lib/MC/ELFObjectWriter.cpp

   1 //===- lib/MC/ELFObjectWriter.cpp - ELF File Writer -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements ELF object file writer information.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
  15 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
  16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  19 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  20 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  21 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  22 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  23 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  24 #include "llvm/MC/MCELF.h"
  25 #include "llvm/MC/MCELFSymbolFlags.h"
  26 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  27 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  29 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  30 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/ELF.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include <vector>
  35 using namespace llvm;
  36
  37 #undef  DEBUG_TYPE
  38 #define DEBUG_TYPE "reloc-info"
  39
  40 namespace {
  41 class ELFObjectWriter : public MCObjectWriter {
  42   protected:
  43
  44     static bool isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind);
  45     static bool RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant);
  46     static uint64_t SymbolValue(MCSymbolData &Data, const MCAsmLayout &Layout);
  47     static bool isInSymtab(const MCAssembler &Asm, const MCSymbolData &Data,
  48                            bool Used, bool Renamed);
  49     static bool isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isSignature,
  50                         bool isUsedInReloc);
  51     static bool IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD);
  52     static uint64_t DataSectionSize(const MCSectionData &SD);
  53     static uint64_t GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
  54                                        const MCSectionData &SD);
  55     static uint64_t GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
  56                                           const MCSectionData &SD);
  57
  58     void WriteDataSectionData(MCAssembler &Asm,
  59                               const MCAsmLayout &Layout,
  60                               const MCSectionELF &Section);
  61
  62     /*static bool isFixupKindX86RIPRel(unsigned Kind) {
  63       return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
  64         Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
  65     }*/
  66
  67     /// ELFSymbolData - Helper struct for containing some precomputed
  68     /// information on symbols.
  69     struct ELFSymbolData {
  70       MCSymbolData *SymbolData;
  71       uint64_t StringIndex;
  72       uint32_t SectionIndex;
  73
  74       // Support lexicographic sorting.
  75       bool operator<(const ELFSymbolData &RHS) const {
  76         if (MCELF::GetType(*SymbolData) == ELF::STT_FILE)
  77           return true;
  78         if (MCELF::GetType(*RHS.SymbolData) == ELF::STT_FILE)
  79           return false;
  80         return SymbolData->getSymbol().getName() <
  81                RHS.SymbolData->getSymbol().getName();
  82       }
  83     };
  84
  85     /// The target specific ELF writer instance.
  86     llvm::OwningPtr<MCELFObjectTargetWriter> TargetObjectWriter;
  87
  88     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> UsedInReloc;
  89     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> WeakrefUsedInReloc;
  90     DenseMap<const MCSymbol *, const MCSymbol *> Renames;
  91
  92     llvm::DenseMap<const MCSectionData*,
  93                    std::vector<ELFRelocationEntry> > Relocations;
  94     DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionStringTableIndex;
  95
  96     /// @}
  97     /// @name Symbol Table Data
  98     /// @{
  99
 100     SmallString<256> StringTable;
 101     std::vector<ELFSymbolData> LocalSymbolData;
 102     std::vector<ELFSymbolData> ExternalSymbolData;
 103     std::vector<ELFSymbolData> UndefinedSymbolData;
 104
 105     /// @}
 106
 107     bool NeedsGOT;
 108
 109     bool NeedsSymtabShndx;
 110
 111     // This holds the symbol table index of the last local symbol.
 112     unsigned LastLocalSymbolIndex;
 113     // This holds the .strtab section index.
 114     unsigned StringTableIndex;
 115     // This holds the .symtab section index.
 116     unsigned SymbolTableIndex;
 117
 118     unsigned ShstrtabIndex;
 119
 120
 121     const MCSymbol *SymbolToReloc(const MCAssembler &Asm,
 122                                   const MCValue &Target,
 123                                   const MCFragment &F,
 124                                   const MCFixup &Fixup,
 125                                   bool IsPCRel) const;
 126
 127     // TargetObjectWriter wrappers.
 128     const MCSymbol *ExplicitRelSym(const MCAssembler &Asm,
 129                                    const MCValue &Target,
 130                                    const MCFragment &F,
 131                                    const MCFixup &Fixup,
 132                                    bool IsPCRel) const {
 133       return TargetObjectWriter->ExplicitRelSym(Asm, Target, F, Fixup, IsPCRel);
 134     }
 135     const MCSymbol *undefinedExplicitRelSym(const MCValue &Target,
 136                                             const MCFixup &Fixup,
 137                                             bool IsPCRel) const {
 138       return TargetObjectWriter->undefinedExplicitRelSym(Target, Fixup, IsPCRel);
 139     }
 140
 141     bool is64Bit() const { return TargetObjectWriter->is64Bit(); }
 142     bool hasRelocationAddend() const {
 143       return TargetObjectWriter->hasRelocationAddend();
 144     }
 145     unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
 146                           bool IsPCRel, bool IsRelocWithSymbol,
 147                           int64_t Addend) const {
 148       return TargetObjectWriter->GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel,
 149                                               IsRelocWithSymbol, Addend);
 150     }
 151
 152   public:
 153     ELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
 154                     raw_ostream &_OS, bool IsLittleEndian)
 155       : MCObjectWriter(_OS, IsLittleEndian),
 156         TargetObjectWriter(MOTW),
 157         NeedsGOT(false), NeedsSymtabShndx(false){
 158     }
 159
 160     virtual ~ELFObjectWriter();
 161
 162     void WriteWord(uint64_t W) {
 163       if (is64Bit())
 164         Write64(W);
 165       else
 166         Write32(W);
 167     }
 168
 169     void StringLE16(char *buf, uint16_t Value) {
 170       buf[0] = char(Value >> 0);
 171       buf[1] = char(Value >> 8);
 172     }
 173
 174     void StringLE32(char *buf, uint32_t Value) {
 175       StringLE16(buf, uint16_t(Value >> 0));
 176       StringLE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 16));
 177     }
 178
 179     void StringLE64(char *buf, uint64_t Value) {
 180       StringLE32(buf, uint32_t(Value >> 0));
 181       StringLE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 32));
 182     }
 183
 184     void StringBE16(char *buf ,uint16_t Value) {
 185       buf[0] = char(Value >> 8);
 186       buf[1] = char(Value >> 0);
 187     }
 188
 189     void StringBE32(char *buf, uint32_t Value) {
 190       StringBE16(buf, uint16_t(Value >> 16));
 191       StringBE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 0));
 192     }
 193
 194     void StringBE64(char *buf, uint64_t Value) {
 195       StringBE32(buf, uint32_t(Value >> 32));
 196       StringBE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 0));
 197     }
 198
 199     void String8(MCDataFragment &F, uint8_t Value) {
 200       char buf[1];
 201       buf[0] = Value;
 202       F.getContents().append(&buf[0], &buf[1]);
 203     }
 204
 205     void String16(MCDataFragment &F, uint16_t Value) {
 206       char buf[2];
