lib/MC/MachObjectWriter.cpp

   1 //===- lib/MC/MachObjectWriter.cpp - Mach-O 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 #include "llvm/MC/MachObjectWriter.h"
  11 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  12 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  13 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  15 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  16 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  17 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  18 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  19 #include "llvm/MC/MCMachOSymbolFlags.h"
  20 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  21 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  22 #include "llvm/Support/MachO.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
  24
  25 // FIXME: Gross.
  26 #include "../Target/X86/X86FixupKinds.h"
  27
  28 #include <vector>
  29 using namespace llvm;
  30
  31 static unsigned getFixupKindLog2Size(unsigned Kind) {
  32   switch (Kind) {
  33   default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
  34   case X86::reloc_pcrel_1byte:
  35   case FK_Data_1: return 0;
  36   case FK_Data_2: return 1;
  37   case X86::reloc_pcrel_4byte:
  38   case X86::reloc_riprel_4byte:
  39   case X86::reloc_riprel_4byte_movq_load:
  40   case FK_Data_4: return 2;
  41   case FK_Data_8: return 3;
  42   }
  43 }
  44
  45 static bool isFixupKindPCRel(unsigned Kind) {
  46   switch (Kind) {
  47   default:
  48     return false;
  49   case X86::reloc_pcrel_1byte:
  50   case X86::reloc_pcrel_4byte:
  51   case X86::reloc_riprel_4byte:
  52   case X86::reloc_riprel_4byte_movq_load:
  53     return true;
  54   }
  55 }
  56
  57 static bool isFixupKindRIPRel(unsigned Kind) {
  58   return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
  59     Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
  60 }
  61
  62 static bool doesSymbolRequireExternRelocation(MCSymbolData *SD) {
  63   // Undefined symbols are always extern.
  64   if (SD->Symbol->isUndefined())
  65     return true;
  66
  67   // References to weak definitions require external relocation entries; the
  68   // definition may not always be the one in the same object file.
  69   if (SD->getFlags() & SF_WeakDefinition)
  70     return true;
  71
  72   // Otherwise, we can use an internal relocation.
  73   return false;
  74 }
  75
  76 namespace {
  77
  78 class MachObjectWriterImpl {
  79   // See <mach-o/loader.h>.
  80   enum {
  81     Header_Magic32 = 0xFEEDFACE,
  82     Header_Magic64 = 0xFEEDFACF
  83   };
  84
  85   enum {
  86     Header32Size = 28,
  87     Header64Size = 32,
  88     SegmentLoadCommand32Size = 56,
  89     SegmentLoadCommand64Size = 72,
  90     Section32Size = 68,
  91     Section64Size = 80,
  92     SymtabLoadCommandSize = 24,
  93     DysymtabLoadCommandSize = 80,
  94     Nlist32Size = 12,
  95     Nlist64Size = 16,
  96     RelocationInfoSize = 8
  97   };
  98
  99   enum HeaderFileType {
 100     HFT_Object = 0x1
 101   };
 102
 103   enum HeaderFlags {
 104     HF_SubsectionsViaSymbols = 0x2000
 105   };
 106
 107   enum LoadCommandType {
 108     LCT_Segment = 0x1,
 109     LCT_Symtab = 0x2,
 110     LCT_Dysymtab = 0xb,
 111     LCT_Segment64 = 0x19
 112   };
 113
 114   // See <mach-o/nlist.h>.
 115   enum SymbolTypeType {
 116     STT_Undefined = 0x00,
 117     STT_Absolute  = 0x02,
 118     STT_Section   = 0x0e
 119   };
 120
 121   enum SymbolTypeFlags {
 122     // If any of these bits are set, then the entry is a stab entry number (see
 123     // <mach-o/stab.h>. Otherwise the other masks apply.
 124     STF_StabsEntryMask = 0xe0,
 125
 126     STF_TypeMask       = 0x0e,
 127     STF_External       = 0x01,
 128     STF_PrivateExtern  = 0x10
 129   };
 130
 131   /// IndirectSymbolFlags - Flags for encoding special values in the indirect
 132   /// symbol entry.
 133   enum IndirectSymbolFlags {
 134     ISF_Local    = 0x80000000,
 135     ISF_Absolute = 0x40000000
 136   };
 137
 138   /// RelocationFlags - Special flags for addresses.
 139   enum RelocationFlags {
 140     RF_Scattered = 0x80000000
 141   };
 142
 143   enum RelocationInfoType {
 144     RIT_Vanilla             = 0,
 145     RIT_Pair                = 1,
 146     RIT_Difference          = 2,
 147     RIT_PreboundLazyPointer = 3,
 148     RIT_LocalDifference     = 4,
 149     RIT_TLV                 = 5
 150   };
 151
 152   /// X86_64 uses its own relocation types.
 153   enum RelocationInfoTypeX86_64 {
 154     RIT_X86_64_Unsigned   = 0,
 155     RIT_X86_64_Signed     = 1,
 156     RIT_X86_64_Branch     = 2,
 157     RIT_X86_64_GOTLoad    = 3,
 158     RIT_X86_64_GOT        = 4,
 159     RIT_X86_64_Subtractor = 5,
 160     RIT_X86_64_Signed1    = 6,
 161     RIT_X86_64_Signed2    = 7,
 162     RIT_X86_64_Signed4    = 8,
 163     RIT_X86_64_TLV        = 9
 164   };
 165
 166   /// MachSymbolData - Helper struct for containing some precomputed information
 167   /// on symbols.
 168   struct MachSymbolData {
 169     MCSymbolData *SymbolData;
 170     uint64_t StringIndex;
 171     uint8_t SectionIndex;
 172
 173     // Support lexicographic sorting.
