lib/ExecutionEngine/RuntimeDyld/RuntimeDyldELF.cpp

   1 //===-- RuntimeDyldELF.cpp - Run-time dynamic linker for MC-JIT -*- C++ -*-===//
   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 // Implementation of ELF support for the MC-JIT runtime dynamic linker.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "RuntimeDyldELF.h"
  15 #include "RuntimeDyldCheckerImpl.h"
  16 #include "llvm/ADT/IntervalMap.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  19 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  20 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  21 #include "llvm/Object/ELFObjectFile.h"
  22 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  23 #include "llvm/Support/ELF.h"
  24 #include "llvm/Support/Endian.h"
  25 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  26 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29 using namespace llvm::object;
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "dyld"
  32
  33 static inline std::error_code check(std::error_code Err) {
  34   if (Err) {
  35     report_fatal_error(Err.message());
  36   }
  37   return Err;
  38 }
  39
  40 namespace {
  41
  42 template <class ELFT> class DyldELFObject : public ELFObjectFile<ELFT> {
  43   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES_ELFT(ELFT)
  44
  45   typedef Elf_Shdr_Impl<ELFT> Elf_Shdr;
  46   typedef Elf_Sym_Impl<ELFT> Elf_Sym;
  47   typedef Elf_Rel_Impl<ELFT, false> Elf_Rel;
  48   typedef Elf_Rel_Impl<ELFT, true> Elf_Rela;
  49
  50   typedef Elf_Ehdr_Impl<ELFT> Elf_Ehdr;
  51
  52   typedef typename ELFDataTypeTypedefHelper<ELFT>::value_type addr_type;
  53
  54 public:
  55   DyldELFObject(MemoryBufferRef Wrapper, std::error_code &ec);
  56
  57   void updateSectionAddress(const SectionRef &Sec, uint64_t Addr);
  58
  59   void updateSymbolAddress(const SymbolRef &SymRef, uint64_t Addr);
  60
  61   // Methods for type inquiry through isa, cast and dyn_cast
  62   static inline bool classof(const Binary *v) {
  63     return (isa<ELFObjectFile<ELFT>>(v) &&
  64             classof(cast<ELFObjectFile<ELFT>>(v)));
  65   }
  66   static inline bool classof(const ELFObjectFile<ELFT> *v) {
  67     return v->isDyldType();
  68   }
  69
  70 };
  71
  72
  73
  74 // The MemoryBuffer passed into this constructor is just a wrapper around the
  75 // actual memory.  Ultimately, the Binary parent class will take ownership of
  76 // this MemoryBuffer object but not the underlying memory.
  77 template <class ELFT>
  78 DyldELFObject<ELFT>::DyldELFObject(MemoryBufferRef Wrapper, std::error_code &EC)
  79     : ELFObjectFile<ELFT>(Wrapper, EC) {
  80   this->isDyldELFObject = true;
  81 }
  82
  83 template <class ELFT>
  84 void DyldELFObject<ELFT>::updateSectionAddress(const SectionRef &Sec,
  85                                                uint64_t Addr) {
  86   DataRefImpl ShdrRef = Sec.getRawDataRefImpl();
  87   Elf_Shdr *shdr =
  88       const_cast<Elf_Shdr *>(reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(ShdrRef.p));
  89
  90   // This assumes the address passed in matches the target address bitness
  91   // The template-based type cast handles everything else.
  92   shdr->sh_addr = static_cast<addr_type>(Addr);
  93 }
  94
  95 template <class ELFT>
  96 void DyldELFObject<ELFT>::updateSymbolAddress(const SymbolRef &SymRef,
  97                                               uint64_t Addr) {
  98
  99   Elf_Sym *sym = const_cast<Elf_Sym *>(
 100       ELFObjectFile<ELFT>::getSymbol(SymRef.getRawDataRefImpl()));
 101
 102   // This assumes the address passed in matches the target address bitness
 103   // The template-based type cast handles everything else.
 104   sym->st_value = static_cast<addr_type>(Addr);
 105 }
 106
 107 class LoadedELFObjectInfo
 108     : public RuntimeDyld::LoadedObjectInfoHelper<LoadedELFObjectInfo> {
 109 public:
 110   LoadedELFObjectInfo(RuntimeDyldImpl &RTDyld, unsigned BeginIdx,
 111                       unsigned EndIdx)
 112       : LoadedObjectInfoHelper(RTDyld, BeginIdx, EndIdx) {}
 113
 114   OwningBinary<ObjectFile>
 115   getObjectForDebug(const ObjectFile &Obj) const override;
 116 };
 117
 118 template <typename ELFT>
 119 std::unique_ptr<DyldELFObject<ELFT>>
 120 createRTDyldELFObject(MemoryBufferRef Buffer,
 121                       const LoadedELFObjectInfo &L,
 122                       std::error_code &ec) {
 123   typedef typename ELFFile<ELFT>::Elf_Shdr Elf_Shdr;
 124   typedef typename ELFDataTypeTypedefHelper<ELFT>::value_type addr_type;
 125
 126   std::unique_ptr<DyldELFObject<ELFT>> Obj =
 127     llvm::make_unique<DyldELFObject<ELFT>>(Buffer, ec);
 128
 129   // Iterate over all sections in the object.
 130   for (const auto &Sec : Obj->sections()) {
 131     StringRef SectionName;
 132     Sec.getName(SectionName);
 133     if (SectionName != "") {
 134       DataRefImpl ShdrRef = Sec.getRawDataRefImpl();
 135       Elf_Shdr *shdr = const_cast<Elf_Shdr *>(
 136           reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(ShdrRef.p));
 137
 138       if (uint64_t SecLoadAddr = L.getSectionLoadAddress(SectionName)) {
 139         // This assumes that the address passed in matches the target address
 140         // bitness. The template-based type cast handles everything else.
 141         shdr->sh_addr = static_cast<addr_type>(SecLoadAddr);
 142       }
 143     }
 144   }
 145
 146   return Obj;
 147 }
 148
 149 OwningBinary<ObjectFile> createELFDebugObject(const ObjectFile &Obj,
 150                                               const LoadedELFObjectInfo &L) {
 151   assert(Obj.isELF() && "Not an ELF object file.");
 152
 153   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Buffer =
 154     MemoryBuffer::getMemBufferCopy(Obj.getData(), Obj.getFileName());
 155
 156   std::error_code ec;
 157
 158   std::unique_ptr<ObjectFile> DebugObj;
 159   if (Obj.getBytesInAddress() == 4 && Obj.isLittleEndian()) {
 160     typedef ELFType<support::little, false> ELF32LE;
 161     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF32LE>(Buffer->getMemBufferRef(), L, ec);
 162   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 4 && !Obj.isLittleEndian()) {
 163     typedef ELFType<support::big, false> ELF32BE;
 164     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF32BE>(Buffer->getMemBufferRef(), L, ec);
 165   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 8 && !Obj.isLittleEndian()) {
 166     typedef ELFType<support::big, true> ELF64BE;
 167     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF64BE>(Buffer->getMemBufferRef(), L, ec);
 168   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 8 && Obj.isLittleEndian()) {
 169     typedef ELFType<support::little, true> ELF64LE;
 170     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF64LE>(Buffer->getMemBufferRef(), L, ec);
 171   } else
 172     llvm_unreachable("Unexpected ELF format");
 173
 174   assert(!ec && "Could not construct copy ELF object file");
 175
 176   return OwningBinary<ObjectFile>(std::move(DebugObj), std::move(Buffer));
 177 }
 178
 179 OwningBinary<ObjectFile>
 180 LoadedELFObjectInfo::getObjectForDebug(const ObjectFile &Obj) const {
 181   return createELFDebugObject(Obj, *this);
 182 }
 183
 184 } // namespace
 185
 186 namespace llvm {
 187
 188 RuntimeDyldELF::RuntimeDyldELF(RuntimeDyld::MemoryManager &MemMgr,
 189                                RuntimeDyld::SymbolResolver &Resolver)
 190     : RuntimeDyldImpl(MemMgr, Resolver), GOTSectionID(0), CurrentGOTIndex(0) {}
 191 RuntimeDyldELF::~RuntimeDyldELF() {}
 192
 193 void RuntimeDyldELF::registerEHFrames() {
 194   for (int i = 0, e = UnregisteredEHFrameSections.size(); i != e; ++i) {
 195     SID EHFrameSID = UnregisteredEHFrameSections[i];
 196     uint8_t *EHFrameAddr = Sections[EHFrameSID].Address;
 197     uint64_t EHFrameLoadAddr = Sections[EHFrameSID].LoadAddress;
 198     size_t EHFrameSize = Sections[EHFrameSID].Size;
 199     MemMgr.registerEHFrames(EHFrameAddr, EHFrameLoadAddr, EHFrameSize);
 200     RegisteredEHFrameSections.push_back(EHFrameSID);
 201   }
 202   UnregisteredEHFrameSections.clear();
 203 }
 204
 205 void RuntimeDyldELF::deregisterEHFrames() {
 206   for (int i = 0, e = RegisteredEHFrameSections.size(); i != e; ++i) {
 207     SID EHFrameSID = RegisteredEHFrameSections[i];
 208     uint8_t *EHFrameAddr = Sections[EHFrameSID].Address;
 209     uint64_t EHFrameLoadAddr = Sections[EHFrameSID].LoadAddress;
 210     size_t EHFrameSize = Sections[EHFrameSID].Size;
 211     MemMgr.deregisterEHFrames(EHFrameAddr, EHFrameLoadAddr, EHFrameSize);
 212   }
 213   RegisteredEHFrameSections.clear();
 214 }
 215
 216 std::unique_ptr<RuntimeDyld::LoadedObjectInfo>
 217 RuntimeDyldELF::loadObject(const object::ObjectFile &O) {
 218   unsigned SectionStartIdx, SectionEndIdx;
 219   std::tie(SectionStartIdx, SectionEndIdx) = loadObjectImpl(O);
 220   return llvm::make_unique<LoadedELFObjectInfo>(*this, SectionStartIdx,
 221                                                 SectionEndIdx);
 222 }
 223
 224 void RuntimeDyldELF::resolveX86_64Relocation(const SectionEntry &Section,
 225                                              uint64_t Offset, uint64_t Value,