 207       if (isLittleEndian())
 208         StringLE16(buf, Value);
 209       else
 210         StringBE16(buf, Value);
 211       F.getContents().append(&buf[0], &buf[2]);
 212     }
 213
 214     void String32(MCDataFragment &F, uint32_t Value) {
 215       char buf[4];
 216       if (isLittleEndian())
 217         StringLE32(buf, Value);
 218       else
 219         StringBE32(buf, Value);
 220       F.getContents().append(&buf[0], &buf[4]);
 221     }
 222
 223     void String64(MCDataFragment &F, uint64_t Value) {
 224       char buf[8];
 225       if (isLittleEndian())
 226         StringLE64(buf, Value);
 227       else
 228         StringBE64(buf, Value);
 229       F.getContents().append(&buf[0], &buf[8]);
 230     }
 231
 232     void WriteHeader(const MCAssembler &Asm,
 233                      uint64_t SectionDataSize,
 234                      unsigned NumberOfSections);
 235
 236     void WriteSymbolEntry(MCDataFragment *SymtabF,
 237                           MCDataFragment *ShndxF,
 238                           uint64_t name, uint8_t info,
 239                           uint64_t value, uint64_t size,
 240                           uint8_t other, uint32_t shndx,
 241                           bool Reserved);
 242
 243     void WriteSymbol(MCDataFragment *SymtabF,  MCDataFragment *ShndxF,
 244                      ELFSymbolData &MSD,
 245                      const MCAsmLayout &Layout);
 246
 247     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, uint32_t> SectionIndexMapTy;
 248     void WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF,
 249                           MCDataFragment *ShndxF,
 250                           const MCAssembler &Asm,
 251                           const MCAsmLayout &Layout,
 252                           const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap);
 253
 254     virtual void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
 255                                   const MCAsmLayout &Layout,
 256                                   const MCFragment *Fragment,
 257                                   const MCFixup &Fixup,
 258                                   MCValue Target, uint64_t &FixedValue);
 259
 260     uint64_t getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 261                                          const MCSymbol *S);
 262
 263     // Map from a group section to the signature symbol
 264     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSymbol*> GroupMapTy;
 265     // Map from a signature symbol to the group section
 266     typedef DenseMap<const MCSymbol*, const MCSectionELF*> RevGroupMapTy;
 267     // Map from a section to the section with the relocations
 268     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSectionELF*> RelMapTy;
 269     // Map from a section to its offset
 270     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, uint64_t> SectionOffsetMapTy;
 271
 272     /// ComputeSymbolTable - Compute the symbol table data
 273     ///
 274     /// \param Asm - The assembler.
 275     /// \param SectionIndexMap - Maps a section to its index.
 276     /// \param RevGroupMap - Maps a signature symbol to the group section.
 277     /// \param NumRegularSections - Number of non-relocation sections.
 278     void ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm,
 279                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 280                             RevGroupMapTy RevGroupMap,
 281                             unsigned NumRegularSections);
 282
 283     void ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 284                          SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 285                          const RelMapTy &RelMap);
 286
 287     void CreateRelocationSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 288                                   RelMapTy &RelMap);
 289
 290     void WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 291                           const RelMapTy &RelMap);
 292
 293     void CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 294                                 SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 295                                 const RelMapTy &RelMap);
 296
 297     // Create the sections that show up in the symbol table. Currently
 298     // those are the .note.GNU-stack section and the group sections.
 299     void CreateIndexedSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 300                                GroupMapTy &GroupMap,
 301                                RevGroupMapTy &RevGroupMap,
 302                                SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 303                                const RelMapTy &RelMap);
 304
 305     virtual void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 306                                           const MCAsmLayout &Layout);
 307
 308     void WriteSectionHeader(MCAssembler &Asm, const GroupMapTy &GroupMap,
 309                             const MCAsmLayout &Layout,
 310                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 311                             const SectionOffsetMapTy &SectionOffsetMap);
 312
 313     void ComputeSectionOrder(MCAssembler &Asm,
 314                              std::vector<const MCSectionELF*> &Sections);
 315
 316     void WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type, uint64_t Flags,
 317                           uint64_t Address, uint64_t Offset,
 318                           uint64_t Size, uint32_t Link, uint32_t Info,
 319                           uint64_t Alignment, uint64_t EntrySize);
 320
 321     void WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
 322                                   MCDataFragment *F,
 323                                   const MCSectionData *SD);
 324
 325     virtual bool
 326     IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
 327                                            const MCSymbolData &DataA,
 328                                            const MCFragment &FB,
 329                                            bool InSet,
 330                                            bool IsPCRel) const;
 331
 332     virtual void WriteObject(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout);
 333     void WriteSection(MCAssembler &Asm,
 334                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 335                       uint32_t GroupSymbolIndex,
 336                       uint64_t Offset, uint64_t Size, uint64_t Alignment,
 337                       const MCSectionELF &Section);
 338   };
 339 }
 340
 341 bool ELFObjectWriter::isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind) {
 342   const MCFixupKindInfo &FKI =
 343     Asm.getBackend().getFixupKindInfo((MCFixupKind) Kind);
 344
 345   return FKI.Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 346 }
 347
 348 bool ELFObjectWriter::RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant) {
 349   switch (Variant) {
 350   default:
 351     return false;
 352   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 353   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 354   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 355   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
 356   case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 357   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 358   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 359   case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
 360   case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
 361   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
 362   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
 363   case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 364   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
 365     return true;
 366   }
 367 }
 368
 369 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter()
 370 {}
 371
 372 // Emit the ELF header.
