lib/MC/ELFObjectWriter.cpp

   1 //===- lib/MC/ELFObjectWriter.cpp - ELF File Writer -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements ELF object file writer information.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/MC/ELFObjectWriter.h"
  15 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  18 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  19 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  20 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  21 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  22 #include "llvm/MC/MCELFSymbolFlags.h"
  23 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  24 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  25 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  26 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  27 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/ELF.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetAsmBackend.h"
  32
  33 #include "../Target/X86/X86FixupKinds.h"
  34
  35 #include <vector>
  36 using namespace llvm;
  37
  38 static unsigned GetType(const MCSymbolData &SD) {
  39   uint32_t Type = (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STT_Shift)) >> ELF_STT_Shift;
  40   assert(Type == ELF::STT_NOTYPE || Type == ELF::STT_OBJECT ||
  41          Type == ELF::STT_FUNC || Type == ELF::STT_SECTION ||
  42          Type == ELF::STT_FILE || Type == ELF::STT_COMMON ||
  43          Type == ELF::STT_TLS);
  44   return Type;
  45 }
  46
  47 static unsigned GetBinding(const MCSymbolData &SD) {
  48   uint32_t Binding = (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STB_Shift)) >> ELF_STB_Shift;
  49   assert(Binding == ELF::STB_LOCAL || Binding == ELF::STB_GLOBAL ||
  50          Binding == ELF::STB_WEAK);
  51   return Binding;
  52 }
  53
  54 static void SetBinding(MCSymbolData &SD, unsigned Binding) {
  55   assert(Binding == ELF::STB_LOCAL || Binding == ELF::STB_GLOBAL ||
  56          Binding == ELF::STB_WEAK);
  57   uint32_t OtherFlags = SD.getFlags() & ~(0xf << ELF_STB_Shift);
  58   SD.setFlags(OtherFlags | (Binding << ELF_STB_Shift));
  59 }
  60
  61 static unsigned GetVisibility(MCSymbolData &SD) {
  62   unsigned Visibility =
  63     (SD.getFlags() & (0xf << ELF_STV_Shift)) >> ELF_STV_Shift;
  64   assert(Visibility == ELF::STV_DEFAULT || Visibility == ELF::STV_INTERNAL ||
  65          Visibility == ELF::STV_HIDDEN || Visibility == ELF::STV_PROTECTED);
  66   return Visibility;
  67 }
  68
  69 static bool isFixupKindX86PCRel(unsigned Kind) {
  70   switch (Kind) {
  71   default:
  72     return false;
  73   case X86::reloc_pcrel_1byte:
  74   case X86::reloc_pcrel_4byte:
  75   case X86::reloc_riprel_4byte:
  76   case X86::reloc_riprel_4byte_movq_load:
  77     return true;
  78   }
  79 }
  80
  81 static bool RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant) {
  82   switch (Variant) {
  83   default:
  84     return false;
  85   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
  86   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
  87   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
  88   case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
  89   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
  90   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
  91   case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
  92   case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
  93   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
  94   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
  95   case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
  96   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
  97     return true;
  98   }
  99 }
 100
 101 namespace {
 102
 103   class ELFObjectWriterImpl {
 104     /*static bool isFixupKindX86RIPRel(unsigned Kind) {
 105       return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
 106         Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
 107     }*/
 108
 109
 110     /// ELFSymbolData - Helper struct for containing some precomputed information
 111     /// on symbols.
 112     struct ELFSymbolData {
 113       MCSymbolData *SymbolData;
 114       uint64_t StringIndex;
 115       uint32_t SectionIndex;
 116
 117       // Support lexicographic sorting.
 118       bool operator<(const ELFSymbolData &RHS) const {
 119         if (GetType(*SymbolData) == ELF::STT_FILE)
 120           return true;
 121         if (GetType(*RHS.SymbolData) == ELF::STT_FILE)
 122           return false;
 123         return SymbolData->getSymbol().getName() <
 124                RHS.SymbolData->getSymbol().getName();
 125       }
 126     };
 127
 128     /// @name Relocation Data
 129     /// @{
 130
 131     struct ELFRelocationEntry {
 132       // Make these big enough for both 32-bit and 64-bit
 133       uint64_t r_offset;
 134       int Index;
 135       unsigned Type;
 136       const MCSymbol *Symbol;
 137       uint64_t r_addend;
 138
 139       // Support lexicographic sorting.