 226                                              uint32_t Type, int64_t Addend,
 227                                              uint64_t SymOffset) {
 228   switch (Type) {
 229   default:
 230     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 231     break;
 232   case ELF::R_X86_64_64: {
 233     support::ulittle64_t::ref(Section.Address + Offset) = Value + Addend;
 234     DEBUG(dbgs() << "Writing " << format("%p", (Value + Addend)) << " at "
 235                  << format("%p\n", Section.Address + Offset));
 236     break;
 237   }
 238   case ELF::R_X86_64_32:
 239   case ELF::R_X86_64_32S: {
 240     Value += Addend;
 241     assert((Type == ELF::R_X86_64_32 && (Value <= UINT32_MAX)) ||
 242            (Type == ELF::R_X86_64_32S &&
 243             ((int64_t)Value <= INT32_MAX && (int64_t)Value >= INT32_MIN)));
 244     uint32_t TruncatedAddr = (Value & 0xFFFFFFFF);
 245     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = TruncatedAddr;
 246     DEBUG(dbgs() << "Writing " << format("%p", TruncatedAddr) << " at "
 247                  << format("%p\n", Section.Address + Offset));
 248     break;
 249   }
 250   case ELF::R_X86_64_PC32: {
 251     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 252     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 253     assert(isInt<32>(RealOffset));
 254     int32_t TruncOffset = (RealOffset & 0xFFFFFFFF);
 255     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = TruncOffset;
 256     break;
 257   }
 258   case ELF::R_X86_64_PC64: {
 259     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 260     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 261     support::ulittle64_t::ref(Section.Address + Offset) = RealOffset;
 262     break;
 263   }
 264   }
 265 }
 266
 267 void RuntimeDyldELF::resolveX86Relocation(const SectionEntry &Section,
 268                                           uint64_t Offset, uint32_t Value,
 269                                           uint32_t Type, int32_t Addend) {
 270   switch (Type) {
 271   case ELF::R_386_32: {
 272     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = Value + Addend;
 273     break;
 274   }
 275   case ELF::R_386_PC32: {
 276     uint32_t FinalAddress = ((Section.LoadAddress + Offset) & 0xFFFFFFFF);
 277     uint32_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 278     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = RealOffset;
 279     break;
 280   }
 281   default:
 282     // There are other relocation types, but it appears these are the
 283     // only ones currently used by the LLVM ELF object writer
 284     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 285     break;
 286   }
 287 }
 288
 289 void RuntimeDyldELF::resolveAArch64Relocation(const SectionEntry &Section,
 290                                               uint64_t Offset, uint64_t Value,
 291                                               uint32_t Type, int64_t Addend) {
 292   uint32_t *TargetPtr = reinterpret_cast<uint32_t *>(Section.Address + Offset);
 293   uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 294
 295   DEBUG(dbgs() << "resolveAArch64Relocation, LocalAddress: 0x"
 296                << format("%llx", Section.Address + Offset)
 297                << " FinalAddress: 0x" << format("%llx", FinalAddress)
 298                << " Value: 0x" << format("%llx", Value) << " Type: 0x"
 299                << format("%x", Type) << " Addend: 0x" << format("%llx", Addend)
 300                << "\n");
 301
 302   switch (Type) {
 303   default:
 304     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 305     break;
 306   case ELF::R_AARCH64_ABS64: {
 307     uint64_t *TargetPtr =
 308         reinterpret_cast<uint64_t *>(Section.Address + Offset);
 309     *TargetPtr = Value + Addend;
 310     break;
 311   }
 312   case ELF::R_AARCH64_PREL32: {
 313     uint64_t Result = Value + Addend - FinalAddress;
 314     assert(static_cast<int64_t>(Result) >= INT32_MIN &&
 315            static_cast<int64_t>(Result) <= UINT32_MAX);
 316     *TargetPtr = static_cast<uint32_t>(Result & 0xffffffffU);
 317     break;
 318   }
 319   case ELF::R_AARCH64_CALL26: // fallthrough
 320   case ELF::R_AARCH64_JUMP26: {
 321     // Operation: S+A-P. Set Call or B immediate value to bits fff_fffc of the
 322     // calculation.
 323     uint64_t BranchImm = Value + Addend - FinalAddress;
 324
 325     // "Check that -2^27 <= result < 2^27".
 326     assert(isInt<28>(BranchImm));
 327
 328     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 329     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 330     *TargetPtr &= 0xfc000000U;
 331     // Immediate goes in bits 25:0 of B and BL.
 332     *TargetPtr |= static_cast<uint32_t>(BranchImm & 0xffffffcU) >> 2;
 333     break;
 334   }
 335   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G3: {
 336     uint64_t Result = Value + Addend;
 337
 338     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 339     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 340     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 341     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 342     *TargetPtr |= Result >> (48 - 5);
 343     // Shift must be "lsl #48", in bits 22:21
 344     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 3 && "invalid shift for relocation");
 345     break;
 346   }
 347   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G2_NC: {
 348     uint64_t Result = Value + Addend;
 349
 350     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 351     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 352     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 353     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 354     *TargetPtr |= ((Result & 0xffff00000000ULL) >> (32 - 5));
 355     // Shift must be "lsl #32", in bits 22:21
 356     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 2 && "invalid shift for relocation");
 357     break;
 358   }
 359   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G1_NC: {
 360     uint64_t Result = Value + Addend;
 361
 362     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 363     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 364     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 365     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 366     *TargetPtr |= ((Result & 0xffff0000U) >> (16 - 5));
 367     // Shift must be "lsl #16", in bits 22:2
 368     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 1 && "invalid shift for relocation");
 369     break;
 370   }
 371   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G0_NC: {
 372     uint64_t Result = Value + Addend;
 373
 374     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 375     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 376     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 377     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 378     *TargetPtr |= ((Result & 0xffffU) << 5);
 379     // Shift must be "lsl #0", in bits 22:21.
 380     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 0 && "invalid shift for relocation");
 381     break;
 382   }
 383   case ELF::R_AARCH64_ADR_PREL_PG_HI21: {
 384     // Operation: Page(S+A) - Page(P)
 385     uint64_t Result =
 386         ((Value + Addend) & ~0xfffULL) - (FinalAddress & ~0xfffULL);
 387
 388     // Check that -2^32 <= X < 2^32
 389     assert(isInt<33>(Result) && "overflow check failed for relocation");
 390
 391     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 392     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 393     *TargetPtr &= 0x9f00001fU;
 394     // Immediate goes in bits 30:29 + 5:23 of ADRP instruction, taken
 395     // from bits 32:12 of X.
 396     *TargetPtr |= ((Result & 0x3000U) << (29 - 12));
 397     *TargetPtr |= ((Result & 0x1ffffc000ULL) >> (14 - 5));
 398     break;
 399   }
 400   case ELF::R_AARCH64_LDST32_ABS_LO12_NC: {
 401     // Operation: S + A
 402     uint64_t Result = Value + Addend;
 403
 404     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 405     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 406     *TargetPtr &= 0xffc003ffU;
 407     // Immediate goes in bits 21:10 of LD/ST instruction, taken
 408     // from bits 11:2 of X
 409     *TargetPtr |= ((Result & 0xffc) << (10 - 2));
 410     break;
 411   }
 412   case ELF::R_AARCH64_LDST64_ABS_LO12_NC: {
 413     // Operation: S + A
 414     uint64_t Result = Value + Addend;
 415
 416     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 417     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 418     *TargetPtr &= 0xffc003ffU;
 419     // Immediate goes in bits 21:10 of LD/ST instruction, taken
 420     // from bits 11:3 of X
 421     *TargetPtr |= ((Result & 0xff8) << (10 - 3));
 422     break;
 423   }
 424   }
 425 }
 426
 427 void RuntimeDyldELF::resolveARMRelocation(const SectionEntry &Section,
 428                                           uint64_t Offset, uint32_t Value,
 429                                           uint32_t Type, int32_t Addend) {
 430   // TODO: Add Thumb relocations.
