lib/ExecutionEngine/RuntimeDyld/RuntimeDyldELF.cpp

   1 //===-- RuntimeDyldELF.cpp - Run-time dynamic linker for MC-JIT -*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Implementation of ELF support for the MC-JIT runtime dynamic linker.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "RuntimeDyldELF.h"
  15 #include "RuntimeDyldCheckerImpl.h"
  16 #include "llvm/ADT/IntervalMap.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  19 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  20 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  21 #include "llvm/Object/ELFObjectFile.h"
  22 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  23 #include "llvm/Support/ELF.h"
  24 #include "llvm/Support/Endian.h"
  25 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  26 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29 using namespace llvm::object;
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "dyld"
  32
  33 static inline std::error_code check(std::error_code Err) {
  34   if (Err) {
  35     report_fatal_error(Err.message());
  36   }
  37   return Err;
  38 }
  39
  40 namespace {
  41
  42 template <class ELFT> class DyldELFObject : public ELFObjectFile<ELFT> {
  43   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES_ELFT(ELFT)
  44
  45   typedef Elf_Shdr_Impl<ELFT> Elf_Shdr;
  46   typedef Elf_Sym_Impl<ELFT> Elf_Sym;
  47   typedef Elf_Rel_Impl<ELFT, false> Elf_Rel;
  48   typedef Elf_Rel_Impl<ELFT, true> Elf_Rela;
  49
  50   typedef Elf_Ehdr_Impl<ELFT> Elf_Ehdr;
  51
  52   typedef typename ELFDataTypeTypedefHelper<ELFT>::value_type addr_type;
  53
  54 public:
  55   DyldELFObject(MemoryBufferRef Wrapper, std::error_code &ec);
  56
  57   void updateSectionAddress(const SectionRef &Sec, uint64_t Addr);
  58
  59   void updateSymbolAddress(const SymbolRef &SymRef, uint64_t Addr);
  60
  61   // Methods for type inquiry through isa, cast and dyn_cast
  62   static inline bool classof(const Binary *v) {
  63     return (isa<ELFObjectFile<ELFT>>(v) &&
  64             classof(cast<ELFObjectFile<ELFT>>(v)));
  65   }
  66   static inline bool classof(const ELFObjectFile<ELFT> *v) {
  67     return v->isDyldType();
  68   }
  69 };
  70
  71
  72
  73 // The MemoryBuffer passed into this constructor is just a wrapper around the
  74 // actual memory.  Ultimately, the Binary parent class will take ownership of
  75 // this MemoryBuffer object but not the underlying memory.
  76 template <class ELFT>
  77 DyldELFObject<ELFT>::DyldELFObject(MemoryBufferRef Wrapper, std::error_code &EC)
  78     : ELFObjectFile<ELFT>(Wrapper, EC) {
  79   this->isDyldELFObject = true;
  80 }
  81
  82 template <class ELFT>
  83 void DyldELFObject<ELFT>::updateSectionAddress(const SectionRef &Sec,
  84                                                uint64_t Addr) {
  85   DataRefImpl ShdrRef = Sec.getRawDataRefImpl();
  86   Elf_Shdr *shdr =
  87       const_cast<Elf_Shdr *>(reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(ShdrRef.p));
  88
  89   // This assumes the address passed in matches the target address bitness
  90   // The template-based type cast handles everything else.
  91   shdr->sh_addr = static_cast<addr_type>(Addr);
  92 }
  93
  94 template <class ELFT>
  95 void DyldELFObject<ELFT>::updateSymbolAddress(const SymbolRef &SymRef,
  96                                               uint64_t Addr) {
  97
  98   Elf_Sym *sym = const_cast<Elf_Sym *>(
  99       ELFObjectFile<ELFT>::getSymbol(SymRef.getRawDataRefImpl()));
 100
 101   // This assumes the address passed in matches the target address bitness
 102   // The template-based type cast handles everything else.
 103   sym->st_value = static_cast<addr_type>(Addr);
 104 }
 105
 106 class LoadedELFObjectInfo final
 107     : public RuntimeDyld::LoadedObjectInfoHelper<LoadedELFObjectInfo> {
 108 public:
 109   LoadedELFObjectInfo(RuntimeDyldImpl &RTDyld, ObjSectionToIDMap ObjSecToIDMap)
 110       : LoadedObjectInfoHelper(RTDyld, std::move(ObjSecToIDMap)) {}
 111
 112   OwningBinary<ObjectFile>
 113   getObjectForDebug(const ObjectFile &Obj) const override;
 114 };
 115
 116 template <typename ELFT>
 117 std::unique_ptr<DyldELFObject<ELFT>>
 118 createRTDyldELFObject(MemoryBufferRef Buffer,
 119                       const ObjectFile &SourceObject,
 120                       const LoadedELFObjectInfo &L,
 121                       std::error_code &ec) {
 122   typedef typename ELFFile<ELFT>::Elf_Shdr Elf_Shdr;
 123   typedef typename ELFDataTypeTypedefHelper<ELFT>::value_type addr_type;
 124
 125   std::unique_ptr<DyldELFObject<ELFT>> Obj =
 126     llvm::make_unique<DyldELFObject<ELFT>>(Buffer, ec);
 127
 128   // Iterate over all sections in the object.
 129   auto SI = SourceObject.section_begin();
 130   for (const auto &Sec : Obj->sections()) {
 131     StringRef SectionName;
 132     Sec.getName(SectionName);
 133     if (SectionName != "") {
 134       DataRefImpl ShdrRef = Sec.getRawDataRefImpl();
 135       Elf_Shdr *shdr = const_cast<Elf_Shdr *>(
 136           reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(ShdrRef.p));
 137
 138       if (uint64_t SecLoadAddr = L.getSectionLoadAddress(*SI)) {
 139         // This assumes that the address passed in matches the target address
 140         // bitness. The template-based type cast handles everything else.
 141         shdr->sh_addr = static_cast<addr_type>(SecLoadAddr);
 142       }
 143     }
 144     ++SI;
 145   }
 146
 147   return Obj;
 148 }
 149
 150 OwningBinary<ObjectFile> createELFDebugObject(const ObjectFile &Obj,
 151                                               const LoadedELFObjectInfo &L) {
 152   assert(Obj.isELF() && "Not an ELF object file.");
 153
 154   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Buffer =
 155     MemoryBuffer::getMemBufferCopy(Obj.getData(), Obj.getFileName());
 156
 157   std::error_code ec;
 158
 159   std::unique_ptr<ObjectFile> DebugObj;
 160   if (Obj.getBytesInAddress() == 4 && Obj.isLittleEndian()) {
 161     typedef ELFType<support::little, false> ELF32LE;
 162     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF32LE>(Buffer->getMemBufferRef(), Obj, L,
 163                                               ec);
 164   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 4 && !Obj.isLittleEndian()) {
 165     typedef ELFType<support::big, false> ELF32BE;
 166     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF32BE>(Buffer->getMemBufferRef(), Obj, L,
 167                                               ec);
 168   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 8 && !Obj.isLittleEndian()) {
 169     typedef ELFType<support::big, true> ELF64BE;
 170     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF64BE>(Buffer->getMemBufferRef(), Obj, L,
 171                                               ec);
 172   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 8 && Obj.isLittleEndian()) {
 173     typedef ELFType<support::little, true> ELF64LE;
 174     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF64LE>(Buffer->getMemBufferRef(), Obj, L,
 175                                               ec);
 176   } else
 177     llvm_unreachable("Unexpected ELF format");
 178
 179   assert(!ec && "Could not construct copy ELF object file");
 180
 181   return OwningBinary<ObjectFile>(std::move(DebugObj), std::move(Buffer));
 182 }
 183
 184 OwningBinary<ObjectFile>
 185 LoadedELFObjectInfo::getObjectForDebug(const ObjectFile &Obj) const {
 186   return createELFDebugObject(Obj, *this);
 187 }
 188
 189 } // anonymous namespace
 190
 191 namespace llvm {
 192
 193 RuntimeDyldELF::RuntimeDyldELF(RuntimeDyld::MemoryManager &MemMgr,
 194                                RuntimeDyld::SymbolResolver &Resolver)
 195     : RuntimeDyldImpl(MemMgr, Resolver), GOTSectionID(0), CurrentGOTIndex(0) {}
 196 RuntimeDyldELF::~RuntimeDyldELF() {}
 197
 198 void RuntimeDyldELF::registerEHFrames() {
 199   for (int i = 0, e = UnregisteredEHFrameSections.size(); i != e; ++i) {
 200     SID EHFrameSID = UnregisteredEHFrameSections[i];
 201     uint8_t *EHFrameAddr = Sections[EHFrameSID].Address;
 202     uint64_t EHFrameLoadAddr = Sections[EHFrameSID].LoadAddress;
 203     size_t EHFrameSize = Sections[EHFrameSID].Size;
 204     MemMgr.registerEHFrames(EHFrameAddr, EHFrameLoadAddr, EHFrameSize);
 205     RegisteredEHFrameSections.push_back(EHFrameSID);
 206   }
 207   UnregisteredEHFrameSections.clear();
 208 }
 209
 210 void RuntimeDyldELF::deregisterEHFrames() {
 211   for (int i = 0, e = RegisteredEHFrameSections.size(); i != e; ++i) {
 212     SID EHFrameSID = RegisteredEHFrameSections[i];
 213     uint8_t *EHFrameAddr = Sections[EHFrameSID].Address;
 214     uint64_t EHFrameLoadAddr = Sections[EHFrameSID].LoadAddress;
 215     size_t EHFrameSize = Sections[EHFrameSID].Size;
 216     MemMgr.deregisterEHFrames(EHFrameAddr, EHFrameLoadAddr, EHFrameSize);
 217   }
 218   RegisteredEHFrameSections.clear();
 219 }
 220
 221 std::unique_ptr<RuntimeDyld::LoadedObjectInfo>
 222 RuntimeDyldELF::loadObject(const object::ObjectFile &O) {
 223   return llvm::make_unique<LoadedELFObjectInfo>(*this, loadObjectImpl(O));
 224 }
 225
 226 void RuntimeDyldELF::resolveX86_64Relocation(const SectionEntry &Section,
 227                                              uint64_t Offset, uint64_t Value,
 228                                              uint32_t Type, int64_t Addend,
 229                                              uint64_t SymOffset) {
 230   switch (Type) {
 231   default:
 232     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 233     break;
 234   case ELF::R_X86_64_64: {
 235     support::ulittle64_t::ref(Section.Address + Offset) = Value + Addend;
