lib/MC/MachObjectWriter.cpp

   1 //===- lib/MC/MachObjectWriter.cpp - Mach-O 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 #include "llvm/MC/MachObjectWriter.h"
  11 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  12 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  13 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  15 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  16 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  17 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  18 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  19 #include "llvm/MC/MCMachOSymbolFlags.h"
  20 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  21 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  22 #include "llvm/Support/MachO.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
  24
  25 // FIXME: Gross.
  26 #include "../Target/X86/X86FixupKinds.h"
  27
  28 #include <vector>
  29 using namespace llvm;
  30
  31 static unsigned getFixupKindLog2Size(unsigned Kind) {
  32   switch (Kind) {
  33   default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
  34   case X86::reloc_pcrel_1byte:
  35   case FK_Data_1: return 0;
  36   case X86::reloc_pcrel_2byte:
  37   case FK_Data_2: return 1;
  38   case X86::reloc_pcrel_4byte:
  39   case X86::reloc_riprel_4byte:
  40   case X86::reloc_riprel_4byte_movq_load:
  41   case FK_Data_4: return 2;
  42   case FK_Data_8: return 3;
  43   }
  44 }
  45
  46 static bool isFixupKindPCRel(unsigned Kind) {
  47   switch (Kind) {
  48   default:
  49     return false;
  50   case X86::reloc_pcrel_1byte:
  51   case X86::reloc_pcrel_2byte:
  52   case X86::reloc_pcrel_4byte:
  53   case X86::reloc_riprel_4byte:
  54   case X86::reloc_riprel_4byte_movq_load:
  55     return true;
  56   }
  57 }
  58
  59 static bool isFixupKindRIPRel(unsigned Kind) {
  60   return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
  61     Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
  62 }
  63
  64 static bool doesSymbolRequireExternRelocation(MCSymbolData *SD) {
  65   // Undefined symbols are always extern.
  66   if (SD->Symbol->isUndefined())
  67     return true;
  68
  69   // References to weak definitions require external relocation entries; the
  70   // definition may not always be the one in the same object file.
  71   if (SD->getFlags() & SF_WeakDefinition)
  72     return true;
  73
  74   // Otherwise, we can use an internal relocation.
  75   return false;
  76 }
  77
  78 namespace {
  79
  80 class MachObjectWriterImpl {
  81   // See <mach-o/loader.h>.
  82   enum {
  83     Header_Magic32 = 0xFEEDFACE,
  84     Header_Magic64 = 0xFEEDFACF
  85   };
  86
  87   enum {
  88     Header32Size = 28,
  89     Header64Size = 32,
  90     SegmentLoadCommand32Size = 56,
  91     SegmentLoadCommand64Size = 72,
  92     Section32Size = 68,
  93     Section64Size = 80,
  94     SymtabLoadCommandSize = 24,
  95     DysymtabLoadCommandSize = 80,
  96     Nlist32Size = 12,
  97     Nlist64Size = 16,
  98     RelocationInfoSize = 8
  99   };
 100
 101   enum HeaderFileType {
 102     HFT_Object = 0x1
 103   };
 104
 105   enum HeaderFlags {
 106     HF_SubsectionsViaSymbols = 0x2000
 107   };
 108
 109   enum LoadCommandType {
 110     LCT_Segment = 0x1,
 111     LCT_Symtab = 0x2,
 112     LCT_Dysymtab = 0xb,
 113     LCT_Segment64 = 0x19
 114   };
 115
 116   // See <mach-o/nlist.h>.
 117   enum SymbolTypeType {
 118     STT_Undefined = 0x00,
 119     STT_Absolute  = 0x02,
 120     STT_Section   = 0x0e
 121   };
 122
 123   enum SymbolTypeFlags {
 124     // If any of these bits are set, then the entry is a stab entry number (see
 125     // <mach-o/stab.h>. Otherwise the other masks apply.
 126     STF_StabsEntryMask = 0xe0,
 127
 128     STF_TypeMask       = 0x0e,
 129     STF_External       = 0x01,
 130     STF_PrivateExtern  = 0x10
 131   };
 132
 133   /// IndirectSymbolFlags - Flags for encoding special values in the indirect
 134   /// symbol entry.
 135   enum IndirectSymbolFlags {
 136     ISF_Local    = 0x80000000,
 137     ISF_Absolute = 0x40000000
 138   };
 139
 140   /// RelocationFlags - Special flags for addresses.
 141   enum RelocationFlags {
 142     RF_Scattered = 0x80000000
 143   };
 144
 145   enum RelocationInfoType {
 146     RIT_Vanilla             = 0,
 147     RIT_Pair                = 1,
 148     RIT_Difference          = 2,
 149     RIT_PreboundLazyPointer = 3,
 150     RIT_LocalDifference     = 4,
 151     RIT_TLV                 = 5
 152   };
 153
 154   /// X86_64 uses its own relocation types.
 155   enum RelocationInfoTypeX86_64 {
 156     RIT_X86_64_Unsigned   = 0,
 157     RIT_X86_64_Signed     = 1,
 158     RIT_X86_64_Branch     = 2,
 159     RIT_X86_64_GOTLoad    = 3,
 160     RIT_X86_64_GOT        = 4,
 161     RIT_X86_64_Subtractor = 5,
 162     RIT_X86_64_Signed1    = 6,
 163     RIT_X86_64_Signed2    = 7,
 164     RIT_X86_64_Signed4    = 8,
 165     RIT_X86_64_TLV        = 9
 166   };
 167
 168   /// MachSymbolData - Helper struct for containing some precomputed information
 169   /// on symbols.
 170   struct MachSymbolData {
 171     MCSymbolData *SymbolData;
 172     uint64_t StringIndex;
 173     uint8_t SectionIndex;
 174
 175     // Support lexicographic sorting.