 431   uint32_t *TargetPtr = (uint32_t *)(Section.Address + Offset);
 432   uint32_t FinalAddress = ((Section.LoadAddress + Offset) & 0xFFFFFFFF);
 433   Value += Addend;
 434
 435   DEBUG(dbgs() << "resolveARMRelocation, LocalAddress: "
 436                << Section.Address + Offset
 437                << " FinalAddress: " << format("%p", FinalAddress) << " Value: "
 438                << format("%x", Value) << " Type: " << format("%x", Type)
 439                << " Addend: " << format("%x", Addend) << "\n");
 440
 441   switch (Type) {
 442   default:
 443     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 444
 445   case ELF::R_ARM_NONE:
 446     break;
 447   case ELF::R_ARM_PREL31:
 448   case ELF::R_ARM_TARGET1:
 449   case ELF::R_ARM_ABS32:
 450     *TargetPtr = Value;
 451     break;
 452     // Write first 16 bit of 32 bit value to the mov instruction.
 453     // Last 4 bit should be shifted.
 454   case ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC:
 455   case ELF::R_ARM_MOVT_ABS:
 456     if (Type == ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC)
 457       Value = Value & 0xFFFF;
 458     else if (Type == ELF::R_ARM_MOVT_ABS)
 459       Value = (Value >> 16) & 0xFFFF;
 460     *TargetPtr &= ~0x000F0FFF;
 461     *TargetPtr |= Value & 0xFFF;
 462     *TargetPtr |= ((Value >> 12) & 0xF) << 16;
 463     break;
 464     // Write 24 bit relative value to the branch instruction.
 465   case ELF::R_ARM_PC24: // Fall through.
 466   case ELF::R_ARM_CALL: // Fall through.
 467   case ELF::R_ARM_JUMP24:
 468     int32_t RelValue = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress - 8);
 469     RelValue = (RelValue & 0x03FFFFFC) >> 2;
 470     assert((*TargetPtr & 0xFFFFFF) == 0xFFFFFE);
 471     *TargetPtr &= 0xFF000000;
 472     *TargetPtr |= RelValue;
 473     break;
 474   }
 475 }
 476
 477 void RuntimeDyldELF::resolveMIPSRelocation(const SectionEntry &Section,
 478                                            uint64_t Offset, uint32_t Value,
 479                                            uint32_t Type, int32_t Addend) {
 480   uint8_t *TargetPtr = Section.Address + Offset;
 481   Value += Addend;
 482
 483   DEBUG(dbgs() << "resolveMIPSRelocation, LocalAddress: "
 484                << Section.Address + Offset << " FinalAddress: "
 485                << format("%p", Section.LoadAddress + Offset) << " Value: "
 486                << format("%x", Value) << " Type: " << format("%x", Type)
 487                << " Addend: " << format("%x", Addend) << "\n");
 488
 489   uint32_t Insn = readBytesUnaligned(TargetPtr, 4);
 490
 491   switch (Type) {
 492   default:
 493     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 494     break;
 495   case ELF::R_MIPS_32:
 496     writeBytesUnaligned(Value, TargetPtr, 4);
 497     break;
 498   case ELF::R_MIPS_26:
 499     Insn &= 0xfc000000;
 500     Insn |= (Value & 0x0fffffff) >> 2;
 501     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 502     break;
 503   case ELF::R_MIPS_HI16:
 504     // Get the higher 16-bits. Also add 1 if bit 15 is 1.
 505     Insn &= 0xffff0000;
 506     Insn |= ((Value + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 507     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 508     break;
 509   case ELF::R_MIPS_LO16:
 510     Insn &= 0xffff0000;
 511     Insn |= Value & 0xffff;
 512     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 513     break;
 514   case ELF::R_MIPS_PC32:
 515     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 516     writeBytesUnaligned(Value + Addend - FinalAddress, (uint8_t *)TargetPtr, 4);
 517     break;
 518   }
 519 }
 520
 521 void RuntimeDyldELF::setMipsABI(const ObjectFile &Obj) {
 522   if (Arch == Triple::UnknownArch ||
 523       !StringRef(Triple::getArchTypePrefix(Arch)).equals("mips")) {
 524     IsMipsO32ABI = false;
 525     IsMipsN64ABI = false;
 526     return;
 527   }
 528   unsigned AbiVariant;
 529   Obj.getPlatformFlags(AbiVariant);
 530   IsMipsO32ABI = AbiVariant & ELF::EF_MIPS_ABI_O32;
 531   IsMipsN64ABI = Obj.getFileFormatName().equals("ELF64-mips");
 532   if (AbiVariant & ELF::EF_MIPS_ABI2)
 533     llvm_unreachable("Mips N32 ABI is not supported yet");
 534 }
 535
 536 void RuntimeDyldELF::resolveMIPS64Relocation(const SectionEntry &Section,
 537                                              uint64_t Offset, uint64_t Value,
 538                                              uint32_t Type, int64_t Addend,
 539                                              uint64_t SymOffset,
 540                                              SID SectionID) {
 541   uint32_t r_type = Type & 0xff;
 542   uint32_t r_type2 = (Type >> 8) & 0xff;
 543   uint32_t r_type3 = (Type >> 16) & 0xff;
 544
 545   // RelType is used to keep information for which relocation type we are
 546   // applying relocation.
 547   uint32_t RelType = r_type;
 548   int64_t CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, Value,
 549                                                      RelType, Addend,
 550                                                      SymOffset, SectionID);
 551   if (r_type2 != ELF::R_MIPS_NONE) {
 552     RelType = r_type2;
 553     CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, 0, RelType,
 554                                                CalculatedValue, SymOffset,
 555                                                SectionID);
 556   }
 557   if (r_type3 != ELF::R_MIPS_NONE) {
 558     RelType = r_type3;
 559     CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, 0, RelType,
 560                                                CalculatedValue, SymOffset,
 561                                                SectionID);
 562   }
 563   applyMIPS64Relocation(Section.Address + Offset, CalculatedValue, RelType);
 564 }
 565
 566 int64_t
 567 RuntimeDyldELF::evaluateMIPS64Relocation(const SectionEntry &Section,
 568                                          uint64_t Offset, uint64_t Value,
 569                                          uint32_t Type, int64_t Addend,
 570                                          uint64_t SymOffset, SID SectionID) {
 571
 572   DEBUG(dbgs() << "evaluateMIPS64Relocation, LocalAddress: 0x"
 573                << format("%llx", Section.Address + Offset)
 574                << " FinalAddress: 0x"
 575                << format("%llx", Section.LoadAddress + Offset)
 576                << " Value: 0x" << format("%llx", Value) << " Type: 0x"
 577                << format("%x", Type) << " Addend: 0x" << format("%llx", Addend)
 578                << " SymOffset: " << format("%x", SymOffset)
 579                << "\n");
 580
 581   switch (Type) {
 582   default:
 583     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 584     break;
 585   case ELF::R_MIPS_JALR:
 586   case ELF::R_MIPS_NONE:
 587     break;
 588   case ELF::R_MIPS_32:
 589   case ELF::R_MIPS_64:
 590     return Value + Addend;
 591   case ELF::R_MIPS_26:
 592     return ((Value + Addend) >> 2) & 0x3ffffff;
 593   case ELF::R_MIPS_GPREL16: {
 594     uint64_t GOTAddr = getSectionLoadAddress(SectionToGOTMap[SectionID]);
 595     return Value + Addend - (GOTAddr + 0x7ff0);
 596   }
 597   case ELF::R_MIPS_SUB:
 598     return Value - Addend;
 599   case ELF::R_MIPS_HI16:
 600     // Get the higher 16-bits. Also add 1 if bit 15 is 1.
