1157 }
1158
1159 bool
1160 ELFObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
1161                                                       const MCSymbolData &DataA,
1162                                                       const MCFragment &FB,
1163                                                       bool InSet,
1164                                                       bool IsPCRel) const {
1165   // FIXME: This is in here just to match gnu as output. If the two ends
1166   // are in the same section, there is nothing that the linker can do to
1167   // break it.
1168   if (DataA.isExternal())
1169     return false;
1170
1171   const MCSection &SecA = DataA.getSymbol().AliasedSymbol().getSection();
1172   const MCSection &SecB = FB.getParent()->getSection();
1173   // On ELF A - B is absolute if A and B are in the same section.
1174   return &SecA == &SecB;
1175 }
1176
1177 void ELFObjectWriter::CreateGroupSections(MCAssembler &Asm,
1178                                           MCAsmLayout &Layout,
1179                                           GroupMapTy &GroupMap,
1180                                           RevGroupMapTy &RevGroupMap) {
1181   // Build the groups
1182   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1183        it != ie; ++it) {
1184     const MCSectionELF &Section =
1185       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1186     if (!(Section.getFlags() & MCSectionELF::SHF_GROUP))
1187       continue;
1188
1189     const MCSymbol *SignatureSymbol = Section.getGroup();
1190     Asm.getOrCreateSymbolData(*SignatureSymbol);
1191     const MCSectionELF *&Group = RevGroupMap[SignatureSymbol];
1192     if (!Group) {
1193       Group = Asm.getContext().CreateELFGroupSection();
1194       MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1195       Data.setAlignment(4);
1196       MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1197       String32(*F, ELF::GRP_COMDAT);
1198     }
1199     GroupMap[Group] = SignatureSymbol;
1200   }
1201
1202   // Add sections to the groups
1203   unsigned Index = 1;
1204   unsigned NumGroups = RevGroupMap.size();
1205   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1206        it != ie; ++it, ++Index) {
1207     const MCSectionELF &Section =
1208       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1209     if (!(Section.getFlags() & MCSectionELF::SHF_GROUP))
1210       continue;
1211     const MCSectionELF *Group = RevGroupMap[Section.getGroup()];
1212     MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1213     // FIXME: we could use the previous fragment
1214     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1215     String32(*F, NumGroups + Index);
1216   }
1217 }
1218
1219 void ELFObjectWriter::WriteSection(MCAssembler &Asm,
1220                                    const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1221                                    uint32_t GroupSymbolIndex,
1222                                    uint64_t Offset, uint64_t Size,
1223                                    uint64_t Alignment,
1224                                    const MCSectionELF &Section) {
1225   uint64_t sh_link = 0;
1226   uint64_t sh_info = 0;
1227
1228   switch(Section.getType()) {
1229   case ELF::SHT_DYNAMIC:
1230     sh_link = SectionStringTableIndex[&Section];
1231     sh_info = 0;
1232     break;
1233
1234   case ELF::SHT_REL:
1235   case ELF::SHT_RELA: {
1236     const MCSectionELF *SymtabSection;
1237     const MCSectionELF *InfoSection;
1238     SymtabSection = Asm.getContext().getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB,
1239                                                    0,
1240                                                    SectionKind::getReadOnly());
1241     sh_link = SectionIndexMap.lookup(SymtabSection);
1242     assert(sh_link && ".symtab not found");
1243
1244     // Remove ".rel" and ".rela" prefixes.