 176     bool operator<(const MachSymbolData &RHS) const {
 177       return SymbolData->getSymbol().getName() <
 178              RHS.SymbolData->getSymbol().getName();
 179     }
 180   };
 181
 182   /// @name Relocation Data
 183   /// @{
 184
 185   struct MachRelocationEntry {
 186     uint32_t Word0;
 187     uint32_t Word1;
 188   };
 189
 190   llvm::DenseMap<const MCSectionData*,
 191                  std::vector<MachRelocationEntry> > Relocations;
 192   llvm::DenseMap<const MCSectionData*, unsigned> IndirectSymBase;
 193
 194   /// @}
 195   /// @name Symbol Table Data
 196   /// @{
 197
 198   SmallString<256> StringTable;
 199   std::vector<MachSymbolData> LocalSymbolData;
 200   std::vector<MachSymbolData> ExternalSymbolData;
 201   std::vector<MachSymbolData> UndefinedSymbolData;
 202
 203   /// @}
 204
 205   MachObjectWriter *Writer;
 206
 207   raw_ostream &OS;
 208
 209   unsigned Is64Bit : 1;
 210
 211 public:
 212   MachObjectWriterImpl(MachObjectWriter *_Writer, bool _Is64Bit)
 213     : Writer(_Writer), OS(Writer->getStream()), Is64Bit(_Is64Bit) {
 214   }
 215
 216   void Write8(uint8_t Value) { Writer->Write8(Value); }
 217   void Write16(uint16_t Value) { Writer->Write16(Value); }
 218   void Write32(uint32_t Value) { Writer->Write32(Value); }
 219   void Write64(uint64_t Value) { Writer->Write64(Value); }
 220   void WriteZeros(unsigned N) { Writer->WriteZeros(N); }
 221   void WriteBytes(StringRef Str, unsigned ZeroFillSize = 0) {
 222     Writer->WriteBytes(Str, ZeroFillSize);
 223   }
 224
 225   void WriteHeader(unsigned NumLoadCommands, unsigned LoadCommandsSize,
 226                    bool SubsectionsViaSymbols) {
 227     uint32_t Flags = 0;
 228
 229     if (SubsectionsViaSymbols)
 230       Flags |= HF_SubsectionsViaSymbols;
 231
 232     // struct mach_header (28 bytes) or
 233     // struct mach_header_64 (32 bytes)
 234
 235     uint64_t Start = OS.tell();
 236     (void) Start;
 237
 238     Write32(Is64Bit ? Header_Magic64 : Header_Magic32);
 239
 240     // FIXME: Support cputype.
 241     Write32(Is64Bit ? MachO::CPUTypeX86_64 : MachO::CPUTypeI386);
 242     // FIXME: Support cpusubtype.
 243     Write32(MachO::CPUSubType_I386_ALL);
 244     Write32(HFT_Object);
 245     Write32(NumLoadCommands);    // Object files have a single load command, the
 246                                  // segment.
 247     Write32(LoadCommandsSize);
 248     Write32(Flags);
 249     if (Is64Bit)
 250       Write32(0); // reserved
 251
 252     assert(OS.tell() - Start == Is64Bit ? Header64Size : Header32Size);
 253   }
 254
 255   /// WriteSegmentLoadCommand - Write a segment load command.
 256   ///
 257   /// \arg NumSections - The number of sections in this segment.
 258   /// \arg SectionDataSize - The total size of the sections.
 259   void WriteSegmentLoadCommand(unsigned NumSections,
 260                                uint64_t VMSize,
 261                                uint64_t SectionDataStartOffset,
 262                                uint64_t SectionDataSize) {
 263     // struct segment_command (56 bytes) or
 264     // struct segment_command_64 (72 bytes)
 265
 266     uint64_t Start = OS.tell();
 267     (void) Start;
 268
 269     unsigned SegmentLoadCommandSize = Is64Bit ? SegmentLoadCommand64Size :
 270       SegmentLoadCommand32Size;
 271     Write32(Is64Bit ? LCT_Segment64 : LCT_Segment);
 272     Write32(SegmentLoadCommandSize +
 273             NumSections * (Is64Bit ? Section64Size : Section32Size));
 274
 275     WriteBytes("", 16);
 276     if (Is64Bit) {
 277       Write64(0); // vmaddr
 278       Write64(VMSize); // vmsize
 279       Write64(SectionDataStartOffset); // file offset
 280       Write64(SectionDataSize); // file size
 281     } else {
 282       Write32(0); // vmaddr
 283       Write32(VMSize); // vmsize
 284       Write32(SectionDataStartOffset); // file offset
 285       Write32(SectionDataSize); // file size
 286     }
 287     Write32(0x7); // maxprot
 288     Write32(0x7); // initprot
 289     Write32(NumSections);
 290     Write32(0); // flags
 291
 292     assert(OS.tell() - Start == SegmentLoadCommandSize);
 293   }
 294
 295   void WriteSection(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 296                     const MCSectionData &SD, uint64_t FileOffset,
 297                     uint64_t RelocationsStart, unsigned NumRelocations) {
 298     uint64_t SectionSize = Layout.getSectionSize(&SD);
 299
 300     // The offset is unused for virtual sections.
