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/ELFObjectWriter.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/MCObjectWriter.h"
  25 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  26 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  27 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/ELF.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
  32
  33 #include "../Target/X86/X86FixupKinds.h"
  34
  35 #include <vector>
  36 using namespace llvm;
  37
  38 static unsigned GetType(const MCSymbolData &SD) {
  39   uint32_t Type = (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STT_Shift)) >> ELF_STT_Shift;
  40   assert(Type == ELF::STT_NOTYPE || Type == ELF::STT_OBJECT ||
  41          Type == ELF::STT_FUNC || Type == ELF::STT_SECTION ||
  42          Type == ELF::STT_FILE || Type == ELF::STT_COMMON ||
  43          Type == ELF::STT_TLS);
  44   return Type;
  45 }
  46
  47 static unsigned GetBinding(const MCSymbolData &SD) {
  48   uint32_t Binding = (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STB_Shift)) >> ELF_STB_Shift;
  49   assert(Binding == ELF::STB_LOCAL || Binding == ELF::STB_GLOBAL ||
  50          Binding == ELF::STB_WEAK);
  51   return Binding;
  52 }
  53
  54 static void SetBinding(MCSymbolData &SD, unsigned Binding) {
  55   assert(Binding == ELF::STB_LOCAL || Binding == ELF::STB_GLOBAL ||
  56          Binding == ELF::STB_WEAK);
  57   uint32_t OtherFlags = SD.getFlags() & ~(0xf << ELF_STB_Shift);
  58   SD.setFlags(OtherFlags | (Binding << ELF_STB_Shift));
  59 }
  60
  61 static unsigned GetVisibility(MCSymbolData &SD) {
  62   unsigned Visibility =
  63     (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STV_Shift)) >> ELF_STV_Shift;
  64   assert(Visibility == ELF::STV_DEFAULT || Visibility == ELF::STV_INTERNAL ||
  65          Visibility == ELF::STV_HIDDEN || Visibility == ELF::STV_PROTECTED);
  66   return Visibility;
  67 }
  68
  69 static bool isFixupKindX86PCRel(unsigned Kind) {
  70   switch (Kind) {
  71   default:
  72     return false;
  73   case X86::reloc_pcrel_1byte:
  74   case X86::reloc_pcrel_4byte:
  75   case X86::reloc_riprel_4byte:
  76   case X86::reloc_riprel_4byte_movq_load:
  77     return true;
  78   }
  79 }
  80
  81 static bool RelocNeedsGOT(unsigned Type) {
  82   switch (Type) {
  83   default:
  84     return false;
  85   case ELF::R_X86_64_GOT32:
  86   case ELF::R_X86_64_PLT32:
  87   case ELF::R_X86_64_GOTPCREL:
  88   case ELF::R_X86_64_TPOFF32:
  89   case ELF::R_X86_64_TLSGD:
  90   case ELF::R_X86_64_GOTTPOFF:
  91     return true;
  92   }
  93 }
  94
  95 namespace {
  96
  97   class ELFObjectWriterImpl {
  98     /*static bool isFixupKindX86RIPRel(unsigned Kind) {
  99       return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
 100         Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
 101     }*/
 102
 103
 104     /// ELFSymbolData - Helper struct for containing some precomputed information
 105     /// on symbols.
 106     struct ELFSymbolData {
 107       MCSymbolData *SymbolData;
 108       uint64_t StringIndex;
 109       uint32_t SectionIndex;
 110
 111       // Support lexicographic sorting.
 112       bool operator<(const ELFSymbolData &RHS) const {
 113         if (GetType(*SymbolData) == ELF::STT_FILE)
 114           return true;
 115         if (GetType(*RHS.SymbolData) == ELF::STT_FILE)
 116           return false;
 117         return SymbolData->getSymbol().getName() <
 118                RHS.SymbolData->getSymbol().getName();
 119       }
 120     };
 121
 122     /// @name Relocation Data
 123     /// @{
 124
 125     struct ELFRelocationEntry {
 126       // Make these big enough for both 32-bit and 64-bit
 127       uint64_t r_offset;
 128       int Index;
 129       unsigned Type;
 130       const MCSymbol *Symbol;
 131       uint64_t r_addend;
 132
 133       // Support lexicographic sorting.
 134       bool operator<(const ELFRelocationEntry &RE) const {
 135         return RE.r_offset < r_offset;
 136       }
 137     };
 138
 139     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> UsedInReloc;
 140     DenseMap<const MCSymbol *, const MCSymbol *> Renames;
 141
 142     llvm::DenseMap<const MCSectionData*,
 143                    std::vector<ELFRelocationEntry> > Relocations;
 144     DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionStringTableIndex;
 145
 146     /// @}
 147     /// @name Symbol Table Data
 148     /// @{
 149
 150     SmallString<256> StringTable;
 151     std::vector<ELFSymbolData> LocalSymbolData;
 152     std::vector<ELFSymbolData> ExternalSymbolData;
 153     std::vector<ELFSymbolData> UndefinedSymbolData;
 154
 155     /// @}
 156
 157     int NumRegularSections;
 158
 159     bool NeedsGOT;
 160
 161     ELFObjectWriter *Writer;
 162
 163     raw_ostream &OS;
 164
 165     unsigned Is64Bit : 1;
 166
 167     bool HasRelocationAddend;
 168
 169     Triple::OSType OSType;
 170
 171     uint16_t EMachine;
 172
 173     // This holds the symbol table index of the last local symbol.