 236     DEBUG(dbgs() << "Writing " << format("%p", (Value + Addend)) << " at "
 237                  << format("%p\n", Section.Address + Offset));
 238     break;
 239   }
 240   case ELF::R_X86_64_32:
 241   case ELF::R_X86_64_32S: {
 242     Value += Addend;
 243     assert((Type == ELF::R_X86_64_32 && (Value <= UINT32_MAX)) ||
 244            (Type == ELF::R_X86_64_32S &&
 245             ((int64_t)Value <= INT32_MAX && (int64_t)Value >= INT32_MIN)));
 246     uint32_t TruncatedAddr = (Value & 0xFFFFFFFF);
 247     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = TruncatedAddr;
 248     DEBUG(dbgs() << "Writing " << format("%p", TruncatedAddr) << " at "
 249                  << format("%p\n", Section.Address + Offset));
 250     break;
 251   }
 252   case ELF::R_X86_64_PC32: {
 253     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 254     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 255     assert(isInt<32>(RealOffset));
 256     int32_t TruncOffset = (RealOffset & 0xFFFFFFFF);
 257     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = TruncOffset;
 258     break;
 259   }
 260   case ELF::R_X86_64_PC64: {
 261     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 262     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 263     support::ulittle64_t::ref(Section.Address + Offset) = RealOffset;
 264     break;
 265   }
 266   }
 267 }
 268
 269 void RuntimeDyldELF::resolveX86Relocation(const SectionEntry &Section,
 270                                           uint64_t Offset, uint32_t Value,
 271                                           uint32_t Type, int32_t Addend) {
 272   switch (Type) {
 273   case ELF::R_386_32: {
 274     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = Value + Addend;
 275     break;
 276   }
 277   case ELF::R_386_PC32: {
 278     uint32_t FinalAddress = ((Section.LoadAddress + Offset) & 0xFFFFFFFF);
 279     uint32_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 280     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = RealOffset;
 281     break;
 282   }
 283   default:
 284     // There are other relocation types, but it appears these are the
 285     // only ones currently used by the LLVM ELF object writer
 286     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 287     break;
 288   }
 289 }
 290
 291 void RuntimeDyldELF::resolveAArch64Relocation(const SectionEntry &Section,
 292                                               uint64_t Offset, uint64_t Value,
 293                                               uint32_t Type, int64_t Addend) {
 294   uint32_t *TargetPtr = reinterpret_cast<uint32_t *>(Section.Address + Offset);
 295   uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 296
 297   DEBUG(dbgs() << "resolveAArch64Relocation, LocalAddress: 0x"
 298                << format("%llx", Section.Address + Offset)
 299                << " FinalAddress: 0x" << format("%llx", FinalAddress)
 300                << " Value: 0x" << format("%llx", Value) << " Type: 0x"
 301                << format("%x", Type) << " Addend: 0x" << format("%llx", Addend)
 302                << "\n");
 303
 304   switch (Type) {
 305   default:
 306     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 307     break;
 308   case ELF::R_AARCH64_ABS64: {
 309     uint64_t *TargetPtr =
 310         reinterpret_cast<uint64_t *>(Section.Address + Offset);
 311     *TargetPtr = Value + Addend;
 312     break;
 313   }
 314   case ELF::R_AARCH64_PREL32: {
 315     uint64_t Result = Value + Addend - FinalAddress;
 316     assert(static_cast<int64_t>(Result) >= INT32_MIN &&
 317            static_cast<int64_t>(Result) <= UINT32_MAX);
 318     *TargetPtr = static_cast<uint32_t>(Result & 0xffffffffU);
 319     break;
 320   }
 321   case ELF::R_AARCH64_CALL26: // fallthrough
 322   case ELF::R_AARCH64_JUMP26: {
 323     // Operation: S+A-P. Set Call or B immediate value to bits fff_fffc of the
 324     // calculation.
 325     uint64_t BranchImm = Value + Addend - FinalAddress;
 326
 327     // "Check that -2^27 <= result < 2^27".
 328     assert(isInt<28>(BranchImm));
 329
 330     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 331     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 332     *TargetPtr &= 0xfc000000U;
 333     // Immediate goes in bits 25:0 of B and BL.
 334     *TargetPtr |= static_cast<uint32_t>(BranchImm & 0xffffffcU) >> 2;
 335     break;
 336   }
 337   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G3: {
 338     uint64_t Result = Value + Addend;
 339
 340     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 341     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 342     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 343     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 344     *TargetPtr |= Result >> (48 - 5);
 345     // Shift must be "lsl #48", in bits 22:21
 346     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 3 && "invalid shift for relocation");
 347     break;
 348   }
 349   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G2_NC: {
 350     uint64_t Result = Value + Addend;
 351
 352     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 353     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 354     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 355     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 356     *TargetPtr |= ((Result & 0xffff00000000ULL) >> (32 - 5));
 357     // Shift must be "lsl #32", in bits 22:21
 358     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 2 && "invalid shift for relocation");
 359     break;
 360   }
 361   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G1_NC: {
 362     uint64_t Result = Value + Addend;
 363
 364     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 365     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 366     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 367     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 368     *TargetPtr |= ((Result & 0xffff0000U) >> (16 - 5));
 369     // Shift must be "lsl #16", in bits 22:2
 370     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 1 && "invalid shift for relocation");
 371     break;
 372   }
 373   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G0_NC: {
 374     uint64_t Result = Value + Addend;
 375
 376     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 377     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 378     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 379     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 380     *TargetPtr |= ((Result & 0xffffU) << 5);
 381     // Shift must be "lsl #0", in bits 22:21.
 382     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 0 && "invalid shift for relocation");
 383     break;
 384   }
 385   case ELF::R_AARCH64_ADR_PREL_PG_HI21: {
 386     // Operation: Page(S+A) - Page(P)
 387     uint64_t Result =
 388         ((Value + Addend) & ~0xfffULL) - (FinalAddress & ~0xfffULL);
 389
 390     // Check that -2^32 <= X < 2^32
 391     assert(isInt<33>(Result) && "overflow check failed for relocation");
 392
 393     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 394     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 395     *TargetPtr &= 0x9f00001fU;
 396     // Immediate goes in bits 30:29 + 5:23 of ADRP instruction, taken
 397     // from bits 32:12 of X.
 398     *TargetPtr |= ((Result & 0x3000U) << (29 - 12));
 399     *TargetPtr |= ((Result & 0x1ffffc000ULL) >> (14 - 5));
 400     break;
 401   }
 402   case ELF::R_AARCH64_LDST32_ABS_LO12_NC: {
 403     // Operation: S + A
 404     uint64_t Result = Value + Addend;
 405
 406     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 407     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 408     *TargetPtr &= 0xffc003ffU;
 409     // Immediate goes in bits 21:10 of LD/ST instruction, taken
 410     // from bits 11:2 of X
 411     *TargetPtr |= ((Result & 0xffc) << (10 - 2));
 412     break;
 413   }
 414   case ELF::R_AARCH64_LDST64_ABS_LO12_NC: {
 415     // Operation: S + A
 416     uint64_t Result = Value + Addend;
 417
 418     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 419     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 420     *TargetPtr &= 0xffc003ffU;
 421     // Immediate goes in bits 21:10 of LD/ST instruction, taken
 422     // from bits 11:3 of X
 423     *TargetPtr |= ((Result & 0xff8) << (10 - 3));
 424     break;
 425   }
 426   }
 427 }
 428
 429 void RuntimeDyldELF::resolveARMRelocation(const SectionEntry &Section,
 430                                           uint64_t Offset, uint32_t Value,
 431                                           uint32_t Type, int32_t Addend) {
 432   // TODO: Add Thumb relocations.
 433   uint32_t *TargetPtr = (uint32_t *)(Section.Address + Offset);
 434   uint32_t FinalAddress = ((Section.LoadAddress + Offset) & 0xFFFFFFFF);
 435   Value += Addend;
 436
 437   DEBUG(dbgs() << "resolveARMRelocation, LocalAddress: "
 438                << Section.Address + Offset
 439                << " FinalAddress: " << format("%p", FinalAddress) << " Value: "
 440                << format("%x", Value) << " Type: " << format("%x", Type)
 441                << " Addend: " << format("%x", Addend) << "\n");
 442
 443   switch (Type) {
 444   default:
 445     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 446
 447   case ELF::R_ARM_NONE:
 448     break;
 449   case ELF::R_ARM_PREL31:
 450   case ELF::R_ARM_TARGET1:
 451   case ELF::R_ARM_ABS32:
 452     *TargetPtr = Value;
 453     break;
 454     // Write first 16 bit of 32 bit value to the mov instruction.