 601     return ((Value + Addend + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 602   case ELF::R_MIPS_LO16:
 603     return (Value + Addend) & 0xffff;
 604   case ELF::R_MIPS_CALL16:
 605   case ELF::R_MIPS_GOT_DISP:
 606   case ELF::R_MIPS_GOT_PAGE: {
 607     uint8_t *LocalGOTAddr =
 608         getSectionAddress(SectionToGOTMap[SectionID]) + SymOffset;
 609     uint64_t GOTEntry = readBytesUnaligned(LocalGOTAddr, 8);
 610
 611     Value += Addend;
 612     if (Type == ELF::R_MIPS_GOT_PAGE)
 613       Value = (Value + 0x8000) & ~0xffff;
 614
 615     if (GOTEntry)
 616       assert(GOTEntry == Value &&
 617                    "GOT entry has two different addresses.");
 618     else
 619       writeBytesUnaligned(Value, LocalGOTAddr, 8);
 620
 621     return (SymOffset - 0x7ff0) & 0xffff;
 622   }
 623   case ELF::R_MIPS_GOT_OFST: {
 624     int64_t page = (Value + Addend + 0x8000) & ~0xffff;
 625     return (Value + Addend - page) & 0xffff;
 626   }
 627   case ELF::R_MIPS_GPREL32: {
 628     uint64_t GOTAddr = getSectionLoadAddress(SectionToGOTMap[SectionID]);
 629     return Value + Addend - (GOTAddr + 0x7ff0);
 630   }
 631   case ELF::R_MIPS_PC16: {
 632     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 633     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0xffff;
 634   }
 635   case ELF::R_MIPS_PC32: {
 636     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 637     return Value + Addend - FinalAddress;
 638   }
 639   case ELF::R_MIPS_PC18_S3: {
 640     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 641     return ((Value + Addend - ((FinalAddress | 7) ^ 7)) >> 3) & 0x3ffff;
 642   }
 643   case ELF::R_MIPS_PC19_S2: {
 644     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 645     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x7ffff;
 646   }
 647   case ELF::R_MIPS_PC21_S2: {
 648     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 649     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x1fffff;
 650   }
 651   case ELF::R_MIPS_PC26_S2: {
 652     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 653     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x3ffffff;
 654   }
 655   case ELF::R_MIPS_PCHI16: {
 656     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 657     return ((Value + Addend - FinalAddress + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 658   }
 659   case ELF::R_MIPS_PCLO16: {
 660     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 661     return (Value + Addend - FinalAddress) & 0xffff;
 662   }
 663   }
 664   return 0;
 665 }
 666
 667 void RuntimeDyldELF::applyMIPS64Relocation(uint8_t *TargetPtr,
 668                                            int64_t CalculatedValue,
 669                                            uint32_t Type) {
 670   uint32_t Insn = readBytesUnaligned(TargetPtr, 4);
 671
 672   switch (Type) {
 673     default:
 674       break;
 675     case ELF::R_MIPS_32:
 676     case ELF::R_MIPS_GPREL32:
 677     case ELF::R_MIPS_PC32:
 678       writeBytesUnaligned(CalculatedValue & 0xffffffff, TargetPtr, 4);
 679       break;
 680     case ELF::R_MIPS_64:
 681     case ELF::R_MIPS_SUB:
 682       writeBytesUnaligned(CalculatedValue, TargetPtr, 8);
 683       break;
 684     case ELF::R_MIPS_26:
 685     case ELF::R_MIPS_PC26_S2:
 686       Insn = (Insn & 0xfc000000) | CalculatedValue;
 687       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 688       break;
 689     case ELF::R_MIPS_GPREL16:
 690       Insn = (Insn & 0xffff0000) | (CalculatedValue & 0xffff);
 691       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 692       break;
 693     case ELF::R_MIPS_HI16:
 694     case ELF::R_MIPS_LO16:
 695     case ELF::R_MIPS_PCHI16:
 696     case ELF::R_MIPS_PCLO16:
 697     case ELF::R_MIPS_PC16:
 698     case ELF::R_MIPS_CALL16:
 699     case ELF::R_MIPS_GOT_DISP:
 700     case ELF::R_MIPS_GOT_PAGE:
 701     case ELF::R_MIPS_GOT_OFST:
 702       Insn = (Insn & 0xffff0000) | CalculatedValue;
 703       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 704       break;
 705     case ELF::R_MIPS_PC18_S3:
 706       Insn = (Insn & 0xfffc0000) | CalculatedValue;
 707       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 708       break;
 709     case ELF::R_MIPS_PC19_S2:
 710       Insn = (Insn & 0xfff80000) | CalculatedValue;
 711       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 712       break;
 713     case ELF::R_MIPS_PC21_S2:
 714       Insn = (Insn & 0xffe00000) | CalculatedValue;
 715       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 716       break;
 717     }
 718 }
 719
 720 // Return the .TOC. section and offset.
 721 void RuntimeDyldELF::findPPC64TOCSection(const ELFObjectFileBase &Obj,
 722                                          ObjSectionToIDMap &LocalSections,
 723                                          RelocationValueRef &Rel) {
 724   // Set a default SectionID in case we do not find a TOC section below.
 725   // This may happen for references to TOC base base (sym@toc, .odp
 726   // relocation) without a .toc directive.  In this case just use the
 727   // first section (which is usually the .odp) since the code won't
 728   // reference the .toc base directly.
 729   Rel.SymbolName = NULL;
 730   Rel.SectionID = 0;
 731
 732   // The TOC consists of sections .got, .toc, .tocbss, .plt in that
 733   // order. The TOC starts where the first of these sections starts.
 734   for (auto &Section: Obj.sections()) {
 735     StringRef SectionName;
 736     check(Section.getName(SectionName));
 737
 738     if (SectionName == ".got"
 739         || SectionName == ".toc"
 740         || SectionName == ".tocbss"
 741         || SectionName == ".plt") {
 742       Rel.SectionID = findOrEmitSection(Obj, Section, false, LocalSections);
 743       break;
 744     }
 745   }
 746
 747   // Per the ppc64-elf-linux ABI, The TOC base is TOC value plus 0x8000
 748   // thus permitting a full 64 Kbytes segment.
 749   Rel.Addend = 0x8000;
 750 }
 751
 752 // Returns the sections and offset associated with the ODP entry referenced
 753 // by Symbol.
 754 void RuntimeDyldELF::findOPDEntrySection(const ELFObjectFileBase &Obj,
 755                                          ObjSectionToIDMap &LocalSections,
 756                                          RelocationValueRef &Rel) {
 757   // Get the ELF symbol value (st_value) to compare with Relocation offset in
 758   // .opd entries
 759   for (section_iterator si = Obj.section_begin(), se = Obj.section_end();
 760        si != se; ++si) {
 761     section_iterator RelSecI = si->getRelocatedSection();
 762     if (RelSecI == Obj.section_end())
 763       continue;
 764
 765     StringRef RelSectionName;
 766     check(RelSecI->getName(RelSectionName));
 767     if (RelSectionName != ".opd")
 768       continue;
 769
 770     for (elf_relocation_iterator i = si->relocation_begin(),
 771                                  e = si->relocation_end();
 772          i != e;) {
 773       // The R_PPC64_ADDR64 relocation indicates the first field
 774       // of a .opd entry
 775       uint64_t TypeFunc = i->getType();
 776       if (TypeFunc != ELF::R_PPC64_ADDR64) {
 777         ++i;
 778         continue;
 779       }
 780
 781       uint64_t TargetSymbolOffset = i->getOffset();
 782       symbol_iterator TargetSymbol = i->getSymbol();
 783       ErrorOr<int64_t> AddendOrErr = i->getAddend();
 784       Check(AddendOrErr.getError());
 785       int64_t Addend = *AddendOrErr;
 786
 787       ++i;
 788       if (i == e)
 789         break;
 790
 791       // Just check if following relocation is a R_PPC64_TOC
 792       uint64_t TypeTOC = i->getType();
 793       if (TypeTOC != ELF::R_PPC64_TOC)
 794         continue;
 795
 796       // Finally compares the Symbol value and the target symbol offset
 797       // to check if this .opd entry refers to the symbol the relocation
 798       // points to.
 799       if (Rel.Addend != (int64_t)TargetSymbolOffset)
 800         continue;
 801
 802       section_iterator tsi(Obj.section_end());
 803       check(TargetSymbol->getSection(tsi));
 804       bool IsCode = tsi->isText();
 805       Rel.SectionID = findOrEmitSection(Obj, (*tsi), IsCode, LocalSections);
 806       Rel.Addend = (intptr_t)Addend;
 807       return;
 808     }
 809   }
 810   llvm_unreachable("Attempting to get address of ODP entry!");
 811 }
 812
 813 // Relocation masks following the #lo(value), #hi(value), #ha(value),
 814 // #higher(value), #highera(value), #highest(value), and #highesta(value)
 815 // macros defined in section 4.5.1. Relocation Types of the PPC-elf64abi
 816 // document.