 174     unsigned LastLocalSymbolIndex;
 175     // This holds the .strtab section index.
 176     unsigned StringTableIndex;
 177
 178     unsigned ShstrtabIndex;
 179
 180   public:
 181     ELFObjectWriterImpl(ELFObjectWriter *_Writer, bool _Is64Bit,
 182                         uint16_t _EMachine, bool _HasRelAddend,
 183                         Triple::OSType _OSType)
 184       : NeedsGOT(false), Writer(_Writer), OS(Writer->getStream()),
 185         Is64Bit(_Is64Bit), HasRelocationAddend(_HasRelAddend),
 186         OSType(_OSType), EMachine(_EMachine) {
 187     }
 188
 189     void Write8(uint8_t Value) { Writer->Write8(Value); }
 190     void Write16(uint16_t Value) { Writer->Write16(Value); }
 191     void Write32(uint32_t Value) { Writer->Write32(Value); }
 192     //void Write64(uint64_t Value) { Writer->Write64(Value); }
 193     void WriteZeros(unsigned N) { Writer->WriteZeros(N); }
 194     //void WriteBytes(StringRef Str, unsigned ZeroFillSize = 0) {
 195     //  Writer->WriteBytes(Str, ZeroFillSize);
 196     //}
 197
 198     void WriteWord(uint64_t W) {
 199       if (Is64Bit)
 200         Writer->Write64(W);
 201       else
 202         Writer->Write32(W);
 203     }
 204
 205     void String8(char *buf, uint8_t Value) {
 206       buf[0] = Value;
 207     }
 208
 209     void StringLE16(char *buf, uint16_t Value) {
 210       buf[0] = char(Value >> 0);
 211       buf[1] = char(Value >> 8);
 212     }
 213
 214     void StringLE32(char *buf, uint32_t Value) {
 215       StringLE16(buf, uint16_t(Value >> 0));
 216       StringLE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 16));
 217     }
 218
 219     void StringLE64(char *buf, uint64_t Value) {
 220       StringLE32(buf, uint32_t(Value >> 0));
 221       StringLE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 32));
 222     }
 223
 224     void StringBE16(char *buf ,uint16_t Value) {
 225       buf[0] = char(Value >> 8);
 226       buf[1] = char(Value >> 0);
 227     }
 228
 229     void StringBE32(char *buf, uint32_t Value) {
 230       StringBE16(buf, uint16_t(Value >> 16));
 231       StringBE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 0));
 232     }
 233
 234     void StringBE64(char *buf, uint64_t Value) {
 235       StringBE32(buf, uint32_t(Value >> 32));
 236       StringBE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 0));
 237     }
 238
 239     void String16(char *buf, uint16_t Value) {
 240       if (Writer->isLittleEndian())
 241         StringLE16(buf, Value);
 242       else
 243         StringBE16(buf, Value);
 244     }
 245
 246     void String32(char *buf, uint32_t Value) {
 247       if (Writer->isLittleEndian())
 248         StringLE32(buf, Value);
 249       else
 250         StringBE32(buf, Value);
 251     }
 252
 253     void String64(char *buf, uint64_t Value) {
 254       if (Writer->isLittleEndian())
 255         StringLE64(buf, Value);
 256       else
 257         StringBE64(buf, Value);
 258     }
 259
 260     void WriteHeader(uint64_t SectionDataSize, unsigned NumberOfSections);
 261
 262     void WriteSymbolEntry(MCDataFragment *F, uint64_t name, uint8_t info,
 263                           uint64_t value, uint64_t size,
 264                           uint8_t other, uint16_t shndx);
 265
 266     void WriteSymbol(MCDataFragment *F, ELFSymbolData &MSD,
 267                      const MCAsmLayout &Layout);
 268
 269     void WriteSymbolTable(MCDataFragment *F, const MCAssembler &Asm,
 270                           const MCAsmLayout &Layout,
 271                           unsigned NumRegularSections);
 272
 273     void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 274                           const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
 275                           MCValue Target, uint64_t &FixedValue);
 276
 277     uint64_t getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 278                                          const MCSymbol *S);
 279
 280     /// ComputeSymbolTable - Compute the symbol table data
 281     ///
 282     /// \param StringTable [out] - The string table data.
 283     /// \param StringIndexMap [out] - Map from symbol names to offsets in the
 284     /// string table.
 285     void ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm);
 286
 287     void WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 288                          const MCSectionData &SD);
 289
 290     void WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout) {
 291       for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
 292              ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 293         WriteRelocation(Asm, Layout, *it);
 294       }
 295     }
 296
 297     void CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout);
 298
 299     void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm);
 300
 301     void WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type, uint64_t Flags,
 302                           uint64_t Address, uint64_t Offset,
 303                           uint64_t Size, uint32_t Link, uint32_t Info,
 304                           uint64_t Alignment, uint64_t EntrySize);
 305
 306     void WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm, MCDataFragment *F,
 307                                   const MCSectionData *SD);
 308
 309     bool IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
 310                               const MCValue Target,
 311                               bool IsPCRel,
 312                               const MCFragment *DF) const;
 313
 314     void WriteObject(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout);
 315   };
 316
 317 }
 318
 319 // Emit the ELF header.
