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/STLExtras.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  19 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  20 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.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/Compression.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/Support/Endian.h"
  34 #include "llvm/Support/ELF.h"
  35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  36 #include <vector>
  37 using namespace llvm;
  38
  39 #undef  DEBUG_TYPE
  40 #define DEBUG_TYPE "reloc-info"
  41
  42 namespace {
  43 class FragmentWriter {
  44   bool IsLittleEndian;
  45
  46 public:
  47   FragmentWriter(bool IsLittleEndian);
  48   template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Val);
  49 };
  50
  51 typedef DenseMap<const MCSectionELF *, uint32_t> SectionIndexMapTy;
  52
  53 class SymbolTableWriter {
  54   MCAssembler &Asm;
  55   FragmentWriter &FWriter;
  56   bool Is64Bit;
  57   SectionIndexMapTy &SectionIndexMap;
  58
  59   // The symbol .symtab fragment we are writting to.
  60   MCDataFragment *SymtabF;
  61
  62   // .symtab_shndx fragment we are writting to.
  63   MCDataFragment *ShndxF;
  64
  65   // The numbel of symbols written so far.
  66   unsigned NumWritten;
  67
  68   void createSymtabShndx();
  69
  70   template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Value);
  71
  72 public:
  73   SymbolTableWriter(MCAssembler &Asm, FragmentWriter &FWriter, bool Is64Bit,
  74                     SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
  75                     MCDataFragment *SymtabF);
  76
  77   void writeSymbol(uint32_t name, uint8_t info, uint64_t value, uint64_t size,
  78                    uint8_t other, uint32_t shndx, bool Reserved);
  79 };
  80
  81 struct ELFRelocationEntry {
  82   uint64_t Offset; // Where is the relocation.
  83   bool UseSymbol;  // Relocate with a symbol, not the section.
  84   union {
  85     const MCSymbol *Symbol;       // The symbol to relocate with.
  86     const MCSectionData *Section; // The section to relocate with.
  87   };
  88   unsigned Type;   // The type of the relocation.
  89   uint64_t Addend; // The addend to use.
  90
  91   ELFRelocationEntry(uint64_t Offset, const MCSymbol *Symbol, unsigned Type,
  92                      uint64_t Addend)
  93       : Offset(Offset), UseSymbol(true), Symbol(Symbol), Type(Type),
  94         Addend(Addend) {}
  95
  96   ELFRelocationEntry(uint64_t Offset, const MCSectionData *Section,
  97                      unsigned Type, uint64_t Addend)
  98       : Offset(Offset), UseSymbol(false), Section(Section), Type(Type),
  99         Addend(Addend) {}
 100 };
 101
 102 class ELFObjectWriter : public MCObjectWriter {
 103   FragmentWriter FWriter;
 104
 105   protected:
 106
 107     static bool isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind);
 108     static bool RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant);
 109     static uint64_t SymbolValue(MCSymbolData &Data, const MCAsmLayout &Layout);
 110     static bool isInSymtab(const MCAssembler &Asm, const MCSymbolData &Data,
 111                            bool Used, bool Renamed);
 112     static bool isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isSignature,
 113                         bool isUsedInReloc);
 114     static bool IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD);
 115     static uint64_t DataSectionSize(const MCSectionData &SD);
 116     static uint64_t GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
 117                                        const MCSectionData &SD);
 118     static uint64_t GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
 119                                           const MCSectionData &SD);
 120
 121     void WriteDataSectionData(MCAssembler &Asm,
 122                               const MCAsmLayout &Layout,
 123                               const MCSectionELF &Section);
 124
 125     /*static bool isFixupKindX86RIPRel(unsigned Kind) {
 126       return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
 127         Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
 128     }*/
 129
 130     /// ELFSymbolData - Helper struct for containing some precomputed
 131     /// information on symbols.
 132     struct ELFSymbolData {
 133       MCSymbolData *SymbolData;
 134       uint64_t StringIndex;
 135       uint32_t SectionIndex;
 136
 137       // Support lexicographic sorting.
 138       bool operator<(const ELFSymbolData &RHS) const {
 139         return SymbolData->getSymbol().getName() <
 140                RHS.SymbolData->getSymbol().getName();
 141       }
 142     };
 143
 144     /// The target specific ELF writer instance.
 145     std::unique_ptr<MCELFObjectTargetWriter> TargetObjectWriter;
 146
 147     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> UsedInReloc;
 148     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> WeakrefUsedInReloc;
 149     DenseMap<const MCSymbol *, const MCSymbol *> Renames;
 150
 151     llvm::DenseMap<const MCSectionData *, std::vector<ELFRelocationEntry>>
 152     Relocations;
 153     DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionStringTableIndex;
 154
 155     /// @}
 156     /// @name Symbol Table Data
 157     /// @{
 158
 159     SmallString<256> StringTable;
 160     std::vector<uint64_t> FileSymbolData;
 161     std::vector<ELFSymbolData> LocalSymbolData;
 162     std::vector<ELFSymbolData> ExternalSymbolData;
 163     std::vector<ELFSymbolData> UndefinedSymbolData;
 164
 165     /// @}
 166
 167     bool NeedsGOT;
 168
 169     // This holds the symbol table index of the last local symbol.
 170     unsigned LastLocalSymbolIndex;
 171     // This holds the .strtab section index.
 172     unsigned StringTableIndex;
 173     // This holds the .symtab section index.
 174     unsigned SymbolTableIndex;
 175
 176     unsigned ShstrtabIndex;
 177
 178
 179     // TargetObjectWriter wrappers.
 180     bool is64Bit() const { return TargetObjectWriter->is64Bit(); }
 181     bool hasRelocationAddend() const {
 182       return TargetObjectWriter->hasRelocationAddend();
 183     }
 184     unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
 185                           bool IsPCRel) const {
 186       return TargetObjectWriter->GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel);
 187     }
 188
 189   public:
 190     ELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW, raw_ostream &_OS,
 191                     bool IsLittleEndian)
 192         : MCObjectWriter(_OS, IsLittleEndian), FWriter(IsLittleEndian),
 193           TargetObjectWriter(MOTW), NeedsGOT(false) {}
 194
 195     virtual ~ELFObjectWriter();
 196
 197     void WriteWord(uint64_t W) {
 198       if (is64Bit())
 199         Write64(W);
 200       else
 201         Write32(W);
 202     }
 203
 204     template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Value) {
 205       FWriter.write(F, Value);
 206     }
 207
 208     void WriteHeader(const MCAssembler &Asm,
 209                      uint64_t SectionDataSize,
 210                      unsigned NumberOfSections);
 211
 212     void WriteSymbol(SymbolTableWriter &Writer, ELFSymbolData &MSD,
 213                      const MCAsmLayout &Layout);
 214
 215     void WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF, MCAssembler &Asm,
 216                           const MCAsmLayout &Layout,
 217                           SectionIndexMapTy &SectionIndexMap);
 218
 219     bool shouldRelocateWithSymbol(const MCSymbolRefExpr *RefA,
 220                                   const MCSymbolData *SD, uint64_t C,
 221                                   unsigned Type) const;
 222
 223     void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 224                           const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
 225                           MCValue Target, bool &IsPCRel,
 226                           uint64_t &FixedValue) override;
 227
 228     uint64_t getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 229                                          const MCSymbol *S);
 230
 231     // Map from a group section to the signature symbol
 232     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSymbol*> GroupMapTy;
 233     // Map from a signature symbol to the group section
 234     typedef DenseMap<const MCSymbol*, const MCSectionELF*> RevGroupMapTy;
 235     // Map from a section to the section with the relocations
 236     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSectionELF*> RelMapTy;
 237     // Map from a section to its offset
 238     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, uint64_t> SectionOffsetMapTy;
 239
 240     /// Compute the symbol table data
 241     ///
 242     /// \param Asm - The assembler.
 243     /// \param SectionIndexMap - Maps a section to its index.
 244     /// \param RevGroupMap - Maps a signature symbol to the group section.
 245     /// \param NumRegularSections - Number of non-relocation sections.
 246     void computeSymbolTable(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 247                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 248                             RevGroupMapTy RevGroupMap,
 249                             unsigned NumRegularSections);
 250
 251     void ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 252                          SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 253                          const RelMapTy &RelMap);
 254
 255     void CreateRelocationSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 256                                   RelMapTy &RelMap);
 257
 258     void CompressDebugSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout);
 259
 260     void WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 261                           const RelMapTy &RelMap);
 262
 263     void CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 264                                 SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 265                                 const RelMapTy &RelMap);
 266
 267     // Create the sections that show up in the symbol table. Currently
 268     // those are the .note.GNU-stack section and the group sections.