 174     bool operator<(const MachSymbolData &RHS) const {
 175       return SymbolData->getSymbol().getName() <
 176              RHS.SymbolData->getSymbol().getName();
 177     }
 178   };
 179
 180   /// @name Relocation Data
 181   /// @{
 182
 183   struct MachRelocationEntry {
 184     uint32_t Word0;
 185     uint32_t Word1;
 186   };
 187
 188   llvm::DenseMap<const MCSectionData*,
 189                  std::vector<MachRelocationEntry> > Relocations;
 190   llvm::DenseMap<const MCSectionData*, unsigned> IndirectSymBase;
 191
 192   /// @}
 193   /// @name Symbol Table Data
 194   /// @{
 195
 196   SmallString<256> StringTable;
 197   std::vector<MachSymbolData> LocalSymbolData;
 198   std::vector<MachSymbolData> ExternalSymbolData;
 199   std::vector<MachSymbolData> UndefinedSymbolData;
 200
 201   /// @}
 202
 203   MachObjectWriter *Writer;
 204
 205   raw_ostream &OS;
 206
 207   unsigned Is64Bit : 1;
 208
 209 public:
 210   MachObjectWriterImpl(MachObjectWriter *_Writer, bool _Is64Bit)
 211     : Writer(_Writer), OS(Writer->getStream()), Is64Bit(_Is64Bit) {
 212   }
 213
 214   void Write8(uint8_t Value) { Writer->Write8(Value); }
 215   void Write16(uint16_t Value) { Writer->Write16(Value); }
 216   void Write32(uint32_t Value) { Writer->Write32(Value); }
 217   void Write64(uint64_t Value) { Writer->Write64(Value); }
 218   void WriteZeros(unsigned N) { Writer->WriteZeros(N); }
 219   void WriteBytes(StringRef Str, unsigned ZeroFillSize = 0) {
 220     Writer->WriteBytes(Str, ZeroFillSize);
 221   }
 222
 223   void WriteHeader(unsigned NumLoadCommands, unsigned LoadCommandsSize,
 224                    bool SubsectionsViaSymbols) {
 225     uint32_t Flags = 0;
 226
 227     if (SubsectionsViaSymbols)
 228       Flags |= HF_SubsectionsViaSymbols;
 229
 230     // struct mach_header (28 bytes) or
 231     // struct mach_header_64 (32 bytes)
 232
 233     uint64_t Start = OS.tell();
 234     (void) Start;
 235
 236     Write32(Is64Bit ? Header_Magic64 : Header_Magic32);
 237
 238     // FIXME: Support cputype.
 239     Write32(Is64Bit ? MachO::CPUTypeX86_64 : MachO::CPUTypeI386);
 240     // FIXME: Support cpusubtype.
 241     Write32(MachO::CPUSubType_I386_ALL);
 242     Write32(HFT_Object);
 243     Write32(NumLoadCommands);    // Object files have a single load command, the
 244                                  // segment.
 245     Write32(LoadCommandsSize);
 246     Write32(Flags);
 247     if (Is64Bit)
 248       Write32(0); // reserved
 249
 250     assert(OS.tell() - Start == Is64Bit ? Header64Size : Header32Size);
 251   }
 252
 253   /// WriteSegmentLoadCommand - Write a segment load command.
 254   ///
 255   /// \arg NumSections - The number of sections in this segment.
 256   /// \arg SectionDataSize - The total size of the sections.
 257   void WriteSegmentLoadCommand(unsigned NumSections,
 258                                uint64_t VMSize,
 259                                uint64_t SectionDataStartOffset,
 260                                uint64_t SectionDataSize) {
 261     // struct segment_command (56 bytes) or
 262     // struct segment_command_64 (72 bytes)
 263
 264     uint64_t Start = OS.tell();
 265     (void) Start;
 266
 267     unsigned SegmentLoadCommandSize = Is64Bit ? SegmentLoadCommand64Size :
 268       SegmentLoadCommand32Size;
 269     Write32(Is64Bit ? LCT_Segment64 : LCT_Segment);
 270     Write32(SegmentLoadCommandSize +
 271             NumSections * (Is64Bit ? Section64Size : Section32Size));
 272
 273     WriteBytes("", 16);
 274     if (Is64Bit) {
 275       Write64(0); // vmaddr
 276       Write64(VMSize); // vmsize
 277       Write64(SectionDataStartOffset); // file offset
 278       Write64(SectionDataSize); // file size
 279     } else {
 280       Write32(0); // vmaddr
 281       Write32(VMSize); // vmsize
 282       Write32(SectionDataStartOffset); // file offset
 283       Write32(SectionDataSize); // file size
 284     }
 285     Write32(0x7); // maxprot
 286     Write32(0x7); // initprot
 287     Write32(NumSections);
 288     Write32(0); // flags
 289
 290     assert(OS.tell() - Start == SegmentLoadCommandSize);
 291   }
 292
 293   void WriteSection(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 294                     const MCSectionData &SD, uint64_t FileOffset,
 295                     uint64_t RelocationsStart, unsigned NumRelocations) {
 296     uint64_t SectionSize = Layout.getSectionSize(&SD);
 297
 298     // The offset is unused for virtual sections.