 320 void ELFObjectWriterImpl::WriteHeader(uint64_t SectionDataSize,
 321                                       unsigned NumberOfSections) {
 322   // ELF Header
 323   // ----------
 324   //
 325   // Note
 326   // ----
 327   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
 328   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
 329
 330   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
 331   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
 332   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
 333   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
 334
 335   Write8(Is64Bit ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
 336
 337   // e_ident[EI_DATA]
 338   Write8(Writer->isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
 339
 340   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
 341   // e_ident[EI_OSABI]
 342   switch (OSType) {
 343     case Triple::FreeBSD:  Write8(ELF::ELFOSABI_FREEBSD); break;
 344     case Triple::Linux:    Write8(ELF::ELFOSABI_LINUX); break;
 345     default:               Write8(ELF::ELFOSABI_NONE); break;
 346   }
 347   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
 348
 349   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
 350
 351   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
 352
 353   Write16(EMachine); // e_machine = target
 354
 355   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
 356   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 357   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 358   WriteWord(SectionDataSize + (Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
 359             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 360
 361   // FIXME: Make this configurable.
 362   Write32(0);   // e_flags = whatever the target wants
 363
 364   // e_ehsize = ELF header size
 365   Write16(Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
 366
 367   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 368   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 369
 370   // e_shentsize = Section header entry size
 371   Write16(Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
 372
 373   // e_shnum     = # of section header ents
 374   Write16(NumberOfSections);
 375
 376   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 377   Write16(ShstrtabIndex);
 378 }
 379
 380 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbolEntry(MCDataFragment *F, uint64_t name,
 381                                            uint8_t info, uint64_t value,
 382                                            uint64_t size, uint8_t other,
 383                                            uint16_t shndx) {
 384   if (Is64Bit) {
 385     char buf[8];
 386
 387     String32(buf, name);
 388     F->getContents() += StringRef(buf, 4); // st_name
 389
 390     String8(buf, info);
 391     F->getContents() += StringRef(buf, 1);  // st_info
 392
 393     String8(buf, other);
 394     F->getContents() += StringRef(buf, 1); // st_other
 395
 396     String16(buf, shndx);
 397     F->getContents() += StringRef(buf, 2); // st_shndx
 398
 399     String64(buf, value);
 400     F->getContents() += StringRef(buf, 8); // st_value
 401
 402     String64(buf, size);
 403     F->getContents() += StringRef(buf, 8);  // st_size
 404   } else {
 405     char buf[4];
 406
 407     String32(buf, name);
 408     F->getContents() += StringRef(buf, 4);  // st_name
 409
 410     String32(buf, value);
 411     F->getContents() += StringRef(buf, 4); // st_value
 412
 413     String32(buf, size);
 414     F->getContents() += StringRef(buf, 4);  // st_size
 415
 416     String8(buf, info);
 417     F->getContents() += StringRef(buf, 1);  // st_info
 418
 419     String8(buf, other);
 420     F->getContents() += StringRef(buf, 1); // st_other
 421
 422     String16(buf, shndx);
 423     F->getContents() += StringRef(buf, 2); // st_shndx
 424   }
 425 }
 426
 427 static uint64_t SymbolValue(MCSymbolData &Data, const MCAsmLayout &Layout) {
 428   if (Data.isCommon() && Data.isExternal())
 429     return Data.getCommonAlignment();
 430
 431   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 432   if (!Symbol.isInSection())
 433     return 0;
 434
 435   if (!Data.isCommon() && !(Data.getFlags() & ELF_STB_Weak))
 436     if (MCFragment *FF = Data.getFragment())
 437       return Layout.getSymbolAddress(&Data) -
 438              Layout.getSectionAddress(FF->getParent());
 439
 440   return 0;
 441 }
 442
 443 static const MCSymbol &AliasedSymbol(const MCSymbol &Symbol) {
 444   const MCSymbol *S = &Symbol;
 445   while (S->isVariable()) {
 446     const MCExpr *Value = S->getVariableValue();
 447     if (Value->getKind() != MCExpr::SymbolRef)
 448       return *S;
 449     const MCSymbolRefExpr *Ref = static_cast<const MCSymbolRefExpr*>(Value);
 450     S = &Ref->getSymbol();
 451   }
 452   return *S;
 453 }
 454
 455 void ELFObjectWriterImpl::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
 456   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
 457   // versions declared with @@@ to be renamed.
 458
 459   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 460          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 461     const MCSymbol &Alias = it->getSymbol();
 462     if (!Alias.isVariable())
 463       continue;
 464     const MCSymbol &Symbol = AliasedSymbol(Alias);
 465     StringRef AliasName = Alias.getName();
 466     size_t Pos = AliasName.find('@');
 467     if (Pos == StringRef::npos)
 468       continue;
 469
 470     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
 471     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
 472       continue;
 473
 474     // FIXME: produce a better error message.