 301     if (Asm.getBackend().isVirtualSection(SD.getSection())) {
 302       assert(Layout.getSectionFileSize(&SD) == 0 && "Invalid file size!");
 303       FileOffset = 0;
 304     }
 305
 306     // struct section (68 bytes) or
 307     // struct section_64 (80 bytes)
 308
 309     uint64_t Start = OS.tell();
 310     (void) Start;
 311
 312     const MCSectionMachO &Section = cast<MCSectionMachO>(SD.getSection());
 313     WriteBytes(Section.getSectionName(), 16);
 314     WriteBytes(Section.getSegmentName(), 16);
 315     if (Is64Bit) {
 316       Write64(Layout.getSectionAddress(&SD)); // address
 317       Write64(SectionSize); // size
 318     } else {
 319       Write32(Layout.getSectionAddress(&SD)); // address
 320       Write32(SectionSize); // size
 321     }
 322     Write32(FileOffset);
 323
 324     unsigned Flags = Section.getTypeAndAttributes();
 325     if (SD.hasInstructions())
 326       Flags |= MCSectionMachO::S_ATTR_SOME_INSTRUCTIONS;
 327
 328     assert(isPowerOf2_32(SD.getAlignment()) && "Invalid alignment!");
 329     Write32(Log2_32(SD.getAlignment()));
 330     Write32(NumRelocations ? RelocationsStart : 0);
 331     Write32(NumRelocations);
 332     Write32(Flags);
 333     Write32(IndirectSymBase.lookup(&SD)); // reserved1
 334     Write32(Section.getStubSize()); // reserved2
 335     if (Is64Bit)
 336       Write32(0); // reserved3
 337
 338     assert(OS.tell() - Start == Is64Bit ? Section64Size : Section32Size);
 339   }
 340
 341   void WriteSymtabLoadCommand(uint32_t SymbolOffset, uint32_t NumSymbols,
 342                               uint32_t StringTableOffset,
 343                               uint32_t StringTableSize) {
 344     // struct symtab_command (24 bytes)
 345
 346     uint64_t Start = OS.tell();
 347     (void) Start;
 348
 349     Write32(LCT_Symtab);
 350     Write32(SymtabLoadCommandSize);
 351     Write32(SymbolOffset);
 352     Write32(NumSymbols);
 353     Write32(StringTableOffset);
 354     Write32(StringTableSize);
 355
 356     assert(OS.tell() - Start == SymtabLoadCommandSize);
 357   }
 358
 359   void WriteDysymtabLoadCommand(uint32_t FirstLocalSymbol,
 360                                 uint32_t NumLocalSymbols,
 361                                 uint32_t FirstExternalSymbol,
 362                                 uint32_t NumExternalSymbols,
 363                                 uint32_t FirstUndefinedSymbol,
 364                                 uint32_t NumUndefinedSymbols,
 365                                 uint32_t IndirectSymbolOffset,
 366                                 uint32_t NumIndirectSymbols) {
 367     // struct dysymtab_command (80 bytes)
 368
 369     uint64_t Start = OS.tell();
 370     (void) Start;
 371
 372     Write32(LCT_Dysymtab);
 373     Write32(DysymtabLoadCommandSize);
 374     Write32(FirstLocalSymbol);
 375     Write32(NumLocalSymbols);
 376     Write32(FirstExternalSymbol);
 377     Write32(NumExternalSymbols);
 378     Write32(FirstUndefinedSymbol);
 379     Write32(NumUndefinedSymbols);
 380     Write32(0); // tocoff
 381     Write32(0); // ntoc
 382     Write32(0); // modtaboff
 383     Write32(0); // nmodtab
 384     Write32(0); // extrefsymoff
 385     Write32(0); // nextrefsyms
 386     Write32(IndirectSymbolOffset);
 387     Write32(NumIndirectSymbols);
 388     Write32(0); // extreloff
 389     Write32(0); // nextrel
 390     Write32(0); // locreloff
 391     Write32(0); // nlocrel
 392
 393     assert(OS.tell() - Start == DysymtabLoadCommandSize);
 394   }
 395
 396   void WriteNlist(MachSymbolData &MSD, const MCAsmLayout &Layout) {
 397     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 398     const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 399     uint8_t Type = 0;
 400     uint16_t Flags = Data.getFlags();
 401     uint32_t Address = 0;
 402
 403     // Set the N_TYPE bits. See <mach-o/nlist.h>.
 404     //
 405     // FIXME: Are the prebound or indirect fields possible here?
 406     if (Symbol.isUndefined())
 407       Type = STT_Undefined;
 408     else if (Symbol.isAbsolute())
 409       Type = STT_Absolute;
 410     else
 411       Type = STT_Section;
 412
 413     // FIXME: Set STAB bits.
 414
 415     if (Data.isPrivateExtern())
 416       Type |= STF_PrivateExtern;
 417
 418     // Set external bit.
 419     if (Data.isExternal() || Symbol.isUndefined())
 420       Type |= STF_External;
 421
 422     // Compute the symbol address.
 423     if (Symbol.isDefined()) {
 424       if (Symbol.isAbsolute()) {
 425         Address = cast<MCConstantExpr>(Symbol.getVariableValue())->getValue();
 426       } else {
 427         Address = Layout.getSymbolAddress(&Data);
 428       }
 429     } else if (Data.isCommon()) {
 430       // Common symbols are encoded with the size in the address
 431       // field, and their alignment in the flags.
 432       Address = Data.getCommonSize();
 433
 434       // Common alignment is packed into the 'desc' bits.
 435       if (unsigned Align = Data.getCommonAlignment()) {
 436         unsigned Log2Size = Log2_32(Align);
 437         assert((1U << Log2Size) == Align && "Invalid 'common' alignment!");
 438         if (Log2Size > 15)
 439           report_fatal_error("invalid 'common' alignment '" +
 440                             Twine(Align) + "'");
 441         // FIXME: Keep this mask with the SymbolFlags enumeration.
 442         Flags = (Flags & 0xF0FF) | (Log2Size << 8);
 443       }
 444     }
 445
 446     // struct nlist (12 bytes)
 447
 448     Write32(MSD.StringIndex);
 449     Write8(Type);
 450     Write8(MSD.SectionIndex);
 451
 452     // The Mach-O streamer uses the lowest 16-bits of the flags for the 'desc'
 453     // value.
 454     Write16(Flags);
 455     if (Is64Bit)
 456       Write64(Address);
 457     else
 458       Write32(Address);
 459   }
 460
 461   // FIXME: We really need to improve the relocation validation. Basically, we
 462   // want to implement a separate computation which evaluates the relocation
 463   // entry as the linker would, and verifies that the resultant fixup value is
 464   // exactly what the encoder wanted. This will catch several classes of
 465   // problems:
 466   //
 467   //  - Relocation entry bugs, the two algorithms are unlikely to have the same
 468   //    exact bug.
 469   //
 470   //  - Relaxation issues, where we forget to relax something.
 471   //
 472   //  - Input errors, where something cannot be correctly encoded. 'as' allows
 473   //    these through in many cases.
 474
 475   void RecordX86_64Relocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 476                               const MCFragment *Fragment,
 477                               const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
 478                               uint64_t &FixedValue) {
 479     unsigned IsPCRel = isFixupKindPCRel(Fixup.getKind());
 480     unsigned IsRIPRel = isFixupKindRIPRel(Fixup.getKind());
 481     unsigned Log2Size = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 482
 483     // See <reloc.h>.