 455     // Last 4 bit should be shifted.
 456   case ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC:
 457   case ELF::R_ARM_MOVT_ABS:
 458     if (Type == ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC)
 459       Value = Value & 0xFFFF;
 460     else if (Type == ELF::R_ARM_MOVT_ABS)
 461       Value = (Value >> 16) & 0xFFFF;
 462     *TargetPtr &= ~0x000F0FFF;
 463     *TargetPtr |= Value & 0xFFF;
 464     *TargetPtr |= ((Value >> 12) & 0xF) << 16;
 465     break;
 466     // Write 24 bit relative value to the branch instruction.
 467   case ELF::R_ARM_PC24: // Fall through.
 468   case ELF::R_ARM_CALL: // Fall through.
 469   case ELF::R_ARM_JUMP24:
 470     int32_t RelValue = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress - 8);
 471     RelValue = (RelValue & 0x03FFFFFC) >> 2;
 472     assert((*TargetPtr & 0xFFFFFF) == 0xFFFFFE);
 473     *TargetPtr &= 0xFF000000;
 474     *TargetPtr |= RelValue;
 475     break;
 476   }
 477 }
 478
 479 void RuntimeDyldELF::resolveMIPSRelocation(const SectionEntry &Section,
 480                                            uint64_t Offset, uint32_t Value,
 481                                            uint32_t Type, int32_t Addend) {
 482   uint8_t *TargetPtr = Section.Address + Offset;
 483   Value += Addend;
 484
 485   DEBUG(dbgs() << "resolveMIPSRelocation, LocalAddress: "
 486                << Section.Address + Offset << " FinalAddress: "
 487                << format("%p", Section.LoadAddress + Offset) << " Value: "
 488                << format("%x", Value) << " Type: " << format("%x", Type)
 489                << " Addend: " << format("%x", Addend) << "\n");
 490
 491   uint32_t Insn = readBytesUnaligned(TargetPtr, 4);
 492
 493   switch (Type) {
 494   default:
 495     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 496     break;
 497   case ELF::R_MIPS_32:
 498     writeBytesUnaligned(Value, TargetPtr, 4);
 499     break;
 500   case ELF::R_MIPS_26:
 501     Insn &= 0xfc000000;
 502     Insn |= (Value & 0x0fffffff) >> 2;
 503     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 504     break;
 505   case ELF::R_MIPS_HI16:
 506     // Get the higher 16-bits. Also add 1 if bit 15 is 1.
 507     Insn &= 0xffff0000;
 508     Insn |= ((Value + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 509     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 510     break;
 511   case ELF::R_MIPS_LO16:
 512     Insn &= 0xffff0000;
 513     Insn |= Value & 0xffff;
 514     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 515     break;
 516   case ELF::R_MIPS_PC32: {
 517     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 518     writeBytesUnaligned(Value - FinalAddress, (uint8_t *)TargetPtr, 4);
 519     break;
 520   }
 521   case ELF::R_MIPS_PC16: {
 522     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 523     Insn &= 0xffff0000;
 524     Insn |= ((Value - FinalAddress) >> 2) & 0xffff;
 525     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 526     break;
 527   }
 528   case ELF::R_MIPS_PC19_S2: {
 529     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 530     Insn &= 0xfff80000;
 531     Insn |= ((Value - (FinalAddress & ~0x3)) >> 2) & 0x7ffff;
 532     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 533     break;
 534   }
 535   case ELF::R_MIPS_PC21_S2: {
 536     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 537     Insn &= 0xffe00000;
 538     Insn |= ((Value - FinalAddress) >> 2) & 0x1fffff;
 539     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 540     break;
 541   }
 542   case ELF::R_MIPS_PC26_S2: {
 543     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 544     Insn &= 0xfc000000;
 545     Insn |= ((Value - FinalAddress) >> 2) & 0x3ffffff;
 546     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 547     break;
 548   }
 549   case ELF::R_MIPS_PCHI16: {
 550     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 551     Insn &= 0xffff0000;
 552     Insn |= ((Value - FinalAddress + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 553     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 554     break;
 555   }
 556   case ELF::R_MIPS_PCLO16: {
 557     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 558     Insn &= 0xffff0000;
 559     Insn |= (Value - FinalAddress) & 0xffff;
 560     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 561     break;
 562   }
 563   }
 564 }
 565
 566 void RuntimeDyldELF::setMipsABI(const ObjectFile &Obj) {
 567   if (Arch == Triple::UnknownArch ||
 568       !StringRef(Triple::getArchTypePrefix(Arch)).equals("mips")) {
 569     IsMipsO32ABI = false;
 570     IsMipsN64ABI = false;
 571     return;
 572   }
 573   unsigned AbiVariant;
 574   Obj.getPlatformFlags(AbiVariant);
 575   IsMipsO32ABI = AbiVariant & ELF::EF_MIPS_ABI_O32;
 576   IsMipsN64ABI = Obj.getFileFormatName().equals("ELF64-mips");
 577   if (AbiVariant & ELF::EF_MIPS_ABI2)
 578     llvm_unreachable("Mips N32 ABI is not supported yet");
 579 }
 580
 581 void RuntimeDyldELF::resolveMIPS64Relocation(const SectionEntry &Section,
 582                                              uint64_t Offset, uint64_t Value,
 583                                              uint32_t Type, int64_t Addend,
 584                                              uint64_t SymOffset,
 585                                              SID SectionID) {
 586   uint32_t r_type = Type & 0xff;
 587   uint32_t r_type2 = (Type >> 8) & 0xff;
 588   uint32_t r_type3 = (Type >> 16) & 0xff;
 589
 590   // RelType is used to keep information for which relocation type we are
 591   // applying relocation.
 592   uint32_t RelType = r_type;
 593   int64_t CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, Value,
 594                                                      RelType, Addend,
 595                                                      SymOffset, SectionID);
 596   if (r_type2 != ELF::R_MIPS_NONE) {
 597     RelType = r_type2;
 598     CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, 0, RelType,
 599                                                CalculatedValue, SymOffset,
 600                                                SectionID);
 601   }
 602   if (r_type3 != ELF::R_MIPS_NONE) {
 603     RelType = r_type3;
 604     CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, 0, RelType,
 605                                                CalculatedValue, SymOffset,
 606                                                SectionID);
 607   }
 608   applyMIPS64Relocation(Section.Address + Offset, CalculatedValue, RelType);
 609 }
 610
 611 int64_t
 612 RuntimeDyldELF::evaluateMIPS64Relocation(const SectionEntry &Section,
 613                                          uint64_t Offset, uint64_t Value,
 614                                          uint32_t Type, int64_t Addend,
 615                                          uint64_t SymOffset, SID SectionID) {
 616
 617   DEBUG(dbgs() << "evaluateMIPS64Relocation, LocalAddress: 0x"
 618                << format("%llx", Section.Address + Offset)
 619                << " FinalAddress: 0x"
 620                << format("%llx", Section.LoadAddress + Offset)
 621                << " Value: 0x" << format("%llx", Value) << " Type: 0x"
 622                << format("%x", Type) << " Addend: 0x" << format("%llx", Addend)
 623                << " SymOffset: " << format("%x", SymOffset)
 624                << "\n");
 625
 626   switch (Type) {
 627   default:
 628     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 629     break;
 630   case ELF::R_MIPS_JALR:
 631   case ELF::R_MIPS_NONE:
 632     break;
 633   case ELF::R_MIPS_32:
 634   case ELF::R_MIPS_64:
 635     return Value + Addend;
 636   case ELF::R_MIPS_26:
 637     return ((Value + Addend) >> 2) & 0x3ffffff;
 638   case ELF::R_MIPS_GPREL16: {
 639     uint64_t GOTAddr = getSectionLoadAddress(SectionToGOTMap[SectionID]);
 640     return Value + Addend - (GOTAddr + 0x7ff0);
 641   }
 642   case ELF::R_MIPS_SUB:
 643     return Value - Addend;
 644   case ELF::R_MIPS_HI16:
 645     // Get the higher 16-bits. Also add 1 if bit 15 is 1.