 373 void ELFObjectWriter::WriteHeader(const MCAssembler &Asm,
 374                                   uint64_t SectionDataSize,
 375                                   unsigned NumberOfSections) {
 376   // ELF Header
 377   // ----------
 378   //
 379   // Note
 380   // ----
 381   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
 382   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
 383
 384   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
 385   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
 386   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
 387   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
 388
 389   Write8(is64Bit() ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
 390
 391   // e_ident[EI_DATA]
 392   Write8(isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
 393
 394   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
 395   // e_ident[EI_OSABI]
 396   Write8(TargetObjectWriter->getOSABI());
 397   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
 398
 399   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
 400
 401   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
 402
 403   Write16(TargetObjectWriter->getEMachine()); // e_machine = target
 404
 405   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
 406   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 407   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 408   WriteWord(SectionDataSize + (is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
 409             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 410
 411   // e_flags = whatever the target wants
 412   Write32(Asm.getELFHeaderEFlags());
 413
 414   // e_ehsize = ELF header size
 415   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
 416
 417   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 418   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 419
 420   // e_shentsize = Section header entry size
 421   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
 422
 423   // e_shnum     = # of section header ents
 424   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
 425     Write16(ELF::SHN_UNDEF);
 426   else
 427     Write16(NumberOfSections);
 428
 429   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 430   if (ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE)
 431     Write16(ELF::SHN_XINDEX);
 432   else
 433     Write16(ShstrtabIndex);
 434 }
 435
 436 void ELFObjectWriter::WriteSymbolEntry(MCDataFragment *SymtabF,
 437                                        MCDataFragment *ShndxF,
 438                                        uint64_t name,
 439                                        uint8_t info, uint64_t value,
 440                                        uint64_t size, uint8_t other,
 441                                        uint32_t shndx,
 442                                        bool Reserved) {
 443   if (ShndxF) {
 444     if (shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved)
 445       String32(*ShndxF, shndx);
 446     else
 447       String32(*ShndxF, 0);
 448   }
 449
 450   uint16_t Index = (shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved) ?
 451     uint16_t(ELF::SHN_XINDEX) : shndx;
 452
 453   if (is64Bit()) {
 454     String32(*SymtabF, name);  // st_name
 455     String8(*SymtabF, info);   // st_info
 456     String8(*SymtabF, other);  // st_other
 457     String16(*SymtabF, Index); // st_shndx
 458     String64(*SymtabF, value); // st_value
 459     String64(*SymtabF, size);  // st_size
 460   } else {
 461     String32(*SymtabF, name);  // st_name
 462     String32(*SymtabF, value); // st_value
 463     String32(*SymtabF, size);  // st_size
 464     String8(*SymtabF, info);   // st_info
 465     String8(*SymtabF, other);  // st_other
 466     String16(*SymtabF, Index); // st_shndx
 467   }
 468 }
 469
 470 uint64_t ELFObjectWriter::SymbolValue(MCSymbolData &Data,
 471                                       const MCAsmLayout &Layout) {
 472   if (Data.isCommon() && Data.isExternal())
 473     return Data.getCommonAlignment();
 474
 475   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 476
 477   if (Symbol.isAbsolute() && Symbol.isVariable()) {
 478     if (const MCExpr *Value = Symbol.getVariableValue()) {
 479       int64_t IntValue;
 480       if (Value->EvaluateAsAbsolute(IntValue, Layout))
 481         return (uint64_t)IntValue;
 482     }
 483   }
 484
 485   if (!Symbol.isInSection())
 486     return 0;
 487
 488
 489   if (Data.getFragment()) {
 490     if (Data.getFlags() & ELF_Other_ThumbFunc)
 491       return Layout.getSymbolOffset(&Data)+1;
 492     else
 493       return Layout.getSymbolOffset(&Data);
 494   }
 495
 496   return 0;
 497 }
 498
 499 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 500                                                const MCAsmLayout &Layout) {
 501   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
 502   // versions declared with @@@ to be renamed.
 503
 504   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 505          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 506     const MCSymbol &Alias = it->getSymbol();
 507     const MCSymbol &Symbol = Alias.AliasedSymbol();
 508     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 509
 510     // Not an alias.
 511     if (&Symbol == &Alias)
 512       continue;
 513
 514     StringRef AliasName = Alias.getName();
 515     size_t Pos = AliasName.find('@');
 516     if (Pos == StringRef::npos)
 517       continue;
 518
 519     // Aliases defined with .symvar copy the binding from the symbol they alias.
 520     // This is the first place we are able to copy this information.
 521     it->setExternal(SD.isExternal());
 522     MCELF::SetBinding(*it, MCELF::GetBinding(SD));
 523
 524     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
 525     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
 526       continue;
 527
 528     // FIXME: produce a better error message.
 529     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
 530         !Rest.startswith("@@@"))
 531       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
 532
 533     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
 534   }
 535 }
 536
 537 void ELFObjectWriter::WriteSymbol(MCDataFragment *SymtabF,
 538                                   MCDataFragment *ShndxF,
 539                                   ELFSymbolData &MSD,
 540                                   const MCAsmLayout &Layout) {
 541   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
 542   MCSymbolData &Data =
 543     Layout.getAssembler().getSymbolData(OrigData.getSymbol().AliasedSymbol());
 544
 545   bool IsReserved = Data.isCommon() || Data.getSymbol().isAbsolute() ||
 546     Data.getSymbol().isVariable();
 547
 548   uint8_t Binding = MCELF::GetBinding(OrigData);
 549   uint8_t Visibility = MCELF::GetVisibility(OrigData);
 550   uint8_t Type = MCELF::GetType(Data);
 551
 552   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
 553   uint8_t Other = Visibility;
 554
 555   uint64_t Value = SymbolValue(Data, Layout);
 556   uint64_t Size = 0;
 557
 558   assert(!(Data.isCommon() && !Data.isExternal()));
 559
 560   const MCExpr *ESize = Data.getSize();
 561   if (ESize) {
 562     int64_t Res;
 563     if (!ESize->EvaluateAsAbsolute(Res, Layout))
 564       report_fatal_error("Size expression must be absolute.");
 565     Size = Res;
 566   }
 567
 568   // Write out the symbol table entry
 569   WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, MSD.StringIndex, Info, Value,
 570                    Size, Other, MSD.SectionIndex, IsReserved);
 571 }
 572
 573 void ELFObjectWriter::WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF,
 574                                        MCDataFragment *ShndxF,
 575                                        const MCAssembler &Asm,
 576                                        const MCAsmLayout &Layout,
 577                                     const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
 578   // The string table must be emitted first because we need the index
 579   // into the string table for all the symbol names.
 580   assert(StringTable.size() && "Missing string table");
 581
 582   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
 583
 584   // The first entry is the undefined symbol entry.
 585   WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, 0, 0, 0, 0, 0, 0, false);
 586
 587   // Write the symbol table entries.
 588   LastLocalSymbolIndex = LocalSymbolData.size() + 1;
 589   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 590     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
 591     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 592   }
 593
 594   // Write out a symbol table entry for each regular section.
