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     virtual void adjustFixupOffset(const MCFixup &Fixup, uint64_t &RelocOffset);
  37
  38     virtual void sortRelocs(const MCAssembler &Asm,
  39                             std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs);
  40   };
  41
  42   class PPCELFRelocationEntry : public ELFRelocationEntry {
  43   public:
  44     PPCELFRelocationEntry(const ELFRelocationEntry &RE);
  45     bool operator<(const PPCELFRelocationEntry &RE) const {
  46       return (RE.r_offset < r_offset ||
  47               (RE.r_offset == r_offset && RE.Type > Type));
  48     }
  49   };
  50 }
  51
  52 PPCELFRelocationEntry::PPCELFRelocationEntry(const ELFRelocationEntry &RE)
  53   : ELFRelocationEntry(RE.r_offset, RE.Index, RE.Type, RE.Symbol,
  54                        RE.r_addend, *RE.Fixup) {}
  55
  56 PPCELFObjectWriter::PPCELFObjectWriter(bool Is64Bit, uint8_t OSABI)
  57   : MCELFObjectTargetWriter(Is64Bit, OSABI,
  58                             Is64Bit ?  ELF::EM_PPC64 : ELF::EM_PPC,
  59                             /*HasRelocationAddend*/ true) {}
  60
  61 PPCELFObjectWriter::~PPCELFObjectWriter() {
  62 }
  63
  64 unsigned PPCELFObjectWriter::getRelocTypeInner(const MCValue &Target,
  65                                                const MCFixup &Fixup,
  66                                                bool IsPCRel) const
  67 {
  68   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
  69     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
  70
  71   // determine the type of the relocation
  72   unsigned Type;
  73   if (IsPCRel) {
  74     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
  75     default:
  76       llvm_unreachable("Unimplemented");
  77     case PPC::fixup_ppc_br24:
  78       Type = ELF::R_PPC_REL24;
  79       break;
  80     case FK_PCRel_4:
  81       Type = ELF::R_PPC_REL32;
  82       break;
  83     }
  84   } else {
  85     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
  86       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
  87     case PPC::fixup_ppc_br24:
  88       Type = ELF::R_PPC_ADDR24;
  89       break;
  90     case PPC::fixup_ppc_brcond14:
  91       Type = ELF::R_PPC_ADDR14; // XXX: or BRNTAKEN?_
  92       break;
  93     case PPC::fixup_ppc_ha16:
  94       switch (Modifier) {
  95       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
  96       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL16_HA:
  97         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_HA;
  98         break;
  99       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL16_HA:
 100         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HA;
 101         break;
 102       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 103         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HA;
 104         break;
 105       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC16_HA:
 106         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HA;
 107         break;
 108       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL16_HA:
 109         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_HA;
 110         break;
 111       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD16_HA:
 112         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_HA;
 113         break;
 114       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD16_HA:
 115         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_HA;
 116         break;
 117       }
 118       break;
 119     case PPC::fixup_ppc_lo16:
 120       switch (Modifier) {
 121       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 122       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL16_LO:
 123         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_LO;
 124         break;
 125       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL16_LO:
 126         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_LO;
 127         break;
 128       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 129         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_LO;
 130         break;
 131       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC16_LO:
 132         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO;
 133         break;
 134       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD16_LO:
 135         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_LO;
 136         break;
 137       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD16_LO:
 138         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_LO;
 139         break;
 140       }
 141       break;
 142     case PPC::fixup_ppc_lo14:
 143       Type = ELF::R_PPC_ADDR14;
 144       break;
 145     case PPC::fixup_ppc_toc:
 146       Type = ELF::R_PPC64_TOC;
 147       break;
 148     case PPC::fixup_ppc_toc16:
 149       Type = ELF::R_PPC64_TOC16;
 150       break;
 151     case PPC::fixup_ppc_toc16_ds:
 152       switch (Modifier) {