 646     return ((Value + Addend + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 647   case ELF::R_MIPS_LO16:
 648     return (Value + Addend) & 0xffff;
 649   case ELF::R_MIPS_CALL16:
 650   case ELF::R_MIPS_GOT_DISP:
 651   case ELF::R_MIPS_GOT_PAGE: {
 652     uint8_t *LocalGOTAddr =
 653         getSectionAddress(SectionToGOTMap[SectionID]) + SymOffset;
 654     uint64_t GOTEntry = readBytesUnaligned(LocalGOTAddr, 8);
 655
 656     Value += Addend;
 657     if (Type == ELF::R_MIPS_GOT_PAGE)
 658       Value = (Value + 0x8000) & ~0xffff;
 659
 660     if (GOTEntry)
 661       assert(GOTEntry == Value &&
 662                    "GOT entry has two different addresses.");
 663     else
 664       writeBytesUnaligned(Value, LocalGOTAddr, 8);
 665
 666     return (SymOffset - 0x7ff0) & 0xffff;
 667   }
 668   case ELF::R_MIPS_GOT_OFST: {
 669     int64_t page = (Value + Addend + 0x8000) & ~0xffff;
 670     return (Value + Addend - page) & 0xffff;
 671   }
 672   case ELF::R_MIPS_GPREL32: {
 673     uint64_t GOTAddr = getSectionLoadAddress(SectionToGOTMap[SectionID]);
 674     return Value + Addend - (GOTAddr + 0x7ff0);
 675   }
 676   case ELF::R_MIPS_PC16: {
 677     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 678     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0xffff;
 679   }
 680   case ELF::R_MIPS_PC32: {
 681     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 682     return Value + Addend - FinalAddress;
 683   }
 684   case ELF::R_MIPS_PC18_S3: {
 685     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 686     return ((Value + Addend - (FinalAddress & ~0x7)) >> 3) & 0x3ffff;
 687   }
 688   case ELF::R_MIPS_PC19_S2: {
 689     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 690     return ((Value + Addend - (FinalAddress & ~0x3)) >> 2) & 0x7ffff;
 691   }
 692   case ELF::R_MIPS_PC21_S2: {
 693     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 694     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x1fffff;
 695   }
 696   case ELF::R_MIPS_PC26_S2: {
 697     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 698     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x3ffffff;
 699   }
 700   case ELF::R_MIPS_PCHI16: {
 701     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 702     return ((Value + Addend - FinalAddress + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 703   }
 704   case ELF::R_MIPS_PCLO16: {
 705     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 706     return (Value + Addend - FinalAddress) & 0xffff;
 707   }
 708   }
 709   return 0;
 710 }
 711
 712 void RuntimeDyldELF::applyMIPS64Relocation(uint8_t *TargetPtr,
 713                                            int64_t CalculatedValue,
 714                                            uint32_t Type) {
 715   uint32_t Insn = readBytesUnaligned(TargetPtr, 4);
 716
 717   switch (Type) {
 718     default:
 719       break;
 720     case ELF::R_MIPS_32:
 721     case ELF::R_MIPS_GPREL32:
 722     case ELF::R_MIPS_PC32:
 723       writeBytesUnaligned(CalculatedValue & 0xffffffff, TargetPtr, 4);
 724       break;
 725     case ELF::R_MIPS_64:
 726     case ELF::R_MIPS_SUB:
 727       writeBytesUnaligned(CalculatedValue, TargetPtr, 8);
 728       break;
 729     case ELF::R_MIPS_26:
 730     case ELF::R_MIPS_PC26_S2:
 731       Insn = (Insn & 0xfc000000) | CalculatedValue;
 732       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 733       break;
 734     case ELF::R_MIPS_GPREL16:
 735       Insn = (Insn & 0xffff0000) | (CalculatedValue & 0xffff);
 736       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 737       break;
 738     case ELF::R_MIPS_HI16:
 739     case ELF::R_MIPS_LO16:
 740     case ELF::R_MIPS_PCHI16:
 741     case ELF::R_MIPS_PCLO16:
 742     case ELF::R_MIPS_PC16:
 743     case ELF::R_MIPS_CALL16:
 744     case ELF::R_MIPS_GOT_DISP:
 745     case ELF::R_MIPS_GOT_PAGE:
 746     case ELF::R_MIPS_GOT_OFST:
 747       Insn = (Insn & 0xffff0000) | CalculatedValue;
 748       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 749       break;
 750     case ELF::R_MIPS_PC18_S3:
 751       Insn = (Insn & 0xfffc0000) | CalculatedValue;
 752       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 753       break;
 754     case ELF::R_MIPS_PC19_S2:
 755       Insn = (Insn & 0xfff80000) | CalculatedValue;
 756       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 757       break;
 758     case ELF::R_MIPS_PC21_S2:
 759       Insn = (Insn & 0xffe00000) | CalculatedValue;
 760       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 761       break;
 762     }
 763 }
 764
 765 // Return the .TOC. section and offset.
 766 void RuntimeDyldELF::findPPC64TOCSection(const ELFObjectFileBase &Obj,
 767                                          ObjSectionToIDMap &LocalSections,
 768                                          RelocationValueRef &Rel) {
 769   // Set a default SectionID in case we do not find a TOC section below.
 770   // This may happen for references to TOC base base (sym@toc, .odp
 771   // relocation) without a .toc directive.  In this case just use the
 772   // first section (which is usually the .odp) since the code won't
 773   // reference the .toc base directly.
 774   Rel.SymbolName = nullptr;
 775   Rel.SectionID = 0;
 776
 777   // The TOC consists of sections .got, .toc, .tocbss, .plt in that
 778   // order. The TOC starts where the first of these sections starts.
 779   for (auto &Section: Obj.sections()) {
 780     StringRef SectionName;
 781     check(Section.getName(SectionName));
 782
 783     if (SectionName == ".got"
 784         || SectionName == ".toc"
 785         || SectionName == ".tocbss"
 786         || SectionName == ".plt") {
 787       Rel.SectionID = findOrEmitSection(Obj, Section, false, LocalSections);
 788       break;
 789     }
 790   }
 791
 792   // Per the ppc64-elf-linux ABI, The TOC base is TOC value plus 0x8000
 793   // thus permitting a full 64 Kbytes segment.
 794   Rel.Addend = 0x8000;
 795 }
 796
 797 // Returns the sections and offset associated with the ODP entry referenced
 798 // by Symbol.
 799 void RuntimeDyldELF::findOPDEntrySection(const ELFObjectFileBase &Obj,
 800                                          ObjSectionToIDMap &LocalSections,
 801                                          RelocationValueRef &Rel) {
 802   // Get the ELF symbol value (st_value) to compare with Relocation offset in
 803   // .opd entries
 804   for (section_iterator si = Obj.section_begin(), se = Obj.section_end();
 805        si != se; ++si) {
 806     section_iterator RelSecI = si->getRelocatedSection();
 807     if (RelSecI == Obj.section_end())
 808       continue;
 809
 810     StringRef RelSectionName;
 811     check(RelSecI->getName(RelSectionName));
 812     if (RelSectionName != ".opd")
 813       continue;
 814
 815     for (elf_relocation_iterator i = si->relocation_begin(),
 816                                  e = si->relocation_end();
 817          i != e;) {
 818       // The R_PPC64_ADDR64 relocation indicates the first field
 819       // of a .opd entry
 820       uint64_t TypeFunc = i->getType();
 821       if (TypeFunc != ELF::R_PPC64_ADDR64) {
 822         ++i;
 823         continue;
 824       }
 825
 826       uint64_t TargetSymbolOffset = i->getOffset();
 827       symbol_iterator TargetSymbol = i->getSymbol();
 828       ErrorOr<int64_t> AddendOrErr = i->getAddend();
 829       Check(AddendOrErr.getError());
 830       int64_t Addend = *AddendOrErr;
 831
 832       ++i;
 833       if (i == e)
 834         break;
 835
 836       // Just check if following relocation is a R_PPC64_TOC
 837       uint64_t TypeTOC = i->getType();
 838       if (TypeTOC != ELF::R_PPC64_TOC)
 839         continue;
 840
 841       // Finally compares the Symbol value and the target symbol offset
 842       // to check if this .opd entry refers to the symbol the relocation
 843       // points to.
 844       if (Rel.Addend != (int64_t)TargetSymbolOffset)
 845         continue;
 846
 847       ErrorOr<section_iterator> TSIOrErr = TargetSymbol->getSection();
 848       check(TSIOrErr.getError());
 849       section_iterator tsi = *TSIOrErr;
 850       bool IsCode = tsi->isText();
 851       Rel.SectionID = findOrEmitSection(Obj, (*tsi), IsCode, LocalSections);
 852       Rel.Addend = (intptr_t)Addend;
 853       return;
 854     }
 855   }
 856   llvm_unreachable("Attempting to get address of ODP entry!");
 857 }
 858
 859 // Relocation masks following the #lo(value), #hi(value), #ha(value),
 860 // #higher(value), #highera(value), #highest(value), and #highesta(value)
 861 // macros defined in section 4.5.1. Relocation Types of the PPC-elf64abi
 862 // document.
