lib/Target/PowerPC/MCTargetDesc/PPCELFObjectWriter.cpp

   1 //===-- PPCELFObjectWriter.cpp - PPC ELF 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 "MCTargetDesc/PPCMCTargetDesc.h"
  11 #include "MCTargetDesc/PPCFixupKinds.h"
  12 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  13 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
  14 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  15 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  16 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  17
  18 using namespace llvm;
  19
  20 namespace {
  21   class PPCELFObjectWriter : public MCELFObjectTargetWriter {
  22   public:
  23     PPCELFObjectWriter(bool Is64Bit, uint8_t OSABI);
  24
  25     virtual ~PPCELFObjectWriter();
  26   protected:
  27     virtual unsigned getRelocTypeInner(const MCValue &Target,
  28                                        const MCFixup &Fixup,
  29                                        bool IsPCRel) const;
  30     virtual unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
  31                                   bool IsPCRel, bool IsRelocWithSymbol,
  32                                   int64_t Addend) const;
  33     virtual const MCSymbol *undefinedExplicitRelSym(const MCValue &Target,
  34                                                     const MCFixup &Fixup,
  35                                                     bool IsPCRel) const;
  36   };
  37 }
  38
  39 PPCELFObjectWriter::PPCELFObjectWriter(bool Is64Bit, uint8_t OSABI)
  40   : MCELFObjectTargetWriter(Is64Bit, OSABI,
  41                             Is64Bit ?  ELF::EM_PPC64 : ELF::EM_PPC,
  42                             /*HasRelocationAddend*/ true) {}
  43
  44 PPCELFObjectWriter::~PPCELFObjectWriter() {
  45 }
  46
  47 unsigned PPCELFObjectWriter::getRelocTypeInner(const MCValue &Target,
  48                                                const MCFixup &Fixup,
  49                                                bool IsPCRel) const
  50 {
  51   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
  52     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
  53
  54   // determine the type of the relocation
  55   unsigned Type;
  56   if (IsPCRel) {
  57     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
  58     default:
  59       llvm_unreachable("Unimplemented");
  60     case PPC::fixup_ppc_br24:
  61     case PPC::fixup_ppc_br24abs:
  62       Type = ELF::R_PPC_REL24;
  63       break;
  64     case PPC::fixup_ppc_brcond14:
  65     case PPC::fixup_ppc_brcond14abs:
  66       Type = ELF::R_PPC_REL14;
  67       break;
  68     case PPC::fixup_ppc_half16:
  69       switch (Modifier) {
  70       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
  71       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
  72         Type = ELF::R_PPC_REL16;
  73         break;
  74       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
  75         Type = ELF::R_PPC_REL16_LO;
  76         break;
  77       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HI:
  78         Type = ELF::R_PPC_REL16_HI;
  79         break;
  80       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HA:
  81         Type = ELF::R_PPC_REL16_HA;
  82         break;
  83       }
  84       break;
  85     case FK_Data_4:
  86     case FK_PCRel_4:
  87       Type = ELF::R_PPC_REL32;
  88       break;
  89     case FK_Data_8:
  90     case FK_PCRel_8:
  91       Type = ELF::R_PPC64_REL64;
  92       break;
  93     }
  94   } else {
  95     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
  96       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
  97     case PPC::fixup_ppc_br24abs:
  98       Type = ELF::R_PPC_ADDR24;
  99       break;
 100     case PPC::fixup_ppc_brcond14abs:
 101       Type = ELF::R_PPC_ADDR14; // XXX: or BRNTAKEN?_
 102       break;
 103     case PPC::fixup_ppc_half16:
 104       switch (Modifier) {
 105       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 106       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 107         Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
 108         break;
 109       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
 110         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_LO;
 111         break;
 112       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HI:
 113         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HI;
 114         break;
 115       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HA:
 116         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HA;
 117         break;
 118       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHER:
 119         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER;
 120         break;
 121       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHERA:
 122         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHERA;
 123         break;
 124       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHEST:
 125         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST;
 126         break;
 127       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHESTA:
 128         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHESTA;
 129         break;
 130       case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 131         Type = ELF::R_PPC_GOT16;
 132         break;
 133       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 134         Type = ELF::R_PPC_GOT16_LO;
 135         break;
 136       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HI:
 137         Type = ELF::R_PPC_GOT16_HI;
 138         break;
 139       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HA:
 140         Type = ELF::R_PPC_GOT16_HA;
 141         break;
 142       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
 143         Type = ELF::R_PPC64_TOC16;
 144         break;
 145       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_LO:
 146         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO;
 147         break;
 148       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_HI:
 149         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HI;
 150         break;
 151       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_HA:
 152         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HA;
 153         break;
 154       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 155         Type = ELF::R_PPC_TPREL16;
 156         break;
 157       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_LO:
 158         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_LO;
 159         break;
 160       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HI:
 161         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_HI;
 162         break;
 163       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HA:
 164         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_HA;
 165         break;
 166       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHER:
 167         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHER;
 168         break;
 169       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHERA:
 170         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHERA;
 171         break;
 172       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHEST:
 173         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHEST;
 174         break;
 175       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHESTA:
 176         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHESTA;
 177         break;
 178       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 179         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16;
 180         break;
 181       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_LO:
 182         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_LO;
 183         break;
 184       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HI:
 185         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HI;