 269     void CreateIndexedSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 270                                GroupMapTy &GroupMap,
 271                                RevGroupMapTy &RevGroupMap,
 272                                SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 273                                const RelMapTy &RelMap);
 274
 275     void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 276                                   const MCAsmLayout &Layout) override;
 277
 278     void WriteSectionHeader(MCAssembler &Asm, const GroupMapTy &GroupMap,
 279                             const MCAsmLayout &Layout,
 280                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 281                             const SectionOffsetMapTy &SectionOffsetMap);
 282
 283     void ComputeSectionOrder(MCAssembler &Asm,
 284                              std::vector<const MCSectionELF*> &Sections);
 285
 286     void WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type, uint64_t Flags,
 287                           uint64_t Address, uint64_t Offset,
 288                           uint64_t Size, uint32_t Link, uint32_t Info,
 289                           uint64_t Alignment, uint64_t EntrySize);
 290
 291     void WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
 292                                   MCDataFragment *F,
 293                                   const MCSectionData *SD);
 294
 295     bool
 296     IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
 297                                            const MCSymbolData &DataA,
 298                                            const MCFragment &FB,
 299                                            bool InSet,
 300                                            bool IsPCRel) const override;
 301
 302     void WriteObject(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout) override;
 303     void WriteSection(MCAssembler &Asm,
 304                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 305                       uint32_t GroupSymbolIndex,
 306                       uint64_t Offset, uint64_t Size, uint64_t Alignment,
 307                       const MCSectionELF &Section);
 308   };
 309 }
 310
 311 FragmentWriter::FragmentWriter(bool IsLittleEndian)
 312     : IsLittleEndian(IsLittleEndian) {}
 313
 314 template <typename T> void FragmentWriter::write(MCDataFragment &F, T Val) {
 315   if (IsLittleEndian)
 316     Val = support::endian::byte_swap<T, support::little>(Val);
 317   else
 318     Val = support::endian::byte_swap<T, support::big>(Val);
 319   const char *Start = (const char *)&Val;
 320   F.getContents().append(Start, Start + sizeof(T));
 321 }
 322
 323 void SymbolTableWriter::createSymtabShndx() {
 324   if (ShndxF)
 325     return;
 326
 327   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 328   const MCSectionELF *SymtabShndxSection =
 329       Ctx.getELFSection(".symtab_shndxr", ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX, 0,
 330                         SectionKind::getReadOnly(), 4, "");
 331   MCSectionData *SymtabShndxSD =
 332       &Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabShndxSection);
 333   SymtabShndxSD->setAlignment(4);
 334   ShndxF = new MCDataFragment(SymtabShndxSD);
 335   unsigned Index = SectionIndexMap.size() + 1;
 336   SectionIndexMap[SymtabShndxSection] = Index;
 337
 338   for (unsigned I = 0; I < NumWritten; ++I)
 339     write(*ShndxF, uint32_t(0));
 340 }
 341
 342 template <typename T>
 343 void SymbolTableWriter::write(MCDataFragment &F, T Value) {
 344   FWriter.write(F, Value);
 345 }
 346
 347 SymbolTableWriter::SymbolTableWriter(MCAssembler &Asm, FragmentWriter &FWriter,
 348                                      bool Is64Bit,
 349                                      SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 350                                      MCDataFragment *SymtabF)
 351     : Asm(Asm), FWriter(FWriter), Is64Bit(Is64Bit),
 352       SectionIndexMap(SectionIndexMap), SymtabF(SymtabF), ShndxF(nullptr),
 353       NumWritten(0) {}
 354
 355 void SymbolTableWriter::writeSymbol(uint32_t name, uint8_t info, uint64_t value,
 356                                     uint64_t size, uint8_t other,
 357                                     uint32_t shndx, bool Reserved) {
 358   bool LargeIndex = shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved;
 359
 360   if (LargeIndex)
 361     createSymtabShndx();
 362
 363   if (ShndxF) {
 364     if (LargeIndex)
 365       write(*ShndxF, shndx);
 366     else
 367       write(*ShndxF, uint32_t(0));
 368   }
 369
 370   uint16_t Index = LargeIndex ? uint16_t(ELF::SHN_XINDEX) : shndx;
 371
 372   raw_svector_ostream OS(SymtabF->getContents());
 373
 374   if (Is64Bit) {
 375     write(*SymtabF, name);  // st_name
 376     write(*SymtabF, info);  // st_info
 377     write(*SymtabF, other); // st_other
 378     write(*SymtabF, Index); // st_shndx
 379     write(*SymtabF, value); // st_value
 380     write(*SymtabF, size);  // st_size
 381   } else {
 382     write(*SymtabF, name);            // st_name
 383     write(*SymtabF, uint32_t(value)); // st_value
 384     write(*SymtabF, uint32_t(size));  // st_size
 385     write(*SymtabF, info);            // st_info
 386     write(*SymtabF, other);           // st_other
 387     write(*SymtabF, Index);           // st_shndx
 388   }
 389
 390   ++NumWritten;
 391 }
 392
 393 bool ELFObjectWriter::isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind) {
 394   const MCFixupKindInfo &FKI =
 395     Asm.getBackend().getFixupKindInfo((MCFixupKind) Kind);
 396
 397   return FKI.Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 398 }
 399
 400 bool ELFObjectWriter::RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant) {
 401   switch (Variant) {
 402   default:
 403     return false;
 404   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 405   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 406   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 407   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
 408   case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 409   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 410   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 411   case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
 412   case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
 413   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
 414   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
 415   case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 416   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
 417     return true;
 418   }
 419 }
 420
 421 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter()
 422 {}
 423
 424 // Emit the ELF header.
 425 void ELFObjectWriter::WriteHeader(const MCAssembler &Asm,
 426                                   uint64_t SectionDataSize,
 427                                   unsigned NumberOfSections) {
 428   // ELF Header
 429   // ----------
 430   //
 431   // Note
 432   // ----
 433   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
 434   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
 435
 436   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
 437   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
 438   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
 439   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
 440
 441   Write8(is64Bit() ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
 442
 443   // e_ident[EI_DATA]
 444   Write8(isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
 445
 446   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
 447   // e_ident[EI_OSABI]
 448   Write8(TargetObjectWriter->getOSABI());
 449   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
 450
 451   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
 452
 453   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
 454
 455   Write16(TargetObjectWriter->getEMachine()); // e_machine = target
 456
 457   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
 458   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 459   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 460   WriteWord(SectionDataSize + (is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
 461             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 462
 463   // e_flags = whatever the target wants
 464   Write32(Asm.getELFHeaderEFlags());
 465
 466   // e_ehsize = ELF header size
 467   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
 468
 469   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 470   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 471
 472   // e_shentsize = Section header entry size
 473   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
 474
 475   // e_shnum     = # of section header ents
 476   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
 477     Write16(ELF::SHN_UNDEF);
 478   else
 479     Write16(NumberOfSections);
 480
 481   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 482   if (ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE)
 483     Write16(ELF::SHN_XINDEX);
 484   else
 485     Write16(ShstrtabIndex);
 486 }
 487
 488 uint64_t ELFObjectWriter::SymbolValue(MCSymbolData &OrigData,
 489                                       const MCAsmLayout &Layout) {
 490   MCSymbolData *Data = &OrigData;
 491   if (Data->isCommon() && Data->isExternal())
 492     return Data->getCommonAlignment();
 493
 494   const MCSymbol *Symbol = &Data->getSymbol();
 495
 496   uint64_t Res = 0;
 497   if (Symbol->isVariable()) {
 498     const MCExpr *Expr = Symbol->getVariableValue();
 499     MCValue Value;
 500     if (!Expr->EvaluateAsRelocatable(Value, &Layout))
 501       llvm_unreachable("Invalid expression");
 502
 503     assert(!Value.getSymB());
 504
 505     Res = Value.getConstant();
 506
 507     if (const MCSymbolRefExpr *A = Value.getSymA()) {
 508       Symbol = &A->getSymbol();
 509       Data = &Layout.getAssembler().getSymbolData(*Symbol);
 510     } else {
 511       Symbol = nullptr;
 512       Data = nullptr;
 513     }
 514   }
 515
 516   if ((Data && Data->getFlags() & ELF_Other_ThumbFunc) ||
 517       OrigData.getFlags() & ELF_Other_ThumbFunc)
 518     Res |= 1;
 519
 520   if (!Symbol || !Symbol->isInSection())
 521     return Res;
 522
 523   Res += Layout.getSymbolOffset(Data);
 524
 525   return Res;
 526 }
 527
 528 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 529                                                const MCAsmLayout &Layout) {
 530   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
 531   // versions declared with @@@ to be renamed.