1245     unsigned SecNameLen = (Section.getType() == ELF::SHT_REL) ? 4 : 5;
1246     StringRef SectionName = Section.getSectionName().substr(SecNameLen);
1247
1248     InfoSection = Asm.getContext().getELFSection(SectionName,
1249                                                  ELF::SHT_PROGBITS, 0,
1250                                                  SectionKind::getReadOnly());
1251     sh_info = SectionIndexMap.lookup(InfoSection);
1252     break;
1253   }
1254
1255   case ELF::SHT_SYMTAB:
1256   case ELF::SHT_DYNSYM:
1257     sh_link = StringTableIndex;
1258     sh_info = LastLocalSymbolIndex;
1259     break;
1260
1261   case ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX:
1262     sh_link = SymbolTableIndex;
1263     break;
1264
1265   case ELF::SHT_PROGBITS:
1266   case ELF::SHT_STRTAB:
1267   case ELF::SHT_NOBITS:
1268   case ELF::SHT_NOTE:
1269   case ELF::SHT_NULL:
1270   case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
1271     // Nothing to do.
1272     break;
1273
1274   case ELF::SHT_GROUP: {
1275     sh_link = SymbolTableIndex;
1276     sh_info = GroupSymbolIndex;
1277     break;
1278   }
1279
1280   default:
1281     assert(0 && "FIXME: sh_type value not supported!");
1282     break;
1283   }
1284
1285   WriteSecHdrEntry(SectionStringTableIndex[&Section], Section.getType(),
1286                    Section.getFlags(), 0, Offset, Size, sh_link, sh_info,
1287                    Alignment, Section.getEntrySize());
1288 }
1289
1290 static bool IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD) {
1291   return SD.getOrdinal() == ~UINT32_C(0) &&
1292     !SD.getSection().isVirtualSection();
1293 }
1294
1295 static uint64_t DataSectionSize(const MCSectionData &SD) {
1296   uint64_t Ret = 0;
1297   for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1298        ++i) {
1299     const MCFragment &F = *i;
1300     assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1301     Ret += cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
1302   }
1303   return Ret;
1304 }
1305
1306 static uint64_t GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
1307                                    const MCSectionData &SD) {
1308   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1309     return DataSectionSize(SD);
1310   return Layout.getSectionFileSize(&SD);
1311 }
1312
1313 static uint64_t GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
1314                                       const MCSectionData &SD) {
1315   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1316     return DataSectionSize(SD);
1317   return Layout.getSectionAddressSize(&SD);
1318 }
1319
1320 static void WriteDataSectionData(ELFObjectWriter *W, const MCSectionData &SD) {
1321   for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1322        ++i) {
1323     const MCFragment &F = *i;
1324     assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1325     W->WriteBytes(cast<MCDataFragment>(F).getContents().str());
1326   }
1327 }
1328
1329 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1330                                   const MCAsmLayout &Layout) {
1331   GroupMapTy GroupMap;
1332   RevGroupMapTy RevGroupMap;
1333   CreateGroupSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), GroupMap,
1334                       RevGroupMap);
1335
1336   SectionIndexMapTy SectionIndexMap;
1337
1338   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap);
1339
1340   // Compute symbol table information.
1341   ComputeSymbolTable(Asm, SectionIndexMap, RevGroupMap);
1342
1343   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
1344                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout),
1345                          SectionIndexMap);
1346
1347   // Update to include the metadata sections.
1348   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap);
1349
1350   // Add 1 for the null section.
1351   unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1352   uint64_t NaturalAlignment = is64Bit() ? 8 : 4;
1353   uint64_t HeaderSize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
1354                                     sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1355   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1356
1357   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1358   Sections.resize(NumSections);
1359
1360   for (SectionIndexMapTy::const_iterator i=
1361          SectionIndexMap.begin(), e = SectionIndexMap.end(); i != e; ++i) {
1362     const std::pair<const MCSectionELF*, uint32_t> &p = *i;
1363     Sections[p.second] = p.first;
1364   }
1365
1366   for (unsigned i = 1; i < NumSections; ++i) {
1367     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1368     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1369
1370     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1371
1372     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1373     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1374   }
1375
1376   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1377
1378   // Write out the ELF header ...
1379   WriteHeader(FileOff - HeaderSize, NumSections);
1380
1381   FileOff = HeaderSize;
1382
1383   // ... then all of the sections ...