 299     if (Asm.getBackend().isVirtualSection(SD.getSection())) {
 300       assert(Layout.getSectionFileSize(&SD) == 0 && "Invalid file size!");
 301       FileOffset = 0;
 302     }
 303
 304     // struct section (68 bytes) or
 305     // struct section_64 (80 bytes)
 306
 307     uint64_t Start = OS.tell();
 308     (void) Start;
 309
 310     const MCSectionMachO &Section = cast<MCSectionMachO>(SD.getSection());
 311     WriteBytes(Section.getSectionName(), 16);
 312     WriteBytes(Section.getSegmentName(), 16);
 313     if (Is64Bit) {
 314       Write64(Layout.getSectionAddress(&SD)); // address
 315       Write64(SectionSize); // size
 316     } else {
 317       Write32(Layout.getSectionAddress(&SD)); // address
 318       Write32(SectionSize); // size
 319     }
 320     Write32(FileOffset);
 321
 322     unsigned Flags = Section.getTypeAndAttributes();
 323     if (SD.hasInstructions())
 324       Flags |= MCSectionMachO::S_ATTR_SOME_INSTRUCTIONS;
 325
 326     assert(isPowerOf2_32(SD.getAlignment()) && "Invalid alignment!");
 327     Write32(Log2_32(SD.getAlignment()));
 328     Write32(NumRelocations ? RelocationsStart : 0);
 329     Write32(NumRelocations);
 330     Write32(Flags);
 331     Write32(IndirectSymBase.lookup(&SD)); // reserved1
 332     Write32(Section.getStubSize()); // reserved2
 333     if (Is64Bit)
 334       Write32(0); // reserved3
 335
 336     assert(OS.tell() - Start == Is64Bit ? Section64Size : Section32Size);
 337   }
 338
 339   void WriteSymtabLoadCommand(uint32_t SymbolOffset, uint32_t NumSymbols,
 340                               uint32_t StringTableOffset,
 341                               uint32_t StringTableSize) {
 342     // struct symtab_command (24 bytes)
 343
 344     uint64_t Start = OS.tell();
 345     (void) Start;
 346
 347     Write32(LCT_Symtab);
 348     Write32(SymtabLoadCommandSize);
 349     Write32(SymbolOffset);
 350     Write32(NumSymbols);
 351     Write32(StringTableOffset);
 352     Write32(StringTableSize);
 353
 354     assert(OS.tell() - Start == SymtabLoadCommandSize);
 355   }
 356
 357   void WriteDysymtabLoadCommand(uint32_t FirstLocalSymbol,
 358                                 uint32_t NumLocalSymbols,
 359                                 uint32_t FirstExternalSymbol,
 360                                 uint32_t NumExternalSymbols,
 361                                 uint32_t FirstUndefinedSymbol,
 362                                 uint32_t NumUndefinedSymbols,
 363                                 uint32_t IndirectSymbolOffset,
 364                                 uint32_t NumIndirectSymbols) {
 365     // struct dysymtab_command (80 bytes)
 366
 367     uint64_t Start = OS.tell();
 368     (void) Start;
 369
 370     Write32(LCT_Dysymtab);
 371     Write32(DysymtabLoadCommandSize);
 372     Write32(FirstLocalSymbol);
 373     Write32(NumLocalSymbols);
 374     Write32(FirstExternalSymbol);
 375     Write32(NumExternalSymbols);
 376     Write32(FirstUndefinedSymbol);
 377     Write32(NumUndefinedSymbols);
 378     Write32(0); // tocoff
 379     Write32(0); // ntoc
 380     Write32(0); // modtaboff
 381     Write32(0); // nmodtab
 382     Write32(0); // extrefsymoff
 383     Write32(0); // nextrefsyms
 384     Write32(IndirectSymbolOffset);
 385     Write32(NumIndirectSymbols);
 386     Write32(0); // extreloff
 387     Write32(0); // nextrel
 388     Write32(0); // locreloff
 389     Write32(0); // nlocrel
 390
 391     assert(OS.tell() - Start == DysymtabLoadCommandSize);
 392   }
 393
 394   void WriteNlist(MachSymbolData &MSD, const MCAsmLayout &Layout) {
 395     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 396     const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 397     uint8_t Type = 0;
 398     uint16_t Flags = Data.getFlags();
 399     uint32_t Address = 0;
 400
 401     // Set the N_TYPE bits. See <mach-o/nlist.h>.
 402     //
 403     // FIXME: Are the prebound or indirect fields possible here?
 404     if (Symbol.isUndefined())
 405       Type = STT_Undefined;
 406     else if (Symbol.isAbsolute())
 407       Type = STT_Absolute;
 408     else
 409       Type = STT_Section;
 410
 411     // FIXME: Set STAB bits.
 412
 413     if (Data.isPrivateExtern())
 414       Type |= STF_PrivateExtern;
 415
 416     // Set external bit.
 417     if (Data.isExternal() || Symbol.isUndefined())
 418       Type |= STF_External;
 419
 420     // Compute the symbol address.
 421     if (Symbol.isDefined()) {
 422       if (Symbol.isAbsolute()) {
 423         Address = cast<MCConstantExpr>(Symbol.getVariableValue())->getValue();
 424       } else {
 425         Address = Layout.getSymbolAddress(&Data);
 426       }
 427     } else if (Data.isCommon()) {
 428       // Common symbols are encoded with the size in the address
 429       // field, and their alignment in the flags.
 430       Address = Data.getCommonSize();
 431
 432       // Common alignment is packed into the 'desc' bits.
 433       if (unsigned Align = Data.getCommonAlignment()) {
 434         unsigned Log2Size = Log2_32(Align);
 435         assert((1U << Log2Size) == Align && "Invalid 'common' alignment!");
 436         if (Log2Size > 15)
 437           report_fatal_error("invalid 'common' alignment '" +
 438                             Twine(Align) + "'");
 439         // FIXME: Keep this mask with the SymbolFlags enumeration.
 440         Flags = (Flags & 0xF0FF) | (Log2Size << 8);
 441       }
 442     }
 443
 444     // struct nlist (12 bytes)
 445
 446     Write32(MSD.StringIndex);
 447     Write8(Type);
 448     Write8(MSD.SectionIndex);
 449
 450     // The Mach-O streamer uses the lowest 16-bits of the flags for the 'desc'
 451     // value.
 452     Write16(Flags);
 453     if (Is64Bit)
 454       Write64(Address);
 455     else
 456       Write32(Address);
 457   }
 458
 459   // FIXME: We really need to improve the relocation validation. Basically, we
 460   // want to implement a separate computation which evaluates the relocation
 461   // entry as the linker would, and verifies that the resultant fixup value is
 462   // exactly what the encoder wanted. This will catch several classes of
 463   // problems:
 464   //
 465   //  - Relocation entry bugs, the two algorithms are unlikely to have the same
 466   //    exact bug.
 467   //
 468   //  - Relaxation issues, where we forget to relax something.
 469   //
 470   //  - Input errors, where something cannot be correctly encoded. 'as' allows
 471   //    these through in many cases.
 472
 473   void RecordX86_64Relocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 474                               const MCFragment *Fragment,
 475                               const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
 476                               uint64_t &FixedValue) {
 477     unsigned IsPCRel = isFixupKindPCRel(Fixup.getKind());
 478     unsigned IsRIPRel = isFixupKindRIPRel(Fixup.getKind());
 479     unsigned Log2Size = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 480
 481     // See <reloc.h>.