 863
 864 static inline uint16_t applyPPClo(uint64_t value) { return value & 0xffff; }
 865
 866 static inline uint16_t applyPPChi(uint64_t value) {
 867   return (value >> 16) & 0xffff;
 868 }
 869
 870 static inline uint16_t applyPPCha (uint64_t value) {
 871   return ((value + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 872 }
 873
 874 static inline uint16_t applyPPChigher(uint64_t value) {
 875   return (value >> 32) & 0xffff;
 876 }
 877
 878 static inline uint16_t applyPPChighera (uint64_t value) {
 879   return ((value + 0x8000) >> 32) & 0xffff;
 880 }
 881
 882 static inline uint16_t applyPPChighest(uint64_t value) {
 883   return (value >> 48) & 0xffff;
 884 }
 885
 886 static inline uint16_t applyPPChighesta (uint64_t value) {
 887   return ((value + 0x8000) >> 48) & 0xffff;
 888 }
 889
 890 void RuntimeDyldELF::resolvePPC32Relocation(const SectionEntry &Section,
 891                                             uint64_t Offset, uint64_t Value,
 892                                             uint32_t Type, int64_t Addend) {
 893   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
 894   switch (Type) {
 895   default:
 896     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 897     break;
 898   case ELF::R_PPC_ADDR16_LO:
 899     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 900     break;
 901   case ELF::R_PPC_ADDR16_HI:
 902     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Value + Addend));
 903     break;
 904   case ELF::R_PPC_ADDR16_HA:
 905     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Value + Addend));
 906     break;
 907   }
 908 }
 909
 910 void RuntimeDyldELF::resolvePPC64Relocation(const SectionEntry &Section,
 911                                             uint64_t Offset, uint64_t Value,
 912                                             uint32_t Type, int64_t Addend) {
 913   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
 914   switch (Type) {
 915   default:
 916     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 917     break;
 918   case ELF::R_PPC64_ADDR16:
 919     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 920     break;
 921   case ELF::R_PPC64_ADDR16_DS:
 922     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend) & ~3);
 923     break;
 924   case ELF::R_PPC64_ADDR16_LO:
 925     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 926     break;
 927   case ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS:
 928     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend) & ~3);
 929     break;
 930   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HI:
 931     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Value + Addend));
 932     break;
 933   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HA:
 934     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Value + Addend));
 935     break;
 936   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER:
 937     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChigher(Value + Addend));
 938     break;
 939   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHERA:
 940     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighera(Value + Addend));
 941     break;
 942   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST:
 943     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighest(Value + Addend));
 944     break;
 945   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHESTA:
 946     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighesta(Value + Addend));
 947     break;
 948   case ELF::R_PPC64_ADDR14: {
 949     assert(((Value + Addend) & 3) == 0);
 950     // Preserve the AA/LK bits in the branch instruction
 951     uint8_t aalk = *(LocalAddress + 3);
 952     writeInt16BE(LocalAddress + 2, (aalk & 3) | ((Value + Addend) & 0xfffc));
 953   } break;
 954   case ELF::R_PPC64_REL16_LO: {
 955     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 956     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 957     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Delta));
 958   } break;
 959   case ELF::R_PPC64_REL16_HI: {
 960     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 961     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 962     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Delta));
 963   } break;
 964   case ELF::R_PPC64_REL16_HA: {
 965     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 966     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 967     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Delta));
 968   } break;
 969   case ELF::R_PPC64_ADDR32: {
 970     int32_t Result = static_cast<int32_t>(Value + Addend);
 971     if (SignExtend32<32>(Result) != Result)
 972       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_ADDR32 overflow");
 973     writeInt32BE(LocalAddress, Result);
 974   } break;
 975   case ELF::R_PPC64_REL24: {
 976     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 977     int32_t delta = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress + Addend);
 978     if (SignExtend32<24>(delta) != delta)
 979       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_REL24 overflow");
 980     // Generates a 'bl <address>' instruction
 981     writeInt32BE(LocalAddress, 0x48000001 | (delta & 0x03FFFFFC));
 982   } break;
 983   case ELF::R_PPC64_REL32: {
 984     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 985     int32_t delta = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress + Addend);
 986     if (SignExtend32<32>(delta) != delta)
 987       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_REL32 overflow");
 988     writeInt32BE(LocalAddress, delta);
 989   } break;
 990   case ELF::R_PPC64_REL64: {
 991     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 992     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 993     writeInt64BE(LocalAddress, Delta);
 994   } break;
 995   case ELF::R_PPC64_ADDR64:
 996     writeInt64BE(LocalAddress, Value + Addend);
 997     break;
 998   }
 999 }
1000
1001 void RuntimeDyldELF::resolveSystemZRelocation(const SectionEntry &Section,
1002                                               uint64_t Offset, uint64_t Value,
1003                                               uint32_t Type, int64_t Addend) {
1004   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
1005   switch (Type) {
1006   default:
1007     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
1008     break;
1009   case ELF::R_390_PC16DBL:
1010   case ELF::R_390_PLT16DBL: {
1011     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
1012     assert(int16_t(Delta / 2) * 2 == Delta && "R_390_PC16DBL overflow");
1013     writeInt16BE(LocalAddress, Delta / 2);
1014     break;
1015   }
1016   case ELF::R_390_PC32DBL:
1017   case ELF::R_390_PLT32DBL: {
1018     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
1019     assert(int32_t(Delta / 2) * 2 == Delta && "R_390_PC32DBL overflow");
1020     writeInt32BE(LocalAddress, Delta / 2);
1021     break;
1022   }
1023   case ELF::R_390_PC32: {
1024     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
1025     assert(int32_t(Delta) == Delta && "R_390_PC32 overflow");
1026     writeInt32BE(LocalAddress, Delta);
1027     break;
1028   }
1029   case ELF::R_390_64:
1030     writeInt64BE(LocalAddress, Value + Addend);
1031     break;
1032   }
1033 }
1034
1035 // The target location for the relocation is described by RE.SectionID and
1036 // RE.Offset.  RE.SectionID can be used to find the SectionEntry.  Each
1037 // SectionEntry has three members describing its location.
1038 // SectionEntry::Address is the address at which the section has been loaded
1039 // into memory in the current (host) process.  SectionEntry::LoadAddress is the
1040 // address that the section will have in the target process.
1041 // SectionEntry::ObjAddress is the address of the bits for this section in the
1042 // original emitted object image (also in the current address space).
1043 //
1044 // Relocations will be applied as if the section were loaded at
1045 // SectionEntry::LoadAddress, but they will be applied at an address based
1046 // on SectionEntry::Address.  SectionEntry::ObjAddress will be used to refer to
1047 // Target memory contents if they are required for value calculations.
1048 //
1049 // The Value parameter here is the load address of the symbol for the
1050 // relocation to be applied.  For relocations which refer to symbols in the
1051 // current object Value will be the LoadAddress of the section in which
1052 // the symbol resides (RE.Addend provides additional information about the
1053 // symbol location).  For external symbols, Value will be the address of the
1054 // symbol in the target address space.
1055 void RuntimeDyldELF::resolveRelocation(const RelocationEntry &RE,
1056                                        uint64_t Value) {
1057   const SectionEntry &Section = Sections[RE.SectionID];
1058   return resolveRelocation(Section, RE.Offset, Value, RE.RelType, RE.Addend,
1059                            RE.SymOffset, RE.SectionID);
1060 }
1061
1062 void RuntimeDyldELF::resolveRelocation(const SectionEntry &Section,
1063                                        uint64_t Offset, uint64_t Value,
1064                                        uint32_t Type, int64_t Addend,
1065                                        uint64_t SymOffset, SID SectionID) {
1066   switch (Arch) {
1067   case Triple::x86_64:
1068     resolveX86_64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend, SymOffset);
1069     break;
1070   case Triple::x86:
1071     resolveX86Relocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL), Type,
1072                          (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1073     break;
1074   case Triple::aarch64:
1075   case Triple::aarch64_be:
1076     resolveAArch64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1077     break;
1078   case Triple::arm: // Fall through.
1079   case Triple::armeb:
1080   case Triple::thumb:
1081   case Triple::thumbeb:
1082     resolveARMRelocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL), Type,
1083                          (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1084     break;
1085   case Triple::mips: // Fall through.
1086   case Triple::mipsel:
1087   case Triple::mips64:
1088   case Triple::mips64el:
1089     if (IsMipsO32ABI)
1090       resolveMIPSRelocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL),
1091                             Type, (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1092     else if (IsMipsN64ABI)
1093       resolveMIPS64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend, SymOffset,
1094                               SectionID);
1095     else
1096       llvm_unreachable("Mips ABI not handled");
1097     break;
1098   case Triple::ppc:
1099     resolvePPC32Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1100     break;
1101   case Triple::ppc64: // Fall through.
1102   case Triple::ppc64le:
1103     resolvePPC64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1104     break;
1105   case Triple::systemz:
1106     resolveSystemZRelocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1107     break;
1108   default:
1109     llvm_unreachable("Unsupported CPU type!");
1110   }
1111 }
1112
1113 void *RuntimeDyldELF::computePlaceholderAddress(unsigned SectionID, uint64_t Offset) const {
1114   return (void*)(Sections[SectionID].ObjAddress + Offset);
1115 }
1116
1117 void RuntimeDyldELF::processSimpleRelocation(unsigned SectionID, uint64_t Offset, unsigned RelType, RelocationValueRef Value) {
1118   RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend, Value.Offset);
1119   if (Value.SymbolName)
1120     addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1121   else
1122     addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1123 }
1124
1125 uint32_t RuntimeDyldELF::getMatchingLoRelocation(uint32_t RelType,
1126                                                  bool IsLocal) const {
1127   switch (RelType) {
1128   case ELF::R_MICROMIPS_GOT16:
1129     if (IsLocal)
1130       return ELF::R_MICROMIPS_LO16;
1131     break;
1132   case ELF::R_MICROMIPS_HI16:
1133     return ELF::R_MICROMIPS_LO16;
1134   case ELF::R_MIPS_GOT16:
1135     if (IsLocal)
1136       return ELF::R_MIPS_LO16;
1137     break;
1138   case ELF::R_MIPS_HI16:
1139     return ELF::R_MIPS_LO16;
1140   case ELF::R_MIPS_PCHI16:
1141     return ELF::R_MIPS_PCLO16;
1142   default:
1143     break;
1144   }
1145   return ELF::R_MIPS_NONE;
1146 }
1147
1148 relocation_iterator RuntimeDyldELF::processRelocationRef(
1149     unsigned SectionID, relocation_iterator RelI, const ObjectFile &O,
1150     ObjSectionToIDMap &ObjSectionToID, StubMap &Stubs) {
1151   const auto &Obj = cast<ELFObjectFileBase>(O);
1152   uint64_t RelType = RelI->getType();
1153   ErrorOr<int64_t> AddendOrErr = ELFRelocationRef(*RelI).getAddend();
1154   int64_t Addend = AddendOrErr ? *AddendOrErr : 0;
1155   elf_symbol_iterator Symbol = RelI->getSymbol();
1156
1157   // Obtain the symbol name which is referenced in the relocation
1158   StringRef TargetName;
1159   if (Symbol != Obj.symbol_end()) {
1160     ErrorOr<StringRef> TargetNameOrErr = Symbol->getName();
1161     if (std::error_code EC = TargetNameOrErr.getError())
1162       report_fatal_error(EC.message());
1163     TargetName = *TargetNameOrErr;
1164   }
1165   DEBUG(dbgs() << "\t\tRelType: " << RelType << " Addend: " << Addend
1166                << " TargetName: " << TargetName << "\n");
1167   RelocationValueRef Value;
1168   // First search for the symbol in the local symbol table
1169   SymbolRef::Type SymType = SymbolRef::ST_Unknown;
1170
1171   // Search for the symbol in the global symbol table
1172   RTDyldSymbolTable::const_iterator gsi = GlobalSymbolTable.end();
1173   if (Symbol != Obj.symbol_end()) {
1174     gsi = GlobalSymbolTable.find(TargetName.data());
1175     SymType = Symbol->getType();
1176   }
1177   if (gsi != GlobalSymbolTable.end()) {
1178     const auto &SymInfo = gsi->second;
1179     Value.SectionID = SymInfo.getSectionID();
1180     Value.Offset = SymInfo.getOffset();
1181     Value.Addend = SymInfo.getOffset() + Addend;
1182   } else {
1183     switch (SymType) {
1184     case SymbolRef::ST_Debug: {
1185       // TODO: Now ELF SymbolRef::ST_Debug = STT_SECTION, it's not obviously
1186       // and can be changed by another developers. Maybe best way is add
1187       // a new symbol type ST_Section to SymbolRef and use it.