 532
 533   for (MCSymbolData &OriginalData : Asm.symbols()) {
 534     const MCSymbol &Alias = OriginalData.getSymbol();
 535     const MCSymbol &Symbol = Alias.AliasedSymbol();
 536     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 537
 538     // Not an alias.
 539     if (&Symbol == &Alias)
 540       continue;
 541
 542     StringRef AliasName = Alias.getName();
 543     size_t Pos = AliasName.find('@');
 544     if (Pos == StringRef::npos)
 545       continue;
 546
 547     // Aliases defined with .symvar copy the binding from the symbol they alias.
 548     // This is the first place we are able to copy this information.
 549     OriginalData.setExternal(SD.isExternal());
 550     MCELF::SetBinding(OriginalData, MCELF::GetBinding(SD));
 551
 552     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
 553     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
 554       continue;
 555
 556     // FIXME: produce a better error message.
 557     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
 558         !Rest.startswith("@@@"))
 559       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
 560
 561     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
 562   }
 563 }
 564
 565 static uint8_t mergeTypeForSet(uint8_t origType, uint8_t newType) {
 566   uint8_t Type = newType;
 567
 568   // Propagation rules:
 569   // IFUNC > FUNC > OBJECT > NOTYPE
 570   // TLS_OBJECT > OBJECT > NOTYPE
 571   //
 572   // dont let the new type degrade the old type
 573   switch (origType) {
 574   default:
 575     break;
 576   case ELF::STT_GNU_IFUNC:
 577     if (Type == ELF::STT_FUNC || Type == ELF::STT_OBJECT ||
 578         Type == ELF::STT_NOTYPE || Type == ELF::STT_TLS)
 579       Type = ELF::STT_GNU_IFUNC;
 580     break;
 581   case ELF::STT_FUNC:
 582     if (Type == ELF::STT_OBJECT || Type == ELF::STT_NOTYPE ||
 583         Type == ELF::STT_TLS)
 584       Type = ELF::STT_FUNC;
 585     break;
 586   case ELF::STT_OBJECT:
 587     if (Type == ELF::STT_NOTYPE)
 588       Type = ELF::STT_OBJECT;
 589     break;
 590   case ELF::STT_TLS:
 591     if (Type == ELF::STT_OBJECT || Type == ELF::STT_NOTYPE ||
 592         Type == ELF::STT_GNU_IFUNC || Type == ELF::STT_FUNC)
 593       Type = ELF::STT_TLS;
 594     break;
 595   }
 596
 597   return Type;
 598 }
 599
 600 static const MCSymbol *getBaseSymbol(const MCAsmLayout &Layout,
 601                                      const MCSymbol &Symbol) {
 602   if (!Symbol.isVariable())
 603     return &Symbol;
 604
 605   const MCExpr *Expr = Symbol.getVariableValue();
 606   MCValue Value;
 607   if (!Expr->EvaluateAsRelocatable(Value, &Layout))
 608     llvm_unreachable("Invalid Expression");
 609   const MCSymbolRefExpr *RefB = Value.getSymB();
 610   if (RefB) {
 611     Layout.getAssembler().getContext().FatalError(
 612         SMLoc(), Twine("symbol '") + RefB->getSymbol().getName() +
 613                      "' could not be evaluated in a subtraction expression");
 614   }
 615   const MCSymbolRefExpr *A = Value.getSymA();
 616   if (!A)
 617     return nullptr;
 618   return getBaseSymbol(Layout, A->getSymbol());
 619 }
 620
 621 void ELFObjectWriter::WriteSymbol(SymbolTableWriter &Writer, ELFSymbolData &MSD,
 622                                   const MCAsmLayout &Layout) {
 623   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
 624   assert((!OrigData.getFragment() ||
 625           (&OrigData.getFragment()->getParent()->getSection() ==
 626            &OrigData.getSymbol().getSection())) &&
 627          "The symbol's section doesn't match the fragment's symbol");
 628   const MCSymbol *Base = getBaseSymbol(Layout, OrigData.getSymbol());
 629
 630   // This has to be in sync with when computeSymbolTable uses SHN_ABS or
 631   // SHN_COMMON.
 632   bool IsReserved = !Base || OrigData.isCommon();
 633
 634   // Binding and Type share the same byte as upper and lower nibbles
 635   uint8_t Binding = MCELF::GetBinding(OrigData);
 636   uint8_t Type = MCELF::GetType(OrigData);
 637   MCSymbolData *BaseSD = nullptr;
 638   if (Base) {
 639     BaseSD = &Layout.getAssembler().getSymbolData(*Base);
 640     Type = mergeTypeForSet(Type, MCELF::GetType(*BaseSD));
 641   }
 642   if (OrigData.getFlags() & ELF_Other_ThumbFunc)
 643     Type = ELF::STT_FUNC;
 644   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
 645
 646   // Other and Visibility share the same byte with Visibility using the lower
 647   // 2 bits
 648   uint8_t Visibility = MCELF::GetVisibility(OrigData);
 649   uint8_t Other = MCELF::getOther(OrigData) << (ELF_STO_Shift - ELF_STV_Shift);
 650   Other |= Visibility;
 651
 652   uint64_t Value = SymbolValue(OrigData, Layout);
 653   uint64_t Size = 0;
 654
 655   const MCExpr *ESize = OrigData.getSize();
 656   if (!ESize && Base)
 657     ESize = BaseSD->getSize();
 658
 659   if (ESize) {
 660     int64_t Res;
 661     if (!ESize->EvaluateAsAbsolute(Res, Layout))
 662       report_fatal_error("Size expression must be absolute.");
 663     Size = Res;
 664   }
 665
 666   // Write out the symbol table entry
 667   Writer.writeSymbol(MSD.StringIndex, Info, Value, Size, Other,
 668                      MSD.SectionIndex, IsReserved);
 669 }
 670
 671 void ELFObjectWriter::WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF,
 672                                        MCAssembler &Asm,
 673                                        const MCAsmLayout &Layout,
 674                                        SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
 675   // The string table must be emitted first because we need the index
 676   // into the string table for all the symbol names.
 677   assert(StringTable.size() && "Missing string table");
 678
 679   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
 680
 681   SymbolTableWriter Writer(Asm, FWriter, is64Bit(), SectionIndexMap, SymtabF);
 682
 683   // The first entry is the undefined symbol entry.
 684   Writer.writeSymbol(0, 0, 0, 0, 0, 0, false);
 685
 686   for (unsigned i = 0, e = FileSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 687     Writer.writeSymbol(FileSymbolData[i], ELF::STT_FILE | ELF::STB_LOCAL, 0, 0,
 688                        ELF::STV_DEFAULT, ELF::SHN_ABS, true);
 689   }
 690
 691   // Write the symbol table entries.
 692   LastLocalSymbolIndex = FileSymbolData.size() + LocalSymbolData.size() + 1;
 693
 694   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 695     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
 696     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 697   }
 698
 699   // Write out a symbol table entry for each regular section.
 700   for (MCAssembler::const_iterator i = Asm.begin(), e = Asm.end(); i != e;
 701        ++i) {
 702     const MCSectionELF &Section =
 703       static_cast<const MCSectionELF&>(i->getSection());
 704     if (Section.getType() == ELF::SHT_RELA ||
 705         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
 706         Section.getType() == ELF::SHT_STRTAB ||
 707         Section.getType() == ELF::SHT_SYMTAB ||
 708         Section.getType() == ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX)
 709       continue;
 710     Writer.writeSymbol(0, ELF::STT_SECTION, 0, 0, ELF::STV_DEFAULT,
 711                        SectionIndexMap.lookup(&Section), false);
 712     LastLocalSymbolIndex++;
 713   }
 714
 715   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 716     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
 717     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 718     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
 719             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
 720            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
 721     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 722     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 723       LastLocalSymbolIndex++;
 724   }
 725
 726   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 727     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
 728     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 729     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 730     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 731       LastLocalSymbolIndex++;
 732   }
 733 }
 734
 735 // It is always valid to create a relocation with a symbol. It is preferable
 736 // to use a relocation with a section if that is possible. Using the section
 737 // allows us to omit some local symbols from the symbol table.