 595   for (MCAssembler::const_iterator i = Asm.begin(), e = Asm.end(); i != e;
 596        ++i) {
 597     const MCSectionELF &Section =
 598       static_cast<const MCSectionELF&>(i->getSection());
 599     if (Section.getType() == ELF::SHT_RELA ||
 600         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
 601         Section.getType() == ELF::SHT_STRTAB ||
 602         Section.getType() == ELF::SHT_SYMTAB ||
 603         Section.getType() == ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX)
 604       continue;
 605     WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, 0, ELF::STT_SECTION, 0, 0,
 606                      ELF::STV_DEFAULT, SectionIndexMap.lookup(&Section),
 607                      false);
 608     LastLocalSymbolIndex++;
 609   }
 610
 611   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 612     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
 613     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 614     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
 615             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
 616            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
 617     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 618     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 619       LastLocalSymbolIndex++;
 620   }
 621
 622   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 623     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
 624     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 625     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 626     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 627       LastLocalSymbolIndex++;
 628   }
 629 }
 630
 631 const MCSymbol *ELFObjectWriter::SymbolToReloc(const MCAssembler &Asm,
 632                                                const MCValue &Target,
 633                                                const MCFragment &F,
 634                                                const MCFixup &Fixup,
 635                                                bool IsPCRel) const {
 636   const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol();
 637   const MCSymbol &ASymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 638   const MCSymbol *Renamed = Renames.lookup(&Symbol);
 639   const MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 640
 641   if (ASymbol.isUndefined()) {
 642     if (Renamed)
 643       return Renamed;
 644     return undefinedExplicitRelSym(Target, Fixup, IsPCRel);
 645   }
 646
 647   if (SD.isExternal()) {
 648     if (Renamed)
 649       return Renamed;
 650     return &Symbol;
 651   }
 652
 653   const MCSectionELF &Section =
 654     static_cast<const MCSectionELF&>(ASymbol.getSection());
 655   const SectionKind secKind = Section.getKind();
 656
 657   if (secKind.isBSS())
 658     return ExplicitRelSym(Asm, Target, F, Fixup, IsPCRel);
 659
 660   if (secKind.isThreadLocal()) {
 661     if (Renamed)
 662       return Renamed;
 663     return &Symbol;
 664   }
 665
 666   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = Target.getSymA()->getKind();
 667   const MCSectionELF &Sec2 =
 668     static_cast<const MCSectionELF&>(F.getParent()->getSection());
 669
 670   if (&Sec2 != &Section &&
 671       (Kind == MCSymbolRefExpr::VK_PLT ||
 672        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL ||
 673        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF)) {
 674     if (Renamed)
 675       return Renamed;
 676     return &Symbol;
 677   }
 678
 679   if (Section.getFlags() & ELF::SHF_MERGE) {
 680     if (Target.getConstant() == 0)
 681       return ExplicitRelSym(Asm, Target, F, Fixup, IsPCRel);
 682     if (Renamed)
 683       return Renamed;
 684     return &Symbol;
 685   }
 686
 687   return ExplicitRelSym(Asm, Target, F, Fixup, IsPCRel);
 688
 689 }
 690
 691
 692 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
 693                                        const MCAsmLayout &Layout,
 694                                        const MCFragment *Fragment,
 695                                        const MCFixup &Fixup,
 696                                        MCValue Target,
 697                                        uint64_t &FixedValue) {
 698   int64_t Addend = 0;
 699   int Index = 0;
 700   int64_t Value = Target.getConstant();
 701   const MCSymbol *RelocSymbol = NULL;
 702
 703   bool IsPCRel = isFixupKindPCRel(Asm, Fixup.getKind());
 704   if (!Target.isAbsolute()) {
 705     const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol();
 706     const MCSymbol &ASymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 707     RelocSymbol = SymbolToReloc(Asm, Target, *Fragment, Fixup, IsPCRel);
 708
 709     if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
 710       const MCSymbol &SymbolB = RefB->getSymbol();
 711       MCSymbolData &SDB = Asm.getSymbolData(SymbolB);
 712       IsPCRel = true;
 713
 714       // Offset of the symbol in the section
 715       int64_t a = Layout.getSymbolOffset(&SDB);
 716
 717       // Offset of the relocation in the section
 718       int64_t b = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 719       Value += b - a;
 720     }
 721
 722     if (!RelocSymbol) {
 723       MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(ASymbol);
 724       MCFragment *F = SD.getFragment();
 725
 726       if (F) {
 727         Index = F->getParent()->getOrdinal() + 1;
 728         // Offset of the symbol in the section
 729         Value += Layout.getSymbolOffset(&SD);
 730       } else {
 731         Index = 0;
 732       }
 733     } else {
 734       if (Asm.getSymbolData(Symbol).getFlags() & ELF_Other_Weakref)
 735         WeakrefUsedInReloc.insert(RelocSymbol);
 736       else
 737         UsedInReloc.insert(RelocSymbol);
 738       Index = -1;
 739     }
 740     Addend = Value;
 741     if (hasRelocationAddend())
 742       Value = 0;
 743   }
 744
 745   FixedValue = Value;
 746   unsigned Type = GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel,
 747                                (RelocSymbol != 0), Addend);
 748   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
 749     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
 750   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
 751     NeedsGOT = true;
 752
 753   uint64_t RelocOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) +
 754     Fixup.getOffset();
 755
 756   // FIXME: no tests cover this. Is adjustFixupOffset dead code?