 140       bool operator<(const ELFRelocationEntry &RE) const {
 141         return RE.r_offset < r_offset;
 142       }
 143     };
 144
 145     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> UsedInReloc;
 146     DenseMap<const MCSymbol *, const MCSymbol *> Renames;
 147
 148     llvm::DenseMap<const MCSectionData*,
 149                    std::vector<ELFRelocationEntry> > Relocations;
 150     DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionStringTableIndex;
 151
 152     /// @}
 153     /// @name Symbol Table Data
 154     /// @{
 155
 156     SmallString<256> StringTable;
 157     std::vector<ELFSymbolData> LocalSymbolData;
 158     std::vector<ELFSymbolData> ExternalSymbolData;
 159     std::vector<ELFSymbolData> UndefinedSymbolData;
 160
 161     /// @}
 162
 163     int NumRegularSections;
 164
 165     bool NeedsGOT;
 166
 167     ELFObjectWriter *Writer;
 168
 169     raw_ostream &OS;
 170
 171     unsigned Is64Bit : 1;
 172
 173     bool HasRelocationAddend;
 174
 175     Triple::OSType OSType;
 176
 177     uint16_t EMachine;
 178
 179     // This holds the symbol table index of the last local symbol.
 180     unsigned LastLocalSymbolIndex;
 181     // This holds the .strtab section index.
 182     unsigned StringTableIndex;
 183
 184     unsigned ShstrtabIndex;
 185
 186   public:
 187     ELFObjectWriterImpl(ELFObjectWriter *_Writer, bool _Is64Bit,
 188                         uint16_t _EMachine, bool _HasRelAddend,
 189                         Triple::OSType _OSType)
 190       : NeedsGOT(false), Writer(_Writer), OS(Writer->getStream()),
 191         Is64Bit(_Is64Bit), HasRelocationAddend(_HasRelAddend),
 192         OSType(_OSType), EMachine(_EMachine) {
 193     }
 194
 195     void Write8(uint8_t Value) { Writer->Write8(Value); }
 196     void Write16(uint16_t Value) { Writer->Write16(Value); }
 197     void Write32(uint32_t Value) { Writer->Write32(Value); }
 198     //void Write64(uint64_t Value) { Writer->Write64(Value); }
 199     void WriteZeros(unsigned N) { Writer->WriteZeros(N); }
 200     //void WriteBytes(StringRef Str, unsigned ZeroFillSize = 0) {
 201     //  Writer->WriteBytes(Str, ZeroFillSize);
 202     //}
 203
 204     void WriteWord(uint64_t W) {
 205       if (Is64Bit)
 206         Writer->Write64(W);
 207       else
 208         Writer->Write32(W);
 209     }
 210
 211     void String8(char *buf, uint8_t Value) {
 212       buf[0] = Value;
 213     }
 214
 215     void StringLE16(char *buf, uint16_t Value) {
 216       buf[0] = char(Value >> 0);
 217       buf[1] = char(Value >> 8);
 218     }
 219
 220     void StringLE32(char *buf, uint32_t Value) {
 221       StringLE16(buf, uint16_t(Value >> 0));
 222       StringLE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 16));
 223     }
 224
 225     void StringLE64(char *buf, uint64_t Value) {
 226       StringLE32(buf, uint32_t(Value >> 0));
 227       StringLE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 32));
 228     }
 229
 230     void StringBE16(char *buf ,uint16_t Value) {
 231       buf[0] = char(Value >> 8);
 232       buf[1] = char(Value >> 0);
 233     }
 234
 235     void StringBE32(char *buf, uint32_t Value) {
 236       StringBE16(buf, uint16_t(Value >> 16));
 237       StringBE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 0));
 238     }
 239
 240     void StringBE64(char *buf, uint64_t Value) {
 241       StringBE32(buf, uint32_t(Value >> 32));
 242       StringBE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 0));
 243     }
 244
 245     void String16(char *buf, uint16_t Value) {
 246       if (Writer->isLittleEndian())
 247         StringLE16(buf, Value);
 248       else
 249         StringBE16(buf, Value);
 250     }
 251
 252     void String32(char *buf, uint32_t Value) {
 253       if (Writer->isLittleEndian())
 254         StringLE32(buf, Value);
 255       else
 256         StringBE32(buf, Value);
 257     }
 258
 259     void String64(char *buf, uint64_t Value) {
 260       if (Writer->isLittleEndian())
 261         StringLE64(buf, Value);
 262       else
 263         StringBE64(buf, Value);
 264     }
 265
 266     void WriteHeader(uint64_t SectionDataSize, unsigned NumberOfSections);
 267
 268     void WriteSymbolEntry(MCDataFragment *F, uint64_t name, uint8_t info,
 269                           uint64_t value, uint64_t size,
 270                           uint8_t other, uint16_t shndx);
 271
 272     void WriteSymbol(MCDataFragment *F, ELFSymbolData &MSD,
 273                      const MCAsmLayout &Layout);
 274
 275     void WriteSymbolTable(MCDataFragment *F, const MCAssembler &Asm,
 276                           const MCAsmLayout &Layout,
 277                           unsigned NumRegularSections);
 278
 279     void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 280                           const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
 281                           MCValue Target, uint64_t &FixedValue);
 282
 283     uint64_t getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 284                                          const MCSymbol *S);
 285
 286     /// ComputeSymbolTable - Compute the symbol table data
 287     ///
 288     /// \param StringTable [out] - The string table data.