 738 bool ELFObjectWriter::shouldRelocateWithSymbol(const MCSymbolRefExpr *RefA,
 739                                                const MCSymbolData *SD,
 740                                                uint64_t C,
 741                                                unsigned Type) const {
 742   // A PCRel relocation to an absolute value has no symbol (or section). We
 743   // represent that with a relocation to a null section.
 744   if (!RefA)
 745     return false;
 746
 747   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = RefA->getKind();
 748   switch (Kind) {
 749   default:
 750     break;
 751   // The .odp creation emits a relocation against the symbol ".TOC." which
 752   // create a R_PPC64_TOC relocation. However the relocation symbol name
 753   // in final object creation should be NULL, since the symbol does not
 754   // really exist, it is just the reference to TOC base for the current
 755   // object file. Since the symbol is undefined, returning false results
 756   // in a relocation with a null section which is the desired result.
 757   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOCBASE:
 758     return false;
 759
 760   // These VariantKind cause the relocation to refer to something other than
 761   // the symbol itself, like a linker generated table. Since the address of
 762   // symbol is not relevant, we cannot replace the symbol with the
 763   // section and patch the difference in the addend.
 764   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 765   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 766   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 767   case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT:
 768   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 769   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HI:
 770   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HA:
 771     return true;
 772   }
 773
 774   // An undefined symbol is not in any section, so the relocation has to point
 775   // to the symbol itself.
 776   const MCSymbol &Sym = SD->getSymbol();
 777   if (Sym.isUndefined())
 778     return true;
 779
 780   unsigned Binding = MCELF::GetBinding(*SD);
 781   switch(Binding) {
 782   default:
 783     llvm_unreachable("Invalid Binding");
 784   case ELF::STB_LOCAL:
 785     break;
 786   case ELF::STB_WEAK:
 787     // If the symbol is weak, it might be overridden by a symbol in another
 788     // file. The relocation has to point to the symbol so that the linker
 789     // can update it.
 790     return true;
 791   case ELF::STB_GLOBAL:
 792     // Global ELF symbols can be preempted by the dynamic linker. The relocation
 793     // has to point to the symbol for a reason analogous to the STB_WEAK case.
 794     return true;
 795   }
 796
 797   // If a relocation points to a mergeable section, we have to be careful.
 798   // If the offset is zero, a relocation with the section will encode the
 799   // same information. With a non-zero offset, the situation is different.
 800   // For example, a relocation can point 42 bytes past the end of a string.
 801   // If we change such a relocation to use the section, the linker would think
 802   // that it pointed to another string and subtracting 42 at runtime will
 803   // produce the wrong value.
 804   auto &Sec = cast<MCSectionELF>(Sym.getSection());
 805   unsigned Flags = Sec.getFlags();
 806   if (Flags & ELF::SHF_MERGE) {
 807     if (C != 0)
 808       return true;
 809
 810     // It looks like gold has a bug (http://sourceware.org/PR16794) and can
 811     // only handle section relocations to mergeable sections if using RELA.
 812     if (!hasRelocationAddend())
 813       return true;
 814   }
 815
 816   // Most TLS relocations use a got, so they need the symbol. Even those that
 817   // are just an offset (@tpoff), require a symbol in some linkers (gold,
 818   // but not bfd ld).
 819   if (Flags & ELF::SHF_TLS)
 820     return true;
 821
 822   // If the symbol is a thumb function the final relocation must set the lowest
 823   // bit. With a symbol that is done by just having the symbol have that bit
 824   // set, so we would lose the bit if we relocated with the section.
 825   // FIXME: We could use the section but add the bit to the relocation value.
 826   if (SD->getFlags() & ELF_Other_ThumbFunc)
 827     return true;
 828
 829   if (TargetObjectWriter->needsRelocateWithSymbol(Type))
 830     return true;
 831   return false;
 832 }
 833
 834 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
 835                                        const MCAsmLayout &Layout,
 836                                        const MCFragment *Fragment,
 837                                        const MCFixup &Fixup,
 838                                        MCValue Target,
 839                                        bool &IsPCRel,
 840                                        uint64_t &FixedValue) {
 841   const MCSectionData *FixupSection = Fragment->getParent();
 842   uint64_t C = Target.getConstant();
 843   uint64_t FixupOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 844
 845   if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
 846     assert(RefB->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_None &&
 847            "Should not have constructed this");
 848
 849     // Let A, B and C being the components of Target and R be the location of
 850     // the fixup. If the fixup is not pcrel, we want to compute (A - B + C).
 851     // If it is pcrel, we want to compute (A - B + C - R).
 852
 853     // In general, ELF has no relocations for -B. It can only represent (A + C)
 854     // or (A + C - R). If B = R + K and the relocation is not pcrel, we can
 855     // replace B to implement it: (A - R - K + C)
 856     if (IsPCRel)
 857       Asm.getContext().FatalError(
 858           Fixup.getLoc(),
 859           "No relocation available to represent this relative expression");
 860
 861     const MCSymbol &SymB = RefB->getSymbol();
 862
 863     if (SymB.isUndefined())
 864       Asm.getContext().FatalError(
 865           Fixup.getLoc(),
 866           Twine("symbol '") + SymB.getName() +
 867               "' can not be undefined in a subtraction expression");
 868
 869     assert(!SymB.isAbsolute() && "Should have been folded");
 870     const MCSection &SecB = SymB.getSection();
 871     if (&SecB != &FixupSection->getSection())
 872       Asm.getContext().FatalError(
 873           Fixup.getLoc(), "Cannot represent a difference across sections");
 874
 875     const MCSymbolData &SymBD = Asm.getSymbolData(SymB);
 876     uint64_t SymBOffset = Layout.getSymbolOffset(&SymBD);
 877     uint64_t K = SymBOffset - FixupOffset;
 878     IsPCRel = true;
 879     C -= K;
 880   }
 881
 882   // We either rejected the fixup or folded B into C at this point.
 883   const MCSymbolRefExpr *RefA = Target.getSymA();
 884   const MCSymbol *SymA = RefA ? &RefA->getSymbol() : nullptr;
 885   const MCSymbolData *SymAD = SymA ? &Asm.getSymbolData(*SymA) : nullptr;
 886
 887   unsigned Type = GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel);
 888   bool RelocateWithSymbol = shouldRelocateWithSymbol(RefA, SymAD, C, Type);
 889   if (!RelocateWithSymbol && SymA && !SymA->isUndefined())
 890     C += Layout.getSymbolOffset(SymAD);
 891
 892   uint64_t Addend = 0;
 893   if (hasRelocationAddend()) {
 894     Addend = C;
 895     C = 0;
 896   }
 897
 898   FixedValue = C;
 899
 900   // FIXME: What is this!?!?
 901   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier =
 902       RefA ? RefA->getKind() : MCSymbolRefExpr::VK_None;
 903   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
 904     NeedsGOT = true;
 905
 906   if (!RelocateWithSymbol) {
 907     const MCSection *SecA =
 908         (SymA && !SymA->isUndefined()) ? &SymA->getSection() : nullptr;
 909     const MCSectionData *SecAD = SecA ? &Asm.getSectionData(*SecA) : nullptr;
 910     ELFRelocationEntry Rec(FixupOffset, SecAD, Type, Addend);
 911     Relocations[FixupSection].push_back(Rec);
 912     return;
 913   }
 914
 915   if (SymA) {
 916     if (const MCSymbol *R = Renames.lookup(SymA))
 917       SymA = R;
 918
 919     if (RefA->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF)
 920       WeakrefUsedInReloc.insert(SymA);
 921     else
 922       UsedInReloc.insert(SymA);
 923   }
 924   ELFRelocationEntry Rec(FixupOffset, SymA, Type, Addend);
 925   Relocations[FixupSection].push_back(Rec);
 926   return;
 927 }
 928
 929
 930 uint64_t
 931 ELFObjectWriter::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 932                                              const MCSymbol *S) {
 933   const MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
 934   return SD.getIndex();
 935 }
 936
 937 bool ELFObjectWriter::isInSymtab(const MCAssembler &Asm,
 938                                  const MCSymbolData &Data,
 939                                  bool Used, bool Renamed) {
 940   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 941   if (Symbol.isVariable()) {
 942     const MCExpr *Expr = Symbol.getVariableValue();
 943     if (const MCSymbolRefExpr *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr)) {
 944       if (Ref->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF)
 945         return false;
 946     }
 947   }
 948
 949   if (Used)
 950     return true;
 951
 952   if (Renamed)
 953     return false;
 954
 955   if (Symbol.getName() == "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_")
 956     return true;
 957
 958   const MCSymbol &A = Symbol.AliasedSymbol();
 959   if (Symbol.isVariable() && !A.isVariable() && A.isUndefined())
 960     return false;
 961
 962   bool IsGlobal = MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_GLOBAL;
 963   if (!Symbol.isVariable() && Symbol.isUndefined() && !IsGlobal)
 964     return false;
 965
 966   if (Symbol.isTemporary())
 967     return false;
 968
 969   return true;
 970 }
 971
 972 bool ELFObjectWriter::isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isSignature,
 973                               bool isUsedInReloc) {
 974   if (Data.isExternal())
 975     return false;
 976
 977   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 978   const MCSymbol &RefSymbol = Symbol.AliasedSymbol();
 979
 980   if (RefSymbol.isUndefined() && !RefSymbol.isVariable()) {
 981     if (isSignature && !isUsedInReloc)
 982       return true;
 983
 984     return false;
 985   }
 986
 987   return true;
 988 }
 989
 990 void ELFObjectWriter::ComputeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 991                                       SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 992                                       const RelMapTy &RelMap) {
 993   unsigned Index = 1;
 994   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 995          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 996     const MCSectionELF &Section =
 997       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
 998     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
 999       continue;
1000     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
1001   }
1002
1003   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1004          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1005     const MCSectionELF &Section =
1006       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1007     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP ||
1008         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
1009         Section.getType() == ELF::SHT_RELA)
1010       continue;
1011     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
1012     const MCSectionELF *RelSection = RelMap.lookup(&Section);
1013     if (RelSection)
1014       SectionIndexMap[RelSection] = Index++;
1015   }
1016 }
1017
1018 void
1019 ELFObjectWriter::computeSymbolTable(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
1020                                     const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1021                                     RevGroupMapTy RevGroupMap,
1022                                     unsigned NumRegularSections) {
1023   // FIXME: Is this the correct place to do this?