 475     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
 476         !Rest.startswith("@@@"))
 477       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
 478
 479     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
 480   }
 481 }
 482
 483 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbol(MCDataFragment *F, ELFSymbolData &MSD,
 484                                       const MCAsmLayout &Layout) {
 485   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
 486   MCSymbolData &Data =
 487     Layout.getAssembler().getSymbolData(AliasedSymbol(OrigData.getSymbol()));
 488
 489   uint8_t Binding = GetBinding(OrigData);
 490   uint8_t Visibility = GetVisibility(OrigData);
 491   uint8_t Type = GetType(Data);
 492
 493   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
 494   uint8_t Other = Visibility;
 495
 496   uint64_t Value = SymbolValue(Data, Layout);
 497   uint64_t Size = 0;
 498   const MCExpr *ESize;
 499
 500   assert(!(Data.isCommon() && !Data.isExternal()));
 501
 502   ESize = Data.getSize();
 503   if (Data.getSize()) {
 504     MCValue Res;
 505     if (ESize->getKind() == MCExpr::Binary) {
 506       const MCBinaryExpr *BE = static_cast<const MCBinaryExpr *>(ESize);
 507
 508       if (BE->EvaluateAsRelocatable(Res, &Layout)) {
 509         assert(!Res.getSymA() || !Res.getSymA()->getSymbol().isDefined());
 510         assert(!Res.getSymB() || !Res.getSymB()->getSymbol().isDefined());
 511         Size = Res.getConstant();
 512       }
 513     } else if (ESize->getKind() == MCExpr::Constant) {
 514       Size = static_cast<const MCConstantExpr *>(ESize)->getValue();
 515     } else {
 516       assert(0 && "Unsupported size expression");
 517     }
 518   }
 519
 520   // Write out the symbol table entry
 521   WriteSymbolEntry(F, MSD.StringIndex, Info, Value,
 522                    Size, Other, MSD.SectionIndex);
 523 }
 524
 525 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbolTable(MCDataFragment *F,
 526                                            const MCAssembler &Asm,
 527                                            const MCAsmLayout &Layout,
 528                                            unsigned NumRegularSections) {
 529   // The string table must be emitted first because we need the index
 530   // into the string table for all the symbol names.
 531   assert(StringTable.size() && "Missing string table");
 532
 533   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
 534
 535   // The first entry is the undefined symbol entry.
 536   unsigned EntrySize = Is64Bit ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
 537   F->getContents().append(EntrySize, '\x00');
 538
 539   // Write the symbol table entries.
 540   LastLocalSymbolIndex = LocalSymbolData.size() + 1;
 541   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 542     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
 543     WriteSymbol(F, MSD, Layout);
 544   }
 545
 546   // Write out a symbol table entry for each regular section.
 547   unsigned Index = 1;
 548   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin();
 549        Index <= NumRegularSections; ++it, ++Index) {
 550     const MCSectionELF &Section =
 551       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
 552     // Leave out relocations so we don't have indexes within
 553     // the relocations messed up
 554     if (Section.getType() == ELF::SHT_RELA || Section.getType() == ELF::SHT_REL)
 555       continue;
 556     WriteSymbolEntry(F, 0, ELF::STT_SECTION, 0, 0, ELF::STV_DEFAULT, Index);
 557     LastLocalSymbolIndex++;
 558   }
 559
 560   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 561     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
 562     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 563     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
 564             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
 565            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
 566     WriteSymbol(F, MSD, Layout);
 567     if (GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 568       LastLocalSymbolIndex++;
 569   }
 570
 571   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 572     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
 573     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 574     WriteSymbol(F, MSD, Layout);
 575     if (GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 576       LastLocalSymbolIndex++;
 577   }
 578 }
 579
 580 static bool ShouldRelocOnSymbol(const MCSymbolData &SD,
 581                                 const MCValue &Target,
 582                                 const MCFragment &F) {
 583   const MCSymbol &Symbol = SD.getSymbol();
 584   if (Symbol.isUndefined())
 585     return true;
 586
 587   const MCSectionELF &Section =
 588     static_cast<const MCSectionELF&>(Symbol.getSection());
 589
 590   if (SD.isExternal())
 591     return true;
 592
 593   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = Target.getSymA()->getKind();
 594   const MCSectionELF &Sec2 =
 595     static_cast<const MCSectionELF&>(F.getParent()->getSection());
 596
 597   if (Section.getKind().isBSS())
 598     return false;
 599
 600   if (&Sec2 != &Section &&
 601       (Kind == MCSymbolRefExpr::VK_PLT ||
 602        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL ||
 603        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF))
 604     return true;
 605
 606   if (Section.getFlags() & MCSectionELF::SHF_MERGE)
 607     return Target.getConstant() != 0;
 608
 609   return false;
 610 }
 611
 612 // FIXME: this is currently X86/X86_64 only
 613 void ELFObjectWriterImpl::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
 614                                            const MCAsmLayout &Layout,
 615                                            const MCFragment *Fragment,
 616                                            const MCFixup &Fixup,
 617                                            MCValue Target,
 618                                            uint64_t &FixedValue) {
 619   int64_t Addend = 0;
 620   int Index = 0;
 621   int64_t Value = Target.getConstant();
 622   const MCSymbol *Symbol = 0;
 623
 624   bool IsPCRel = isFixupKindX86PCRel(Fixup.getKind());
 625   if (!Target.isAbsolute()) {
 626     Symbol = &AliasedSymbol(Target.getSymA()->getSymbol());
 627     const MCSymbol *Renamed = Renames.lookup(Symbol);
 628     if (Renamed)
 629       Symbol = Renamed;
 630     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*Symbol);
 631     MCFragment *F = SD.getFragment();
 632
 633     if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
 634       const MCSymbol &SymbolB = RefB->getSymbol();
 635       MCSymbolData &SDB = Asm.getSymbolData(SymbolB);
 636       IsPCRel = true;
 637       MCSectionData *Sec = Fragment->getParent();
 638
 639       // Offset of the symbol in the section
 640       int64_t a = Layout.getSymbolAddress(&SDB) - Layout.getSectionAddress(Sec);
 641
 642       // Ofeset of the relocation in the section
 643       int64_t b = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 644       Value += b - a;
 645     }
 646
 647     // Check that this case has already been fully resolved before we get
 648     // here.