 757   TargetObjectWriter->adjustFixupOffset(Fixup, RelocOffset);
 758
 759   if (!hasRelocationAddend())
 760     Addend = 0;
 761
 762   if (is64Bit())
 763     assert(isInt<64>(Addend));
 764   else
 765     assert(isInt<32>(Addend));
 766
 767   ELFRelocationEntry ERE(RelocOffset, Index, Type, RelocSymbol, Addend, Fixup);
 768   Relocations[Fragment->getParent()].push_back(ERE);
 769 }
 770
 771
 772 uint64_t
 773 ELFObjectWriter::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 774                                              const MCSymbol *S) {
 775   MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
 776   return SD.getIndex();
 777 }
 778
 779 bool ELFObjectWriter::isInSymtab(const MCAssembler &Asm,
 780                                  const MCSymbolData &Data,
 781                                  bool Used, bool Renamed) {
 782   if (Data.getFlags() & ELF_Other_Weakref)
 783     return false;
 784
 785   if (Used)
 786     return true;
 787
 788   if (Renamed)
 789     return false;
 790
 791   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 792
 793   if (Symbol.getName() == "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_")
 794     return true;
 795
 796   const MCSymbol &A = Symbol.AliasedSymbol();
 797   if (Symbol.isVariable() && !A.isVariable() && A.isUndefined())
 798     return false;
 799
 800   bool IsGlobal = MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_GLOBAL;
 801   if (!Symbol.isVariable() && Symbol.isUndefined() && !IsGlobal)
 802     return false;
 803
 804   if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(Symbol) && !Symbol.isUndefined())
 805     return false;
 806
 807   if (Symbol.isTemporary())
 808     return false;
 809
 810   return true;
 811 }
 812
 813 bool ELFObjectWriter::isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isSignature,
 814                               bool isUsedInReloc) {
 815   if (Data.isExternal())
 816     return false;
 817
 818   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 819   const MCSymbol &RefSymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 820
 821   if (RefSymbol.isUndefined() && !RefSymbol.isVariable()) {
 822     if (isSignature && !isUsedInReloc)
 823       return true;
 824
 825     return false;
 826   }
 827
 828   return true;
 829 }
 830
 831 void ELFObjectWriter::ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 832                                       SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 833                                       const RelMapTy &RelMap) {
 834   unsigned Index = 1;
 835   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 836          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 837     const MCSectionELF &Section =
 838       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
 839     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
 840       continue;
 841     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
 842   }
 843
 844   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 845          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 846     const MCSectionELF &Section =
 847       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
 848     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP ||
 849         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
 850         Section.getType() == ELF::SHT_RELA)
 851       continue;
 852     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
 853     const MCSectionELF *RelSection = RelMap.lookup(&Section);
 854     if (RelSection)
 855       SectionIndexMap[RelSection] = Index++;
 856   }
 857 }
 858
 859 void ELFObjectWriter::ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm,
 860                                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 861                                          RevGroupMapTy RevGroupMap,
 862                                          unsigned NumRegularSections) {
 863   // FIXME: Is this the correct place to do this?
 864   // FIXME: Why is an undefined reference to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ needed?
 865   if (NeedsGOT) {
 866     StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
 867     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 868     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
 869     Data.setExternal(true);
 870     MCELF::SetBinding(Data, ELF::STB_GLOBAL);
 871   }
 872
 873   // Index 0 is always the empty string.
 874   StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
 875   StringTable += '\x00';
 876
 877   // FIXME: We could optimize suffixes in strtab in the same way we
 878   // optimize them in shstrtab.
 879
 880   // Add the data for the symbols.
 881   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 882          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 883     const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 884
 885     bool Used = UsedInReloc.count(&Symbol);
 886     bool WeakrefUsed = WeakrefUsedInReloc.count(&Symbol);
 887     bool isSignature = RevGroupMap.count(&Symbol);
 888
 889     if (!isInSymtab(Asm, *it,
 890                     Used || WeakrefUsed || isSignature,
 891                     Renames.count(&Symbol)))
 892       continue;
 893
 894     ELFSymbolData MSD;
 895     MSD.SymbolData = it;
 896     const MCSymbol &RefSymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 897
 898     // Undefined symbols are global, but this is the first place we
 899     // are able to set it.
 900     bool Local = isLocal(*it, isSignature, Used);
 901     if (!Local && MCELF::GetBinding(*it) == ELF::STB_LOCAL) {
 902       MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(RefSymbol);
 903       MCELF::SetBinding(*it, ELF::STB_GLOBAL);
 904       MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
 905     }
 906
 907     if (RefSymbol.isUndefined() && !Used && WeakrefUsed)
 908       MCELF::SetBinding(*it, ELF::STB_WEAK);
 909
 910     if (it->isCommon()) {
 911       assert(!Local);
 912       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
 913     } else if (Symbol.isAbsolute() || RefSymbol.isVariable()) {
 914       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
 915     } else if (RefSymbol.isUndefined()) {
 916       if (isSignature && !Used)
 917         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(RevGroupMap[&Symbol]);
 918       else
 919         MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
 920     } else {
 921       const MCSectionELF &Section =
 922         static_cast<const MCSectionELF&>(RefSymbol.getSection());
 923       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Section);
 924       if (MSD.SectionIndex >= ELF::SHN_LORESERVE)
 925         NeedsSymtabShndx = true;
 926       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
 927     }
 928
 929     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and
 930     // @@ in defined ones.
 931     StringRef Name = Symbol.getName();
 932     SmallString<32> Buf;
 933
 934     size_t Pos = Name.find("@@@");
 935     if (Pos != StringRef::npos) {
 936       Buf += Name.substr(0, Pos);
 937       unsigned Skip = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
 938       Buf += Name.substr(Pos + Skip);
 939       Name = Buf;
 940     }
 941
 942     uint64_t &Entry = StringIndexMap[Name];
 943     if (!Entry) {
 944       Entry = StringTable.size();
 945       StringTable += Name;
 946       StringTable += '\x00';
 947     }
 948     MSD.StringIndex = Entry;
 949     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
 950       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
 951     else if (Local)
 952       LocalSymbolData.push_back(MSD);
 953     else
 954       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
 955   }
 956
 957   // Symbols are required to be in lexicographic order.
 958   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
 959   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
 960   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
 961
 962   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
 963   // symbols with non-local bindings.
 964   unsigned Index = 1;
 965   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
 966     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 967
 968   Index += NumRegularSections;
 969
 970   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
 971     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 972   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
 973     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 974
 975   if (NumRegularSections > ELF::SHN_LORESERVE)
 976     NeedsSymtabShndx = true;
 977 }
 978
 979 void ELFObjectWriter::CreateRelocationSections(MCAssembler &Asm,
 980                                                MCAsmLayout &Layout,
 981                                                RelMapTy &RelMap) {
 982   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
 983          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 984     const MCSectionData &SD = *it;
 985     if (Relocations[&SD].empty())
 986       continue;
 987
 988     MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 989     const MCSectionELF &Section =
 990       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
 991
 992     const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
 993     std::string RelaSectionName = hasRelocationAddend() ? ".rela" : ".rel";
 994     RelaSectionName += SectionName;
 995
 996     unsigned EntrySize;
 997     if (hasRelocationAddend())
