[PowerPC] Support @toc@h modifier
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / MCTargetDesc / PPCELFObjectWriter.cpp
1 //===-- PPCELFObjectWriter.cpp - PPC ELF Writer ---------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9
10 #include "MCTargetDesc/PPCMCTargetDesc.h"
11 #include "MCTargetDesc/PPCFixupKinds.h"
12 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
13 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
14 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
15 #include "llvm/MC/MCValue.h"
16 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
17
18 using namespace llvm;
19
20 namespace {
21   class PPCELFObjectWriter : public MCELFObjectTargetWriter {
22   public:
23     PPCELFObjectWriter(bool Is64Bit, uint8_t OSABI);
24
25     virtual ~PPCELFObjectWriter();
26   protected:
27     virtual unsigned getRelocTypeInner(const MCValue &Target,
28                                        const MCFixup &Fixup,
29                                        bool IsPCRel) const;
30     virtual unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
31                                   bool IsPCRel, bool IsRelocWithSymbol,
32                                   int64_t Addend) const;
33     virtual const MCSymbol *undefinedExplicitRelSym(const MCValue &Target,
34                                                     const MCFixup &Fixup,
35                                                     bool IsPCRel) const;
36   };
37 }
38
39 PPCELFObjectWriter::PPCELFObjectWriter(bool Is64Bit, uint8_t OSABI)
40   : MCELFObjectTargetWriter(Is64Bit, OSABI,
41                             Is64Bit ?  ELF::EM_PPC64 : ELF::EM_PPC,
42                             /*HasRelocationAddend*/ true) {}
43
44 PPCELFObjectWriter::~PPCELFObjectWriter() {
45 }
46
47 unsigned PPCELFObjectWriter::getRelocTypeInner(const MCValue &Target,
48                                                const MCFixup &Fixup,
49                                                bool IsPCRel) const
50 {
51   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.isAbsolute() ?
52     MCSymbolRefExpr::VK_None : Target.getSymA()->getKind();
53
54   // determine the type of the relocation
55   unsigned Type;
56   if (IsPCRel) {
57     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
58     default:
59       llvm_unreachable("Unimplemented");
60     case PPC::fixup_ppc_br24:
61       Type = ELF::R_PPC_REL24;
62       break;
63     case PPC::fixup_ppc_brcond14:
64       Type = ELF::R_PPC_REL14;
65       break;
66     case FK_Data_4:
67     case FK_PCRel_4:
68       Type = ELF::R_PPC_REL32;
69       break;
70     case FK_Data_8:
71     case FK_PCRel_8:
72       Type = ELF::R_PPC64_REL64;
73       break;
74     }
75   } else {
76     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
77       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
78     case PPC::fixup_ppc_br24:
79       Type = ELF::R_PPC_ADDR24;
80       break;
81     case PPC::fixup_ppc_brcond14:
82       Type = ELF::R_PPC_ADDR14; // XXX: or BRNTAKEN?_
83       break;
84     case PPC::fixup_ppc_half16:
85       switch (Modifier) {
86       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
87       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
88         Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
89         break;
90       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
91         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_LO;
92         break;
93       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HI:
94         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HI;
95         break;
96       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_HA:
97         Type = ELF::R_PPC_ADDR16_HA;
98         break;
99       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
100         Type = ELF::R_PPC64_TOC16;
101         break;
102       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_LO:
103         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO;
104         break;
105       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_HI:
106         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HI;
107         break;
108       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_HA:
109         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_HA;
110         break;
111       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_LO:
112         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_LO;
113         break;
114       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TPREL_HA:
115         Type = ELF::R_PPC_TPREL16_HA;
116         break;
117       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_LO:
118         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_LO;
119         break;
120       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DTPREL_HA:
121         Type = ELF::R_PPC64_DTPREL16_HA;
122         break;
123       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_LO:
124         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_LO;
125         break;
126       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSGD_HA:
127         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSGD16_HA;
128         break;
129       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_LO:
130         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_LO;
131         break;
132       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TLSLD_HA:
133         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TLSLD16_HA;
134         break;
135       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_HA:
136         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_HA;
137         break;
138       }
139       break;
140     case PPC::fixup_ppc_half16ds:
141       switch (Modifier) {
142       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
143       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
144         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_DS;
145         break;
146       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_LO:
147         Type = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS;
148         break;
149       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC:
150         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_DS;
151         break;
152       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC_LO:
153         Type = ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS;
154         break;
155       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_TPREL_LO:
156         Type = ELF::R_PPC64_GOT_TPREL16_LO_DS;
157         break;
158       }
159       break;
160     case PPC::fixup_ppc_tlsreg:
161       Type = ELF::R_PPC64_TLS;
162       break;
163     case PPC::fixup_ppc_nofixup:
164       switch (Modifier) {
165       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
166       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSGD:
167         Type = ELF::R_PPC64_TLSGD;
168         break;
169       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TLSLD:
170         Type = ELF::R_PPC64_TLSLD;
171         break;
172       }
173       break;
174     case FK_Data_8:
175       switch (Modifier) {
176       default: llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
177       case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOCBASE:
178         Type = ELF::R_PPC64_TOC;
179         break;
180       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
181         Type = ELF::R_PPC64_ADDR64;
182         break;
183       }
184       break;
185     case FK_Data_4:
186       Type = ELF::R_PPC_ADDR32;
187       break;
188     case FK_Data_2:
189       Type = ELF::R_PPC_ADDR16;
190       break;
191     }
192   }
193   return Type;
194 }
195
196 unsigned PPCELFObjectWriter::GetRelocType(const MCValue &Target,
197                                           const MCFixup &Fixup,
198                                           bool IsPCRel,
199                                           bool IsRelocWithSymbol,
200                                           int64_t Addend) const {
201   return getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
202 }
203
204 const MCSymbol *PPCELFObjectWriter::undefinedExplicitRelSym(const MCValue &Target,
205                                                             const MCFixup &Fixup,
206                                                             bool IsPCRel) const {
207   assert(Target.getSymA() && "SymA cannot be 0");
208   const MCSymbol &Symbol = Target.getSymA()->getSymbol().AliasedSymbol();
209
210   unsigned RelocType = getRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel);
211
212   // The .odp creation emits a relocation against the symbol ".TOC." which
213   // create a R_PPC64_TOC relocation. However the relocation symbol name
214   // in final object creation should be NULL, since the symbol does not
215   // really exist, it is just the reference to TOC base for the current
216   // object file.
217   bool EmitThisSym = RelocType != ELF::R_PPC64_TOC;
218
219   if (EmitThisSym && !Symbol.isTemporary())
220     return &Symbol;
221   return NULL;
222 }
223
224 MCObjectWriter *llvm::createPPCELFObjectWriter(raw_ostream &OS,
225                                                bool Is64Bit,
226                                                uint8_t OSABI) {
227   MCELFObjectTargetWriter *MOTW = new PPCELFObjectWriter(Is64Bit, OSABI);
228   return createELFObjectWriter(MOTW, OS,  /*IsLittleEndian=*/false);
229 }