1024   // FIXME: Why is an undefined reference to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ needed?
1025   if (NeedsGOT) {
1026     StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
1027     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
1028     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
1029     Data.setExternal(true);
1030     MCELF::SetBinding(Data, ELF::STB_GLOBAL);
1031   }
1032
1033   // Index 0 is always the empty string.
1034   StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
1035   StringTable += '\x00';
1036
1037   // FIXME: We could optimize suffixes in strtab in the same way we
1038   // optimize them in shstrtab.
1039
1040   for (MCAssembler::const_file_name_iterator it = Asm.file_names_begin(),
1041                                             ie = Asm.file_names_end();
1042                                             it != ie;
1043                                             ++it) {
1044     StringRef Name = *it;
1045     uint64_t &Entry = StringIndexMap[Name];
1046     if (!Entry) {
1047       Entry = StringTable.size();
1048       StringTable += Name;
1049       StringTable += '\x00';
1050     }
1051     FileSymbolData.push_back(Entry);
1052   }
1053
1054   // Add the data for the symbols.
1055   for (MCSymbolData &SD : Asm.symbols()) {
1056     const MCSymbol &Symbol = SD.getSymbol();
1057
1058     bool Used = UsedInReloc.count(&Symbol);
1059     bool WeakrefUsed = WeakrefUsedInReloc.count(&Symbol);
1060     bool isSignature = RevGroupMap.count(&Symbol);
1061
1062     if (!isInSymtab(Asm, SD,
1063                     Used || WeakrefUsed || isSignature,
1064                     Renames.count(&Symbol)))
1065       continue;
1066
1067     ELFSymbolData MSD;
1068     MSD.SymbolData = &SD;
1069     const MCSymbol *BaseSymbol = getBaseSymbol(Layout, Symbol);
1070
1071     // Undefined symbols are global, but this is the first place we
1072     // are able to set it.
1073     bool Local = isLocal(SD, isSignature, Used);
1074     if (!Local && MCELF::GetBinding(SD) == ELF::STB_LOCAL) {
1075       assert(BaseSymbol);
1076       MCSymbolData &BaseData = Asm.getSymbolData(*BaseSymbol);
1077       MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
1078       MCELF::SetBinding(BaseData, ELF::STB_GLOBAL);
1079     }
1080
1081     if (!BaseSymbol) {
1082       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
1083     } else if (SD.isCommon()) {
1084       assert(!Local);
1085       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
1086     } else if (BaseSymbol->isUndefined()) {
1087       if (isSignature && !Used)
1088         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(RevGroupMap[&Symbol]);
1089       else
1090         MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
1091       if (!Used && WeakrefUsed)
1092         MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_WEAK);
1093     } else {
1094       const MCSectionELF &Section =
1095         static_cast<const MCSectionELF&>(BaseSymbol->getSection());
1096       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Section);
1097       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
1098     }
1099
1100     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and
1101     // @@ in defined ones.
1102     StringRef Name = Symbol.getName();
1103     SmallString<32> Buf;
1104
1105     size_t Pos = Name.find("@@@");
1106     if (Pos != StringRef::npos) {
1107       Buf += Name.substr(0, Pos);
1108       unsigned Skip = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
1109       Buf += Name.substr(Pos + Skip);
1110       Name = Buf;
1111     }
1112
1113     uint64_t &Entry = StringIndexMap[Name];
1114     if (!Entry) {
1115       Entry = StringTable.size();
1116       StringTable += Name;
1117       StringTable += '\x00';
1118     }
1119     MSD.StringIndex = Entry;
1120     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
1121       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
1122     else if (Local)
1123       LocalSymbolData.push_back(MSD);
1124     else
1125       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
1126   }
1127
1128   // Symbols are required to be in lexicographic order.
1129   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
1130   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
1131   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
1132
1133   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
1134   // symbols with non-local bindings.
1135   unsigned Index = FileSymbolData.size() + 1;
1136   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1137     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1138
1139   Index += NumRegularSections;
1140
1141   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1142     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1143   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
1144     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1145 }
1146
1147 void ELFObjectWriter::CreateRelocationSections(MCAssembler &Asm,
1148                                                MCAsmLayout &Layout,
1149                                                RelMapTy &RelMap) {
1150   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1151          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1152     const MCSectionData &SD = *it;
1153     if (Relocations[&SD].empty())
1154       continue;
1155
1156     MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1157     const MCSectionELF &Section =
1158       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1159
1160     const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1161     std::string RelaSectionName = hasRelocationAddend() ? ".rela" : ".rel";
1162     RelaSectionName += SectionName;
1163
1164     unsigned EntrySize;
1165     if (hasRelocationAddend())
1166       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
1167     else
1168       EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
1169
1170     unsigned Flags = 0;
1171     StringRef Group = "";
1172     if (Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP) {
1173       Flags = ELF::SHF_GROUP;
1174       Group = Section.getGroup()->getName();
1175     }
1176
1177     const MCSectionELF *RelaSection =
1178       Ctx.getELFSection(RelaSectionName, hasRelocationAddend() ?
1179                         ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL, Flags,
1180                         SectionKind::getReadOnly(),
1181                         EntrySize, Group);
1182     RelMap[&Section] = RelaSection;
1183     Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1184   }
1185 }
1186
1187 static SmallVector<char, 128>
1188 getUncompressedData(MCAsmLayout &Layout,
1189                     MCSectionData::FragmentListType &Fragments) {
1190   SmallVector<char, 128> UncompressedData;
1191   for (const MCFragment &F : Fragments) {
1192     const SmallVectorImpl<char> *Contents;
1193     switch (F.getKind()) {
1194     case MCFragment::FT_Data:
1195       Contents = &cast<MCDataFragment>(F).getContents();
1196       break;
1197     case MCFragment::FT_Dwarf:
1198       Contents = &cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F).getContents();
1199       break;
1200     case MCFragment::FT_DwarfFrame:
1201       Contents = &cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F).getContents();
1202       break;
1203     default:
1204       llvm_unreachable(
1205           "Not expecting any other fragment types in a debug_* section");
1206     }
1207     UncompressedData.append(Contents->begin(), Contents->end());
1208   }
1209   return UncompressedData;
1210 }
1211
1212 // Include the debug info compression header:
1213 // "ZLIB" followed by 8 bytes representing the uncompressed size of the section,
1214 // useful for consumers to preallocate a buffer to decompress into.
1215 static bool
1216 prependCompressionHeader(uint64_t Size,
1217                          SmallVectorImpl<char> &CompressedContents) {
1218   static const StringRef Magic = "ZLIB";
1219   if (Size <= Magic.size() + sizeof(Size) + CompressedContents.size())
1220     return false;
1221   if (sys::IsLittleEndianHost)
1222     Size = sys::SwapByteOrder(Size);
1223   CompressedContents.insert(CompressedContents.begin(),
1224                             Magic.size() + sizeof(Size), 0);
1225   std::copy(Magic.begin(), Magic.end(), CompressedContents.begin());
1226   std::copy(reinterpret_cast<char *>(&Size),
1227             reinterpret_cast<char *>(&Size + 1),
1228             CompressedContents.begin() + Magic.size());
1229   return true;
1230 }
1231
1232 // Return a single fragment containing the compressed contents of the whole
1233 // section. Null if the section was not compressed for any reason.