 817
 818 static inline uint16_t applyPPClo(uint64_t value) { return value & 0xffff; }
 819
 820 static inline uint16_t applyPPChi(uint64_t value) {
 821   return (value >> 16) & 0xffff;
 822 }
 823
 824 static inline uint16_t applyPPCha (uint64_t value) {
 825   return ((value + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 826 }
 827
 828 static inline uint16_t applyPPChigher(uint64_t value) {
 829   return (value >> 32) & 0xffff;
 830 }
 831
 832 static inline uint16_t applyPPChighera (uint64_t value) {
 833   return ((value + 0x8000) >> 32) & 0xffff;
 834 }
 835
 836 static inline uint16_t applyPPChighest(uint64_t value) {
 837   return (value >> 48) & 0xffff;
 838 }
 839
 840 static inline uint16_t applyPPChighesta (uint64_t value) {
 841   return ((value + 0x8000) >> 48) & 0xffff;
 842 }
 843
 844 void RuntimeDyldELF::resolvePPC64Relocation(const SectionEntry &Section,
 845                                             uint64_t Offset, uint64_t Value,
 846                                             uint32_t Type, int64_t Addend) {
 847   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
 848   switch (Type) {
 849   default:
 850     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 851     break;
 852   case ELF::R_PPC64_ADDR16:
 853     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 854     break;
 855   case ELF::R_PPC64_ADDR16_DS:
 856     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend) & ~3);
 857     break;
 858   case ELF::R_PPC64_ADDR16_LO:
 859     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 860     break;
 861   case ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS:
 862     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend) & ~3);
 863     break;
 864   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HI:
 865     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Value + Addend));
 866     break;
 867   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HA:
 868     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Value + Addend));
 869     break;
 870   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER:
 871     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChigher(Value + Addend));
 872     break;
 873   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHERA:
 874     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighera(Value + Addend));
 875     break;
 876   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST:
 877     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighest(Value + Addend));
 878     break;
 879   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHESTA:
 880     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighesta(Value + Addend));
 881     break;
 882   case ELF::R_PPC64_ADDR14: {
 883     assert(((Value + Addend) & 3) == 0);
 884     // Preserve the AA/LK bits in the branch instruction
 885     uint8_t aalk = *(LocalAddress + 3);
 886     writeInt16BE(LocalAddress + 2, (aalk & 3) | ((Value + Addend) & 0xfffc));
 887   } break;
 888   case ELF::R_PPC64_REL16_LO: {
 889     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 890     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 891     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Delta));
 892   } break;
 893   case ELF::R_PPC64_REL16_HI: {
 894     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 895     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 896     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Delta));
 897   } break;
 898   case ELF::R_PPC64_REL16_HA: {
 899     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 900     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 901     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Delta));
 902   } break;
 903   case ELF::R_PPC64_ADDR32: {
 904     int32_t Result = static_cast<int32_t>(Value + Addend);
 905     if (SignExtend32<32>(Result) != Result)
 906       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_ADDR32 overflow");
 907     writeInt32BE(LocalAddress, Result);
 908   } break;
 909   case ELF::R_PPC64_REL24: {
 910     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 911     int32_t delta = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress + Addend);
 912     if (SignExtend32<24>(delta) != delta)
 913       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_REL24 overflow");
 914     // Generates a 'bl <address>' instruction
 915     writeInt32BE(LocalAddress, 0x48000001 | (delta & 0x03FFFFFC));
 916   } break;
 917   case ELF::R_PPC64_REL32: {
 918     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 919     int32_t delta = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress + Addend);
 920     if (SignExtend32<32>(delta) != delta)
 921       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_REL32 overflow");
 922     writeInt32BE(LocalAddress, delta);
 923   } break;
 924   case ELF::R_PPC64_REL64: {
 925     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 926     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 927     writeInt64BE(LocalAddress, Delta);
 928   } break;
 929   case ELF::R_PPC64_ADDR64:
 930     writeInt64BE(LocalAddress, Value + Addend);
 931     break;
 932   }
 933 }
 934
 935 void RuntimeDyldELF::resolveSystemZRelocation(const SectionEntry &Section,
 936                                               uint64_t Offset, uint64_t Value,
 937                                               uint32_t Type, int64_t Addend) {
 938   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
 939   switch (Type) {
 940   default:
 941     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 942     break;
 943   case ELF::R_390_PC16DBL:
 944   case ELF::R_390_PLT16DBL: {
 945     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
 946     assert(int16_t(Delta / 2) * 2 == Delta && "R_390_PC16DBL overflow");
 947     writeInt16BE(LocalAddress, Delta / 2);
 948     break;
 949   }
 950   case ELF::R_390_PC32DBL:
 951   case ELF::R_390_PLT32DBL: {
 952     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
 953     assert(int32_t(Delta / 2) * 2 == Delta && "R_390_PC32DBL overflow");
 954     writeInt32BE(LocalAddress, Delta / 2);
 955     break;
 956   }
 957   case ELF::R_390_PC32: {
 958     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
 959     assert(int32_t(Delta) == Delta && "R_390_PC32 overflow");
 960     writeInt32BE(LocalAddress, Delta);
 961     break;
 962   }
 963   case ELF::R_390_64:
 964     writeInt64BE(LocalAddress, Value + Addend);
 965     break;
 966   }
 967 }
 968
 969 // The target location for the relocation is described by RE.SectionID and
 970 // RE.Offset.  RE.SectionID can be used to find the SectionEntry.  Each
 971 // SectionEntry has three members describing its location.
 972 // SectionEntry::Address is the address at which the section has been loaded
 973 // into memory in the current (host) process.  SectionEntry::LoadAddress is the
 974 // address that the section will have in the target process.
 975 // SectionEntry::ObjAddress is the address of the bits for this section in the
 976 // original emitted object image (also in the current address space).
 977 //
 978 // Relocations will be applied as if the section were loaded at
 979 // SectionEntry::LoadAddress, but they will be applied at an address based
 980 // on SectionEntry::Address.  SectionEntry::ObjAddress will be used to refer to
 981 // Target memory contents if they are required for value calculations.
 982 //
 983 // The Value parameter here is the load address of the symbol for the
 984 // relocation to be applied.  For relocations which refer to symbols in the
 985 // current object Value will be the LoadAddress of the section in which
 986 // the symbol resides (RE.Addend provides additional information about the
 987 // symbol location).  For external symbols, Value will be the address of the
 988 // symbol in the target address space.
 989 void RuntimeDyldELF::resolveRelocation(const RelocationEntry &RE,
 990                                        uint64_t Value) {
 991   const SectionEntry &Section = Sections[RE.SectionID];
 992   return resolveRelocation(Section, RE.Offset, Value, RE.RelType, RE.Addend,
 993                            RE.SymOffset, RE.SectionID);
 994 }
 995
 996 void RuntimeDyldELF::resolveRelocation(const SectionEntry &Section,
 997                                        uint64_t Offset, uint64_t Value,
 998                                        uint32_t Type, int64_t Addend,
 999                                        uint64_t SymOffset, SID SectionID) {
1000   switch (Arch) {
1001   case Triple::x86_64:
1002     resolveX86_64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend, SymOffset);
1003     break;
1004   case Triple::x86:
1005     resolveX86Relocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL), Type,
1006                          (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1007     break;
1008   case Triple::aarch64:
1009   case Triple::aarch64_be:
1010     resolveAArch64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1011     break;
1012   case Triple::arm: // Fall through.
1013   case Triple::armeb:
1014   case Triple::thumb:
1015   case Triple::thumbeb:
1016     resolveARMRelocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL), Type,
1017                          (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1018     break;
1019   case Triple::mips: // Fall through.
1020   case Triple::mipsel:
1021   case Triple::mips64:
1022   case Triple::mips64el:
1023     if (IsMipsO32ABI)
1024       resolveMIPSRelocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL),
1025                             Type, (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1026     else if (IsMipsN64ABI)
1027       resolveMIPS64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend, SymOffset,
1028                               SectionID);
1029     else
1030       llvm_unreachable("Mips ABI not handled");
1031     break;
1032   case Triple::ppc64: // Fall through.