 484     uint32_t FixupOffset =
 485       Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 486     uint32_t FixupAddress =
 487       Layout.getFragmentAddress(Fragment) + Fixup.getOffset();
 488     int64_t Value = 0;
 489     unsigned Index = 0;
 490     unsigned IsExtern = 0;
 491     unsigned Type = 0;
 492
 493     Value = Target.getConstant();
 494
 495     if (IsPCRel) {
 496       // Compensate for the relocation offset, Darwin x86_64 relocations only
 497       // have the addend and appear to have attempted to define it to be the
 498       // actual expression addend without the PCrel bias. However, instructions
 499       // with data following the relocation are not accomodated for (see comment
 500       // below regarding SIGNED{1,2,4}), so it isn't exactly that either.
 501       Value += 1LL << Log2Size;
 502     }
 503
 504     if (Target.isAbsolute()) { // constant
 505       // SymbolNum of 0 indicates the absolute section.
 506       Type = RIT_X86_64_Unsigned;
 507       Index = 0;
 508
 509       // FIXME: I believe this is broken, I don't think the linker can
 510       // understand it. I think it would require a local relocation, but I'm not
 511       // sure if that would work either. The official way to get an absolute
 512       // PCrel relocation is to use an absolute symbol (which we don't support
 513       // yet).
 514       if (IsPCRel) {
 515         IsExtern = 1;
 516         Type = RIT_X86_64_Branch;
 517       }
 518     } else if (Target.getSymB()) { // A - B + constant
 519       const MCSymbol *A = &Target.getSymA()->getSymbol();
 520       MCSymbolData &A_SD = Asm.getSymbolData(*A);
 521       const MCSymbolData *A_Base = Asm.getAtom(&A_SD);
 522
 523       const MCSymbol *B = &Target.getSymB()->getSymbol();
 524       MCSymbolData &B_SD = Asm.getSymbolData(*B);
 525       const MCSymbolData *B_Base = Asm.getAtom(&B_SD);
 526
 527       // Neither symbol can be modified.
 528       if (Target.getSymA()->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None ||
 529           Target.getSymB()->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 530         report_fatal_error("unsupported relocation of modified symbol");
 531
 532       // We don't support PCrel relocations of differences. Darwin 'as' doesn't
 533       // implement most of these correctly.
 534       if (IsPCRel)
 535         report_fatal_error("unsupported pc-relative relocation of difference");
 536
 537       // We don't currently support any situation where one or both of the
 538       // symbols would require a local relocation. This is almost certainly
 539       // unused and may not be possible to encode correctly.
 540       if (!A_Base || !B_Base)
 541         report_fatal_error("unsupported local relocations in difference");
 542
 543       // Darwin 'as' doesn't emit correct relocations for this (it ends up with
 544       // a single SIGNED relocation); reject it for now.
 545       if (A_Base == B_Base)
 546         report_fatal_error("unsupported relocation with identical base");
 547
 548       Value += Layout.getSymbolAddress(&A_SD) - Layout.getSymbolAddress(A_Base);
 549       Value -= Layout.getSymbolAddress(&B_SD) - Layout.getSymbolAddress(B_Base);
 550
 551       Index = A_Base->getIndex();
 552       IsExtern = 1;
 553       Type = RIT_X86_64_Unsigned;
 554
 555       MachRelocationEntry MRE;
 556       MRE.Word0 = FixupOffset;
 557       MRE.Word1 = ((Index     <<  0) |
 558                    (IsPCRel   << 24) |
 559                    (Log2Size  << 25) |
 560                    (IsExtern  << 27) |
 561                    (Type      << 28));
 562       Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 563
 564       Index = B_Base->getIndex();
 565       IsExtern = 1;
 566       Type = RIT_X86_64_Subtractor;
 567     } else {
 568       const MCSymbol *Symbol = &Target.getSymA()->getSymbol();
 569       MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*Symbol);
 570       const MCSymbolData *Base = Asm.getAtom(&SD);
 571
 572       // Relocations inside debug sections always use local relocations when
 573       // possible. This seems to be done because the debugger doesn't fully
 574       // understand x86_64 relocation entries, and expects to find values that
 575       // have already been fixed up.
 576       if (Symbol->isInSection()) {
 577         const MCSectionMachO &Section = static_cast<const MCSectionMachO&>(
 578           Fragment->getParent()->getSection());
 579         if (Section.hasAttribute(MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG))
 580           Base = 0;
 581       }
 582
 583       // x86_64 almost always uses external relocations, except when there is no
 584       // symbol to use as a base address (a local symbol with no preceeding
 585       // non-local symbol).
 586       if (Base) {
 587         Index = Base->getIndex();
 588         IsExtern = 1;
 589
 590         // Add the local offset, if needed.
 591         if (Base != &SD)
 592           Value += Layout.getSymbolAddress(&SD) - Layout.getSymbolAddress(Base);
 593       } else if (Symbol->isInSection()) {
 594         // The index is the section ordinal (1-based).
 595         Index = SD.getFragment()->getParent()->getOrdinal() + 1;
 596         IsExtern = 0;
 597         Value += Layout.getSymbolAddress(&SD);
 598
 599         if (IsPCRel)
 600           Value -= FixupAddress + (1 << Log2Size);
 601       } else {
 602         report_fatal_error("unsupported relocation of undefined symbol '" +
 603                            Symbol->getName() + "'");
 604       }
 605
 606       MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.getSymA()->getKind();
 607       if (IsPCRel) {
 608         if (IsRIPRel) {
 609           if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL) {
 610             // x86_64 distinguishes movq foo@GOTPCREL so that the linker can
 611             // rewrite the movq to an leaq at link time if the symbol ends up in
 612             // the same linkage unit.
 613             if (unsigned(Fixup.getKind()) == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load)
 614               Type = RIT_X86_64_GOTLoad;
 615             else
 616               Type = RIT_X86_64_GOT;
 617           }  else if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP) {
 618             Type = RIT_X86_64_TLV;
 619           }  else if (Modifier != MCSymbolRefExpr::VK_None) {
 620             report_fatal_error("unsupported symbol modifier in relocation");
 621           } else {
 622             Type = RIT_X86_64_Signed;
 623
 624             // The Darwin x86_64 relocation format has a problem where it cannot
 625             // encode an address (L<foo> + <constant>) which is outside the atom
 626             // containing L<foo>. Generally, this shouldn't occur but it does
 627             // happen when we have a RIPrel instruction with data following the
 628             // relocation entry (e.g., movb $012, L0(%rip)). Even with the PCrel
 629             // adjustment Darwin x86_64 uses, the offset is still negative and
 630             // the linker has no way to recognize this.