1384   DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionOffsetMap;
1385
1386   for (unsigned i = 1; i < NumSections; ++i) {
1387     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1388     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1389
1390     uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1391     WriteZeros(Padding);
1392     FileOff += Padding;
1393
1394     // Remember the offset into the file for this section.
1395     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1396
1397     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1398
1399     if (IsELFMetaDataSection(SD))
1400       WriteDataSectionData(this, SD);
1401     else
1402       Asm.WriteSectionData(&SD, Layout);
1403   }
1404
1405   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1406   WriteZeros(Padding);
1407   FileOff += Padding;
1408
1409   // ... and then the section header table.
1410   // Should we align the section header table?
1411   //
1412   // Null section first.
1413   uint64_t FirstSectionSize =
1414     NumSections >= ELF::SHN_LORESERVE ? NumSections : 0;
1415   uint32_t FirstSectionLink =
1416     ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE ? ShstrtabIndex : 0;
1417   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, FirstSectionSize, FirstSectionLink, 0, 0, 0);
1418
1419   for (unsigned i = 1; i < NumSections; ++i) {
1420     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1421     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1422     uint32_t GroupSymbolIndex;
1423     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
1424       GroupSymbolIndex = 0;
1425     else
1426       GroupSymbolIndex = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, GroupMap[&Section]);
1427
1428     uint64_t Size = GetSectionAddressSize(Layout, SD);
1429
1430     WriteSection(Asm, SectionIndexMap, GroupSymbolIndex,
1431                  SectionOffsetMap[&Section], Size,
1432                  SD.getAlignment(), Section);
1433   }
1434 }
1435
1436 MCObjectWriter *llvm::createELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1437                                             raw_ostream &OS,
1438                                             bool IsLittleEndian) {
1439   switch (MOTW->getEMachine()) {
1440     case ELF::EM_386:
1441     case ELF::EM_X86_64:
1442       return new X86ELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian); break;
1443     case ELF::EM_ARM:
1444       return new ARMELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian); break;
1445     case ELF::EM_MBLAZE:
1446       return new MBlazeELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian); break;
1447     default: llvm_unreachable("Unsupported architecture"); break;
1448   }
1449 }
1450
1451
1452 /// START OF SUBCLASSES for ELFObjectWriter
1453 //===- ARMELFObjectWriter -------------------------------------------===//
1454
1455 ARMELFObjectWriter::ARMELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1456                                        raw_ostream &_OS,
1457                                        bool IsLittleEndian)
1458   : ELFObjectWriter(MOTW, _OS, IsLittleEndian)
1459 {}
1460
1461 ARMELFObjectWriter::~ARMELFObjectWriter()
1462 {}
1463
1464 unsigned ARMELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
1465                                           const MCFixup &Fixup,
1466                                           bool IsPCRel,
1467                                           bool IsRelocWithSymbol,
1468                                           int64_t Addend) {
1469   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
1470     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
1471
1472   unsigned Type = 0;
1473   if (IsPCRel) {
1474     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1475     default: assert(0 && "Unimplemented");
1476     case FK_Data_4:
1477       switch (Modifier) {
1478       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
1479       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1480         Type = ELF::R_ARM_BASE_PREL; break;
1481       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TLSGD:
1482         assert(0 && "unimplemented"); break;
1483       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOTTPOFF:
1484         Type = ELF::R_ARM_TLS_IE32;
1485       } break;
1486     case ARM::fixup_arm_branch:
1487       switch (Modifier) {
1488       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PLT:
1489         Type = ELF::R_ARM_PLT32; break;
1490       default:
1491         Type = ELF::R_ARM_CALL; break;
1492       } break;
1493     }
1494   } else {
1495     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1496     default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1497     case FK_Data_4:
1498       switch (Modifier) {
1499       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier"); break;
1500       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOT:
1501         Type = ELF::R_ARM_GOT_BREL; break;
1502       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TLSGD:
1503         Type = ELF::R_ARM_TLS_GD32; break;
1504       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TPOFF:
1505         Type = ELF::R_ARM_TLS_LE32; break;
1506       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOTTPOFF:
1507         Type = ELF::R_ARM_TLS_IE32; break;
1508       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1509         Type = ELF::R_ARM_ABS32; break;
1510       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOTOFF:
1511         Type = ELF::R_ARM_GOTOFF32; break;
1512       } break;
1513     case ARM::fixup_arm_ldst_pcrel_12:
1514     case ARM::fixup_arm_pcrel_10:
1515     case ARM::fixup_arm_adr_pcrel_12:
1516     case ARM::fixup_arm_thumb_bl:
1517     case ARM::fixup_arm_thumb_cb:
1518     case ARM::fixup_arm_thumb_cp:
1519     case ARM::fixup_arm_thumb_br:
1520       assert(0 && "Unimplemented"); break;
1521     case ARM::fixup_arm_branch:
1522       // FIXME: Differentiate between R_ARM_CALL and
1523       // R_ARM_JUMP24 (latter used for conditional jumps)
1524       Type = ELF::R_ARM_CALL; break;
1525     case ARM::fixup_arm_movt_hi16: 
1526       Type = ELF::R_ARM_MOVT_ABS; break;
1527     case ARM::fixup_arm_movw_lo16:
1528       Type = ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC; break;
1529     }
1530   }
1531
1532   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
1533     NeedsGOT = true;
1534   
1535   return Type;
1536 }
1537
1538 //===- MBlazeELFObjectWriter -------------------------------------------===//
1539
1540 MBlazeELFObjectWriter::MBlazeELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1541                                              raw_ostream &_OS,
1542                                              bool IsLittleEndian)
1543   : ELFObjectWriter(MOTW, _OS, IsLittleEndian) {
1544 }
1545
1546 MBlazeELFObjectWriter::~MBlazeELFObjectWriter() {
1547 }
1548
1549 unsigned MBlazeELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
1550                                              const MCFixup &Fixup,
1551                                              bool IsPCRel,
1552                                              bool IsRelocWithSymbol,
1553                                              int64_t Addend) {
1554   // determine the type of the relocation
1555   unsigned Type;
1556   if (IsPCRel) {
1557     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1558     default:
1559       llvm_unreachable("Unimplemented");
1560     case FK_PCRel_4:
1561       Type = ELF::R_MICROBLAZE_64_PCREL;
1562       break;
1563     case FK_PCRel_2:
1564       Type = ELF::R_MICROBLAZE_32_PCREL;
1565       break;
1566     }
1567   } else {
1568     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1569     default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1570     case FK_Data_4:
1571       Type = ((IsRelocWithSymbol || Addend !=0)
1572               ? ELF::R_MICROBLAZE_32
1573               : ELF::R_MICROBLAZE_64);
1574       break;
1575     case FK_Data_2:
1576       Type = ELF::R_MICROBLAZE_32;
1577       break;
1578     }
1579   }
1580   return Type;
1581 }
1582
1583 //===- X86ELFObjectWriter -------------------------------------------===//
1584
1585
1586 X86ELFObjectWriter::X86ELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1587                                        raw_ostream &_OS,
1588                                        bool IsLittleEndian)
1589   : ELFObjectWriter(MOTW, _OS, IsLittleEndian)
1590 {}
1591
1592 X86ELFObjectWriter::~X86ELFObjectWriter()
1593 {}
1594
1595 unsigned X86ELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
1596                                           const MCFixup &Fixup,
1597                                           bool IsPCRel,
1598                                           bool IsRelocWithSymbol,
1599                                           int64_t Addend) {
1600   // determine the type of the relocation
1601
1602   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
1603     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
1604   unsigned Type;
1605   if (is64Bit()) {
1606     if (IsPCRel) {
1607       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1608       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1609       case FK_PCRel_8:
1610         assert(Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_None);
1611         Type = ELF::R_X86_64_PC64;
1612         break;
1613       case FK_Data_4: // FIXME?