1033   case Triple::ppc64le:
1034     resolvePPC64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1035     break;
1036   case Triple::systemz:
1037     resolveSystemZRelocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1038     break;
1039   default:
1040     llvm_unreachable("Unsupported CPU type!");
1041   }
1042 }
1043
1044 void *RuntimeDyldELF::computePlaceholderAddress(unsigned SectionID, uint64_t Offset) const {
1045   return (void*)(Sections[SectionID].ObjAddress + Offset);
1046 }
1047
1048 void RuntimeDyldELF::processSimpleRelocation(unsigned SectionID, uint64_t Offset, unsigned RelType, RelocationValueRef Value) {
1049   RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend, Value.Offset);
1050   if (Value.SymbolName)
1051     addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1052   else
1053     addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1054 }
1055
1056 relocation_iterator RuntimeDyldELF::processRelocationRef(
1057     unsigned SectionID, relocation_iterator RelI, const ObjectFile &O,
1058     ObjSectionToIDMap &ObjSectionToID, StubMap &Stubs) {
1059   const auto &Obj = cast<ELFObjectFileBase>(O);
1060   uint64_t RelType = RelI->getType();
1061   ErrorOr<int64_t> AddendOrErr = ELFRelocationRef(*RelI).getAddend();
1062   int64_t Addend = AddendOrErr ? *AddendOrErr : 0;
1063   elf_symbol_iterator Symbol = RelI->getSymbol();
1064
1065   // Obtain the symbol name which is referenced in the relocation
1066   StringRef TargetName;
1067   if (Symbol != Obj.symbol_end()) {
1068     ErrorOr<StringRef> TargetNameOrErr = Symbol->getName();
1069     if (std::error_code EC = TargetNameOrErr.getError())
1070       report_fatal_error(EC.message());
1071     TargetName = *TargetNameOrErr;
1072   }
1073   DEBUG(dbgs() << "\t\tRelType: " << RelType << " Addend: " << Addend
1074                << " TargetName: " << TargetName << "\n");
1075   RelocationValueRef Value;
1076   // First search for the symbol in the local symbol table
1077   SymbolRef::Type SymType = SymbolRef::ST_Unknown;
1078
1079   // Search for the symbol in the global symbol table
1080   RTDyldSymbolTable::const_iterator gsi = GlobalSymbolTable.end();
1081   if (Symbol != Obj.symbol_end()) {
1082     gsi = GlobalSymbolTable.find(TargetName.data());
1083     SymType = Symbol->getType();
1084   }
1085   if (gsi != GlobalSymbolTable.end()) {
1086     const auto &SymInfo = gsi->second;
1087     Value.SectionID = SymInfo.getSectionID();
1088     Value.Offset = SymInfo.getOffset();
1089     Value.Addend = SymInfo.getOffset() + Addend;
1090   } else {
1091     switch (SymType) {
1092     case SymbolRef::ST_Debug: {
1093       // TODO: Now ELF SymbolRef::ST_Debug = STT_SECTION, it's not obviously
1094       // and can be changed by another developers. Maybe best way is add
1095       // a new symbol type ST_Section to SymbolRef and use it.
1096       section_iterator si(Obj.section_end());
1097       Symbol->getSection(si);
1098       if (si == Obj.section_end())
1099         llvm_unreachable("Symbol section not found, bad object file format!");
1100       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is section symbol\n");
1101       bool isCode = si->isText();
1102       Value.SectionID = findOrEmitSection(Obj, (*si), isCode, ObjSectionToID);
1103       Value.Addend = Addend;
1104       break;
1105     }
1106     case SymbolRef::ST_Data:
1107     case SymbolRef::ST_Unknown: {
1108       Value.SymbolName = TargetName.data();
1109       Value.Addend = Addend;
1110
1111       // Absolute relocations will have a zero symbol ID (STN_UNDEF), which
1112       // will manifest here as a NULL symbol name.
1113       // We can set this as a valid (but empty) symbol name, and rely
1114       // on addRelocationForSymbol to handle this.
1115       if (!Value.SymbolName)
1116         Value.SymbolName = "";
1117       break;
1118     }
1119     default:
1120       llvm_unreachable("Unresolved symbol type!");
1121       break;
1122     }
1123   }
1124
1125   uint64_t Offset = RelI->getOffset();
1126
1127   DEBUG(dbgs() << "\t\tSectionID: " << SectionID << " Offset: " << Offset
1128                << "\n");
1129   if ((Arch == Triple::aarch64 || Arch == Triple::aarch64_be) &&
1130       (RelType == ELF::R_AARCH64_CALL26 || RelType == ELF::R_AARCH64_JUMP26)) {
1131     // This is an AArch64 branch relocation, need to use a stub function.
1132     DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is an AArch64 branch relocation.");
1133     SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1134
1135     // Look for an existing stub.
1136     StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1137     if (i != Stubs.end()) {
1138       resolveRelocation(Section, Offset, (uint64_t)Section.Address + i->second,
1139                         RelType, 0);
1140       DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1141     } else {
1142       // Create a new stub function.
1143       DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1144       Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1145       uint8_t *StubTargetAddr =
1146           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1147
1148       RelocationEntry REmovz_g3(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1149                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G3, Value.Addend);
1150       RelocationEntry REmovk_g2(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 4,
1151                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G2_NC, Value.Addend);
1152       RelocationEntry REmovk_g1(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 8,
1153                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G1_NC, Value.Addend);
1154       RelocationEntry REmovk_g0(SectionID,
1155                                 StubTargetAddr - Section.Address + 12,
1156                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G0_NC, Value.Addend);
1157
1158       if (Value.SymbolName) {
1159         addRelocationForSymbol(REmovz_g3, Value.SymbolName);
1160         addRelocationForSymbol(REmovk_g2, Value.SymbolName);
1161         addRelocationForSymbol(REmovk_g1, Value.SymbolName);
1162         addRelocationForSymbol(REmovk_g0, Value.SymbolName);
1163       } else {
1164         addRelocationForSection(REmovz_g3, Value.SectionID);
1165         addRelocationForSection(REmovk_g2, Value.SectionID);
1166         addRelocationForSection(REmovk_g1, Value.SectionID);
1167         addRelocationForSection(REmovk_g0, Value.SectionID);
1168       }
1169       resolveRelocation(Section, Offset,
1170                         (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset, RelType,
1171                         0);
1172       Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1173     }
1174   } else if (Arch == Triple::arm) {
1175     if (RelType == ELF::R_ARM_PC24 || RelType == ELF::R_ARM_CALL ||
1176       RelType == ELF::R_ARM_JUMP24) {
1177       // This is an ARM branch relocation, need to use a stub function.
1178       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is an ARM branch relocation.");
1179       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1180
1181       // Look for an existing stub.
1182       StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1183       if (i != Stubs.end()) {
1184         resolveRelocation(Section, Offset, (uint64_t)Section.Address + i->second,
1185           RelType, 0);
1186         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1187       } else {
1188         // Create a new stub function.
1189         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1190         Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1191         uint8_t *StubTargetAddr =
1192           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1193         RelocationEntry RE(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1194           ELF::R_ARM_ABS32, Value.Addend);
1195         if (Value.SymbolName)
1196           addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1197         else
1198           addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1199
1200         resolveRelocation(Section, Offset,
1201           (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset, RelType,
1202           0);
1203         Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1204       }
1205     } else {
1206       uint32_t *Placeholder =
1207         reinterpret_cast<uint32_t*>(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1208       if (RelType == ELF::R_ARM_PREL31 || RelType == ELF::R_ARM_TARGET1 ||
1209           RelType == ELF::R_ARM_ABS32) {
1210         Value.Addend += *Placeholder;
1211       } else if (RelType == ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC || RelType == ELF::R_ARM_MOVT_ABS) {
1212         // See ELF for ARM documentation
1213         Value.Addend += (int16_t)((*Placeholder & 0xFFF) | (((*Placeholder >> 16) & 0xF) << 12));
1214       }
1215       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1216     }
1217   } else if (IsMipsO32ABI) {
1218     uint8_t *Placeholder = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1219         computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1220     uint32_t Opcode = readBytesUnaligned(Placeholder, 4);
1221     if (RelType == ELF::R_MIPS_26) {
1222       // This is an Mips branch relocation, need to use a stub function.
1223       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is a Mips branch relocation.");
1224       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1225
1226       // Extract the addend from the instruction.
1227       // We shift up by two since the Value will be down shifted again
1228       // when applying the relocation.
1229       uint32_t Addend = (Opcode & 0x03ffffff) << 2;
1230
1231       Value.Addend += Addend;
1232
1233       //  Look up for existing stub.
1234       StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1235       if (i != Stubs.end()) {
1236         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, i->second);
1237         addRelocationForSection(RE, SectionID);
1238         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1239       } else {
1240         // Create a new stub function.
1241         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1242         Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1243         uint8_t *StubTargetAddr =
1244           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1245
1246         // Creating Hi and Lo relocations for the filled stub instructions.
1247         RelocationEntry REHi(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1248           ELF::R_MIPS_HI16, Value.Addend);
1249         RelocationEntry RELo(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 4,
1250           ELF::R_MIPS_LO16, Value.Addend);
1251
1252         if (Value.SymbolName) {
1253           addRelocationForSymbol(REHi, Value.SymbolName);
1254           addRelocationForSymbol(RELo, Value.SymbolName);
1255         }
1256         else {
1257           addRelocationForSection(REHi, Value.SectionID);
1258           addRelocationForSection(RELo, Value.SectionID);
1259         }
1260
1261         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Section.StubOffset);
1262         addRelocationForSection(RE, SectionID);
1263         Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1264       }
1265     } else {
1266       if (RelType == ELF::R_MIPS_HI16)
1267         Value.Addend += (Opcode & 0x0000ffff) << 16;
1268       else if (RelType == ELF::R_MIPS_LO16)
1269         Value.Addend += (Opcode & 0x0000ffff);
1270       else if (RelType == ELF::R_MIPS_32)
1271         Value.Addend += Opcode;
1272       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1273     }
1274   } else if (IsMipsN64ABI) {
1275     uint32_t r_type = RelType & 0xff;
1276     RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1277     if (r_type == ELF::R_MIPS_CALL16 || r_type == ELF::R_MIPS_GOT_PAGE
1278         || r_type == ELF::R_MIPS_GOT_DISP) {
1279       StringMap<uint64_t>::iterator i = GOTSymbolOffsets.find(TargetName);
1280       if (i != GOTSymbolOffsets.end())
1281         RE.SymOffset = i->second;
1282       else {
1283         RE.SymOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1284         GOTSymbolOffsets[TargetName] = RE.SymOffset;
1285       }
1286     }
1287     if (Value.SymbolName)
1288       addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1289     else
1290       addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1291   } else if (Arch == Triple::ppc64 || Arch == Triple::ppc64le) {
1292     if (RelType == ELF::R_PPC64_REL24) {
1293       // Determine ABI variant in use for this object.