 482     uint32_t FixupOffset =
 483       Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 484     uint32_t FixupAddress =
 485       Layout.getFragmentAddress(Fragment) + Fixup.getOffset();
 486     int64_t Value = 0;
 487     unsigned Index = 0;
 488     unsigned IsExtern = 0;
 489     unsigned Type = 0;
 490
 491     Value = Target.getConstant();
 492
 493     if (IsPCRel) {
 494       // Compensate for the relocation offset, Darwin x86_64 relocations only
 495       // have the addend and appear to have attempted to define it to be the
 496       // actual expression addend without the PCrel bias. However, instructions
 497       // with data following the relocation are not accomodated for (see comment
 498       // below regarding SIGNED{1,2,4}), so it isn't exactly that either.
 499       Value += 1LL << Log2Size;
 500     }
 501
 502     if (Target.isAbsolute()) { // constant
 503       // SymbolNum of 0 indicates the absolute section.
 504       Type = RIT_X86_64_Unsigned;
 505       Index = 0;
 506
 507       // FIXME: I believe this is broken, I don't think the linker can
 508       // understand it. I think it would require a local relocation, but I'm not
 509       // sure if that would work either. The official way to get an absolute
 510       // PCrel relocation is to use an absolute symbol (which we don't support
 511       // yet).
 512       if (IsPCRel) {
 513         IsExtern = 1;
 514         Type = RIT_X86_64_Branch;
 515       }
 516     } else if (Target.getSymB()) { // A - B + constant
 517       const MCSymbol *A = &Target.getSymA()->getSymbol();
 518       MCSymbolData &A_SD = Asm.getSymbolData(*A);
 519       const MCSymbolData *A_Base = Asm.getAtom(Layout, &A_SD);
 520
 521       const MCSymbol *B = &Target.getSymB()->getSymbol();
 522       MCSymbolData &B_SD = Asm.getSymbolData(*B);
 523       const MCSymbolData *B_Base = Asm.getAtom(Layout, &B_SD);
 524
 525       // Neither symbol can be modified.
 526       if (Target.getSymA()->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None ||
 527           Target.getSymB()->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 528         report_fatal_error("unsupported relocation of modified symbol");
 529
 530       // We don't support PCrel relocations of differences. Darwin 'as' doesn't
 531       // implement most of these correctly.
 532       if (IsPCRel)
 533         report_fatal_error("unsupported pc-relative relocation of difference");
 534
 535       // We don't currently support any situation where one or both of the
 536       // symbols would require a local relocation. This is almost certainly
 537       // unused and may not be possible to encode correctly.
 538       if (!A_Base || !B_Base)
 539         report_fatal_error("unsupported local relocations in difference");
 540
 541       // Darwin 'as' doesn't emit correct relocations for this (it ends up with
 542       // a single SIGNED relocation); reject it for now.
 543       if (A_Base == B_Base)
 544         report_fatal_error("unsupported relocation with identical base");
 545
 546       Value += Layout.getSymbolAddress(&A_SD) - Layout.getSymbolAddress(A_Base);
 547       Value -= Layout.getSymbolAddress(&B_SD) - Layout.getSymbolAddress(B_Base);
 548
 549       Index = A_Base->getIndex();
 550       IsExtern = 1;
 551       Type = RIT_X86_64_Unsigned;
 552
 553       MachRelocationEntry MRE;
 554       MRE.Word0 = FixupOffset;
 555       MRE.Word1 = ((Index     <<  0) |
 556                    (IsPCRel   << 24) |
 557                    (Log2Size  << 25) |
 558                    (IsExtern  << 27) |
 559                    (Type      << 28));
 560       Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 561
 562       Index = B_Base->getIndex();
 563       IsExtern = 1;
 564       Type = RIT_X86_64_Subtractor;
 565     } else {
 566       const MCSymbol *Symbol = &Target.getSymA()->getSymbol();
 567       MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*Symbol);
 568       const MCSymbolData *Base = Asm.getAtom(Layout, &SD);
 569
 570       // Relocations inside debug sections always use local relocations when
 571       // possible. This seems to be done because the debugger doesn't fully
 572       // understand x86_64 relocation entries, and expects to find values that
 573       // have already been fixed up.
 574       if (Symbol->isInSection()) {
 575         const MCSectionMachO &Section = static_cast<const MCSectionMachO&>(
 576           Fragment->getParent()->getSection());
 577         if (Section.hasAttribute(MCSectionMachO::S_ATTR_DEBUG))
 578           Base = 0;
 579       }
 580
 581       // x86_64 almost always uses external relocations, except when there is no
 582       // symbol to use as a base address (a local symbol with no preceeding
 583       // non-local symbol).
 584       if (Base) {
 585         Index = Base->getIndex();
 586         IsExtern = 1;
 587
 588         // Add the local offset, if needed.
 589         if (Base != &SD)
 590           Value += Layout.getSymbolAddress(&SD) - Layout.getSymbolAddress(Base);
 591       } else if (Symbol->isInSection()) {
 592         // The index is the section ordinal (1-based).
 593         Index = SD.getFragment()->getParent()->getOrdinal() + 1;
 594         IsExtern = 0;
 595         Value += Layout.getSymbolAddress(&SD);
 596
 597         if (IsPCRel)
 598           Value -= FixupAddress + (1 << Log2Size);
 599       } else {
 600         report_fatal_error("unsupported relocation of undefined symbol '" +
 601                            Symbol->getName() + "'");
 602       }
 603
 604       MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.getSymA()->getKind();
 605       if (IsPCRel) {
 606         if (IsRIPRel) {
 607           if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL) {
 608             // x86_64 distinguishes movq foo@GOTPCREL so that the linker can
 609             // rewrite the movq to an leaq at link time if the symbol ends up in
 610             // the same linkage unit.
 611             if (unsigned(Fixup.getKind()) == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load)
 612               Type = RIT_X86_64_GOTLoad;
 613             else
 614               Type = RIT_X86_64_GOT;
 615           }  else if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP) {
 616             Type = RIT_X86_64_TLV;
 617           }  else if (Modifier != MCSymbolRefExpr::VK_None) {
 618             report_fatal_error("unsupported symbol modifier in relocation");
 619           } else {
 620             Type = RIT_X86_64_Signed;
 621
 622             // The Darwin x86_64 relocation format has a problem where it cannot
 623             // encode an address (L<foo> + <constant>) which is outside the atom
 624             // containing L<foo>. Generally, this shouldn't occur but it does
 625             // happen when we have a RIPrel instruction with data following the
 626             // relocation entry (e.g., movb $012, L0(%rip)). Even with the PCrel
 627             // adjustment Darwin x86_64 uses, the offset is still negative and
 628             // the linker has no way to recognize this.