1234 static std::unique_ptr<MCDataFragment>
1235 getCompressedFragment(MCAsmLayout &Layout,
1236                       MCSectionData::FragmentListType &Fragments) {
1237   std::unique_ptr<MCDataFragment> CompressedFragment(new MCDataFragment());
1238
1239   // Gather the uncompressed data from all the fragments, recording the
1240   // alignment fragment, if seen, and any fixups.
1241   SmallVector<char, 128> UncompressedData =
1242       getUncompressedData(Layout, Fragments);
1243
1244   SmallVectorImpl<char> &CompressedContents = CompressedFragment->getContents();
1245
1246   zlib::Status Success = zlib::compress(
1247       StringRef(UncompressedData.data(), UncompressedData.size()),
1248       CompressedContents);
1249   if (Success != zlib::StatusOK)
1250     return nullptr;
1251
1252   if (!prependCompressionHeader(UncompressedData.size(), CompressedContents))
1253     return nullptr;
1254
1255   return CompressedFragment;
1256 }
1257
1258 typedef DenseMap<const MCSectionData *, std::vector<MCSymbolData *>>
1259 DefiningSymbolMap;
1260
1261 static void UpdateSymbols(const MCAsmLayout &Layout,
1262                           const std::vector<MCSymbolData *> &Symbols,
1263                           MCFragment &NewFragment) {
1264   for (MCSymbolData *Sym : Symbols) {
1265     Sym->setOffset(Sym->getOffset() +
1266                    Layout.getFragmentOffset(Sym->getFragment()));
1267     Sym->setFragment(&NewFragment);
1268   }
1269 }
1270
1271 static void CompressDebugSection(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
1272                                  const DefiningSymbolMap &DefiningSymbols,
1273                                  const MCSectionELF &Section,
1274                                  MCSectionData &SD) {
1275   StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1276   MCSectionData::FragmentListType &Fragments = SD.getFragmentList();
1277
1278   std::unique_ptr<MCDataFragment> CompressedFragment =
1279       getCompressedFragment(Layout, Fragments);
1280
1281   // Leave the section as-is if the fragments could not be compressed.
1282   if (!CompressedFragment)
1283     return;
1284
1285   // Update the fragment+offsets of any symbols referring to fragments in this
1286   // section to refer to the new fragment.
1287   auto I = DefiningSymbols.find(&SD);
1288   if (I != DefiningSymbols.end())
1289     UpdateSymbols(Layout, I->second, *CompressedFragment);
1290
1291   // Invalidate the layout for the whole section since it will have new and
1292   // different fragments now.
1293   Layout.invalidateFragmentsFrom(&Fragments.front());
1294   Fragments.clear();
1295
1296   // Complete the initialization of the new fragment
1297   CompressedFragment->setParent(&SD);
1298   CompressedFragment->setLayoutOrder(0);
1299   Fragments.push_back(CompressedFragment.release());
1300
1301   // Rename from .debug_* to .zdebug_*
1302   Asm.getContext().renameELFSection(&Section,
1303                                     (".z" + SectionName.drop_front(1)).str());
1304 }
1305
1306 void ELFObjectWriter::CompressDebugSections(MCAssembler &Asm,
1307                                             MCAsmLayout &Layout) {
1308   if (!Asm.getContext().getAsmInfo()->compressDebugSections())
1309     return;
1310
1311   DefiningSymbolMap DefiningSymbols;
1312
1313   for (MCSymbolData &SD : Asm.symbols())
1314     if (MCFragment *F = SD.getFragment())
1315       DefiningSymbols[F->getParent()].push_back(&SD);
1316
1317   for (MCSectionData &SD : Asm) {
1318     const MCSectionELF &Section =
1319         static_cast<const MCSectionELF &>(SD.getSection());
1320     StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1321
1322     // Compressing debug_frame requires handling alignment fragments which is
1323     // more work (possibly generalizing MCAssembler.cpp:writeFragment to allow
1324     // for writing to arbitrary buffers) for little benefit.
1325     if (!SectionName.startswith(".debug_") || SectionName == ".debug_frame")
1326       continue;
1327
1328     CompressDebugSection(Asm, Layout, DefiningSymbols, Section, SD);
1329   }
1330 }
1331
1332 void ELFObjectWriter::WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
1333                                        const RelMapTy &RelMap) {
1334   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1335          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1336     const MCSectionData &SD = *it;
1337     const MCSectionELF &Section =
1338       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1339
1340     const MCSectionELF *RelaSection = RelMap.lookup(&Section);
1341     if (!RelaSection)
1342       continue;
1343     MCSectionData &RelaSD = Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1344     RelaSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1345
1346     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelaSD);
1347     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &*it);
1348   }
1349 }
1350
1351 void ELFObjectWriter::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
1352                                        uint64_t Flags, uint64_t Address,
1353                                        uint64_t Offset, uint64_t Size,
1354                                        uint32_t Link, uint32_t Info,
1355                                        uint64_t Alignment,
1356                                        uint64_t EntrySize) {
1357   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
1358   Write32(Type);        // sh_type
1359   WriteWord(Flags);     // sh_flags
1360   WriteWord(Address);   // sh_addr
1361   WriteWord(Offset);    // sh_offset
1362   WriteWord(Size);      // sh_size
1363   Write32(Link);        // sh_link
1364   Write32(Info);        // sh_info
1365   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
1366   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
1367 }
1368
1369 // ELF doesn't require relocations to be in any order. We sort by the r_offset,
1370 // just to match gnu as for easier comparison. The use type is an arbitrary way
1371 // of making the sort deterministic.
1372 static int cmpRel(const ELFRelocationEntry *AP, const ELFRelocationEntry *BP) {
1373   const ELFRelocationEntry &A = *AP;
1374   const ELFRelocationEntry &B = *BP;
1375   if (A.Offset != B.Offset)
1376     return B.Offset - A.Offset;
1377   if (B.Type != A.Type)
1378     return A.Type - B.Type;
1379   llvm_unreachable("ELFRelocs might be unstable!");
1380 }
1381
1382 static void sortRelocs(const MCAssembler &Asm,
1383                        std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs) {
1384   array_pod_sort(Relocs.begin(), Relocs.end(), cmpRel);
1385 }
1386
1387 void ELFObjectWriter::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
1388                                                MCDataFragment *F,
1389                                                const MCSectionData *SD) {
1390   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
1391
1392   sortRelocs(Asm, Relocs);
1393
1394   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1395     const ELFRelocationEntry &Entry = Relocs[e - i - 1];
1396
1397     unsigned Index;
1398     if (Entry.UseSymbol) {
1399       Index = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, Entry.Symbol);
1400     } else {
1401       const MCSectionData *Sec = Entry.Section;
1402       if (Sec)
1403         Index = Sec->getOrdinal() + FileSymbolData.size() +
1404                 LocalSymbolData.size() + 1;
1405       else
1406         Index = 0;
1407     }
1408
1409     if (is64Bit()) {
1410       write(*F, Entry.Offset);
1411       if (TargetObjectWriter->isN64()) {
1412         write(*F, uint32_t(Index));
1413
1414         write(*F, TargetObjectWriter->getRSsym(Entry.Type));
1415         write(*F, TargetObjectWriter->getRType3(Entry.Type));
1416         write(*F, TargetObjectWriter->getRType2(Entry.Type));
1417         write(*F, TargetObjectWriter->getRType(Entry.Type));
1418       } else {
1419         struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
1420         ERE64.setSymbolAndType(Index, Entry.Type);
1421         write(*F, ERE64.r_info);
1422       }
1423       if (hasRelocationAddend())
1424         write(*F, Entry.Addend);
1425     } else {
1426       write(*F, uint32_t(Entry.Offset));
1427
1428       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
1429       ERE32.setSymbolAndType(Index, Entry.Type);
1430       write(*F, ERE32.r_info);
1431
1432       if (hasRelocationAddend())
1433         write(*F, uint32_t(Entry.Addend));
1434     }
1435   }
1436 }
1437
1438 static int compareBySuffix(const MCSectionELF *const *a,
1439                            const MCSectionELF *const *b) {
1440   const StringRef &NameA = (*a)->getSectionName();
1441   const StringRef &NameB = (*b)->getSectionName();
1442   const unsigned sizeA = NameA.size();
1443   const unsigned sizeB = NameB.size();
1444   const unsigned len = std::min(sizeA, sizeB);
1445   for (unsigned int i = 0; i < len; ++i) {
1446     char ca = NameA[sizeA - i - 1];
1447     char cb = NameB[sizeB - i - 1];
1448     if (ca != cb)
1449       return cb - ca;
1450   }
1451
1452   return sizeB - sizeA;
1453 }
1454
1455 void ELFObjectWriter::CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm,
1456                                              MCAsmLayout &Layout,
1457                                              SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1458                                              const RelMapTy &RelMap) {
1459   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1460   MCDataFragment *F;
1461
1462   unsigned EntrySize = is64Bit() ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
1463
1464   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
1465   const MCSectionELF *ShstrtabSection =
1466     Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1467                       SectionKind::getReadOnly());
1468   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
1469   ShstrtabSD.setAlignment(1);
1470
1471   const MCSectionELF *SymtabSection =
1472     Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1473                       SectionKind::getReadOnly(),
1474                       EntrySize, "");
1475   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
1476   SymtabSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1477
1478   const MCSectionELF *StrtabSection;
1479   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1480                                     SectionKind::getReadOnly());
1481   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
1482   StrtabSD.setAlignment(1);
1483
1484   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap, RelMap);
1485
1486   ShstrtabIndex = SectionIndexMap.lookup(ShstrtabSection);
1487   SymbolTableIndex = SectionIndexMap.lookup(SymtabSection);
1488   StringTableIndex = SectionIndexMap.lookup(StrtabSection);
1489
1490   // Symbol table
1491   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
1492   WriteSymbolTable(F, Asm, Layout, SectionIndexMap);
1493
1494   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
1495   F->getContents().append(StringTable.begin(), StringTable.end());
1496
1497   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
1498
1499   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1500   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1501          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1502     const MCSectionELF &Section =
1503       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1504     Sections.push_back(&Section);
1505   }
1506   array_pod_sort(Sections.begin(), Sections.end(), compareBySuffix);
1507
1508   // Section header string table.