 631             //
 632             // To work around this, Darwin uses several special relocation types
 633             // to indicate the offsets. However, the specification or
 634             // implementation of these seems to also be incomplete; they should
 635             // adjust the addend as well based on the actual encoded instruction
 636             // (the additional bias), but instead appear to just look at the
 637             // final offset.
 638             switch (-(Target.getConstant() + (1LL << Log2Size))) {
 639             case 1: Type = RIT_X86_64_Signed1; break;
 640             case 2: Type = RIT_X86_64_Signed2; break;
 641             case 4: Type = RIT_X86_64_Signed4; break;
 642             }
 643           }
 644         } else {
 645           if (Modifier != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 646             report_fatal_error("unsupported symbol modifier in branch "
 647                               "relocation");
 648
 649           Type = RIT_X86_64_Branch;
 650         }
 651       } else {
 652         if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_GOT) {
 653           Type = RIT_X86_64_GOT;
 654         } else if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL) {
 655           // GOTPCREL is allowed as a modifier on non-PCrel instructions, in
 656           // which case all we do is set the PCrel bit in the relocation entry;
 657           // this is used with exception handling, for example. The source is
 658           // required to include any necessary offset directly.
 659           Type = RIT_X86_64_GOT;
 660           IsPCRel = 1;
 661         } else if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP) {
 662           report_fatal_error("TLVP symbol modifier should have been rip-rel");
 663         } else if (Modifier != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 664           report_fatal_error("unsupported symbol modifier in relocation");
 665         else
 666           Type = RIT_X86_64_Unsigned;
 667       }
 668     }
 669
 670     // x86_64 always writes custom values into the fixups.
 671     FixedValue = Value;
 672
 673     // struct relocation_info (8 bytes)
 674     MachRelocationEntry MRE;
 675     MRE.Word0 = FixupOffset;
 676     MRE.Word1 = ((Index     <<  0) |
 677                  (IsPCRel   << 24) |
 678                  (Log2Size  << 25) |
 679                  (IsExtern  << 27) |
 680                  (Type      << 28));
 681     Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 682   }
 683
 684   void RecordScatteredRelocation(const MCAssembler &Asm,
 685                                  const MCAsmLayout &Layout,
 686                                  const MCFragment *Fragment,
 687                                  const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
 688                                  uint64_t &FixedValue) {
 689     uint32_t FixupOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment)+Fixup.getOffset();
 690     unsigned IsPCRel = isFixupKindPCRel(Fixup.getKind());
 691     unsigned Log2Size = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 692     unsigned Type = RIT_Vanilla;
 693
 694     // See <reloc.h>.
 695     const MCSymbol *A = &Target.getSymA()->getSymbol();
 696     MCSymbolData *A_SD = &Asm.getSymbolData(*A);
 697
 698     if (!A_SD->getFragment())
 699       report_fatal_error("symbol '" + A->getName() +
 700                         "' can not be undefined in a subtraction expression");
 701
 702     uint32_t Value = Layout.getSymbolAddress(A_SD);
 703     uint32_t Value2 = 0;
 704
 705     if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
 706       MCSymbolData *B_SD = &Asm.getSymbolData(B->getSymbol());
 707
 708       if (!B_SD->getFragment())
 709         report_fatal_error("symbol '" + B->getSymbol().getName() +
 710                           "' can not be undefined in a subtraction expression");
 711
 712       // Select the appropriate difference relocation type.
 713       //
 714       // Note that there is no longer any semantic difference between these two
 715       // relocation types from the linkers point of view, this is done solely
 716       // for pedantic compatibility with 'as'.
 717       Type = A_SD->isExternal() ? RIT_Difference : RIT_LocalDifference;
 718       Value2 = Layout.getSymbolAddress(B_SD);
 719     }
 720
 721     // Relocations are written out in reverse order, so the PAIR comes first.
 722     if (Type == RIT_Difference || Type == RIT_LocalDifference) {
 723       MachRelocationEntry MRE;
 724       MRE.Word0 = ((0         <<  0) |
 725                    (RIT_Pair  << 24) |
 726                    (Log2Size  << 28) |
 727                    (IsPCRel   << 30) |
 728                    RF_Scattered);
 729       MRE.Word1 = Value2;
 730       Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 731     }
 732
 733     MachRelocationEntry MRE;
 734     MRE.Word0 = ((FixupOffset <<  0) |
 735                  (Type        << 24) |
 736                  (Log2Size    << 28) |
 737                  (IsPCRel     << 30) |
 738                  RF_Scattered);
 739     MRE.Word1 = Value;
 740     Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 741   }
 742
 743   void RecordTLVPRelocation(const MCAssembler &Asm,
 744                             const MCAsmLayout &Layout,
 745                             const MCFragment *Fragment,
 746                             const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
 747                             uint64_t &FixedValue) {
 748     assert(Target.getSymA()->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP &&
 749            !Is64Bit &&
 750            "Should only be called with a 32-bit TLVP relocation!");
 751
 752     unsigned Log2Size = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 753     uint32_t Value = Layout.getFragmentOffset(Fragment)+Fixup.getOffset();
 754     unsigned IsPCRel = 0;
 755
 756     // Get the symbol data.
 757     MCSymbolData *SD_A = &Asm.getSymbolData(Target.getSymA()->getSymbol());
 758     unsigned Index = SD_A->getIndex();
 759
 760     // We're only going to have a second symbol in pic mode and it'll be a
 761     // subtraction from the picbase. For 32-bit pic the addend is the difference
 762     // between the picbase and the next address.  For 32-bit static the addend
 763     // is zero.
 764     if (Target.getSymB()) {
 765       // If this is a subtraction then we're pcrel.