 186         break;
 187       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HA:
 188         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HA;
 189         break;
 190       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHER:
 191         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHER;
 192         break;
 193       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHERA:
 194         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHERA;
 195         break;
 196       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHEST:
 197         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHEST;
 198         break;
 199       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA:
 200         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHESTA;
 201         break;
 202       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD:
 203         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16;
 204         break;
 205       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_LO:
 206         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_LO;
 207         break;
 208       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HI:
 209         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_HI;
 210         break;
 211       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HA:
 212         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_HA;
 213         break;
 214       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD:
 215         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16;
 216         break;
 217       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_LO:
 218         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_LO;
 219         break;
 220       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HI:
 221         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_HI;
 222         break;
 223       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HA:
 224         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_HA;
 225         break;
 226       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HI:
 227         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_HI;
 228         break;
 229       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HA:
 230         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_HA;
 231         break;
 232       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_HI:
 233         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_HI;
 234         break;
 235       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_HA:
 236         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_HA;
 237         break;
 238       }
 239       break;
 240     case PPC::fixup_ppc_half16ds:
 241       switch (Modifier) {
 242       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 243       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 244         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_DS;
 245         break;
 246       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
 247         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS;
 248         break;
 249       case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 250         Type = ELF::R_PPC64_GOT16_DS;
 251         break;
 252       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 253         Type = ELF::R_PPC64_GOT16_LO_DS;
 254         break;
 255       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
 256         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_DS;
 257         break;
 258       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_LO:
 259         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS;
 260         break;
 261       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 262         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_DS;
 263         break;
 264       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_LO:
 265         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_LO_DS;
 266         break;
 267       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 268         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_DS;
 269         break;
 270       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_LO:
 271         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_LO_DS;
 272         break;
 273       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL:
 274         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_DS;
 275         break;
 276       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_LO:
 277         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_LO_DS;
 278         break;
 279       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL:
 280         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_DS;
 281         break;
 282       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_LO:
 283         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_LO_DS;
 284         break;
 285       }
 286       break;
 287     case PPC::fixup_ppc_tlsreg:
 288       Type = ELF::R_PPC64_TLS;
 289       break;
 290     case PPC::fixup_ppc_nofixup:
 291       switch (Modifier) {
 292       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 293       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSGD:
 294         Type = ELF::R_PPC64_TLSGD;
 295         break;
 296       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSLD:
 297         Type = ELF::R_PPC64_TLSLD;
 298         break;
 299       }
 300       break;
 301     case FK_Data_8:
 302       switch (Modifier) {
 303       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 304       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOCBASE:
 305         Type = ELF::R_PPC64_TOC;
 306         break;
 307       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 308         Type = ELF::R_PPC64_ADDR64;
 309         break;
 310       }
 311       break;
 312     case FK_Data_4:
 313       Type = ELF::R_PPC_ADDR32;
 314       break;
 315     case FK_Data_2:
 316       Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
 317       break;
 318     }
 319   }
 320   return Type;
 321 }
 322
 323 unsigned PPCELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
 324                                           const MCFixup &Fixup,
 325                                           bool IsPCRel,
 326                                           bool IsRelocWithSymbol,
 327                                           int64_t Addend) const {
 328   return getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
 329 }
 330
 331 const MCSymbol *PPCELFObjectWriter::undefinedExplicitRelSym(const MCValue &Target,
 332                                                             const MCFixup &Fixup,
 333                                                             bool IsPCRel) const {
 334   assert(Target.getSymA() && "SymA cannot be 0");
 335   const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol().AliasedSymbol();
 336
 337   unsigned RelocType = getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
 338
 339   // The .odp creation emits a relocation against the symbol ".TOC." which
 340   // create a R_PPC64_TOC relocation. However the relocation symbol name
 341   // in final object creation should be NULL, since the symbol does not
 342   // really exist, it is just the reference to TOC base for the current
 343   // object file.
 344   bool EmitThisSym = RelocType != ELF::R_PPC64_TOC;
 345
 346   if (EmitThisSym && !Symbol.isTemporary())
 347     return &Symbol;
 348   return NULL;
 349 }
 350
 351 MCObjectWriter *llvm::createPPCELFObjectWriter(raw_ostream &OS,
 352                                                bool Is64Bit,
 353                                                uint8_t OSABI) {
 354   MCELFObjectTargetWriter *MOTW = new PPCELFObjectWriter(Is64Bit, OSABI);
 355   return createELFObjectWriter(MOTW, OS,  /*IsLittleEndian=*/false);
 356 }