 649     if (Symbol->isDefined() && !SD.isExternal() &&
 650         IsPCRel &&
 651         &Fragment->getParent()->getSection() == &Symbol->getSection()) {
 652       llvm_unreachable("We don't need a relocation in this case.");
 653       return;
 654     }
 655
 656     bool RelocOnSymbol = ShouldRelocOnSymbol(SD, Target, *Fragment);
 657     if (!RelocOnSymbol) {
 658       Index = F->getParent()->getOrdinal();
 659
 660       MCSectionData *FSD = F->getParent();
 661       // Offset of the symbol in the section
 662       Value += Layout.getSymbolAddress(&SD) - Layout.getSectionAddress(FSD);
 663     } else {
 664       UsedInReloc.insert(Symbol);
 665       Index = -1;
 666     }
 667     Addend = Value;
 668     // Compensate for the addend on i386.
 669     if (Is64Bit)
 670       Value = 0;
 671   }
 672
 673   FixedValue = Value;
 674
 675   // determine the type of the relocation
 676
 677   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.getSymA()->getKind();
 678   unsigned Type;
 679   if (Is64Bit) {
 680     if (IsPCRel) {
 681       switch (Modifier) {
 682       default:
 683         llvm_unreachable("Unimplemented");
 684       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 685         Type = ELF::R_X86_64_PC32;
 686         break;
 687       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 688         Type = ELF::R_X86_64_PLT32;
 689         break;
 690       case llvm::MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 691         Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
 692         break;
 693       case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 694         Type = ELF::R_X86_64_GOTTPOFF;
 695         break;
 696       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 697         Type = ELF::R_X86_64_TLSGD;
 698         break;
 699       }
 700     } else {
 701       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 702       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
 703       case FK_Data_8: Type = ELF::R_X86_64_64; break;
 704       case X86::reloc_signed_4byte:
 705       case X86::reloc_pcrel_4byte:
 706         assert(isInt<32>(Target.getConstant()));
 707         switch (Modifier) {
 708         default:
 709           llvm_unreachable("Unimplemented");
 710         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 711           Type = ELF::R_X86_64_32S;
 712           break;
 713         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 714           Type = ELF::R_X86_64_GOT32;
 715           break;
 716         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 717           Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
 718           break;
 719         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 720           Type = ELF::R_X86_64_TPOFF32;
 721           break;
 722         }
 723         break;
 724       case FK_Data_4:
 725         Type = ELF::R_X86_64_32;
 726         break;
 727       case FK_Data_2: Type = ELF::R_X86_64_16; break;
 728       case X86::reloc_pcrel_1byte:
 729       case FK_Data_1: Type = ELF::R_X86_64_8; break;
 730       }
 731     }
 732   } else {
 733     if (IsPCRel) {
 734       switch (Modifier) {
 735       default:
 736         llvm_unreachable("Unimplemented");
 737       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 738         Type = ELF::R_386_PC32;
 739         break;
 740       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 741         Type = ELF::R_386_PLT32;
 742         break;
 743       }
 744     } else {
 745       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 746       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
 747
 748       case X86::reloc_global_offset_table:
 749         Type = ELF::R_386_GOTPC;
 750         break;
 751
 752       // FIXME: Should we avoid selecting reloc_signed_4byte in 32 bit mode
 753       // instead?
 754       case X86::reloc_signed_4byte:
 755       case X86::reloc_pcrel_4byte:
 756       case FK_Data_4:
 757         switch (Modifier) {
 758         default:
 759           llvm_unreachable("Unimplemented");
 760         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 761           Type = ELF::R_386_32;
 762           break;
 763         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 764           Type = ELF::R_386_GOT32;
 765           break;
 766         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
 767           Type = ELF::R_386_GOTOFF;
 768           break;
 769         }
 770         break;
 771       case FK_Data_2: Type = ELF::R_386_16; break;
 772       case X86::reloc_pcrel_1byte:
 773       case FK_Data_1: Type = ELF::R_386_8; break;
 774       }
 775     }
 776   }
 777
 778   if (RelocNeedsGOT(Type))
 779     NeedsGOT = true;
 780
 781   ELFRelocationEntry ERE;
 782
 783   ERE.Index = Index;
 784   ERE.Type = Type;
 785   ERE.Symbol = Symbol;
 786
 787   ERE.r_offset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 788
 789   if (HasRelocationAddend)
 790     ERE.r_addend = Addend;
 791   else
 792     ERE.r_addend = 0; // Silence compiler warning.
 793
 794   Relocations[Fragment->getParent()].push_back(ERE);
 795 }
 796
 797 uint64_t
 798 ELFObjectWriterImpl::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 799                                                  const MCSymbol *S) {
 800   MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
 801
 802   // Local symbol.
 803   if (!SD.isExternal() && !S->isUndefined())
 804     return SD.getIndex() + /* empty symbol */ 1;
 805
 806   // External or undefined symbol.