 629             //
 630             // To work around this, Darwin uses several special relocation types
 631             // to indicate the offsets. However, the specification or
 632             // implementation of these seems to also be incomplete; they should
 633             // adjust the addend as well based on the actual encoded instruction
 634             // (the additional bias), but instead appear to just look at the
 635             // final offset.
 636             switch (-(Target.getConstant() + (1LL << Log2Size))) {
 637             case 1: Type = RIT_X86_64_Signed1; break;
 638             case 2: Type = RIT_X86_64_Signed2; break;
 639             case 4: Type = RIT_X86_64_Signed4; break;
 640             }
 641           }
 642         } else {
 643           if (Modifier != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 644             report_fatal_error("unsupported symbol modifier in branch "
 645                               "relocation");
 646
 647           Type = RIT_X86_64_Branch;
 648         }
 649       } else {
 650         if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_GOT) {
 651           Type = RIT_X86_64_GOT;
 652         } else if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL) {
 653           // GOTPCREL is allowed as a modifier on non-PCrel instructions, in
 654           // which case all we do is set the PCrel bit in the relocation entry;
 655           // this is used with exception handling, for example. The source is
 656           // required to include any necessary offset directly.
 657           Type = RIT_X86_64_GOT;
 658           IsPCRel = 1;
 659         } else if (Modifier == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP) {
 660           report_fatal_error("TLVP symbol modifier should have been rip-rel");
 661         } else if (Modifier != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 662           report_fatal_error("unsupported symbol modifier in relocation");
 663         else
 664           Type = RIT_X86_64_Unsigned;
 665       }
 666     }
 667
 668     // x86_64 always writes custom values into the fixups.
 669     FixedValue = Value;
 670
 671     // struct relocation_info (8 bytes)
 672     MachRelocationEntry MRE;
 673     MRE.Word0 = FixupOffset;
 674     MRE.Word1 = ((Index     <<  0) |
 675                  (IsPCRel   << 24) |
 676                  (Log2Size  << 25) |
 677                  (IsExtern  << 27) |
 678                  (Type      << 28));
 679     Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 680   }
 681
 682   void RecordScatteredRelocation(const MCAssembler &Asm,
 683                                  const MCAsmLayout &Layout,
 684                                  const MCFragment *Fragment,
 685                                  const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
 686                                  uint64_t &FixedValue) {
 687     uint32_t FixupOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment)+Fixup.getOffset();
 688     unsigned IsPCRel = isFixupKindPCRel(Fixup.getKind());
 689     unsigned Log2Size = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 690     unsigned Type = RIT_Vanilla;
 691
 692     // See <reloc.h>.
 693     const MCSymbol *A = &Target.getSymA()->getSymbol();
 694     MCSymbolData *A_SD = &Asm.getSymbolData(*A);
 695
 696     if (!A_SD->getFragment())
 697       report_fatal_error("symbol '" + A->getName() +
 698                         "' can not be undefined in a subtraction expression");
 699
 700     uint32_t Value = Layout.getSymbolAddress(A_SD);
 701     uint32_t Value2 = 0;
 702
 703     if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
 704       MCSymbolData *B_SD = &Asm.getSymbolData(B->getSymbol());
 705
 706       if (!B_SD->getFragment())
 707         report_fatal_error("symbol '" + B->getSymbol().getName() +
 708                           "' can not be undefined in a subtraction expression");
 709
 710       // Select the appropriate difference relocation type.
 711       //
 712       // Note that there is no longer any semantic difference between these two
 713       // relocation types from the linkers point of view, this is done solely
 714       // for pedantic compatibility with 'as'.
 715       Type = A_SD->isExternal() ? RIT_Difference : RIT_LocalDifference;
 716       Value2 = Layout.getSymbolAddress(B_SD);
 717     }
 718
 719     // Relocations are written out in reverse order, so the PAIR comes first.
 720     if (Type == RIT_Difference || Type == RIT_LocalDifference) {
 721       MachRelocationEntry MRE;
 722       MRE.Word0 = ((0         <<  0) |
 723                    (RIT_Pair  << 24) |
 724                    (Log2Size  << 28) |
 725                    (IsPCRel   << 30) |
 726                    RF_Scattered);
 727       MRE.Word1 = Value2;
 728       Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 729     }
 730
 731     MachRelocationEntry MRE;
 732     MRE.Word0 = ((FixupOffset <<  0) |
 733                  (Type        << 24) |
 734                  (Log2Size    << 28) |
 735                  (IsPCRel     << 30) |
 736                  RF_Scattered);
 737     MRE.Word1 = Value;
 738     Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 739   }
 740
 741   void RecordTLVPRelocation(const MCAssembler &Asm,
 742                             const MCAsmLayout &Layout,
 743                             const MCFragment *Fragment,
 744                             const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
 745                             uint64_t &FixedValue) {
 746     assert(Target.getSymA()->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP &&
 747            !Is64Bit &&
 748            "Should only be called with a 32-bit TLVP relocation!");
 749
 750     unsigned Log2Size = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 751     uint32_t Value = Layout.getFragmentOffset(Fragment)+Fixup.getOffset();
 752     unsigned IsPCRel = 0;
 753
 754     // Get the symbol data.
 755     MCSymbolData *SD_A = &Asm.getSymbolData(Target.getSymA()->getSymbol());
 756     unsigned Index = SD_A->getIndex();
 757
 758     // We're only going to have a second symbol in pic mode and it'll be a
 759     // subtraction from the picbase. For 32-bit pic the addend is the difference
 760     // between the picbase and the next address.  For 32-bit static the addend
 761     // is zero.
 762     if (Target.getSymB()) {
 763       // If this is a subtraction then we're pcrel.