 998       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
 999     else
1000       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
1001
1002     const MCSectionELF *RelaSection =
1003       Ctx.getELFSection(RelaSectionName, hasRelocationAddend() ?
1004                         ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL, 0,
1005                         SectionKind::getReadOnly(),
1006                         EntrySize, "");
1007     RelMap[&Section] = RelaSection;
1008     Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1009   }
1010 }
1011
1012 void ELFObjectWriter::WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
1013                                        const RelMapTy &RelMap) {
1014   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1015          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1016     const MCSectionData &SD = *it;
1017     const MCSectionELF &Section =
1018       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1019
1020     const MCSectionELF *RelaSection = RelMap.lookup(&Section);
1021     if (!RelaSection)
1022       continue;
1023     MCSectionData &RelaSD = Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1024     RelaSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1025
1026     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelaSD);
1027     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &*it);
1028   }
1029 }
1030
1031 void ELFObjectWriter::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
1032                                        uint64_t Flags, uint64_t Address,
1033                                        uint64_t Offset, uint64_t Size,
1034                                        uint32_t Link, uint32_t Info,
1035                                        uint64_t Alignment,
1036                                        uint64_t EntrySize) {
1037   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
1038   Write32(Type);        // sh_type
1039   WriteWord(Flags);     // sh_flags
1040   WriteWord(Address);   // sh_addr
1041   WriteWord(Offset);    // sh_offset
1042   WriteWord(Size);      // sh_size
1043   Write32(Link);        // sh_link
1044   Write32(Info);        // sh_info
1045   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
1046   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
1047 }
1048
1049 void ELFObjectWriter::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
1050                                                MCDataFragment *F,
1051                                                const MCSectionData *SD) {
1052   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
1053
1054   // Sort the relocation entries. Most targets just sort by r_offset, but some
1055   // (e.g., MIPS) have additional constraints.
1056   TargetObjectWriter->sortRelocs(Asm, Relocs);
1057
1058   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1059     ELFRelocationEntry entry = Relocs[e - i - 1];
1060
1061     if (!entry.Index)
1062       ;
1063     else if (entry.Index < 0)
1064       entry.Index = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, entry.Symbol);
1065     else
1066       entry.Index += LocalSymbolData.size();
1067     if (is64Bit()) {
1068       String64(*F, entry.r_offset);
1069       if (TargetObjectWriter->isN64()) {
1070         String32(*F, entry.Index);
1071
1072         String8(*F, TargetObjectWriter->getRSsym(entry.Type));
1073         String8(*F, TargetObjectWriter->getRType3(entry.Type));
1074         String8(*F, TargetObjectWriter->getRType2(entry.Type));
1075         String8(*F, TargetObjectWriter->getRType(entry.Type));
1076       }
1077       else {
1078         struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
1079         ERE64.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1080         String64(*F, ERE64.r_info);
1081       }
1082       if (hasRelocationAddend())
1083         String64(*F, entry.r_addend);
1084     } else {
1085       String32(*F, entry.r_offset);
1086
1087       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
1088       ERE32.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1089       String32(*F, ERE32.r_info);
1090
1091       if (hasRelocationAddend())
1092         String32(*F, entry.r_addend);
1093     }
1094   }
1095 }
1096
1097 static int compareBySuffix(const void *a, const void *b) {
1098   const MCSectionELF *secA = *static_cast<const MCSectionELF* const *>(a);
1099   const MCSectionELF *secB = *static_cast<const MCSectionELF* const *>(b);
1100   const StringRef &NameA = secA->getSectionName();
1101   const StringRef &NameB = secB->getSectionName();
1102   const unsigned sizeA = NameA.size();
1103   const unsigned sizeB = NameB.size();
1104   const unsigned len = std::min(sizeA, sizeB);
1105   for (unsigned int i = 0; i < len; ++i) {
1106     char ca = NameA[sizeA - i - 1];
1107     char cb = NameB[sizeB - i - 1];
1108     if (ca != cb)
1109       return cb - ca;
1110   }
1111
1112   return sizeB - sizeA;
1113 }
1114
1115 void ELFObjectWriter::CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm,
1116                                              MCAsmLayout &Layout,
1117                                              SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1118                                              const RelMapTy &RelMap) {
1119   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1120   MCDataFragment *F;
1121
1122   unsigned EntrySize = is64Bit() ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
1123
1124   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
1125   const MCSectionELF *ShstrtabSection =
1126     Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1127                       SectionKind::getReadOnly());
1128   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
1129   ShstrtabSD.setAlignment(1);
1130
1131   const MCSectionELF *SymtabSection =
1132     Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1133                       SectionKind::getReadOnly(),
1134                       EntrySize, "");
1135   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
1136   SymtabSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1137
1138   MCSectionData *SymtabShndxSD = NULL;
1139
1140   if (NeedsSymtabShndx) {
1141     const MCSectionELF *SymtabShndxSection =
1142       Ctx.getELFSection(".symtab_shndx", ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX, 0,
1143                         SectionKind::getReadOnly(), 4, "");
1144     SymtabShndxSD = &Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabShndxSection);
1145     SymtabShndxSD->setAlignment(4);
1146   }
1147
1148   const MCSectionELF *StrtabSection;
1149   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1150                                     SectionKind::getReadOnly());
1151   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
1152   StrtabSD.setAlignment(1);
1153
1154   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap, RelMap);
1155
1156   ShstrtabIndex = SectionIndexMap.lookup(ShstrtabSection);
1157   SymbolTableIndex = SectionIndexMap.lookup(SymtabSection);
1158   StringTableIndex = SectionIndexMap.lookup(StrtabSection);
1159
1160   // Symbol table
1161   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
1162   MCDataFragment *ShndxF = NULL;
1163   if (NeedsSymtabShndx) {
1164     ShndxF = new MCDataFragment(SymtabShndxSD);
1165   }
1166   WriteSymbolTable(F, ShndxF, Asm, Layout, SectionIndexMap);
1167
1168   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
1169   F->getContents().append(StringTable.begin(), StringTable.end());
1170
1171   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
1172
1173   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1174   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1175          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1176     const MCSectionELF &Section =
1177       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1178     Sections.push_back(&Section);
1179   }
1180   array_pod_sort(Sections.begin(), Sections.end(), compareBySuffix);
1181
1182   // Section header string table.
1183   //
1184   // The first entry of a string table holds a null character so skip
1185   // section 0.
1186   uint64_t Index = 1;
1187   F->getContents().push_back('\x00');
1188
1189   for (unsigned int I = 0, E = Sections.size(); I != E; ++I) {
1190     const MCSectionELF &Section = *Sections[I];
1191
1192     StringRef Name = Section.getSectionName();
1193     if (I != 0) {
1194       StringRef PreviousName = Sections[I - 1]->getSectionName();
1195       if (PreviousName.endswith(Name)) {
1196         SectionStringTableIndex[&Section] = Index - Name.size() - 1;
1197         continue;
1198       }
1199     }
1200     // Remember the index into the string table so we can write it
1201     // into the sh_name field of the section header table.