1188       section_iterator si = *Symbol->getSection();
1189       if (si == Obj.section_end())
1190         llvm_unreachable("Symbol section not found, bad object file format!");
1191       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is section symbol\n");
1192       bool isCode = si->isText();
1193       Value.SectionID = findOrEmitSection(Obj, (*si), isCode, ObjSectionToID);
1194       Value.Addend = Addend;
1195       break;
1196     }
1197     case SymbolRef::ST_Data:
1198     case SymbolRef::ST_Unknown: {
1199       Value.SymbolName = TargetName.data();
1200       Value.Addend = Addend;
1201
1202       // Absolute relocations will have a zero symbol ID (STN_UNDEF), which
1203       // will manifest here as a NULL symbol name.
1204       // We can set this as a valid (but empty) symbol name, and rely
1205       // on addRelocationForSymbol to handle this.
1206       if (!Value.SymbolName)
1207         Value.SymbolName = "";
1208       break;
1209     }
1210     default:
1211       llvm_unreachable("Unresolved symbol type!");
1212       break;
1213     }
1214   }
1215
1216   uint64_t Offset = RelI->getOffset();
1217
1218   DEBUG(dbgs() << "\t\tSectionID: " << SectionID << " Offset: " << Offset
1219                << "\n");
1220   if ((Arch == Triple::aarch64 || Arch == Triple::aarch64_be) &&
1221       (RelType == ELF::R_AARCH64_CALL26 || RelType == ELF::R_AARCH64_JUMP26)) {
1222     // This is an AArch64 branch relocation, need to use a stub function.
1223     DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is an AArch64 branch relocation.");
1224     SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1225
1226     // Look for an existing stub.
1227     StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1228     if (i != Stubs.end()) {
1229       resolveRelocation(Section, Offset, (uint64_t)Section.Address + i->second,
1230                         RelType, 0);
1231       DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1232     } else {
1233       // Create a new stub function.
1234       DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1235       Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1236       uint8_t *StubTargetAddr =
1237           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1238
1239       RelocationEntry REmovz_g3(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1240                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G3, Value.Addend);
1241       RelocationEntry REmovk_g2(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 4,
1242                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G2_NC, Value.Addend);
1243       RelocationEntry REmovk_g1(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 8,
1244                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G1_NC, Value.Addend);
1245       RelocationEntry REmovk_g0(SectionID,
1246                                 StubTargetAddr - Section.Address + 12,
1247                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G0_NC, Value.Addend);
1248
1249       if (Value.SymbolName) {
1250         addRelocationForSymbol(REmovz_g3, Value.SymbolName);
1251         addRelocationForSymbol(REmovk_g2, Value.SymbolName);
1252         addRelocationForSymbol(REmovk_g1, Value.SymbolName);
1253         addRelocationForSymbol(REmovk_g0, Value.SymbolName);
1254       } else {
1255         addRelocationForSection(REmovz_g3, Value.SectionID);
1256         addRelocationForSection(REmovk_g2, Value.SectionID);
1257         addRelocationForSection(REmovk_g1, Value.SectionID);
1258         addRelocationForSection(REmovk_g0, Value.SectionID);
1259       }
1260       resolveRelocation(Section, Offset,
1261                         (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset, RelType,
1262                         0);
1263       Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1264     }
1265   } else if (Arch == Triple::arm) {
1266     if (RelType == ELF::R_ARM_PC24 || RelType == ELF::R_ARM_CALL ||
1267       RelType == ELF::R_ARM_JUMP24) {
1268       // This is an ARM branch relocation, need to use a stub function.
1269       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is an ARM branch relocation.");
1270       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1271
1272       // Look for an existing stub.
1273       StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1274       if (i != Stubs.end()) {
1275         resolveRelocation(Section, Offset, (uint64_t)Section.Address + i->second,
1276           RelType, 0);
1277         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1278       } else {
1279         // Create a new stub function.
1280         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1281         Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1282         uint8_t *StubTargetAddr =
1283           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1284         RelocationEntry RE(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1285           ELF::R_ARM_ABS32, Value.Addend);
1286         if (Value.SymbolName)
1287           addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1288         else
1289           addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1290
1291         resolveRelocation(Section, Offset,
1292           (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset, RelType,
1293           0);
1294         Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1295       }
1296     } else {
1297       uint32_t *Placeholder =
1298         reinterpret_cast<uint32_t*>(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1299       if (RelType == ELF::R_ARM_PREL31 || RelType == ELF::R_ARM_TARGET1 ||
1300           RelType == ELF::R_ARM_ABS32) {
1301         Value.Addend += *Placeholder;
1302       } else if (RelType == ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC || RelType == ELF::R_ARM_MOVT_ABS) {
1303         // See ELF for ARM documentation
1304         Value.Addend += (int16_t)((*Placeholder & 0xFFF) | (((*Placeholder >> 16) & 0xF) << 12));
1305       }
1306       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1307     }
1308   } else if (IsMipsO32ABI) {
1309     uint8_t *Placeholder = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1310         computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1311     uint32_t Opcode = readBytesUnaligned(Placeholder, 4);
1312     if (RelType == ELF::R_MIPS_26) {
1313       // This is an Mips branch relocation, need to use a stub function.
1314       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is a Mips branch relocation.");
1315       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1316
1317       // Extract the addend from the instruction.
1318       // We shift up by two since the Value will be down shifted again
1319       // when applying the relocation.
1320       uint32_t Addend = (Opcode & 0x03ffffff) << 2;
1321
1322       Value.Addend += Addend;
1323
1324       //  Look up for existing stub.
1325       StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1326       if (i != Stubs.end()) {
1327         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, i->second);
1328         addRelocationForSection(RE, SectionID);
1329         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1330       } else {
1331         // Create a new stub function.
1332         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1333         Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1334         uint8_t *StubTargetAddr =
1335           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1336
1337         // Creating Hi and Lo relocations for the filled stub instructions.
1338         RelocationEntry REHi(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1339           ELF::R_MIPS_HI16, Value.Addend);
1340         RelocationEntry RELo(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 4,
1341           ELF::R_MIPS_LO16, Value.Addend);
1342
1343         if (Value.SymbolName) {
1344           addRelocationForSymbol(REHi, Value.SymbolName);
1345           addRelocationForSymbol(RELo, Value.SymbolName);
1346         }
1347         else {
1348           addRelocationForSection(REHi, Value.SectionID);
1349           addRelocationForSection(RELo, Value.SectionID);
1350         }
1351
1352         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Section.StubOffset);
1353         addRelocationForSection(RE, SectionID);
1354         Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1355       }
1356     } else if (RelType == ELF::R_MIPS_HI16 || RelType == ELF::R_MIPS_PCHI16) {
1357       int64_t Addend = (Opcode & 0x0000ffff) << 16;
1358       RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Addend);
1359       PendingRelocs.push_back(std::make_pair(Value, RE));
1360     } else if (RelType == ELF::R_MIPS_LO16 || RelType == ELF::R_MIPS_PCLO16) {
1361       int64_t Addend = Value.Addend + SignExtend32<16>(Opcode & 0x0000ffff);
1362       for (auto I = PendingRelocs.begin(); I != PendingRelocs.end();) {
1363         const RelocationValueRef &MatchingValue = I->first;
1364         RelocationEntry &Reloc = I->second;
1365         if (MatchingValue == Value &&
1366             RelType == getMatchingLoRelocation(Reloc.RelType) &&
1367             SectionID == Reloc.SectionID) {
1368           Reloc.Addend += Addend;
1369           if (Value.SymbolName)
1370             addRelocationForSymbol(Reloc, Value.SymbolName);
1371           else
1372             addRelocationForSection(Reloc, Value.SectionID);
1373           I = PendingRelocs.erase(I);
1374         } else
1375           ++I;
1376       }
1377       RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Addend);
1378       if (Value.SymbolName)
1379         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1380       else
1381         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1382     } else {
1383       if (RelType == ELF::R_MIPS_32)
1384         Value.Addend += Opcode;
1385       else if (RelType == ELF::R_MIPS_PC16)
1386         Value.Addend += SignExtend32<18>((Opcode & 0x0000ffff) << 2);
1387       else if (RelType == ELF::R_MIPS_PC19_S2)
1388         Value.Addend += SignExtend32<21>((Opcode & 0x0007ffff) << 2);
1389       else if (RelType == ELF::R_MIPS_PC21_S2)
1390         Value.Addend += SignExtend32<23>((Opcode & 0x001fffff) << 2);
1391       else if (RelType == ELF::R_MIPS_PC26_S2)
1392         Value.Addend += SignExtend32<28>((Opcode & 0x03ffffff) << 2);
1393       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1394     }
1395   } else if (IsMipsN64ABI) {
1396     uint32_t r_type = RelType & 0xff;
1397     RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1398     if (r_type == ELF::R_MIPS_CALL16 || r_type == ELF::R_MIPS_GOT_PAGE
1399         || r_type == ELF::R_MIPS_GOT_DISP) {
1400       StringMap<uint64_t>::iterator i = GOTSymbolOffsets.find(TargetName);
1401       if (i != GOTSymbolOffsets.end())
1402         RE.SymOffset = i->second;
1403       else {
1404         RE.SymOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1405         GOTSymbolOffsets[TargetName] = RE.SymOffset;
1406       }
1407     }
1408     if (Value.SymbolName)
1409       addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1410     else
1411       addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1412   } else if (Arch == Triple::ppc64 || Arch == Triple::ppc64le) {
1413     if (RelType == ELF::R_PPC64_REL24) {
1414       // Determine ABI variant in use for this object.