1294       unsigned AbiVariant;
1295       Obj.getPlatformFlags(AbiVariant);
1296       AbiVariant &= ELF::EF_PPC64_ABI;
1297       // A PPC branch relocation will need a stub function if the target is
1298       // an external symbol (Symbol::ST_Unknown) or if the target address
1299       // is not within the signed 24-bits branch address.
1300       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1301       uint8_t *Target = Section.Address + Offset;
1302       bool RangeOverflow = false;
1303       if (SymType != SymbolRef::ST_Unknown) {
1304         if (AbiVariant != 2) {
1305           // In the ELFv1 ABI, a function call may point to the .opd entry,
1306           // so the final symbol value is calculated based on the relocation
1307           // values in the .opd section.
1308           findOPDEntrySection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1309         } else {
1310           // In the ELFv2 ABI, a function symbol may provide a local entry
1311           // point, which must be used for direct calls.
1312           uint8_t SymOther = Symbol->getOther();
1313           Value.Addend += ELF::decodePPC64LocalEntryOffset(SymOther);
1314         }
1315         uint8_t *RelocTarget = Sections[Value.SectionID].Address + Value.Addend;
1316         int32_t delta = static_cast<int32_t>(Target - RelocTarget);
1317         // If it is within 24-bits branch range, just set the branch target
1318         if (SignExtend32<24>(delta) == delta) {
1319           RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1320           if (Value.SymbolName)
1321             addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1322           else
1323             addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1324         } else {
1325           RangeOverflow = true;
1326         }
1327       }
1328       if (SymType == SymbolRef::ST_Unknown || RangeOverflow) {
1329         // It is an external symbol (SymbolRef::ST_Unknown) or within a range
1330         // larger than 24-bits.
1331         StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1332         if (i != Stubs.end()) {
1333           // Symbol function stub already created, just relocate to it
1334           resolveRelocation(Section, Offset,
1335                             (uint64_t)Section.Address + i->second, RelType, 0);
1336           DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1337         } else {
1338           // Create a new stub function.
1339           DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1340           Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1341           uint8_t *StubTargetAddr =
1342               createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset,
1343                                  AbiVariant);
1344           RelocationEntry RE(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1345                              ELF::R_PPC64_ADDR64, Value.Addend);
1346
1347           // Generates the 64-bits address loads as exemplified in section
1348           // 4.5.1 in PPC64 ELF ABI.  Note that the relocations need to
1349           // apply to the low part of the instructions, so we have to update
1350           // the offset according to the target endianness.
1351           uint64_t StubRelocOffset = StubTargetAddr - Section.Address;
1352           if (!IsTargetLittleEndian)
1353             StubRelocOffset += 2;
1354
1355           RelocationEntry REhst(SectionID, StubRelocOffset + 0,
1356                                 ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST, Value.Addend);
1357           RelocationEntry REhr(SectionID, StubRelocOffset + 4,
1358                                ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER, Value.Addend);
1359           RelocationEntry REh(SectionID, StubRelocOffset + 12,
1360                               ELF::R_PPC64_ADDR16_HI, Value.Addend);
1361           RelocationEntry REl(SectionID, StubRelocOffset + 16,
1362                               ELF::R_PPC64_ADDR16_LO, Value.Addend);
1363
1364           if (Value.SymbolName) {
1365             addRelocationForSymbol(REhst, Value.SymbolName);
1366             addRelocationForSymbol(REhr, Value.SymbolName);
1367             addRelocationForSymbol(REh, Value.SymbolName);
1368             addRelocationForSymbol(REl, Value.SymbolName);
1369           } else {
1370             addRelocationForSection(REhst, Value.SectionID);
1371             addRelocationForSection(REhr, Value.SectionID);
1372             addRelocationForSection(REh, Value.SectionID);
1373             addRelocationForSection(REl, Value.SectionID);
1374           }
1375
1376           resolveRelocation(Section, Offset,
1377                             (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset,
1378                             RelType, 0);
1379           Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1380         }
1381         if (SymType == SymbolRef::ST_Unknown) {
1382           // Restore the TOC for external calls
1383           if (AbiVariant == 2)
1384             writeInt32BE(Target + 4, 0xE8410018); // ld r2,28(r1)
1385           else
1386             writeInt32BE(Target + 4, 0xE8410028); // ld r2,40(r1)
1387         }
1388       }
1389     } else if (RelType == ELF::R_PPC64_TOC16 ||
1390                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_DS ||
1391                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_LO ||
1392                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS ||
1393                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_HI ||
1394                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_HA) {
1395       // These relocations are supposed to subtract the TOC address from
1396       // the final value.  This does not fit cleanly into the RuntimeDyld
1397       // scheme, since there may be *two* sections involved in determining
1398       // the relocation value (the section of the symbol refered to by the
1399       // relocation, and the TOC section associated with the current module).
1400       //
1401       // Fortunately, these relocations are currently only ever generated
1402       // refering to symbols that themselves reside in the TOC, which means
1403       // that the two sections are actually the same.  Thus they cancel out
1404       // and we can immediately resolve the relocation right now.
1405       switch (RelType) {
1406       case ELF::R_PPC64_TOC16: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16; break;
1407       case ELF::R_PPC64_TOC16_DS: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_DS; break;
1408       case ELF::R_PPC64_TOC16_LO: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO; break;
1409       case ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS; break;
1410       case ELF::R_PPC64_TOC16_HI: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_HI; break;
1411       case ELF::R_PPC64_TOC16_HA: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_HA; break;
1412       default: llvm_unreachable("Wrong relocation type.");
1413       }
1414
1415       RelocationValueRef TOCValue;
1416       findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, TOCValue);
1417       if (Value.SymbolName || Value.SectionID != TOCValue.SectionID)
1418         llvm_unreachable("Unsupported TOC relocation.");
1419       Value.Addend -= TOCValue.Addend;
1420       resolveRelocation(Sections[SectionID], Offset, Value.Addend, RelType, 0);
1421     } else {
1422       // There are two ways to refer to the TOC address directly: either
1423       // via a ELF::R_PPC64_TOC relocation (where both symbol and addend are
1424       // ignored), or via any relocation that refers to the magic ".TOC."
1425       // symbols (in which case the addend is respected).
1426       if (RelType == ELF::R_PPC64_TOC) {
1427         RelType = ELF::R_PPC64_ADDR64;
1428         findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1429       } else if (TargetName == ".TOC.") {
1430         findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1431         Value.Addend += Addend;
1432       }
1433
1434       RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1435
1436       if (Value.SymbolName)
1437         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1438       else
1439         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1440     }
1441   } else if (Arch == Triple::systemz &&
1442              (RelType == ELF::R_390_PLT32DBL || RelType == ELF::R_390_GOTENT)) {
1443     // Create function stubs for both PLT and GOT references, regardless of
1444     // whether the GOT reference is to data or code.  The stub contains the
1445     // full address of the symbol, as needed by GOT references, and the
1446     // executable part only adds an overhead of 8 bytes.
1447     //
1448     // We could try to conserve space by allocating the code and data
1449     // parts of the stub separately.  However, as things stand, we allocate
1450     // a stub for every relocation, so using a GOT in JIT code should be
1451     // no less space efficient than using an explicit constant pool.
1452     DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is a SystemZ indirect relocation.");
1453     SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1454
1455     // Look for an existing stub.
1456     StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1457     uintptr_t StubAddress;
1458     if (i != Stubs.end()) {
1459       StubAddress = uintptr_t(Section.Address) + i->second;
1460       DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1461     } else {
1462       // Create a new stub function.
1463       DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1464
1465       uintptr_t BaseAddress = uintptr_t(Section.Address);
1466       uintptr_t StubAlignment = getStubAlignment();
1467       StubAddress = (BaseAddress + Section.StubOffset + StubAlignment - 1) &
1468                     -StubAlignment;
1469       unsigned StubOffset = StubAddress - BaseAddress;
1470
1471       Stubs[Value] = StubOffset;
1472       createStubFunction((uint8_t *)StubAddress);
1473       RelocationEntry RE(SectionID, StubOffset + 8, ELF::R_390_64,
1474                          Value.Offset);
1475       if (Value.SymbolName)
1476         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1477       else
1478         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1479       Section.StubOffset = StubOffset + getMaxStubSize();
1480     }
1481
1482     if (RelType == ELF::R_390_GOTENT)
1483       resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress + 8, ELF::R_390_PC32DBL,
1484                         Addend);
1485     else
1486       resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress, RelType, Addend);
1487   } else if (Arch == Triple::x86_64) {
1488     if (RelType == ELF::R_X86_64_PLT32) {
1489       // The way the PLT relocations normally work is that the linker allocates
1490       // the
1491       // PLT and this relocation makes a PC-relative call into the PLT.  The PLT
1492       // entry will then jump to an address provided by the GOT.  On first call,
1493       // the
1494       // GOT address will point back into PLT code that resolves the symbol. After
1495       // the first call, the GOT entry points to the actual function.