1509   //
1510   // The first entry of a string table holds a null character so skip
1511   // section 0.
1512   uint64_t Index = 1;
1513   F->getContents().push_back('\x00');
1514
1515   for (unsigned int I = 0, E = Sections.size(); I != E; ++I) {
1516     const MCSectionELF &Section = *Sections[I];
1517
1518     StringRef Name = Section.getSectionName();
1519     if (I != 0) {
1520       StringRef PreviousName = Sections[I - 1]->getSectionName();
1521       if (PreviousName.endswith(Name)) {
1522         SectionStringTableIndex[&Section] = Index - Name.size() - 1;
1523         continue;
1524       }
1525     }
1526     // Remember the index into the string table so we can write it
1527     // into the sh_name field of the section header table.
1528     SectionStringTableIndex[&Section] = Index;
1529
1530     Index += Name.size() + 1;
1531     F->getContents().append(Name.begin(), Name.end());
1532     F->getContents().push_back('\x00');
1533   }
1534 }
1535
1536 void ELFObjectWriter::CreateIndexedSections(MCAssembler &Asm,
1537                                             MCAsmLayout &Layout,
1538                                             GroupMapTy &GroupMap,
1539                                             RevGroupMapTy &RevGroupMap,
1540                                             SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1541                                             const RelMapTy &RelMap) {
1542   // Create the .note.GNU-stack section if needed.
1543   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1544   if (Asm.getNoExecStack()) {
1545     const MCSectionELF *GnuStackSection =
1546       Ctx.getELFSection(".note.GNU-stack", ELF::SHT_PROGBITS, 0,
1547                         SectionKind::getReadOnly());
1548     Asm.getOrCreateSectionData(*GnuStackSection);
1549   }
1550
1551   // Build the groups
1552   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1553        it != ie; ++it) {
1554     const MCSectionELF &Section =
1555       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1556     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
1557       continue;
1558
1559     const MCSymbol *SignatureSymbol = Section.getGroup();
1560     Asm.getOrCreateSymbolData(*SignatureSymbol);
1561     const MCSectionELF *&Group = RevGroupMap[SignatureSymbol];
1562     if (!Group) {
1563       Group = Ctx.CreateELFGroupSection();
1564       MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1565       Data.setAlignment(4);
1566       MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1567       write(*F, uint32_t(ELF::GRP_COMDAT));
1568     }
1569     GroupMap[Group] = SignatureSymbol;
1570   }
1571
1572   ComputeIndexMap(Asm, SectionIndexMap, RelMap);
1573
1574   // Add sections to the groups
1575   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1576        it != ie; ++it) {
1577     const MCSectionELF &Section =
1578       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1579     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
1580       continue;
1581     const MCSectionELF *Group = RevGroupMap[Section.getGroup()];
1582     MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1583     // FIXME: we could use the previous fragment
1584     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1585     uint32_t Index = SectionIndexMap.lookup(&Section);
1586     write(*F, Index);
1587   }
1588 }
1589
1590 void ELFObjectWriter::WriteSection(MCAssembler &Asm,
1591                                    const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1592                                    uint32_t GroupSymbolIndex,
1593                                    uint64_t Offset, uint64_t Size,
1594                                    uint64_t Alignment,
1595                                    const MCSectionELF &Section) {
1596   uint64_t sh_link = 0;
1597   uint64_t sh_info = 0;
1598
1599   switch(Section.getType()) {
1600   case ELF::SHT_DYNAMIC:
1601     sh_link = SectionStringTableIndex[&Section];
1602     sh_info = 0;
1603     break;
1604
1605   case ELF::SHT_REL:
1606   case ELF::SHT_RELA: {
1607     const MCSectionELF *SymtabSection;
1608     const MCSectionELF *InfoSection;
1609     SymtabSection = Asm.getContext().getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB,
1610                                                    0,
1611                                                    SectionKind::getReadOnly());
1612     sh_link = SectionIndexMap.lookup(SymtabSection);
1613     assert(sh_link && ".symtab not found");
1614
1615     // Remove ".rel" and ".rela" prefixes.
1616     unsigned SecNameLen = (Section.getType() == ELF::SHT_REL) ? 4 : 5;
1617     StringRef SectionName = Section.getSectionName().substr(SecNameLen);
1618     StringRef GroupName =
1619         Section.getGroup() ? Section.getGroup()->getName() : "";
1620
1621     InfoSection = Asm.getContext().getELFSection(SectionName, ELF::SHT_PROGBITS,
1622                                                  0, SectionKind::getReadOnly(),
1623                                                  0, GroupName);
1624     sh_info = SectionIndexMap.lookup(InfoSection);
1625     break;
1626   }
1627
1628   case ELF::SHT_SYMTAB:
1629   case ELF::SHT_DYNSYM:
1630     sh_link = StringTableIndex;
1631     sh_info = LastLocalSymbolIndex;
1632     break;
1633
1634   case ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX:
1635     sh_link = SymbolTableIndex;
1636     break;
1637
1638   case ELF::SHT_PROGBITS:
1639   case ELF::SHT_STRTAB:
1640   case ELF::SHT_NOBITS:
1641   case ELF::SHT_NOTE:
1642   case ELF::SHT_NULL:
1643   case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
1644   case ELF::SHT_INIT_ARRAY:
1645   case ELF::SHT_FINI_ARRAY:
1646   case ELF::SHT_PREINIT_ARRAY:
1647   case ELF::SHT_X86_64_UNWIND:
1648   case ELF::SHT_MIPS_REGINFO:
1649   case ELF::SHT_MIPS_OPTIONS:
1650     // Nothing to do.