1202     SectionStringTableIndex[&Section] = Index;
1203
1204     Index += Name.size() + 1;
1205     F->getContents().append(Name.begin(), Name.end());
1206     F->getContents().push_back('\x00');
1207   }
1208 }
1209
1210 void ELFObjectWriter::CreateIndexedSections(MCAssembler &Asm,
1211                                             MCAsmLayout &Layout,
1212                                             GroupMapTy &GroupMap,
1213                                             RevGroupMapTy &RevGroupMap,
1214                                             SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1215                                             const RelMapTy &RelMap) {
1216   // Create the .note.GNU-stack section if needed.
1217   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1218   if (Asm.getNoExecStack()) {
1219     const MCSectionELF *GnuStackSection =
1220       Ctx.getELFSection(".note.GNU-stack", ELF::SHT_PROGBITS, 0,
1221                         SectionKind::getReadOnly());
1222     Asm.getOrCreateSectionData(*GnuStackSection);
1223   }
1224
1225   // Build the groups
1226   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1227        it != ie; ++it) {
1228     const MCSectionELF &Section =
1229       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1230     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
1231       continue;
1232
1233     const MCSymbol *SignatureSymbol = Section.getGroup();
1234     Asm.getOrCreateSymbolData(*SignatureSymbol);
1235     const MCSectionELF *&Group = RevGroupMap[SignatureSymbol];
1236     if (!Group) {
1237       Group = Ctx.CreateELFGroupSection();
1238       MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1239       Data.setAlignment(4);
1240       MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1241       String32(*F, ELF::GRP_COMDAT);
1242     }
1243     GroupMap[Group] = SignatureSymbol;
1244   }
1245
1246   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap, RelMap);
1247
1248   // Add sections to the groups
1249   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1250        it != ie; ++it) {
1251     const MCSectionELF &Section =
1252       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1253     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
1254       continue;
1255     const MCSectionELF *Group = RevGroupMap[Section.getGroup()];
1256     MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1257     // FIXME: we could use the previous fragment
1258     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1259     unsigned Index = SectionIndexMap.lookup(&Section);
1260     String32(*F, Index);
1261   }
1262 }
1263
1264 void ELFObjectWriter::WriteSection(MCAssembler &Asm,
1265                                    const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1266                                    uint32_t GroupSymbolIndex,
1267                                    uint64_t Offset, uint64_t Size,
1268                                    uint64_t Alignment,
1269                                    const MCSectionELF &Section) {
1270   uint64_t sh_link = 0;
1271   uint64_t sh_info = 0;
1272
1273   switch(Section.getType()) {
1274   case ELF::SHT_DYNAMIC:
1275     sh_link = SectionStringTableIndex[&Section];
1276     sh_info = 0;
1277     break;
1278
1279   case ELF::SHT_REL:
1280   case ELF::SHT_RELA: {
1281     const MCSectionELF *SymtabSection;
1282     const MCSectionELF *InfoSection;
1283     SymtabSection = Asm.getContext().getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB,
1284                                                    0,
1285                                                    SectionKind::getReadOnly());
1286     sh_link = SectionIndexMap.lookup(SymtabSection);
1287     assert(sh_link && ".symtab not found");
1288
1289     // Remove ".rel" and ".rela" prefixes.
1290     unsigned SecNameLen = (Section.getType() == ELF::SHT_REL) ? 4 : 5;
1291     StringRef SectionName = Section.getSectionName().substr(SecNameLen);
1292
1293     InfoSection = Asm.getContext().getELFSection(SectionName,
1294                                                  ELF::SHT_PROGBITS, 0,
1295                                                  SectionKind::getReadOnly());
1296     sh_info = SectionIndexMap.lookup(InfoSection);
1297     break;
1298   }
1299
1300   case ELF::SHT_SYMTAB:
1301   case ELF::SHT_DYNSYM:
1302     sh_link = StringTableIndex;
1303     sh_info = LastLocalSymbolIndex;
1304     break;
1305
1306   case ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX:
1307     sh_link = SymbolTableIndex;
1308     break;
1309
1310   case ELF::SHT_PROGBITS:
1311   case ELF::SHT_STRTAB:
1312   case ELF::SHT_NOBITS:
1313   case ELF::SHT_NOTE:
1314   case ELF::SHT_NULL:
1315   case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
1316   case ELF::SHT_INIT_ARRAY:
1317   case ELF::SHT_FINI_ARRAY:
1318   case ELF::SHT_PREINIT_ARRAY:
1319   case ELF::SHT_X86_64_UNWIND:
1320   case ELF::SHT_MIPS_REGINFO:
1321   case ELF::SHT_MIPS_OPTIONS:
1322     // Nothing to do.
1323     break;
1324
1325   case ELF::SHT_GROUP:
1326     sh_link = SymbolTableIndex;
1327     sh_info = GroupSymbolIndex;
1328     break;
1329
1330   default:
1331     assert(0 && "FIXME: sh_type value not supported!");
1332     break;
1333   }
1334
1335   WriteSecHdrEntry(SectionStringTableIndex[&Section], Section.getType(),
1336                    Section.getFlags(), 0, Offset, Size, sh_link, sh_info,
1337                    Alignment, Section.getEntrySize());
1338 }
1339
1340 bool ELFObjectWriter::IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD) {
1341   return SD.getOrdinal() == ~UINT32_C(0) &&
1342     !SD.getSection().isVirtualSection();
1343 }
1344
1345 uint64_t ELFObjectWriter::DataSectionSize(const MCSectionData &SD) {
1346   uint64_t Ret = 0;
1347   for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1348        ++i) {
1349     const MCFragment &F = *i;
1350     assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1351     Ret += cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
1352   }
1353   return Ret;
1354 }
1355
1356 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
1357                                              const MCSectionData &SD) {
1358   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1359     return DataSectionSize(SD);
1360   return Layout.getSectionFileSize(&SD);
1361 }
1362
1363 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
1364                                                 const MCSectionData &SD) {
1365   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1366     return DataSectionSize(SD);
1367   return Layout.getSectionAddressSize(&SD);
1368 }
1369
1370 void ELFObjectWriter::WriteDataSectionData(MCAssembler &Asm,
1371                                            const MCAsmLayout &Layout,
1372                                            const MCSectionELF &Section) {
1373   const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1374
1375   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(OS.tell(), SD.getAlignment());
1376   WriteZeros(Padding);
1377
1378   if (IsELFMetaDataSection(SD)) {
1379     for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1380          ++i) {
1381       const MCFragment &F = *i;
1382       assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1383       WriteBytes(cast<MCDataFragment>(F).getContents());
1384     }
1385   } else {
1386     Asm.writeSectionData(&SD, Layout);
1387   }
1388 }
1389
1390 void ELFObjectWriter::WriteSectionHeader(MCAssembler &Asm,
1391                                          const GroupMapTy &GroupMap,
1392                                          const MCAsmLayout &Layout,
1393                                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1394                                    const SectionOffsetMapTy &SectionOffsetMap) {
1395   const unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1396
1397   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1398   Sections.resize(NumSections - 1);
1399
1400   for (SectionIndexMapTy::const_iterator i=
1401          SectionIndexMap.begin(), e = SectionIndexMap.end(); i != e; ++i) {
1402     const std::pair<const MCSectionELF*, uint32_t> &p = *i;
1403     Sections[p.second - 1] = p.first;
1404   }
1405
1406   // Null section first.