1614       case X86::reloc_riprel_4byte:
1615       case FK_PCRel_4:
1616         switch (Modifier) {
1617         default:
1618           llvm_unreachable("Unimplemented");
1619         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1620           Type = ELF::R_X86_64_PC32;
1621           break;
1622         case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
1623           Type = ELF::R_X86_64_PLT32;
1624           break;
1625         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
1626           Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
1627           break;
1628         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
1629           Type = ELF::R_X86_64_GOTTPOFF;
1630         break;
1631         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
1632           Type = ELF::R_X86_64_TLSGD;
1633           break;
1634         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
1635           Type = ELF::R_X86_64_TLSLD;
1636           break;
1637         }
1638         break;
1639       case FK_PCRel_2:
1640         assert(Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_None);
1641         Type = ELF::R_X86_64_PC16;
1642         break;
1643       }
1644     } else {
1645       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1646       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1647       case FK_Data_8: Type = ELF::R_X86_64_64; break;
1648       case X86::reloc_signed_4byte:
1649         assert(isInt<32>(Target.getConstant()));
1650         switch (Modifier) {
1651         default:
1652           llvm_unreachable("Unimplemented");
1653         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1654           Type = ELF::R_X86_64_32S;
1655           break;
1656         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
1657           Type = ELF::R_X86_64_GOT32;
1658           break;
1659         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
1660           Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
1661           break;
1662         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
1663           Type = ELF::R_X86_64_TPOFF32;
1664           break;
1665         case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
1666           Type = ELF::R_X86_64_DTPOFF32;
1667           break;
1668         }
1669         break;
1670       case FK_Data_4:
1671         Type = ELF::R_X86_64_32;
1672         break;
1673       case FK_Data_2: Type = ELF::R_X86_64_16; break;
1674       case FK_PCRel_1:
1675       case FK_Data_1: Type = ELF::R_X86_64_8; break;
1676       }
1677     }
1678   } else {
1679     if (IsPCRel) {
1680       switch (Modifier) {
1681       default:
1682         llvm_unreachable("Unimplemented");
1683       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1684         Type = ELF::R_386_PC32;
1685         break;
1686       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
1687         Type = ELF::R_386_PLT32;
1688         break;
1689       }
1690     } else {
1691       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
1692       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
1693
1694       case X86::reloc_global_offset_table:
1695         Type = ELF::R_386_GOTPC;
1696         break;
1697
1698       // FIXME: Should we avoid selecting reloc_signed_4byte in 32 bit mode
1699       // instead?
1700       case X86::reloc_signed_4byte:
1701       case FK_PCRel_4:
1702       case FK_Data_4:
1703         switch (Modifier) {
1704         default:
1705           llvm_unreachable("Unimplemented");
1706         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
1707           Type = ELF::R_386_32;
1708           break;
1709         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
1710           Type = ELF::R_386_GOT32;
1711           break;
1712         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
1713           Type = ELF::R_386_GOTOFF;
1714           break;
1715         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
1716           Type = ELF::R_386_TLS_GD;
1717           break;
1718         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
1719           Type = ELF::R_386_TLS_LE_32;
1720           break;
1721         case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
1722           Type = ELF::R_386_TLS_IE;
1723           break;
1724         case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
1725           Type = ELF::R_386_TLS_LE;
1726           break;
1727         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
1728           Type = ELF::R_386_TLS_GOTIE;
1729           break;
1730         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
1731           Type = ELF::R_386_TLS_LDM;
1732           break;
1733         case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
1734           Type = ELF::R_386_TLS_LDO_32;
1735           break;
1736         }
1737         break;
1738       case FK_Data_2: Type = ELF::R_386_16; break;
1739       case FK_PCRel_1:
1740       case FK_Data_1: Type = ELF::R_386_8; break;
1741       }
1742     }
1743   }
1744
1745   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
1746     NeedsGOT = true;
1747
1748   return Type;
1749 }