1651     break;
1652
1653   case ELF::SHT_GROUP:
1654     sh_link = SymbolTableIndex;
1655     sh_info = GroupSymbolIndex;
1656     break;
1657
1658   default:
1659     assert(0 && "FIXME: sh_type value not supported!");
1660     break;
1661   }
1662
1663   if (TargetObjectWriter->getEMachine() == ELF::EM_ARM &&
1664       Section.getType() == ELF::SHT_ARM_EXIDX) {
1665     StringRef SecName(Section.getSectionName());
1666     if (SecName == ".ARM.exidx") {
1667       sh_link = SectionIndexMap.lookup(
1668         Asm.getContext().getELFSection(".text",
1669                                        ELF::SHT_PROGBITS,
1670                                        ELF::SHF_EXECINSTR | ELF::SHF_ALLOC,
1671                                        SectionKind::getText()));
1672     } else if (SecName.startswith(".ARM.exidx")) {
1673       StringRef GroupName =
1674           Section.getGroup() ? Section.getGroup()->getName() : "";
1675       sh_link = SectionIndexMap.lookup(Asm.getContext().getELFSection(
1676           SecName.substr(sizeof(".ARM.exidx") - 1), ELF::SHT_PROGBITS,
1677           ELF::SHF_EXECINSTR | ELF::SHF_ALLOC, SectionKind::getText(), 0,
1678           GroupName));
1679     }
1680   }
1681
1682   WriteSecHdrEntry(SectionStringTableIndex[&Section], Section.getType(),
1683                    Section.getFlags(), 0, Offset, Size, sh_link, sh_info,
1684                    Alignment, Section.getEntrySize());
1685 }
1686
1687 bool ELFObjectWriter::IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD) {
1688   return SD.getOrdinal() == ~UINT32_C(0) &&
1689     !SD.getSection().isVirtualSection();
1690 }
1691
1692 uint64_t ELFObjectWriter::DataSectionSize(const MCSectionData &SD) {
1693   uint64_t Ret = 0;
1694   for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1695        ++i) {
1696     const MCFragment &F = *i;
1697     assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1698     Ret += cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
1699   }
1700   return Ret;
1701 }
1702
1703 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
1704                                              const MCSectionData &SD) {
1705   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1706     return DataSectionSize(SD);
1707   return Layout.getSectionFileSize(&SD);
1708 }
1709
1710 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
1711                                                 const MCSectionData &SD) {
1712   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1713     return DataSectionSize(SD);
1714   return Layout.getSectionAddressSize(&SD);
1715 }
1716
1717 void ELFObjectWriter::WriteDataSectionData(MCAssembler &Asm,
1718                                            const MCAsmLayout &Layout,
1719                                            const MCSectionELF &Section) {
1720   const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1721
1722   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(OS.tell(), SD.getAlignment());
1723   WriteZeros(Padding);
1724
1725   if (IsELFMetaDataSection(SD)) {
1726     for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1727          ++i) {
1728       const MCFragment &F = *i;
1729       assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1730       WriteBytes(cast<MCDataFragment>(F).getContents());
1731     }
1732   } else {
1733     Asm.writeSectionData(&SD, Layout);
1734   }
1735 }
1736
1737 void ELFObjectWriter::WriteSectionHeader(MCAssembler &Asm,
1738                                          const GroupMapTy &GroupMap,
1739                                          const MCAsmLayout &Layout,
1740                                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1741                                    const SectionOffsetMapTy &SectionOffsetMap) {
1742   const unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1743
1744   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1745   Sections.resize(NumSections - 1);
1746
1747   for (SectionIndexMapTy::const_iterator i=
1748          SectionIndexMap.begin(), e = SectionIndexMap.end(); i != e; ++i) {
1749     const std::pair<const MCSectionELF*, uint32_t> &p = *i;
1750     Sections[p.second - 1] = p.first;
1751   }
1752
1753   // Null section first.
1754   uint64_t FirstSectionSize =
1755     NumSections >= ELF::SHN_LORESERVE ? NumSections : 0;
1756   uint32_t FirstSectionLink =
1757     ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE ? ShstrtabIndex : 0;
1758   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, FirstSectionSize, FirstSectionLink, 0, 0, 0);
1759
1760   for (unsigned i = 0; i < NumSections - 1; ++i) {
1761     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1762     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1763     uint32_t GroupSymbolIndex;
1764     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
1765       GroupSymbolIndex = 0;
1766     else
1767       GroupSymbolIndex = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm,
1768                                                      GroupMap.lookup(&Section));
1769
1770     uint64_t Size = GetSectionAddressSize(Layout, SD);
1771
1772     WriteSection(Asm, SectionIndexMap, GroupSymbolIndex,
1773                  SectionOffsetMap.lookup(&Section), Size,
1774                  SD.getAlignment(), Section);
1775   }
1776 }
1777
1778 void ELFObjectWriter::ComputeSectionOrder(MCAssembler &Asm,
1779                                   std::vector<const MCSectionELF*> &Sections) {
1780   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1781          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1782     const MCSectionELF &Section =
1783       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1784     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP)
1785       Sections.push_back(&Section);
1786   }
1787
1788   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1789          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1790     const MCSectionELF &Section =
1791       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1792     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP &&
1793         Section.getType() != ELF::SHT_REL &&
1794         Section.getType() != ELF::SHT_RELA)
1795       Sections.push_back(&Section);
1796   }
1797
1798   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1799          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1800     const MCSectionELF &Section =
1801       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1802     if (Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
1803         Section.getType() == ELF::SHT_RELA)
1804       Sections.push_back(&Section);
1805   }
1806 }
1807
1808 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1809                                   const MCAsmLayout &Layout) {
1810   GroupMapTy GroupMap;
1811   RevGroupMapTy RevGroupMap;
1812   SectionIndexMapTy SectionIndexMap;
1813
1814   unsigned NumUserSections = Asm.size();
1815
1816   CompressDebugSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout &>(Layout));
1817
1818   DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSectionELF*> RelMap;
1819   CreateRelocationSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), RelMap);
1820
1821   const unsigned NumUserAndRelocSections = Asm.size();
1822   CreateIndexedSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), GroupMap,
1823                         RevGroupMap, SectionIndexMap, RelMap);
1824   const unsigned AllSections = Asm.size();
1825   const unsigned NumIndexedSections = AllSections - NumUserAndRelocSections;
1826
1827   unsigned NumRegularSections = NumUserSections + NumIndexedSections;
1828
1829   // Compute symbol table information.
1830   computeSymbolTable(Asm, Layout, SectionIndexMap, RevGroupMap,
1831                      NumRegularSections);
1832
1833   WriteRelocations(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), RelMap);
1834
1835   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
1836                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout),
1837                          SectionIndexMap,
1838                          RelMap);
1839
1840   uint64_t NaturalAlignment = is64Bit() ? 8 : 4;
1841   uint64_t HeaderSize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
1842                                     sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1843   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1844
1845   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1846   ComputeSectionOrder(Asm, Sections);
1847   unsigned NumSections = Sections.size();
1848   SectionOffsetMapTy SectionOffsetMap;
1849   for (unsigned i = 0; i < NumRegularSections + 1; ++i) {
1850     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1851     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1852
1853     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1854
1855     // Remember the offset into the file for this section.
1856     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1857
1858     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1859     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1860   }
1861
1862   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1863
1864   const unsigned SectionHeaderOffset = FileOff - HeaderSize;
1865
1866   uint64_t SectionHeaderEntrySize = is64Bit() ?
1867     sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr);
1868   FileOff += (NumSections + 1) * SectionHeaderEntrySize;
1869
1870   for (unsigned i = NumRegularSections + 1; i < NumSections; ++i) {
1871     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1872     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1873
1874     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1875
1876     // Remember the offset into the file for this section.
1877     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1878
1879     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1880     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1881   }
1882
1883   // Write out the ELF header ...
1884   WriteHeader(Asm, SectionHeaderOffset, NumSections + 1);
1885
1886   // ... then the regular sections ...
1887   // + because of .shstrtab
1888   for (unsigned i = 0; i < NumRegularSections + 1; ++i)
1889     WriteDataSectionData(Asm, Layout, *Sections[i]);
1890
1891   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(OS.tell(), NaturalAlignment);
1892   WriteZeros(Padding);
1893
1894   // ... then the section header table ...
1895   WriteSectionHeader(Asm, GroupMap, Layout, SectionIndexMap,
1896                      SectionOffsetMap);
1897
1898   // ... and then the remaining sections ...
1899   for (unsigned i = NumRegularSections + 1; i < NumSections; ++i)
1900     WriteDataSectionData(Asm, Layout, *Sections[i]);
1901 }
1902
1903 bool
1904 ELFObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
1905                                                       const MCSymbolData &DataA,
1906                                                       const MCFragment &FB,
1907                                                       bool InSet,
1908                                                       bool IsPCRel) const {
1909   if (DataA.getFlags() & ELF_STB_Weak || MCELF::GetType(DataA) == ELF::STT_GNU_IFUNC)
1910     return false;
1911   return MCObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(
1912                                                  Asm, DataA, FB,InSet, IsPCRel);
1913 }
1914
1915 MCObjectWriter *llvm::createELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1916                                             raw_ostream &OS,
1917                                             bool IsLittleEndian) {
1918   return new ELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian);
1919 }