 764       uint32_t FixupAddress =
 765       Layout.getFragmentAddress(Fragment) + Fixup.getOffset();
 766       MCSymbolData *SD_B = &Asm.getSymbolData(Target.getSymB()->getSymbol());
 767       IsPCRel = 1;
 768       FixedValue = (FixupAddress - Layout.getSymbolAddress(SD_B) +
 769                     Target.getConstant());
 770       FixedValue += 1 << Log2Size;
 771     } else {
 772       FixedValue = 0;
 773     }
 774
 775     // struct relocation_info (8 bytes)
 776     MachRelocationEntry MRE;
 777     MRE.Word0 = Value;
 778     MRE.Word1 = ((Index     <<  0) |
 779                  (IsPCRel   << 24) |
 780                  (Log2Size  << 25) |
 781                  (1         << 27) | // Extern
 782                  (RIT_TLV   << 28)); // Type
 783     Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 784   }
 785
 786   void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 787                         const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
 788                         MCValue Target, uint64_t &FixedValue) {
 789     if (Is64Bit) {
 790       RecordX86_64Relocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup, Target, FixedValue);
 791       return;
 792     }
 793
 794     unsigned IsPCRel = isFixupKindPCRel(Fixup.getKind());
 795     unsigned Log2Size = getFixupKindLog2Size(Fixup.getKind());
 796
 797     // If this is a 32-bit TLVP reloc it's handled a bit differently.
 798     if (Target.getSymA()->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP) {
 799       RecordTLVPRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup, Target, FixedValue);
 800       return;
 801     }
 802
 803     // If this is a difference or a defined symbol plus an offset, then we need
 804     // a scattered relocation entry.
 805     // Differences always require scattered relocations.
 806     if (Target.getSymB())
 807         return RecordScatteredRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
 808                                          Target, FixedValue);
 809
 810     // Get the symbol data, if any.
 811     MCSymbolData *SD = 0;
 812     if (Target.getSymA())
 813       SD = &Asm.getSymbolData(Target.getSymA()->getSymbol());
 814
 815     // If this is an internal relocation with an offset, it also needs a
 816     // scattered relocation entry.
 817     uint32_t Offset = Target.getConstant();
 818     if (IsPCRel)
 819       Offset += 1 << Log2Size;
 820     if (Offset && SD && !doesSymbolRequireExternRelocation(SD))
 821       return RecordScatteredRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
 822                                        Target, FixedValue);
 823
 824     // See <reloc.h>.
 825     uint32_t FixupOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment)+Fixup.getOffset();
 826     unsigned Index = 0;
 827     unsigned IsExtern = 0;
 828     unsigned Type = 0;
 829
 830     if (Target.isAbsolute()) { // constant
 831       // SymbolNum of 0 indicates the absolute section.
 832       //
 833       // FIXME: Currently, these are never generated (see code below). I cannot
 834       // find a case where they are actually emitted.
 835       Type = RIT_Vanilla;
 836     } else {
 837       // Check whether we need an external or internal relocation.
 838       if (doesSymbolRequireExternRelocation(SD)) {
 839         IsExtern = 1;
 840         Index = SD->getIndex();
 841         // For external relocations, make sure to offset the fixup value to
 842         // compensate for the addend of the symbol address, if it was
 843         // undefined. This occurs with weak definitions, for example.
 844         if (!SD->Symbol->isUndefined())
 845           FixedValue -= Layout.getSymbolAddress(SD);
 846       } else {
 847         // The index is the section ordinal (1-based).
 848         Index = SD->getFragment()->getParent()->getOrdinal() + 1;
 849       }
 850
 851       Type = RIT_Vanilla;
 852     }
 853
 854     // struct relocation_info (8 bytes)
 855     MachRelocationEntry MRE;
 856     MRE.Word0 = FixupOffset;
 857     MRE.Word1 = ((Index     <<  0) |
 858                  (IsPCRel   << 24) |
 859                  (Log2Size  << 25) |
 860                  (IsExtern  << 27) |
 861                  (Type      << 28));
 862     Relocations[Fragment->getParent()].push_back(MRE);
 863   }
 864
 865   void BindIndirectSymbols(MCAssembler &Asm) {
 866     // This is the point where 'as' creates actual symbols for indirect symbols
 867     // (in the following two passes). It would be easier for us to do this
 868     // sooner when we see the attribute, but that makes getting the order in the
 869     // symbol table much more complicated than it is worth.
 870     //
 871     // FIXME: Revisit this when the dust settles.
 872
 873     // Bind non lazy symbol pointers first.
 874     unsigned IndirectIndex = 0;
 875     for (MCAssembler::indirect_symbol_iterator it = Asm.indirect_symbol_begin(),
 876            ie = Asm.indirect_symbol_end(); it != ie; ++it, ++IndirectIndex) {
 877       const MCSectionMachO &Section =
 878         cast<MCSectionMachO>(it->SectionData->getSection());
 879
 880       if (Section.getType() != MCSectionMachO::S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS)
 881         continue;
 882
 883       // Initialize the section indirect symbol base, if necessary.
 884       if (!IndirectSymBase.count(it->SectionData))
 885         IndirectSymBase[it->SectionData] = IndirectIndex;
 886
 887       Asm.getOrCreateSymbolData(*it->Symbol);
 888     }
 889
 890     // Then lazy symbol pointers and symbol stubs.
 891     IndirectIndex = 0;
 892     for (MCAssembler::indirect_symbol_iterator it = Asm.indirect_symbol_begin(),
 893            ie = Asm.indirect_symbol_end(); it != ie; ++it, ++IndirectIndex) {
 894       const MCSectionMachO &Section =
 895         cast<MCSectionMachO>(it->SectionData->getSection());
 896
 897       if (Section.getType() != MCSectionMachO::S_LAZY_SYMBOL_POINTERS &&
 898           Section.getType() != MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS)
 899         continue;
 900
 901       // Initialize the section indirect symbol base, if necessary.
 902       if (!IndirectSymBase.count(it->SectionData))
 903         IndirectSymBase[it->SectionData] = IndirectIndex;
 904
 905       // Set the symbol type to undefined lazy, but only on construction.
 906       //
 907       // FIXME: Do not hardcode.
 908       bool Created;
 909       MCSymbolData &Entry = Asm.getOrCreateSymbolData(*it->Symbol, &Created);
 910       if (Created)
 911         Entry.setFlags(Entry.getFlags() | 0x0001);
 912     }
 913   }
 914
 915   /// ComputeSymbolTable - Compute the symbol table data
 916   ///
 917   /// \param StringTable [out] - The string table data.