1415       unsigned AbiVariant;
1416       Obj.getPlatformFlags(AbiVariant);
1417       AbiVariant &= ELF::EF_PPC64_ABI;
1418       // A PPC branch relocation will need a stub function if the target is
1419       // an external symbol (Symbol::ST_Unknown) or if the target address
1420       // is not within the signed 24-bits branch address.
1421       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1422       uint8_t *Target = Section.Address + Offset;
1423       bool RangeOverflow = false;
1424       if (SymType != SymbolRef::ST_Unknown) {
1425         if (AbiVariant != 2) {
1426           // In the ELFv1 ABI, a function call may point to the .opd entry,
1427           // so the final symbol value is calculated based on the relocation
1428           // values in the .opd section.
1429           findOPDEntrySection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1430         } else {
1431           // In the ELFv2 ABI, a function symbol may provide a local entry
1432           // point, which must be used for direct calls.
1433           uint8_t SymOther = Symbol->getOther();
1434           Value.Addend += ELF::decodePPC64LocalEntryOffset(SymOther);
1435         }
1436         uint8_t *RelocTarget = Sections[Value.SectionID].Address + Value.Addend;
1437         int32_t delta = static_cast<int32_t>(Target - RelocTarget);
1438         // If it is within 24-bits branch range, just set the branch target
1439         if (SignExtend32<24>(delta) == delta) {
1440           RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1441           if (Value.SymbolName)
1442             addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1443           else
1444             addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1445         } else {
1446           RangeOverflow = true;
1447         }
1448       }
1449       if (SymType == SymbolRef::ST_Unknown || RangeOverflow) {
1450         // It is an external symbol (SymbolRef::ST_Unknown) or within a range
1451         // larger than 24-bits.
1452         StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1453         if (i != Stubs.end()) {
1454           // Symbol function stub already created, just relocate to it
1455           resolveRelocation(Section, Offset,
1456                             (uint64_t)Section.Address + i->second, RelType, 0);
1457           DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1458         } else {
1459           // Create a new stub function.
1460           DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1461           Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1462           uint8_t *StubTargetAddr =
1463               createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset,
1464                                  AbiVariant);
1465           RelocationEntry RE(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1466                              ELF::R_PPC64_ADDR64, Value.Addend);
1467
1468           // Generates the 64-bits address loads as exemplified in section
1469           // 4.5.1 in PPC64 ELF ABI.  Note that the relocations need to
1470           // apply to the low part of the instructions, so we have to update
1471           // the offset according to the target endianness.
1472           uint64_t StubRelocOffset = StubTargetAddr - Section.Address;
1473           if (!IsTargetLittleEndian)
1474             StubRelocOffset += 2;
1475
1476           RelocationEntry REhst(SectionID, StubRelocOffset + 0,
1477                                 ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST, Value.Addend);
1478           RelocationEntry REhr(SectionID, StubRelocOffset + 4,
1479                                ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER, Value.Addend);
1480           RelocationEntry REh(SectionID, StubRelocOffset + 12,
1481                               ELF::R_PPC64_ADDR16_HI, Value.Addend);
1482           RelocationEntry REl(SectionID, StubRelocOffset + 16,
1483                               ELF::R_PPC64_ADDR16_LO, Value.Addend);
1484
1485           if (Value.SymbolName) {
1486             addRelocationForSymbol(REhst, Value.SymbolName);
1487             addRelocationForSymbol(REhr, Value.SymbolName);
1488             addRelocationForSymbol(REh, Value.SymbolName);
1489             addRelocationForSymbol(REl, Value.SymbolName);
1490           } else {
1491             addRelocationForSection(REhst, Value.SectionID);
1492             addRelocationForSection(REhr, Value.SectionID);
1493             addRelocationForSection(REh, Value.SectionID);
1494             addRelocationForSection(REl, Value.SectionID);
1495           }
1496
1497           resolveRelocation(Section, Offset,
1498                             (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset,
1499                             RelType, 0);
1500           Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1501         }
1502         if (SymType == SymbolRef::ST_Unknown) {
1503           // Restore the TOC for external calls
1504           if (AbiVariant == 2)
1505             writeInt32BE(Target + 4, 0xE8410018); // ld r2,28(r1)
1506           else
1507             writeInt32BE(Target + 4, 0xE8410028); // ld r2,40(r1)
1508         }
1509       }
1510     } else if (RelType == ELF::R_PPC64_TOC16 ||
1511                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_DS ||
1512                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_LO ||
1513                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS ||
1514                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_HI ||
1515                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_HA) {
1516       // These relocations are supposed to subtract the TOC address from
1517       // the final value.  This does not fit cleanly into the RuntimeDyld
1518       // scheme, since there may be *two* sections involved in determining
1519       // the relocation value (the section of the symbol referred to by the
1520       // relocation, and the TOC section associated with the current module).
1521       //
1522       // Fortunately, these relocations are currently only ever generated
1523       // referring to symbols that themselves reside in the TOC, which means
1524       // that the two sections are actually the same.  Thus they cancel out
1525       // and we can immediately resolve the relocation right now.
1526       switch (RelType) {
1527       case ELF::R_PPC64_TOC16: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16; break;
1528       case ELF::R_PPC64_TOC16_DS: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_DS; break;
1529       case ELF::R_PPC64_TOC16_LO: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO; break;
1530       case ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS; break;
1531       case ELF::R_PPC64_TOC16_HI: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_HI; break;
1532       case ELF::R_PPC64_TOC16_HA: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_HA; break;
1533       default: llvm_unreachable("Wrong relocation type.");
1534       }
1535
1536       RelocationValueRef TOCValue;
1537       findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, TOCValue);
1538       if (Value.SymbolName || Value.SectionID != TOCValue.SectionID)
1539         llvm_unreachable("Unsupported TOC relocation.");
1540       Value.Addend -= TOCValue.Addend;
1541       resolveRelocation(Sections[SectionID], Offset, Value.Addend, RelType, 0);
1542     } else {
1543       // There are two ways to refer to the TOC address directly: either
1544       // via a ELF::R_PPC64_TOC relocation (where both symbol and addend are
1545       // ignored), or via any relocation that refers to the magic ".TOC."
1546       // symbols (in which case the addend is respected).
1547       if (RelType == ELF::R_PPC64_TOC) {
1548         RelType = ELF::R_PPC64_ADDR64;
1549         findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1550       } else if (TargetName == ".TOC.") {
1551         findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1552         Value.Addend += Addend;
1553       }
1554
1555       RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1556
1557       if (Value.SymbolName)
1558         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1559       else
1560         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1561     }
1562   } else if (Arch == Triple::systemz &&
1563              (RelType == ELF::R_390_PLT32DBL || RelType == ELF::R_390_GOTENT)) {
1564     // Create function stubs for both PLT and GOT references, regardless of
1565     // whether the GOT reference is to data or code.  The stub contains the
1566     // full address of the symbol, as needed by GOT references, and the
1567     // executable part only adds an overhead of 8 bytes.
1568     //
1569     // We could try to conserve space by allocating the code and data
1570     // parts of the stub separately.  However, as things stand, we allocate
1571     // a stub for every relocation, so using a GOT in JIT code should be
1572     // no less space efficient than using an explicit constant pool.
1573     DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is a SystemZ indirect relocation.");
1574     SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1575
1576     // Look for an existing stub.
1577     StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1578     uintptr_t StubAddress;
1579     if (i != Stubs.end()) {
1580       StubAddress = uintptr_t(Section.Address) + i->second;
1581       DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1582     } else {
1583       // Create a new stub function.