1407   uint64_t FirstSectionSize =
1408     NumSections >= ELF::SHN_LORESERVE ? NumSections : 0;
1409   uint32_t FirstSectionLink =
1410     ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE ? ShstrtabIndex : 0;
1411   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, FirstSectionSize, FirstSectionLink, 0, 0, 0);
1412
1413   for (unsigned i = 0; i < NumSections - 1; ++i) {
1414     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1415     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1416     uint32_t GroupSymbolIndex;
1417     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
1418       GroupSymbolIndex = 0;
1419     else
1420       GroupSymbolIndex = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm,
1421                                                      GroupMap.lookup(&Section));
1422
1423     uint64_t Size = GetSectionAddressSize(Layout, SD);
1424
1425     WriteSection(Asm, SectionIndexMap, GroupSymbolIndex,
1426                  SectionOffsetMap.lookup(&Section), Size,
1427                  SD.getAlignment(), Section);
1428   }
1429 }
1430
1431 void ELFObjectWriter::ComputeSectionOrder(MCAssembler &Asm,
1432                                   std::vector<const MCSectionELF*> &Sections) {
1433   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1434          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1435     const MCSectionELF &Section =
1436       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1437     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP)
1438       Sections.push_back(&Section);
1439   }
1440
1441   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1442          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1443     const MCSectionELF &Section =
1444       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1445     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP &&
1446         Section.getType() != ELF::SHT_REL &&
1447         Section.getType() != ELF::SHT_RELA)
1448       Sections.push_back(&Section);
1449   }
1450
1451   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1452          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1453     const MCSectionELF &Section =
1454       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1455     if (Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
1456         Section.getType() == ELF::SHT_RELA)
1457       Sections.push_back(&Section);
1458   }
1459 }
1460
1461 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1462                                   const MCAsmLayout &Layout) {
1463   GroupMapTy GroupMap;
1464   RevGroupMapTy RevGroupMap;
1465   SectionIndexMapTy SectionIndexMap;
1466
1467   unsigned NumUserSections = Asm.size();
1468
1469   DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSectionELF*> RelMap;
1470   CreateRelocationSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), RelMap);
1471
1472   const unsigned NumUserAndRelocSections = Asm.size();
1473   CreateIndexedSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), GroupMap,
1474                         RevGroupMap, SectionIndexMap, RelMap);
1475   const unsigned AllSections = Asm.size();
1476   const unsigned NumIndexedSections = AllSections - NumUserAndRelocSections;
1477
1478   unsigned NumRegularSections = NumUserSections + NumIndexedSections;
1479
1480   // Compute symbol table information.
1481   ComputeSymbolTable(Asm, SectionIndexMap, RevGroupMap, NumRegularSections);
1482
1483
1484   WriteRelocations(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), RelMap);
1485
1486   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
1487                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout),
1488                          SectionIndexMap,
1489                          RelMap);
1490
1491   uint64_t NaturalAlignment = is64Bit() ? 8 : 4;
1492   uint64_t HeaderSize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
1493                                     sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1494   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1495
1496   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1497   ComputeSectionOrder(Asm, Sections);
1498   unsigned NumSections = Sections.size();
1499   SectionOffsetMapTy SectionOffsetMap;
1500   for (unsigned i = 0; i < NumRegularSections + 1; ++i) {
1501     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1502     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1503
1504     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1505
1506     // Remember the offset into the file for this section.
1507     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1508
1509     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1510     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1511   }
1512
1513   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1514
1515   const unsigned SectionHeaderOffset = FileOff - HeaderSize;
1516
1517   uint64_t SectionHeaderEntrySize = is64Bit() ?
1518     sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr);
1519   FileOff += (NumSections + 1) * SectionHeaderEntrySize;
1520
1521   for (unsigned i = NumRegularSections + 1; i < NumSections; ++i) {
1522     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1523     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1524
1525     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1526
1527     // Remember the offset into the file for this section.
1528     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1529
1530     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1531     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1532   }
1533
1534   // Write out the ELF header ...
1535   WriteHeader(Asm, SectionHeaderOffset, NumSections + 1);
1536
1537   // ... then the regular sections ...
1538   // + because of .shstrtab
1539   for (unsigned i = 0; i < NumRegularSections + 1; ++i)
1540     WriteDataSectionData(Asm, Layout, *Sections[i]);
1541
1542   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(OS.tell(), NaturalAlignment);
1543   WriteZeros(Padding);
1544
1545   // ... then the section header table ...
1546   WriteSectionHeader(Asm, GroupMap, Layout, SectionIndexMap,
1547                      SectionOffsetMap);
1548
1549   // ... and then the remaining sections ...
1550   for (unsigned i = NumRegularSections + 1; i < NumSections; ++i)
1551     WriteDataSectionData(Asm, Layout, *Sections[i]);
1552 }
1553
1554 bool
1555 ELFObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
1556                                                       const MCSymbolData &DataA,
1557                                                       const MCFragment &FB,
1558                                                       bool InSet,
1559                                                       bool IsPCRel) const {
1560   if (DataA.getFlags() & ELF_STB_Weak)
1561     return false;
1562   return MCObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(
1563                                                  Asm, DataA, FB,InSet, IsPCRel);
1564 }
1565
1566 MCObjectWriter *llvm::createELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1567                                             raw_ostream &OS,
1568                                             bool IsLittleEndian) {
1569   return new ELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian);
1570 }