 918   /// \param StringIndexMap [out] - Map from symbol names to offsets in the
 919   /// string table.
 920   void ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm, SmallString<256> &StringTable,
 921                           std::vector<MachSymbolData> &LocalSymbolData,
 922                           std::vector<MachSymbolData> &ExternalSymbolData,
 923                           std::vector<MachSymbolData> &UndefinedSymbolData) {
 924     // Build section lookup table.
 925     DenseMap<const MCSection*, uint8_t> SectionIndexMap;
 926     unsigned Index = 1;
 927     for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 928            ie = Asm.end(); it != ie; ++it, ++Index)
 929       SectionIndexMap[&it->getSection()] = Index;
 930     assert(Index <= 256 && "Too many sections!");
 931
 932     // Index 0 is always the empty string.
 933     StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
 934     StringTable += '\x00';
 935
 936     // Build the symbol arrays and the string table, but only for non-local
 937     // symbols.
 938     //
 939     // The particular order that we collect the symbols and create the string
 940     // table, then sort the symbols is chosen to match 'as'. Even though it
 941     // doesn't matter for correctness, this is important for letting us diff .o
 942     // files.
 943     for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 944            ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 945       const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 946
 947       // Ignore non-linker visible symbols.
 948       if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(it->getSymbol()))
 949         continue;
 950
 951       if (!it->isExternal() && !Symbol.isUndefined())
 952         continue;
 953
 954       uint64_t &Entry = StringIndexMap[Symbol.getName()];
 955       if (!Entry) {
 956         Entry = StringTable.size();
 957         StringTable += Symbol.getName();
 958         StringTable += '\x00';
 959       }
 960
 961       MachSymbolData MSD;
 962       MSD.SymbolData = it;
 963       MSD.StringIndex = Entry;
 964
 965       if (Symbol.isUndefined()) {
 966         MSD.SectionIndex = 0;
 967         UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
 968       } else if (Symbol.isAbsolute()) {
 969         MSD.SectionIndex = 0;
 970         ExternalSymbolData.push_back(MSD);
 971       } else {
 972         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Symbol.getSection());
 973         assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
 974         ExternalSymbolData.push_back(MSD);
 975       }
 976     }
 977
 978     // Now add the data for local symbols.
 979     for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 980            ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 981       const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 982
 983       // Ignore non-linker visible symbols.
 984       if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(it->getSymbol()))
 985         continue;
 986
 987       if (it->isExternal() || Symbol.isUndefined())
 988         continue;
 989
 990       uint64_t &Entry = StringIndexMap[Symbol.getName()];
 991       if (!Entry) {
 992         Entry = StringTable.size();
 993         StringTable += Symbol.getName();
 994         StringTable += '\x00';
 995       }
 996
 997       MachSymbolData MSD;
 998       MSD.SymbolData = it;
 999       MSD.StringIndex = Entry;
1000
1001       if (Symbol.isAbsolute()) {
1002         MSD.SectionIndex = 0;
1003         LocalSymbolData.push_back(MSD);
1004       } else {
1005         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Symbol.getSection());
1006         assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
1007         LocalSymbolData.push_back(MSD);
1008       }
1009     }
1010
1011     // External and undefined symbols are required to be in lexicographic order.
1012     std::sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
1013     std::sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
1014
1015     // Set the symbol indices.
1016     Index = 0;
1017     for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1018       LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1019     for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1020       ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1021     for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
1022       UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1023
1024     // The string table is padded to a multiple of 4.
1025     while (StringTable.size() % 4)
1026       StringTable += '\x00';
1027   }
1028
1029   void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
1030     // Create symbol data for any indirect symbols.
1031     BindIndirectSymbols(Asm);
1032
1033     // Compute symbol table information and bind symbol indices.
1034     ComputeSymbolTable(Asm, StringTable, LocalSymbolData, ExternalSymbolData,
1035                        UndefinedSymbolData);
1036   }
1037
1038   void WriteObject(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout) {
1039     unsigned NumSections = Asm.size();
1040
1041     // The section data starts after the header, the segment load command (and
1042     // section headers) and the symbol table.
1043     unsigned NumLoadCommands = 1;
1044     uint64_t LoadCommandsSize = Is64Bit ?
1045       SegmentLoadCommand64Size + NumSections * Section64Size :
1046       SegmentLoadCommand32Size + NumSections * Section32Size;
1047
1048     // Add the symbol table load command sizes, if used.
1049     unsigned NumSymbols = LocalSymbolData.size() + ExternalSymbolData.size() +
1050       UndefinedSymbolData.size();
1051     if (NumSymbols) {
1052       NumLoadCommands += 2;
1053       LoadCommandsSize += SymtabLoadCommandSize + DysymtabLoadCommandSize;
1054     }
1055
1056     // Compute the total size of the section data, as well as its file size and
1057     // vm size.
1058     uint64_t SectionDataStart = (Is64Bit ? Header64Size : Header32Size)
1059       + LoadCommandsSize;
1060     uint64_t SectionDataSize = 0;
1061     uint64_t SectionDataFileSize = 0;
1062     uint64_t VMSize = 0;
1063     for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1064            ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1065       const MCSectionData &SD = *it;
1066       uint64_t Address = Layout.getSectionAddress(&SD);
1067       uint64_t Size = Layout.getSectionSize(&SD);
1068       uint64_t FileSize = Layout.getSectionFileSize(&SD);
1069
1070       VMSize = std::max(VMSize, Address + Size);
1071
1072       if (Asm.getBackend().isVirtualSection(SD.getSection()))
1073         continue;
1074
1075       SectionDataSize = std::max(SectionDataSize, Address + Size);
1076       SectionDataFileSize = std::max(SectionDataFileSize, Address + FileSize);
1077     }
1078
1079     // The section data is padded to 4 bytes.
1080     //
1081     // FIXME: Is this machine dependent?
1082     unsigned SectionDataPadding = OffsetToAlignment(SectionDataFileSize, 4);
1083     SectionDataFileSize += SectionDataPadding;
1084
1085     // Write the prolog, starting with the header and load command...