 766       uint32_t FixupAddress =
 767       Layout.getFragmentAddress(Fragment) + Fixup.getOffset();
 768       MCSymbolData *SD_B = &Asm.getSymbolData(Target.getSymB()->getSymbol());
 769       IsPCRel = 1;
 770       FixedValue = (FixupAddress - Layout.getSymbolAddress(SD_B) +
 771                     Target.getConstant());
 772       FixedValue += 1ULL << Log2Size;
 773     } else {
 774       FixedValue = 0;
 775     }
 776
 777     // struct relocation_info (8 bytes)
 778     MachRelocationEntry MRE;
 779     MRE.Word0 = Value;
 780     MRE.Word1 = ((Index     <<  0) |
 781                  (IsPCRel   << 24) |
 782                  (Log2Size  << 25) |
 783                  (1         << 27) | // Extern
 784                  (RIT_TLV   << 28)); // Type
 785     Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 786   }
 787
 788   void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 789                         const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
 790                         MCValue Target, uint64_t &FixedValue) {
 791     if (Is64Bit) {
 792       RecordX86_64Relocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup, Target, FixedValue);
 793       return;
 794     }
 795
 796     unsigned IsPCRel = isFixupKindPCRel(Fixup.getKind());
 797     unsigned Log2Size = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 798
 799     // If this is a 32-bit TLVP reloc it's handled a bit differently.
 800     if (Target.getSymA() &&
 801         Target.getSymA()->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP) {
 802       RecordTLVPRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup, Target, FixedValue);
 803       return;
 804     }
 805
 806     // If this is a difference or a defined symbol plus an offset, then we need
 807     // a scattered relocation entry.
 808     // Differences always require scattered relocations.
 809     if (Target.getSymB())
 810         return RecordScatteredRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
 811                                          Target, FixedValue);
 812
 813     // Get the symbol data, if any.
 814     MCSymbolData *SD = 0;
 815     if (Target.getSymA())
 816       SD = &Asm.getSymbolData(Target.getSymA()->getSymbol());
 817
 818     // If this is an internal relocation with an offset, it also needs a
 819     // scattered relocation entry.
 820     uint32_t Offset = Target.getConstant();
 821     if (IsPCRel)
 822       Offset += 1 << Log2Size;
 823     if (Offset && SD && !doesSymbolRequireExternRelocation(SD))
 824       return RecordScatteredRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
 825                                        Target, FixedValue);
 826
 827     // See <reloc.h>.
 828     uint32_t FixupOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment)+Fixup.getOffset();
 829     unsigned Index = 0;
 830     unsigned IsExtern = 0;
 831     unsigned Type = 0;
 832
 833     if (Target.isAbsolute()) { // constant
 834       // SymbolNum of 0 indicates the absolute section.
 835       //
 836       // FIXME: Currently, these are never generated (see code below). I cannot
 837       // find a case where they are actually emitted.
 838       Type = RIT_Vanilla;
 839     } else {
 840       // Check whether we need an external or internal relocation.
 841       if (doesSymbolRequireExternRelocation(SD)) {
 842         IsExtern = 1;
 843         Index = SD->getIndex();
 844         // For external relocations, make sure to offset the fixup value to
 845         // compensate for the addend of the symbol address, if it was
 846         // undefined. This occurs with weak definitions, for example.
 847         if (!SD->Symbol->isUndefined())
 848           FixedValue -= Layout.getSymbolAddress(SD);
 849       } else {
 850         // The index is the section ordinal (1-based).
 851         Index = SD->getFragment()->getParent()->getOrdinal() + 1;
 852       }
 853
 854       Type = RIT_Vanilla;
 855     }
 856
 857     // struct relocation_info (8 bytes)
 858     MachRelocationEntry MRE;
 859     MRE.Word0 = FixupOffset;
 860     MRE.Word1 = ((Index     <<  0) |
 861                  (IsPCRel   << 24) |
 862                  (Log2Size  << 25) |
 863                  (IsExtern  << 27) |
 864                  (Type      << 28));
 865     Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 866   }
 867
 868   void BindIndirectSymbols(MCAssembler &Asm) {
 869     // This is the point where 'as' creates actual symbols for indirect symbols
 870     // (in the following two passes). It would be easier for us to do this
 871     // sooner when we see the attribute, but that makes getting the order in the
 872     // symbol table much more complicated than it is worth.
 873     //
 874     // FIXME: Revisit this when the dust settles.
 875
 876     // Bind non lazy symbol pointers first.
 877     unsigned IndirectIndex = 0;
 878     for (MCAssembler::indirect_symbol_iterator it = Asm.indirect_symbol_begin(),
 879            ie = Asm.indirect_symbol_end(); it != ie; ++it, ++IndirectIndex) {
 880       const MCSectionMachO &Section =
 881         cast<MCSectionMachO>(it->SectionData->getSection());
 882
 883       if (Section.getType() != MCSectionMachO::S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS)
 884         continue;
 885
 886       // Initialize the section indirect symbol base, if necessary.
 887       if (!IndirectSymBase.count(it->SectionData))
 888         IndirectSymBase[it->SectionData] = IndirectIndex;
 889
 890       Asm.getOrCreateSymbolData(*it->Symbol);
 891     }
 892
 893     // Then lazy symbol pointers and symbol stubs.
 894     IndirectIndex = 0;
 895     for (MCAssembler::indirect_symbol_iterator it = Asm.indirect_symbol_begin(),
 896            ie = Asm.indirect_symbol_end(); it != ie; ++it, ++IndirectIndex) {
 897       const MCSectionMachO &Section =
 898         cast<MCSectionMachO>(it->SectionData->getSection());
 899
 900       if (Section.getType() != MCSectionMachO::S_LAZY_SYMBOL_POINTERS &&
 901           Section.getType() != MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS)
 902         continue;
 903
 904       // Initialize the section indirect symbol base, if necessary.
 905       if (!IndirectSymBase.count(it->SectionData))
 906         IndirectSymBase[it->SectionData] = IndirectIndex;
 907
 908       // Set the symbol type to undefined lazy, but only on construction.
 909       //
 910       // FIXME: Do not hardcode.
 911       bool Created;
 912       MCSymbolData &Entry = Asm.getOrCreateSymbolData(*it->Symbol, &Created);
 913       if (Created)
 914         Entry.setFlags(Entry.getFlags() | 0x0001);
 915     }
 916   }
 917
 918   /// ComputeSymbolTable - Compute the symbol table data
 919   ///
 920   /// \param StringTable [out] - The string table data.