1584       DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1585
1586       uintptr_t BaseAddress = uintptr_t(Section.Address);
1587       uintptr_t StubAlignment = getStubAlignment();
1588       StubAddress = (BaseAddress + Section.StubOffset + StubAlignment - 1) &
1589                     -StubAlignment;
1590       unsigned StubOffset = StubAddress - BaseAddress;
1591
1592       Stubs[Value] = StubOffset;
1593       createStubFunction((uint8_t *)StubAddress);
1594       RelocationEntry RE(SectionID, StubOffset + 8, ELF::R_390_64,
1595                          Value.Offset);
1596       if (Value.SymbolName)
1597         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1598       else
1599         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1600       Section.StubOffset = StubOffset + getMaxStubSize();
1601     }
1602
1603     if (RelType == ELF::R_390_GOTENT)
1604       resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress + 8, ELF::R_390_PC32DBL,
1605                         Addend);
1606     else
1607       resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress, RelType, Addend);
1608   } else if (Arch == Triple::x86_64) {
1609     if (RelType == ELF::R_X86_64_PLT32) {
1610       // The way the PLT relocations normally work is that the linker allocates
1611       // the
1612       // PLT and this relocation makes a PC-relative call into the PLT.  The PLT
1613       // entry will then jump to an address provided by the GOT.  On first call,
1614       // the
1615       // GOT address will point back into PLT code that resolves the symbol. After
1616       // the first call, the GOT entry points to the actual function.
1617       //
1618       // For local functions we're ignoring all of that here and just replacing
1619       // the PLT32 relocation type with PC32, which will translate the relocation
1620       // into a PC-relative call directly to the function. For external symbols we
1621       // can't be sure the function will be within 2^32 bytes of the call site, so
1622       // we need to create a stub, which calls into the GOT.  This case is
1623       // equivalent to the usual PLT implementation except that we use the stub
1624       // mechanism in RuntimeDyld (which puts stubs at the end of the section)
1625       // rather than allocating a PLT section.
1626       if (Value.SymbolName) {
1627         // This is a call to an external function.
1628         // Look for an existing stub.
1629         SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1630         StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1631         uintptr_t StubAddress;
1632         if (i != Stubs.end()) {
1633         StubAddress = uintptr_t(Section.Address) + i->second;
1634         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1635         } else {
1636         // Create a new stub function (equivalent to a PLT entry).
1637         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1638
1639         uintptr_t BaseAddress = uintptr_t(Section.Address);
1640         uintptr_t StubAlignment = getStubAlignment();
1641         StubAddress = (BaseAddress + Section.StubOffset + StubAlignment - 1) &
1642                 -StubAlignment;
1643         unsigned StubOffset = StubAddress - BaseAddress;
1644         Stubs[Value] = StubOffset;
1645         createStubFunction((uint8_t *)StubAddress);
1646
1647         // Bump our stub offset counter
1648         Section.StubOffset = StubOffset + getMaxStubSize();
1649
1650         // Allocate a GOT Entry
1651         uint64_t GOTOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1652
1653         // The load of the GOT address has an addend of -4
1654         resolveGOTOffsetRelocation(SectionID, StubOffset + 2, GOTOffset - 4);
1655
1656         // Fill in the value of the symbol we're targeting into the GOT
1657         addRelocationForSymbol(computeGOTOffsetRE(SectionID,GOTOffset,0,ELF::R_X86_64_64),
1658           Value.SymbolName);
1659         }
1660
1661         // Make the target call a call into the stub table.
1662         resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress, ELF::R_X86_64_PC32,
1663                 Addend);
1664       } else {
1665         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, ELF::R_X86_64_PC32, Value.Addend,
1666                   Value.Offset);
1667         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1668       }
1669     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_GOTPCREL) {
1670       uint64_t GOTOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1671       resolveGOTOffsetRelocation(SectionID, Offset, GOTOffset + Addend);
1672
1673       // Fill in the value of the symbol we're targeting into the GOT
1674       RelocationEntry RE = computeGOTOffsetRE(SectionID, GOTOffset, Value.Offset, ELF::R_X86_64_64);
1675       if (Value.SymbolName)
1676         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1677       else
1678         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1679     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_PC32) {
1680       Value.Addend += support::ulittle32_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1681       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1682     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_PC64) {
1683       Value.Addend += support::ulittle64_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1684       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1685     } else {
1686       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1687     }
1688   } else {
1689     if (Arch == Triple::x86) {
1690       Value.Addend += support::ulittle32_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1691     }
1692     processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1693   }
1694   return ++RelI;
1695 }
1696
1697 size_t RuntimeDyldELF::getGOTEntrySize() {
1698   // We don't use the GOT in all of these cases, but it's essentially free
1699   // to put them all here.
1700   size_t Result = 0;
1701   switch (Arch) {
1702   case Triple::x86_64:
1703   case Triple::aarch64:
1704   case Triple::aarch64_be:
1705   case Triple::ppc64:
1706   case Triple::ppc64le:
1707   case Triple::systemz:
1708     Result = sizeof(uint64_t);
1709     break;
1710   case Triple::x86:
1711   case Triple::arm:
1712   case Triple::thumb:
1713     Result = sizeof(uint32_t);
1714     break;
1715   case Triple::mips:
1716   case Triple::mipsel:
1717   case Triple::mips64:
1718   case Triple::mips64el:
1719     if (IsMipsO32ABI)
1720       Result = sizeof(uint32_t);
1721     else if (IsMipsN64ABI)
1722       Result = sizeof(uint64_t);
1723     else
1724       llvm_unreachable("Mips ABI not handled");
1725     break;
1726   default:
1727     llvm_unreachable("Unsupported CPU type!");
1728   }
1729   return Result;
1730 }
1731
1732 uint64_t RuntimeDyldELF::allocateGOTEntries(unsigned SectionID, unsigned no)
1733 {
1734   (void)SectionID; // The GOT Section is the same for all section in the object file
1735   if (GOTSectionID == 0) {
1736     GOTSectionID = Sections.size();
1737     // Reserve a section id. We'll allocate the section later
1738     // once we know the total size
1739     Sections.push_back(SectionEntry(".got", nullptr, 0, 0));
1740   }
1741   uint64_t StartOffset = CurrentGOTIndex * getGOTEntrySize();
1742   CurrentGOTIndex += no;
1743   return StartOffset;
1744 }
1745
1746 void RuntimeDyldELF::resolveGOTOffsetRelocation(unsigned SectionID, uint64_t Offset, uint64_t GOTOffset)
1747 {
1748   // Fill in the relative address of the GOT Entry into the stub
1749   RelocationEntry GOTRE(SectionID, Offset, ELF::R_X86_64_PC32, GOTOffset);
1750   addRelocationForSection(GOTRE, GOTSectionID);
1751 }
1752
1753 RelocationEntry RuntimeDyldELF::computeGOTOffsetRE(unsigned SectionID, uint64_t GOTOffset, uint64_t SymbolOffset,
1754                                                    uint32_t Type)
1755 {
1756   (void)SectionID; // The GOT Section is the same for all section in the object file
1757   return RelocationEntry(GOTSectionID, GOTOffset, Type, SymbolOffset);
1758 }
1759
1760 void RuntimeDyldELF::finalizeLoad(const ObjectFile &Obj,
1761                                   ObjSectionToIDMap &SectionMap) {
1762   if (IsMipsO32ABI)
1763     if (!PendingRelocs.empty())
1764       report_fatal_error("Can't find matching LO16 reloc");
1765
1766   // If necessary, allocate the global offset table
1767   if (GOTSectionID != 0) {
1768     // Allocate memory for the section
1769     size_t TotalSize = CurrentGOTIndex * getGOTEntrySize();
1770     uint8_t *Addr = MemMgr.allocateDataSection(TotalSize, getGOTEntrySize(),
1771                                                 GOTSectionID, ".got", false);
1772     if (!Addr)
1773       report_fatal_error("Unable to allocate memory for GOT!");
1774
1775     Sections[GOTSectionID] = SectionEntry(".got", Addr, TotalSize, 0);
1776
1777     if (Checker)
1778       Checker->registerSection(Obj.getFileName(), GOTSectionID);
1779
1780     // For now, initialize all GOT entries to zero.  We'll fill them in as
1781     // needed when GOT-based relocations are applied.
1782     memset(Addr, 0, TotalSize);
1783     if (IsMipsN64ABI) {
1784       // To correctly resolve Mips GOT relocations, we need a mapping from
1785       // object's sections to GOTs.
1786       for (section_iterator SI = Obj.section_begin(), SE = Obj.section_end();
1787            SI != SE; ++SI) {
1788         if (SI->relocation_begin() != SI->relocation_end()) {
1789           section_iterator RelocatedSection = SI->getRelocatedSection();
1790           ObjSectionToIDMap::iterator i = SectionMap.find(*RelocatedSection);
1791           assert (i != SectionMap.end());
1792           SectionToGOTMap[i->second] = GOTSectionID;
1793         }
1794       }
1795       GOTSymbolOffsets.clear();
1796     }
1797   }
1798
1799   // Look for and record the EH frame section.
1800   ObjSectionToIDMap::iterator i, e;
1801   for (i = SectionMap.begin(), e = SectionMap.end(); i != e; ++i) {
1802     const SectionRef &Section = i->first;
1803     StringRef Name;
1804     Section.getName(Name);
1805     if (Name == ".eh_frame") {
1806       UnregisteredEHFrameSections.push_back(i->second);
1807       break;
1808     }
1809   }
1810
1811   GOTSectionID = 0;
1812   CurrentGOTIndex = 0;
1813 }
1814
1815 bool RuntimeDyldELF::isCompatibleFile(const object::ObjectFile &Obj) const {
1816   return Obj.isELF();
1817 }
1818
1819 } // namespace llvm