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 *ExplicitRelSym(const MCAssembler &Asm,
  34                                            const MCValue &Target,
  35                                            const MCFragment &F,
  36                                            const MCFixup &Fixup,
  37                                            bool IsPCRel) const;
  38     virtual const MCSymbol *undefinedExplicitRelSym(const MCValue &Target,
  39                                                     const MCFixup &Fixup,
  40                                                     bool IsPCRel) const;
  41   };
  42 }
  43
  44 PPCELFObjectWriter::PPCELFObjectWriter(bool Is64Bit, uint8_t OSABI)
  45   : MCELFObjectTargetWriter(Is64Bit, OSABI,
  46                             Is64Bit ?  ELF::EM_PPC64 : ELF::EM_PPC,
  47                             /*HasRelocationAddend*/ true) {}
  48
  49 PPCELFObjectWriter::~PPCELFObjectWriter() {
  50 }
  51
  52 unsigned PPCELFObjectWriter::getRelocTypeInner(const MCValue &Target,
  53                                                const MCFixup &Fixup,
  54                                                bool IsPCRel) const
  55 {
  56   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
  57     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
  58
  59   // determine the type of the relocation
  60   unsigned Type;
  61   if (IsPCRel) {
  62     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
  63     default:
  64       llvm_unreachable("Unimplemented");
  65     case PPC::fixup_ppc_br24:
  66     case PPC::fixup_ppc_br24abs:
  67       Type = ELF::R_PPC_REL24;
  68       break;
  69     case PPC::fixup_ppc_brcond14:
  70     case PPC::fixup_ppc_brcond14abs:
  71       Type = ELF::R_PPC_REL14;
  72       break;
  73     case PPC::fixup_ppc_half16:
  74       switch (Modifier) {
  75       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
  76       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
  77         Type = ELF::R_PPC_REL16;
  78         break;
  79       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
  80         Type = ELF::R_PPC_REL16_LO;
  81         break;
  82       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HI:
  83         Type = ELF::R_PPC_REL16_HI;
  84         break;
  85       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HA:
  86         Type = ELF::R_PPC_REL16_HA;
  87         break;
  88       }
  89       break;
  90     case FK_Data_4:
  91     case FK_PCRel_4:
  92       Type = ELF::R_PPC_REL32;
  93       break;
  94     case FK_Data_8:
  95     case FK_PCRel_8:
  96       Type = ELF::R_PPC64_REL64;
  97       break;
  98     }
  99   } else {
 100     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 101       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
 102     case PPC::fixup_ppc_br24abs:
 103       Type = ELF::R_PPC_ADDR24;
 104       break;
 105     case PPC::fixup_ppc_brcond14abs:
 106       Type = ELF::R_PPC_ADDR14; // XXX: or BRNTAKEN?_
 107       break;
 108     case PPC::fixup_ppc_half16:
 109       switch (Modifier) {
 110       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 111       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 112         Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
 113         break;
 114       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
 115         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_LO;
 116         break;
 117       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HI:
 118         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HI;
 119         break;
 120       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HA:
 121         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HA;
 122         break;
 123       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHER:
 124         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER;
 125         break;
 126       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHERA:
 127         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHERA;
 128         break;
 129       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHEST:
 130         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST;
 131         break;
 132       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HIGHESTA:
 133         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHESTA;
 134         break;
 135       case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 136         Type = ELF::R_PPC_GOT16;
 137         break;
 138       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 139         Type = ELF::R_PPC_GOT16_LO;
 140         break;
 141       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HI:
 142         Type = ELF::R_PPC_GOT16_HI;
 143         break;
 144       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HA:
 145         Type = ELF::R_PPC_GOT16_HA;
 146         break;
 147       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
 148         Type = ELF::R_PPC64_TOC16;
 149         break;
 150       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_LO:
 151         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO;
 152         break;
 153       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_HI:
 154         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HI;
 155         break;
 156       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_HA:
 157         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HA;
 158         break;
 159       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 160         Type = ELF::R_PPC_TPREL16;
 161         break;
 162       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_LO:
 163         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_LO;
 164         break;
 165       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HI:
 166         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_HI;
 167         break;
 168       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HA:
 169         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_HA;
 170         break;
 171       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHER:
 172         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHER;
 173         break;
 174       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHERA:
 175         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHERA;
 176         break;
 177       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHEST:
 178         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHEST;
 179         break;
 180       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HIGHESTA:
 181         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_HIGHESTA;
 182         break;
 183       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 184         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16;
 185         break;
 186       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_LO:
 187         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_LO;
 188         break;
 189       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HI:
 190         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HI;
 191         break;
 192       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HA:
 193         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HA;
 194         break;
 195       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHER:
 196         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHER;
 197         break;
 198       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHERA:
 199         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHERA;
 200         break;
 201       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHEST:
 202         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHEST;
 203         break;
 204       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA:
 205         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HIGHESTA;
 206         break;
 207       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD:
 208         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16;
 209         break;
 210       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_LO:
 211         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_LO;
 212         break;
 213       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HI:
 214         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_HI;
 215         break;
 216       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HA:
 217         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_HA;
 218         break;
 219       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD:
 220         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16;
 221         break;
 222       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_LO:
 223         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_LO;
 224         break;
 225       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HI:
 226         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_HI;
 227         break;
 228       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HA:
 229         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_HA;
 230         break;
 231       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HI:
 232         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_HI;
 233         break;
 234       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HA:
 235         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_HA;
 236         break;
 237       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_HI:
 238         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_HI;
 239         break;
 240       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_HA:
 241         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_HA;
 242         break;
 243       }
 244       break;
 245     case PPC::fixup_ppc_half16ds:
 246       switch (Modifier) {
 247       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 248       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 249         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_DS;
 250         break;
 251       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
 252         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS;
 253         break;
 254       case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 255         Type = ELF::R_PPC64_GOT16_DS;
 256         break;
 257       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 258         Type = ELF::R_PPC64_GOT16_LO_DS;
 259         break;
 260       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
 261         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_DS;
 262         break;
 263       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_LO:
 264         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS;
 265         break;
 266       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 267         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_DS;
 268         break;
 269       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_LO:
 270         Type = ELF::R_PPC64_TPREL16_LO_DS;
 271         break;
 272       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 273         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_DS;
 274         break;
 275       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_LO:
 276         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_LO_DS;
 277         break;
 278       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL:
 279         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_DS;
 280         break;
 281       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_LO:
 282         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_LO_DS;
 283         break;
 284       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL:
 285         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_DS;
 286         break;
 287       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_DTPREL_LO:
 288         Type = ELF::R_PPC64_GOT_DTPREL16_LO_DS;
 289         break;
 290       }
 291       break;
 292     case PPC::fixup_ppc_tlsreg:
 293       Type = ELF::R_PPC64_TLS;
 294       break;
 295     case PPC::fixup_ppc_nofixup:
 296       switch (Modifier) {
 297       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 298       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 299         Type = ELF::R_PPC64_TLSGD;
 300         break;
 301       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
 302         Type = ELF::R_PPC64_TLSLD;
 303         break;
 304       }
 305       break;
 306     case FK_Data_8:
 307       switch (Modifier) {
 308       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 309       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOCBASE:
 310         Type = ELF::R_PPC64_TOC;
 311         break;
 312       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 313         Type = ELF::R_PPC64_ADDR64;
 314         break;
 315       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPMOD:
 316         Type = ELF::R_PPC64_DTPMOD64;
 317         break;
 318       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL:
 319         Type = ELF::R_PPC64_TPREL64;
 320         break;
 321       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL:
 322         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL64;
 323         break;
 324       }
 325       break;
 326     case FK_Data_4:
 327       Type = ELF::R_PPC_ADDR32;
 328       break;
 329     case FK_Data_2:
 330       Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
 331       break;
 332     }
 333   }
 334   return Type;
 335 }
 336
 337 unsigned PPCELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
 338                                           const MCFixup &Fixup,
 339                                           bool IsPCRel,
 340                                           bool IsRelocWithSymbol,
 341                                           int64_t Addend) const {
 342   return getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
 343 }
 344
 345 const MCSymbol *PPCELFObjectWriter::ExplicitRelSym(const MCAssembler &Asm,
 346                                                    const MCValue &Target,
 347                                                    const MCFragment &F,
 348                                                    const MCFixup &Fixup,
 349                                                    bool IsPCRel) const {
 350   assert(Target.getSymA() && "SymA cannot be 0");
 351   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
 352     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
 353
 354   bool EmitThisSym;
 355   switch (Modifier) {
 356   // GOT references always need a relocation, even if the
 357   // target symbol is local.
 358   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 359   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 360   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HI:
 361   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HA:
 362     EmitThisSym = true;
 363     break;
 364   default:
 365     EmitThisSym = false;
 366     break;
 367   }
 368
 369   if (EmitThisSym)
 370     return &Target.getSymA()->getSymbol().AliasedSymbol();
 371   return NULL;
 372 }
 373
 374 const MCSymbol *PPCELFObjectWriter::undefinedExplicitRelSym(const MCValue &Target,
 375                                                             const MCFixup &Fixup,
 376                                                             bool IsPCRel) const {
 377   assert(Target.getSymA() && "SymA cannot be 0");
 378   const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol().AliasedSymbol();
 379
 380   unsigned RelocType = getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
 381
 382   // The .odp creation emits a relocation against the symbol ".TOC." which
 383   // create a R_PPC64_TOC relocation. However the relocation symbol name
 384   // in final object creation should be NULL, since the symbol does not
 385   // really exist, it is just the reference to TOC base for the current
 386   // object file.
 387   bool EmitThisSym = RelocType != ELF::R_PPC64_TOC;
 388
 389   if (EmitThisSym && !Symbol.isTemporary())
 390     return &Symbol;
 391   return NULL;
 392 }
 393
 394 MCObjectWriter *llvm::createPPCELFObjectWriter(raw_ostream &OS,
 395                                                bool Is64Bit,
 396                                                uint8_t OSABI) {
 397   MCELFObjectTargetWriter *MOTW = new PPCELFObjectWriter(Is64Bit, OSABI);
 398   return createELFObjectWriter(MOTW, OS,  /*IsLittleEndian=*/false);
 399 }