 921   /// \param StringIndexMap [out] - Map from symbol names to offsets in the
 922   /// string table.
 923   void ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm, SmallString<256> &StringTable,
 924                           std::vector<MachSymbolData> &LocalSymbolData,
 925                           std::vector<MachSymbolData> &ExternalSymbolData,
 926                           std::vector<MachSymbolData> &UndefinedSymbolData) {
 927     // Build section lookup table.
 928     DenseMap<const MCSection*, uint8_t> SectionIndexMap;
 929     unsigned Index = 1;
 930     for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 931            ie = Asm.end(); it != ie; ++it, ++Index)
 932       SectionIndexMap[&it->getSection()] = Index;
 933     assert(Index <= 256 && "Too many sections!");
 934
 935     // Index 0 is always the empty string.
 936     StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
 937     StringTable += '\x00';
 938
 939     // Build the symbol arrays and the string table, but only for non-local
 940     // symbols.
 941     //
 942     // The particular order that we collect the symbols and create the string
 943     // table, then sort the symbols is chosen to match 'as'. Even though it
 944     // doesn't matter for correctness, this is important for letting us diff .o
 945     // files.
 946     for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 947            ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 948       const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 949
 950       // Ignore non-linker visible symbols.
 951       if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(it->getSymbol()))
 952         continue;
 953
 954       if (!it->isExternal() && !Symbol.isUndefined())
 955         continue;
 956
 957       uint64_t &Entry = StringIndexMap[Symbol.getName()];
 958       if (!Entry) {
 959         Entry = StringTable.size();
 960         StringTable += Symbol.getName();
 961         StringTable += '\x00';
 962       }
 963
 964       MachSymbolData MSD;
 965       MSD.SymbolData = it;
 966       MSD.StringIndex = Entry;
 967
 968       if (Symbol.isUndefined()) {
 969         MSD.SectionIndex = 0;
 970         UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
 971       } else if (Symbol.isAbsolute()) {
 972         MSD.SectionIndex = 0;
 973         ExternalSymbolData.push_back(MSD);
 974       } else {
 975         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Symbol.getSection());
 976         assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
 977         ExternalSymbolData.push_back(MSD);
 978       }
 979     }
 980
 981     // Now add the data for local symbols.
 982     for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 983            ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 984       const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 985
 986       // Ignore non-linker visible symbols.
 987       if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(it->getSymbol()))
 988         continue;
 989
 990       if (it->isExternal() || Symbol.isUndefined())
 991         continue;
 992
 993       uint64_t &Entry = StringIndexMap[Symbol.getName()];
 994       if (!Entry) {
 995         Entry = StringTable.size();
 996         StringTable += Symbol.getName();
 997         StringTable += '\x00';
 998       }
 999
1000       MachSymbolData MSD;
1001       MSD.SymbolData = it;
1002       MSD.StringIndex = Entry;
1003
1004       if (Symbol.isAbsolute()) {
1005         MSD.SectionIndex = 0;
1006         LocalSymbolData.push_back(MSD);
1007       } else {
1008         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Symbol.getSection());
1009         assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
1010         LocalSymbolData.push_back(MSD);
1011       }
1012     }
1013
1014     // External and undefined symbols are required to be in lexicographic order.
1015     std::sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
1016     std::sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
1017
1018     // Set the symbol indices.
1019     Index = 0;
1020     for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1021       LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1022     for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1023       ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1024     for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
1025       UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1026
1027     // The string table is padded to a multiple of 4.
1028     while (StringTable.size() % 4)
1029       StringTable += '\x00';
1030   }
1031
1032   void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
1033     // Create symbol data for any indirect symbols.
1034     BindIndirectSymbols(Asm);
1035
1036     // Compute symbol table information and bind symbol indices.
1037     ComputeSymbolTable(Asm, StringTable, LocalSymbolData, ExternalSymbolData,
1038                        UndefinedSymbolData);
1039   }
1040
1041   void WriteObject(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout) {
1042     unsigned NumSections = Asm.size();
1043
1044     // The section data starts after the header, the segment load command (and
1045     // section headers) and the symbol table.
1046     unsigned NumLoadCommands = 1;
1047     uint64_t LoadCommandsSize = Is64Bit ?
1048       SegmentLoadCommand64Size + NumSections * Section64Size :
1049       SegmentLoadCommand32Size + NumSections * Section32Size;
1050
1051     // Add the symbol table load command sizes, if used.
1052     unsigned NumSymbols = LocalSymbolData.size() + ExternalSymbolData.size() +
1053       UndefinedSymbolData.size();
1054     if (NumSymbols) {
1055       NumLoadCommands += 2;
1056       LoadCommandsSize += SymtabLoadCommandSize + DysymtabLoadCommandSize;
1057     }
1058
1059     // Compute the total size of the section data, as well as its file size and
1060     // vm size.
1061     uint64_t SectionDataStart = (Is64Bit ? Header64Size : Header32Size)
1062       + LoadCommandsSize;
1063     uint64_t SectionDataSize = 0;
1064     uint64_t SectionDataFileSize = 0;
1065     uint64_t VMSize = 0;
1066     for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1067            ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1068       const MCSectionData &SD = *it;
1069       uint64_t Address = Layout.getSectionAddress(&SD);
1070       uint64_t Size = Layout.getSectionSize(&SD);
1071       uint64_t FileSize = Layout.getSectionFileSize(&SD);
1072
1073       VMSize = std::max(VMSize, Address + Size);
1074
1075       if (Asm.getBackend().isVirtualSection(SD.getSection()))
1076         continue;
1077
1078       SectionDataSize = std::max(SectionDataSize, Address + Size);
1079       SectionDataFileSize = std::max(SectionDataFileSize, Address + FileSize);
1080     }
1081
1082     // The section data is padded to 4 bytes.
1083     //
1084     // FIXME: Is this machine dependent?
1085     unsigned SectionDataPadding = OffsetToAlignment(SectionDataFileSize, 4);
1086     SectionDataFileSize += SectionDataPadding;
1087
1088     // Write the prolog, starting with the header and load command...