 807   return SD.getIndex() + NumRegularSections + /* empty symbol */ 1;
 808 }
 809
 810 static bool isInSymtab(const MCAssembler &Asm, const MCSymbolData &Data,
 811                        bool Used, bool Renamed) {
 812   if (Used)
 813     return true;
 814
 815   if (Renamed)
 816     return false;
 817
 818   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 819
 820   const MCSymbol &A = AliasedSymbol(Symbol);
 821   if (&A != &Symbol && A.isUndefined())
 822     return false;
 823
 824   if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(Symbol) && !Symbol.isUndefined())
 825     return false;
 826
 827   if (Symbol.isTemporary())
 828     return false;
 829
 830   return true;
 831 }
 832
 833 static bool isLocal(const MCSymbolData &Data) {
 834   if (Data.isExternal())
 835     return false;
 836
 837   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 838   if (Symbol.isUndefined() && !Symbol.isVariable())
 839     return false;
 840
 841   return true;
 842 }
 843
 844 void ELFObjectWriterImpl::ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm) {
 845   // FIXME: Is this the correct place to do this?
 846   if (NeedsGOT) {
 847     llvm::StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
 848     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 849     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
 850     Data.setExternal(true);
 851   }
 852
 853   // Build section lookup table.
 854   NumRegularSections = Asm.size();
 855   DenseMap<const MCSection*, uint32_t> SectionIndexMap;
 856   unsigned Index = 1;
 857   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 858          ie = Asm.end(); it != ie; ++it, ++Index)
 859     SectionIndexMap[&it->getSection()] = Index;
 860
 861   // Index 0 is always the empty string.
 862   StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
 863   StringTable += '\x00';
 864
 865   // Add the data for the symbols.
 866   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 867          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 868     const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 869
 870     if (!isInSymtab(Asm, *it, UsedInReloc.count(&Symbol),
 871                     Renames.count(&Symbol)))
 872       continue;
 873
 874     ELFSymbolData MSD;
 875     MSD.SymbolData = it;
 876     bool Local = isLocal(*it);
 877     const MCSymbol &RefSymbol = AliasedSymbol(Symbol);
 878
 879     if (it->isCommon()) {
 880       assert(!Local);
 881       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
 882     } else if (Symbol.isAbsolute() || RefSymbol.isVariable()) {
 883       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
 884     } else if (RefSymbol.isUndefined()) {
 885       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
 886       // FIXME: Undefined symbols are global, but this is the first place we
 887       // are able to set it.
 888       if (GetBinding(*it) == ELF::STB_LOCAL)
 889         SetBinding(*it, ELF::STB_GLOBAL);
 890     } else {
 891       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&RefSymbol.getSection());
 892       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
 893     }
 894
 895     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and
 896     // @@ in defined ones.
 897     StringRef Name = Symbol.getName();
 898     size_t Pos = Name.find("@@@");
 899     std::string FinalName;
 900     if (Pos != StringRef::npos) {
 901       StringRef Prefix = Name.substr(0, Pos);
 902       unsigned n = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
 903       StringRef Suffix = Name.substr(Pos + n);
 904       FinalName = Prefix.str() + Suffix.str();
 905     } else {
 906       FinalName = Name.str();
 907     }
 908
 909     uint64_t &Entry = StringIndexMap[FinalName];
 910     if (!Entry) {
 911       Entry = StringTable.size();
 912       StringTable += FinalName;
 913       StringTable += '\x00';
 914     }
 915     MSD.StringIndex = Entry;
 916     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
 917       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
 918     else if (Local)
 919       LocalSymbolData.push_back(MSD);
 920     else
 921       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
 922   }
 923
 924   // Symbols are required to be in lexicographic order.
 925   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
 926   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
 927   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
 928
 929   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
 930   // symbols with non-local bindings.
 931   Index = 0;
 932   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
 933     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 934   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
 935     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 936   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
 937     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 938 }
 939
 940 void ELFObjectWriterImpl::WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 941                                           const MCSectionData &SD) {
 942   if (!Relocations[&SD].empty()) {
 943     MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 944     const MCSection *RelaSection;
 945     const MCSectionELF &Section =
 946       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
 947
 948     const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
 949     std::string RelaSectionName = HasRelocationAddend ? ".rela" : ".rel";
 950     RelaSectionName += SectionName;
 951
 952     unsigned EntrySize;
 953     if (HasRelocationAddend)