1086     WriteHeader(NumLoadCommands, LoadCommandsSize,
1087                 Asm.getSubsectionsViaSymbols());
1088     WriteSegmentLoadCommand(NumSections, VMSize,
1089                             SectionDataStart, SectionDataSize);
1090
1091     // ... and then the section headers.
1092     uint64_t RelocTableEnd = SectionDataStart + SectionDataFileSize;
1093     for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1094            ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1095       std::vector<MachRelocationEntry> &Relocs = Relocations[it];
1096       unsigned NumRelocs = Relocs.size();
1097       uint64_t SectionStart = SectionDataStart + Layout.getSectionAddress(it);
1098       WriteSection(Asm, Layout, *it, SectionStart, RelocTableEnd, NumRelocs);
1099       RelocTableEnd += NumRelocs * RelocationInfoSize;
1100     }
1101
1102     // Write the symbol table load command, if used.
1103     if (NumSymbols) {
1104       unsigned FirstLocalSymbol = 0;
1105       unsigned NumLocalSymbols = LocalSymbolData.size();
1106       unsigned FirstExternalSymbol = FirstLocalSymbol + NumLocalSymbols;
1107       unsigned NumExternalSymbols = ExternalSymbolData.size();
1108       unsigned FirstUndefinedSymbol = FirstExternalSymbol + NumExternalSymbols;
1109       unsigned NumUndefinedSymbols = UndefinedSymbolData.size();
1110       unsigned NumIndirectSymbols = Asm.indirect_symbol_size();
1111       unsigned NumSymTabSymbols =
1112         NumLocalSymbols + NumExternalSymbols + NumUndefinedSymbols;
1113       uint64_t IndirectSymbolSize = NumIndirectSymbols * 4;
1114       uint64_t IndirectSymbolOffset = 0;
1115
1116       // If used, the indirect symbols are written after the section data.
1117       if (NumIndirectSymbols)
1118         IndirectSymbolOffset = RelocTableEnd;
1119
1120       // The symbol table is written after the indirect symbol data.
1121       uint64_t SymbolTableOffset = RelocTableEnd + IndirectSymbolSize;
1122
1123       // The string table is written after symbol table.
1124       uint64_t StringTableOffset =
1125         SymbolTableOffset + NumSymTabSymbols * (Is64Bit ? Nlist64Size :
1126                                                 Nlist32Size);
1127       WriteSymtabLoadCommand(SymbolTableOffset, NumSymTabSymbols,
1128                              StringTableOffset, StringTable.size());
1129
1130       WriteDysymtabLoadCommand(FirstLocalSymbol, NumLocalSymbols,
1131                                FirstExternalSymbol, NumExternalSymbols,
1132                                FirstUndefinedSymbol, NumUndefinedSymbols,
1133                                IndirectSymbolOffset, NumIndirectSymbols);
1134     }
1135
1136     // Write the actual section data.
1137     for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1138            ie = Asm.end(); it != ie; ++it)
1139       Asm.WriteSectionData(it, Layout, Writer);
1140
1141     // Write the extra padding.
1142     WriteZeros(SectionDataPadding);
1143
1144     // Write the relocation entries.
1145     for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1146            ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1147       // Write the section relocation entries, in reverse order to match 'as'
1148       // (approximately, the exact algorithm is more complicated than this).
1149       std::vector<MachRelocationEntry> &Relocs = Relocations[it];
1150       for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1151         Write32(Relocs[e - i - 1].Word0);
1152         Write32(Relocs[e - i - 1].Word1);
1153       }
1154     }
1155
1156     // Write the symbol table data, if used.
1157     if (NumSymbols) {
1158       // Write the indirect symbol entries.
1159       for (MCAssembler::const_indirect_symbol_iterator
1160              it = Asm.indirect_symbol_begin(),
1161              ie = Asm.indirect_symbol_end(); it != ie; ++it) {
1162         // Indirect symbols in the non lazy symbol pointer section have some
1163         // special handling.
1164         const MCSectionMachO &Section =
1165           static_cast<const MCSectionMachO&>(it->SectionData->getSection());
1166         if (Section.getType() == MCSectionMachO::S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS) {
1167           // If this symbol is defined and internal, mark it as such.
1168           if (it->Symbol->isDefined() &&
1169               !Asm.getSymbolData(*it->Symbol).isExternal()) {
1170             uint32_t Flags = ISF_Local;
1171             if (it->Symbol->isAbsolute())
1172               Flags |= ISF_Absolute;
1173             Write32(Flags);
1174             continue;
1175           }
1176         }
1177
1178         Write32(Asm.getSymbolData(*it->Symbol).getIndex());
1179       }
1180
1181       // FIXME: Check that offsets match computed ones.
1182
1183       // Write the symbol table entries.
1184       for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1185         WriteNlist(LocalSymbolData[i], Layout);
1186       for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1187         WriteNlist(ExternalSymbolData[i], Layout);
1188       for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
1189         WriteNlist(UndefinedSymbolData[i], Layout);
1190
1191       // Write the string table.
1192       OS << StringTable.str();
1193     }
1194   }
1195 };
1196
1197 }
1198
1199 MachObjectWriter::MachObjectWriter(raw_ostream &OS,
1200                                    bool Is64Bit,
1201                                    bool IsLittleEndian)
1202   : MCObjectWriter(OS, IsLittleEndian)
1203 {
1204   Impl = new MachObjectWriterImpl(this, Is64Bit);
1205 }
1206
1207 MachObjectWriter::~MachObjectWriter() {
1208   delete (MachObjectWriterImpl*) Impl;
1209 }
1210
1211 void MachObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
1212   ((MachObjectWriterImpl*) Impl)->ExecutePostLayoutBinding(Asm);
1213 }
1214
1215 void MachObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
1216                                         const MCAsmLayout &Layout,
1217                                         const MCFragment *Fragment,
1218                                         const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
1219                                         uint64_t &FixedValue) {
1220   ((MachObjectWriterImpl*) Impl)->RecordRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
1221                                                    Target, FixedValue);
1222 }
1223
1224 void MachObjectWriter::WriteObject(const MCAssembler &Asm,
1225                                    const MCAsmLayout &Layout) {
1226   ((MachObjectWriterImpl*) Impl)->WriteObject(Asm, Layout);
1227 }