1089     WriteHeader(NumLoadCommands, LoadCommandsSize,
1090                 Asm.getSubsectionsViaSymbols());
1091     WriteSegmentLoadCommand(NumSections, VMSize,
1092                             SectionDataStart, SectionDataSize);
1093
1094     // ... and then the section headers.
1095     uint64_t RelocTableEnd = SectionDataStart + SectionDataFileSize;
1096     for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1097            ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1098       std::vector<MachRelocationEntry> &Relocs = Relocations[it];
1099       unsigned NumRelocs = Relocs.size();
1100       uint64_t SectionStart = SectionDataStart + Layout.getSectionAddress(it);
1101       WriteSection(Asm, Layout, *it, SectionStart, RelocTableEnd, NumRelocs);
1102       RelocTableEnd += NumRelocs * RelocationInfoSize;
1103     }
1104
1105     // Write the symbol table load command, if used.
1106     if (NumSymbols) {
1107       unsigned FirstLocalSymbol = 0;
1108       unsigned NumLocalSymbols = LocalSymbolData.size();
1109       unsigned FirstExternalSymbol = FirstLocalSymbol + NumLocalSymbols;
1110       unsigned NumExternalSymbols = ExternalSymbolData.size();
1111       unsigned FirstUndefinedSymbol = FirstExternalSymbol + NumExternalSymbols;
1112       unsigned NumUndefinedSymbols = UndefinedSymbolData.size();
1113       unsigned NumIndirectSymbols = Asm.indirect_symbol_size();
1114       unsigned NumSymTabSymbols =
1115         NumLocalSymbols + NumExternalSymbols + NumUndefinedSymbols;
1116       uint64_t IndirectSymbolSize = NumIndirectSymbols * 4;
1117       uint64_t IndirectSymbolOffset = 0;
1118
1119       // If used, the indirect symbols are written after the section data.
1120       if (NumIndirectSymbols)
1121         IndirectSymbolOffset = RelocTableEnd;
1122
1123       // The symbol table is written after the indirect symbol data.
1124       uint64_t SymbolTableOffset = RelocTableEnd + IndirectSymbolSize;
1125
1126       // The string table is written after symbol table.
1127       uint64_t StringTableOffset =
1128         SymbolTableOffset + NumSymTabSymbols * (Is64Bit ? Nlist64Size :
1129                                                 Nlist32Size);
1130       WriteSymtabLoadCommand(SymbolTableOffset, NumSymTabSymbols,
1131                              StringTableOffset, StringTable.size());
1132
1133       WriteDysymtabLoadCommand(FirstLocalSymbol, NumLocalSymbols,
1134                                FirstExternalSymbol, NumExternalSymbols,
1135                                FirstUndefinedSymbol, NumUndefinedSymbols,
1136                                IndirectSymbolOffset, NumIndirectSymbols);
1137     }
1138
1139     // Write the actual section data.
1140     for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1141            ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
1142       Asm.WriteSectionData(it, Layout, Writer);
1143
1144     // Write the extra padding.
1145     WriteZeros(SectionDataPadding);
1146
1147     // Write the relocation entries.
1148     for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1149            ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1150       // Write the section relocation entries, in reverse order to match 'as'
1151       // (approximately, the exact algorithm is more complicated than this).
1152       std::vector<MachRelocationEntry> &Relocs = Relocations[it];
1153       for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1154         Write32(Relocs[e - i - 1].Word0);
1155         Write32(Relocs[e - i - 1].Word1);
1156       }
1157     }
1158
1159     // Write the symbol table data, if used.
1160     if (NumSymbols) {
1161       // Write the indirect symbol entries.
1162       for (MCAssembler::const_indirect_symbol_iterator
1163              it = Asm.indirect_symbol_begin(),
1164              ie = Asm.indirect_symbol_end(); it != ie; ++it) {
1165         // Indirect symbols in the non lazy symbol pointer section have some
1166         // special handling.
1167         const MCSectionMachO &Section =
1168           static_cast<const MCSectionMachO&>(it->SectionData->getSection());
1169         if (Section.getType() == MCSectionMachO::S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS) {
1170           // If this symbol is defined and internal, mark it as such.
1171           if (it->Symbol->isDefined() &&
1172               !Asm.getSymbolData(*it->Symbol).isExternal()) {
1173             uint32_t Flags = ISF_Local;
1174             if (it->Symbol->isAbsolute())
1175               Flags |= ISF_Absolute;
1176             Write32(Flags);
1177             continue;
1178           }
1179         }
1180
1181         Write32(Asm.getSymbolData(*it->Symbol).getIndex());
1182       }
1183
1184       // FIXME: Check that offsets match computed ones.
1185
1186       // Write the symbol table entries.
1187       for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1188         WriteNlist(LocalSymbolData[i], Layout);
1189       for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1190         WriteNlist(ExternalSymbolData[i], Layout);
1191       for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
1192         WriteNlist(UndefinedSymbolData[i], Layout);
1193
1194       // Write the string table.
1195       OS << StringTable.str();
1196     }
1197   }
1198 };
1199
1200 }
1201
1202 MachObjectWriter::MachObjectWriter(raw_ostream &OS,
1203                                    bool Is64Bit,
1204                                    bool IsLittleEndian)
1205   : MCObjectWriter(OS, IsLittleEndian)
1206 {
1207   Impl = new MachObjectWriterImpl(this, Is64Bit);
1208 }
1209
1210 MachObjectWriter::~MachObjectWriter() {
1211   delete (MachObjectWriterImpl*) Impl;
1212 }
1213
1214 void MachObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
1215   ((MachObjectWriterImpl*) Impl)->ExecutePostLayoutBinding(Asm);
1216 }
1217
1218 void MachObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
1219                                         const MCAsmLayout &Layout,
1220                                         const MCFragment *Fragment,
1221                                         const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
1222                                         uint64_t &FixedValue) {
1223   ((MachObjectWriterImpl*) Impl)->RecordRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
1224                                                    Target, FixedValue);
1225 }
1226
1227 void MachObjectWriter::WriteObject(const MCAssembler &Asm,
1228                                    const MCAsmLayout &Layout) {
1229   ((MachObjectWriterImpl*) Impl)->WriteObject(Asm, Layout);
1230 }