1496       //
1497       // For local functions we're ignoring all of that here and just replacing
1498       // the PLT32 relocation type with PC32, which will translate the relocation
1499       // into a PC-relative call directly to the function. For external symbols we
1500       // can't be sure the function will be within 2^32 bytes of the call site, so
1501       // we need to create a stub, which calls into the GOT.  This case is
1502       // equivalent to the usual PLT implementation except that we use the stub
1503       // mechanism in RuntimeDyld (which puts stubs at the end of the section)
1504       // rather than allocating a PLT section.
1505       if (Value.SymbolName) {
1506         // This is a call to an external function.
1507         // Look for an existing stub.
1508         SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1509         StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1510         uintptr_t StubAddress;
1511         if (i != Stubs.end()) {
1512         StubAddress = uintptr_t(Section.Address) + i->second;
1513         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1514         } else {
1515         // Create a new stub function (equivalent to a PLT entry).
1516         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1517
1518         uintptr_t BaseAddress = uintptr_t(Section.Address);
1519         uintptr_t StubAlignment = getStubAlignment();
1520         StubAddress = (BaseAddress + Section.StubOffset + StubAlignment - 1) &
1521                 -StubAlignment;
1522         unsigned StubOffset = StubAddress - BaseAddress;
1523         Stubs[Value] = StubOffset;
1524         createStubFunction((uint8_t *)StubAddress);
1525
1526         // Bump our stub offset counter
1527         Section.StubOffset = StubOffset + getMaxStubSize();
1528
1529         // Allocate a GOT Entry
1530         uint64_t GOTOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1531
1532         // The load of the GOT address has an addend of -4
1533         resolveGOTOffsetRelocation(SectionID, StubOffset + 2, GOTOffset - 4);
1534
1535         // Fill in the value of the symbol we're targeting into the GOT
1536         addRelocationForSymbol(computeGOTOffsetRE(SectionID,GOTOffset,0,ELF::R_X86_64_64),
1537           Value.SymbolName);
1538         }
1539
1540         // Make the target call a call into the stub table.
1541         resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress, ELF::R_X86_64_PC32,
1542                 Addend);
1543       } else {
1544         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, ELF::R_X86_64_PC32, Value.Addend,
1545                   Value.Offset);
1546         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1547       }
1548     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_GOTPCREL) {
1549       uint64_t GOTOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1550       resolveGOTOffsetRelocation(SectionID, Offset, GOTOffset + Addend);
1551
1552       // Fill in the value of the symbol we're targeting into the GOT
1553       RelocationEntry RE = computeGOTOffsetRE(SectionID, GOTOffset, Value.Offset, ELF::R_X86_64_64);
1554       if (Value.SymbolName)
1555         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1556       else
1557         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1558     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_PC32) {
1559       Value.Addend += support::ulittle32_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1560       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1561     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_PC64) {
1562       Value.Addend += support::ulittle64_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1563       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1564     } else {
1565       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1566     }
1567   } else {
1568     if (Arch == Triple::x86) {
1569       Value.Addend += support::ulittle32_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1570     }
1571     processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1572   }
1573   return ++RelI;
1574 }
1575
1576 size_t RuntimeDyldELF::getGOTEntrySize() {
1577   // We don't use the GOT in all of these cases, but it's essentially free
1578   // to put them all here.
1579   size_t Result = 0;
1580   switch (Arch) {
1581   case Triple::x86_64:
1582   case Triple::aarch64:
1583   case Triple::aarch64_be:
1584   case Triple::ppc64:
1585   case Triple::ppc64le:
1586   case Triple::systemz:
1587     Result = sizeof(uint64_t);
1588     break;
1589   case Triple::x86:
1590   case Triple::arm:
1591   case Triple::thumb:
1592     Result = sizeof(uint32_t);
1593     break;
1594   case Triple::mips:
1595   case Triple::mipsel:
1596   case Triple::mips64:
1597   case Triple::mips64el:
1598     if (IsMipsO32ABI)
1599       Result = sizeof(uint32_t);
1600     else if (IsMipsN64ABI)
1601       Result = sizeof(uint64_t);
1602     else
1603       llvm_unreachable("Mips ABI not handled");
1604     break;
1605   default:
1606     llvm_unreachable("Unsupported CPU type!");
1607   }
1608   return Result;
1609 }
1610
1611 uint64_t RuntimeDyldELF::allocateGOTEntries(unsigned SectionID, unsigned no)
1612 {
1613   (void)SectionID; // The GOT Section is the same for all section in the object file
1614   if (GOTSectionID == 0) {
1615     GOTSectionID = Sections.size();
1616     // Reserve a section id. We'll allocate the section later
1617     // once we know the total size
1618     Sections.push_back(SectionEntry(".got", 0, 0, 0));
1619   }
1620   uint64_t StartOffset = CurrentGOTIndex * getGOTEntrySize();
1621   CurrentGOTIndex += no;
1622   return StartOffset;
1623 }
1624
1625 void RuntimeDyldELF::resolveGOTOffsetRelocation(unsigned SectionID, uint64_t Offset, uint64_t GOTOffset)
1626 {
1627   // Fill in the relative address of the GOT Entry into the stub
1628   RelocationEntry GOTRE(SectionID, Offset, ELF::R_X86_64_PC32, GOTOffset);
1629   addRelocationForSection(GOTRE, GOTSectionID);
1630 }
1631
1632 RelocationEntry RuntimeDyldELF::computeGOTOffsetRE(unsigned SectionID, uint64_t GOTOffset, uint64_t SymbolOffset,
1633                                                    uint32_t Type)
1634 {
1635   (void)SectionID; // The GOT Section is the same for all section in the object file
1636   return RelocationEntry(GOTSectionID, GOTOffset, Type, SymbolOffset);
1637 }
1638
1639 void RuntimeDyldELF::finalizeLoad(const ObjectFile &Obj,
1640                                   ObjSectionToIDMap &SectionMap) {
1641   // If necessary, allocate the global offset table
1642   if (GOTSectionID != 0) {
1643     // Allocate memory for the section
1644     size_t TotalSize = CurrentGOTIndex * getGOTEntrySize();
1645     uint8_t *Addr = MemMgr.allocateDataSection(TotalSize, getGOTEntrySize(),
1646                                                 GOTSectionID, ".got", false);
1647     if (!Addr)
1648       report_fatal_error("Unable to allocate memory for GOT!");
1649
1650     Sections[GOTSectionID] = SectionEntry(".got", Addr, TotalSize, 0);
1651
1652     if (Checker)
1653       Checker->registerSection(Obj.getFileName(), GOTSectionID);
1654
1655     // For now, initialize all GOT entries to zero.  We'll fill them in as
1656     // needed when GOT-based relocations are applied.
1657     memset(Addr, 0, TotalSize);
1658     if (IsMipsN64ABI) {
1659       // To correctly resolve Mips GOT relocations, we need a mapping from
1660       // object's sections to GOTs.
1661       for (section_iterator SI = Obj.section_begin(), SE = Obj.section_end();
1662            SI != SE; ++SI) {
1663         if (SI->relocation_begin() != SI->relocation_end()) {
1664           section_iterator RelocatedSection = SI->getRelocatedSection();
1665           ObjSectionToIDMap::iterator i = SectionMap.find(*RelocatedSection);
1666           assert (i != SectionMap.end());
1667           SectionToGOTMap[i->second] = GOTSectionID;
1668         }
1669       }
1670       GOTSymbolOffsets.clear();
1671     }
1672   }
1673
1674   // Look for and record the EH frame section.
1675   ObjSectionToIDMap::iterator i, e;
1676   for (i = SectionMap.begin(), e = SectionMap.end(); i != e; ++i) {
1677     const SectionRef &Section = i->first;
1678     StringRef Name;
1679     Section.getName(Name);
1680     if (Name == ".eh_frame") {
1681       UnregisteredEHFrameSections.push_back(i->second);
1682       break;
1683     }
1684   }
1685
1686   GOTSectionID = 0;
1687   CurrentGOTIndex = 0;
1688 }
1689
1690 bool RuntimeDyldELF::isCompatibleFile(const object::ObjectFile &Obj) const {
1691   return Obj.isELF();
1692 }
1693
1694 } // namespace llvm