 954       EntrySize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
 955     else
 956       EntrySize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
 957
 958     RelaSection = Ctx.getELFSection(RelaSectionName, HasRelocationAddend ?
 959                                     ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL, 0,
 960                                     SectionKind::getReadOnly(),
 961                                     false, EntrySize);
 962
 963     MCSectionData &RelaSD = Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
 964     RelaSD.setAlignment(Is64Bit ? 8 : 4);
 965
 966     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelaSD);
 967
 968     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &SD);
 969
 970     Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, RelaSD, Layout);
 971   }
 972 }
 973
 974 void ELFObjectWriterImpl::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
 975                                            uint64_t Flags, uint64_t Address,
 976                                            uint64_t Offset, uint64_t Size,
 977                                            uint32_t Link, uint32_t Info,
 978                                            uint64_t Alignment,
 979                                            uint64_t EntrySize) {
 980   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
 981   Write32(Type);        // sh_type
 982   WriteWord(Flags);     // sh_flags
 983   WriteWord(Address);   // sh_addr
 984   WriteWord(Offset);    // sh_offset
 985   WriteWord(Size);      // sh_size
 986   Write32(Link);        // sh_link
 987   Write32(Info);        // sh_info
 988   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
 989   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
 990 }
 991
 992 void ELFObjectWriterImpl::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
 993                                                    MCDataFragment *F,
 994                                                    const MCSectionData *SD) {
 995   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
 996   // sort by the r_offset just like gnu as does
 997   array_pod_sort(Relocs.begin(), Relocs.end());
 998
 999   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1000     ELFRelocationEntry entry = Relocs[e - i - 1];
1001
1002     if (entry.Index < 0)
1003       entry.Index = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, entry.Symbol);
1004     else
1005       entry.Index += LocalSymbolData.size() + 1;
1006     if (Is64Bit) {
1007       char buf[8];
1008
1009       String64(buf, entry.r_offset);
1010       F->getContents() += StringRef(buf, 8);
1011
1012       struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
1013       ERE64.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1014       String64(buf, ERE64.r_info);
1015       F->getContents() += StringRef(buf, 8);
1016
1017       if (HasRelocationAddend) {
1018         String64(buf, entry.r_addend);
1019         F->getContents() += StringRef(buf, 8);
1020       }
1021     } else {
1022       char buf[4];
1023
1024       String32(buf, entry.r_offset);
1025       F->getContents() += StringRef(buf, 4);
1026
1027       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
1028       ERE32.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1029       String32(buf, ERE32.r_info);
1030       F->getContents() += StringRef(buf, 4);
1031
1032       if (HasRelocationAddend) {
1033         String32(buf, entry.r_addend);
1034         F->getContents() += StringRef(buf, 4);
1035       }
1036     }
1037   }
1038 }
1039
1040 void ELFObjectWriterImpl::CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm,
1041                                                  MCAsmLayout &Layout) {
1042   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1043   MCDataFragment *F;
1044
1045   const MCSection *SymtabSection;
1046   unsigned EntrySize = Is64Bit ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
1047
1048   unsigned NumRegularSections = Asm.size();
1049
1050   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
1051   const MCSection *ShstrtabSection;
1052   ShstrtabSection = Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1053                                       SectionKind::getReadOnly(), false);
1054   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
1055   ShstrtabSD.setAlignment(1);
1056   ShstrtabIndex = Asm.size();
1057
1058   SymtabSection = Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1059                                     SectionKind::getReadOnly(),
1060                                     false, EntrySize);
1061   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
1062   SymtabSD.setAlignment(Is64Bit ? 8 : 4);
1063
1064   const MCSection *StrtabSection;
1065   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1066                                     SectionKind::getReadOnly(), false);
1067   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
1068   StrtabSD.setAlignment(1);
1069   StringTableIndex = Asm.size();
1070
1071   WriteRelocations(Asm, Layout);
1072
1073   // Symbol table
1074   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
1075   WriteSymbolTable(F, Asm, Layout, NumRegularSections);
1076   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, SymtabSD, Layout);
1077
1078   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
1079   F->getContents().append(StringTable.begin(), StringTable.end());
1080   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, StrtabSD, Layout);
1081
1082   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
1083
1084   // Section header string table.
1085   //
1086   // The first entry of a string table holds a null character so skip
1087   // section 0.
1088   uint64_t Index = 1;
1089   F->getContents() += '\x00';
1090
1091   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1092          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1093     const MCSectionELF &Section =
1094       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1095     // FIXME: We could merge suffixes like in .text and .rela.text.
1096
1097     // Remember the index into the string table so we can write it
1098     // into the sh_name field of the section header table.
1099     SectionStringTableIndex[&it->getSection()] = Index;
1100
1101     Index += Section.getSectionName().size() + 1;
1102     F->getContents() += Section.getSectionName();
1103     F->getContents() += '\x00';
1104   }
1105
1106   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, ShstrtabSD, Layout);
1107 }
1108
1109 bool ELFObjectWriterImpl::IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
1110                                                const MCValue Target,
1111                                                bool IsPCRel,
1112                                                const MCFragment *DF) const {
1113   // If this is a PCrel relocation, find the section this fixup value is
1114   // relative to.
1115   const MCSection *BaseSection = 0;
1116   if (IsPCRel) {
1117     BaseSection = &DF->getParent()->getSection();
1118     assert(BaseSection);
1119   }
1120
1121   const MCSection *SectionA = 0;
1122   const MCSymbol *SymbolA = 0;
1123   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
1124     SymbolA = &A->getSymbol();
1125     SectionA = &SymbolA->getSection();
1126   }
1127
1128   const MCSection *SectionB = 0;
1129   if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
1130     SectionB = &B->getSymbol().getSection();
1131   }
1132
1133   if (!BaseSection)
1134     return SectionA == SectionB;
1135
1136   const MCSymbolData &DataA = Asm.getSymbolData(*SymbolA);
1137   if (DataA.isExternal())
1138     return false;
1139
1140   return !SectionB && BaseSection == SectionA;
1141 }
1142
1143 void ELFObjectWriterImpl::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1144                                       const MCAsmLayout &Layout) {
1145   // Compute symbol table information.