 153       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 154       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_ENTRY:
 155         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_DS;
 156         break;
 157       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC16_LO:
 158         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS;
 159         break;
 160       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL16_LO:
 161         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_LO_DS;
 162         break;
 163       }
 164       break;
 165     case PPC::fixup_ppc_tlsreg:
 166       Type = ELF::R_PPC64_TLS;
 167       break;
 168     case PPC::fixup_ppc_nofixup:
 169       switch (Modifier) {
 170       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 171       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSGD:
 172         Type = ELF::R_PPC64_TLSGD;
 173         break;
 174       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSLD:
 175         Type = ELF::R_PPC64_TLSLD;
 176         break;
 177       }
 178       break;
 179     case FK_Data_8:
 180       switch (Modifier) {
 181       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 182       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
 183         Type = ELF::R_PPC64_TOC;
 184         break;
 185       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 186         Type = ELF::R_PPC64_ADDR64;
 187         break;
 188       }
 189       break;
 190     case FK_Data_4:
 191       Type = ELF::R_PPC_ADDR32;
 192       break;
 193     case FK_Data_2:
 194       Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
 195       break;
 196     }
 197   }
 198   return Type;
 199 }
 200
 201 unsigned PPCELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
 202                                           const MCFixup &Fixup,
 203                                           bool IsPCRel,
 204                                           bool IsRelocWithSymbol,
 205                                           int64_t Addend) const {
 206   return getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
 207 }
 208
 209 const MCSymbol *PPCELFObjectWriter::undefinedExplicitRelSym(const MCValue &Target,
 210                                                             const MCFixup &Fixup,
 211                                                             bool IsPCRel) const {
 212   assert(Target.getSymA() && "SymA cannot be 0");
 213   const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol().AliasedSymbol();
 214
 215   unsigned RelocType = getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
 216
 217   // The .odp creation emits a relocation against the symbol ".TOC." which
 218   // create a R_PPC64_TOC relocation. However the relocation symbol name
 219   // in final object creation should be NULL, since the symbol does not
 220   // really exist, it is just the reference to TOC base for the current
 221   // object file.
 222   bool EmitThisSym = RelocType != ELF::R_PPC64_TOC;
 223
 224   if (EmitThisSym && !Symbol.isTemporary())
 225     return &Symbol;
 226   return NULL;
 227 }
 228
 229 void PPCELFObjectWriter::
 230 adjustFixupOffset(const MCFixup &Fixup, uint64_t &RelocOffset) {
 231   switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 232     case PPC::fixup_ppc_ha16:
 233     case PPC::fixup_ppc_lo16:
 234     case PPC::fixup_ppc_toc16:
 235     case PPC::fixup_ppc_toc16_ds:
 236       RelocOffset += 2;
 237       break;
 238     default:
 239       break;
 240   }
 241 }
 242
 243 // The standard sorter only sorts on the r_offset field, but PowerPC can
 244 // have multiple relocations at the same offset.  Sort secondarily on the
 245 // relocation type to avoid nondeterminism.
 246 void PPCELFObjectWriter::sortRelocs(const MCAssembler &Asm,
 247                                     std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs) {
 248
 249   // Copy to a temporary vector of relocation entries having a different
 250   // sort function.
 251   std::vector<PPCELFRelocationEntry> TmpRelocs;
 252
 253   for (std::vector<ELFRelocationEntry>::iterator R = Relocs.begin();
 254        R != Relocs.end(); ++R) {
 255     TmpRelocs.push_back(PPCELFRelocationEntry(*R));
 256   }
 257
 258   // Sort in place by ascending r_offset and descending r_type.
 259   array_pod_sort(TmpRelocs.begin(), TmpRelocs.end());
 260
 261   // Copy back to the original vector.
 262   unsigned I = 0;
 263   for (std::vector<PPCELFRelocationEntry>::iterator R = TmpRelocs.begin();
 264        R != TmpRelocs.end(); ++R, ++I) {
 265     Relocs[I] = ELFRelocationEntry(R->r_offset, R->Index, R->Type,
 266                                    R->Symbol, R->r_addend, *R->Fixup);
 267   }
 268 }
 269
 270
 271 MCObjectWriter *llvm::createPPCELFObjectWriter(raw_ostream &OS,
 272                                                bool Is64Bit,
 273                                                uint8_t OSABI) {
 274   MCELFObjectTargetWriter *MOTW = new PPCELFObjectWriter(Is64Bit, OSABI);
 275   return createELFObjectWriter(MOTW, OS,  /*IsLittleEndian=*/false);
 276 }