1146   ComputeSymbolTable(Asm);
1147
1148   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
1149                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout));
1150
1151   // Add 1 for the null section.
1152   unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1153   uint64_t NaturalAlignment = Is64Bit ? 8 : 4;
1154   uint64_t HeaderSize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1155   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1156
1157   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1158          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1159     const MCSectionData &SD = *it;
1160
1161     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1162
1163     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1164     uint64_t Size = Layout.getSectionFileSize(&SD);
1165
1166     FileOff += Size;
1167   }
1168
1169   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1170
1171   // Write out the ELF header ...
1172   WriteHeader(FileOff - HeaderSize, NumSections);
1173
1174   FileOff = HeaderSize;
1175
1176   // ... then all of the sections ...
1177   DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionOffsetMap;
1178
1179   DenseMap<const MCSection*, uint32_t> SectionIndexMap;
1180
1181   unsigned Index = 1;
1182   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1183          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1184     const MCSectionData &SD = *it;
1185
1186     uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1187     WriteZeros(Padding);
1188     FileOff += Padding;
1189
1190     // Remember the offset into the file for this section.
1191     SectionOffsetMap[&it->getSection()] = FileOff;
1192     SectionIndexMap[&it->getSection()] = Index++;
1193
1194     FileOff += Layout.getSectionFileSize(&SD);
1195
1196     Asm.WriteSectionData(it, Layout, Writer);
1197   }
1198
1199   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1200   WriteZeros(Padding);
1201   FileOff += Padding;
1202
1203   // ... and then the section header table.
1204   // Should we align the section header table?
1205   //
1206   // Null section first.
1207   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
1208
1209   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1210          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1211     const MCSectionData &SD = *it;
1212     const MCSectionELF &Section =
1213       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1214
1215     uint64_t sh_link = 0;
1216     uint64_t sh_info = 0;
1217
1218     switch(Section.getType()) {
1219     case ELF::SHT_DYNAMIC:
1220       sh_link = SectionStringTableIndex[&it->getSection()];
1221       sh_info = 0;
1222       break;
1223
1224     case ELF::SHT_REL:
1225     case ELF::SHT_RELA: {
1226       const MCSection *SymtabSection;
1227       const MCSection *InfoSection;
1228
1229       SymtabSection = Asm.getContext().getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1230                                                      SectionKind::getReadOnly(),
1231                                                      false);
1232       sh_link = SectionIndexMap[SymtabSection];
1233
1234       // Remove ".rel" and ".rela" prefixes.
1235       unsigned SecNameLen = (Section.getType() == ELF::SHT_REL) ? 4 : 5;
1236       StringRef SectionName = Section.getSectionName().substr(SecNameLen);
1237
1238       InfoSection = Asm.getContext().getELFSection(SectionName,
1239                                                    ELF::SHT_PROGBITS, 0,
1240                                                    SectionKind::getReadOnly(),
1241                                                    false);
1242       sh_info = SectionIndexMap[InfoSection];
1243       break;
1244     }
1245
1246     case ELF::SHT_SYMTAB:
1247     case ELF::SHT_DYNSYM:
1248       sh_link = StringTableIndex;
1249       sh_info = LastLocalSymbolIndex;
1250       break;
1251
1252     case ELF::SHT_PROGBITS:
1253     case ELF::SHT_STRTAB:
1254     case ELF::SHT_NOBITS:
1255     case ELF::SHT_NULL:
1256     case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
1257       // Nothing to do.
1258       break;
1259
1260     default:
1261       assert(0 && "FIXME: sh_type value not supported!");
1262       break;
1263     }
1264
1265     WriteSecHdrEntry(SectionStringTableIndex[&it->getSection()],
1266                      Section.getType(), Section.getFlags(),
1267                      0,
1268                      SectionOffsetMap.lookup(&SD.getSection()),
1269                      Layout.getSectionSize(&SD), sh_link,
1270                      sh_info, SD.getAlignment(),
1271                      Section.getEntrySize());
1272   }
1273 }
1274
1275 ELFObjectWriter::ELFObjectWriter(raw_ostream &OS,
1276                                  bool Is64Bit,
1277                                  Triple::OSType OSType,
1278                                  uint16_t EMachine,
1279                                  bool IsLittleEndian,
1280                                  bool HasRelocationAddend)
1281   : MCObjectWriter(OS, IsLittleEndian)
1282 {
1283   Impl = new ELFObjectWriterImpl(this, Is64Bit, EMachine,
1284                                  HasRelocationAddend, OSType);
1285 }
1286
1287 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter() {
1288   delete (ELFObjectWriterImpl*) Impl;
1289 }
1290
1291 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
1292   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->ExecutePostLayoutBinding(Asm);
1293 }
1294
1295 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
1296                                        const MCAsmLayout &Layout,
1297                                        const MCFragment *Fragment,
1298                                        const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
1299                                        uint64_t &FixedValue) {
1300   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->RecordRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
1301                                                   Target, FixedValue);
1302 }
1303
1304 bool ELFObjectWriter::IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
1305                                            const MCValue Target,
1306                                            bool IsPCRel,
1307                                            const MCFragment *DF) const {
1308   return ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->IsFixupFullyResolved(Asm, Target,
1309                                                              IsPCRel, DF);
1310 }
1311
1312 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1313                                   const MCAsmLayout &Layout) {
1314   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->WriteObject(Asm, Layout);
1315 }