 289     /// \param StringIndexMap [out] - Map from symbol names to offsets in the
 290     /// string table.
 291     void ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm);
 292
 293     void WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 294                          const MCSectionData &SD);
 295
 296     void WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout) {
 297       for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
 298              ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 299         WriteRelocation(Asm, Layout, *it);
 300       }
 301     }
 302
 303     void CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout);
 304
 305     void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm);
 306
 307     void WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type, uint64_t Flags,
 308                           uint64_t Address, uint64_t Offset,
 309                           uint64_t Size, uint32_t Link, uint32_t Info,
 310                           uint64_t Alignment, uint64_t EntrySize);
 311
 312     void WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm, MCDataFragment *F,
 313                                   const MCSectionData *SD);
 314
 315     bool IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
 316                               const MCValue Target,
 317                               bool IsPCRel,
 318                               const MCFragment *DF) const;
 319
 320     void WriteObject(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout);
 321   };
 322
 323 }
 324
 325 // Emit the ELF header.
 326 void ELFObjectWriterImpl::WriteHeader(uint64_t SectionDataSize,
 327                                       unsigned NumberOfSections) {
 328   // ELF Header
 329   // ----------
 330   //
 331   // Note
 332   // ----
 333   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
 334   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
 335
 336   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
 337   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
 338   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
 339   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
 340
 341   Write8(Is64Bit ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
 342
 343   // e_ident[EI_DATA]
 344   Write8(Writer->isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
 345
 346   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
 347   // e_ident[EI_OSABI]
 348   switch (OSType) {
 349     case Triple::FreeBSD:  Write8(ELF::ELFOSABI_FREEBSD); break;
 350     case Triple::Linux:    Write8(ELF::ELFOSABI_LINUX); break;
 351     default:               Write8(ELF::ELFOSABI_NONE); break;
 352   }
 353   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
 354
 355   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
 356
 357   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
 358
 359   Write16(EMachine); // e_machine = target
 360
 361   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
 362   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 363   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 364   WriteWord(SectionDataSize + (Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
 365             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 366
 367   // FIXME: Make this configurable.
 368   Write32(0);   // e_flags = whatever the target wants
 369
 370   // e_ehsize = ELF header size
 371   Write16(Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
 372
 373   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 374   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 375
 376   // e_shentsize = Section header entry size
 377   Write16(Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
 378
 379   // e_shnum     = # of section header ents
 380   Write16(NumberOfSections);
 381
 382   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 383   Write16(ShstrtabIndex);
 384 }
 385
 386 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbolEntry(MCDataFragment *F, uint64_t name,
 387                                            uint8_t info, uint64_t value,
 388                                            uint64_t size, uint8_t other,
 389                                            uint16_t shndx) {
 390   if (Is64Bit) {
 391     char buf[8];
 392
 393     String32(buf, name);
 394     F->getContents() += StringRef(buf, 4); // st_name
 395
 396     String8(buf, info);
 397     F->getContents() += StringRef(buf, 1);  // st_info
 398
 399     String8(buf, other);
 400     F->getContents() += StringRef(buf, 1); // st_other
 401
 402     String16(buf, shndx);
 403     F->getContents() += StringRef(buf, 2); // st_shndx
 404
 405     String64(buf, value);
 406     F->getContents() += StringRef(buf, 8); // st_value
 407
 408     String64(buf, size);
 409     F->getContents() += StringRef(buf, 8);  // st_size
 410   } else {
 411     char buf[4];
 412
 413     String32(buf, name);
 414     F->getContents() += StringRef(buf, 4);  // st_name
 415
 416     String32(buf, value);
 417     F->getContents() += StringRef(buf, 4); // st_value
 418
 419     String32(buf, size);
 420     F->getContents() += StringRef(buf, 4);  // st_size
 421
 422     String8(buf, info);
 423     F->getContents() += StringRef(buf, 1);  // st_info
 424
 425     String8(buf, other);
 426     F->getContents() += StringRef(buf, 1); // st_other
 427
 428     String16(buf, shndx);
 429     F->getContents() += StringRef(buf, 2); // st_shndx
 430   }
 431 }
 432
 433 static uint64_t SymbolValue(MCSymbolData &Data, const MCAsmLayout &Layout) {
 434   if (Data.isCommon() && Data.isExternal())
 435     return Data.getCommonAlignment();
 436
 437   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 438   if (!Symbol.isInSection())
 439     return 0;
 440
 441   if (!Data.isCommon() && !(Data.getFlags() & ELF_STB_Weak))
 442     if (MCFragment *FF = Data.getFragment())
 443       return Layout.getSymbolAddress(&Data) -
 444              Layout.getSectionAddress(FF->getParent());
 445
 446   return 0;
 447 }
 448
 449 static const MCSymbol &AliasedSymbol(const MCSymbol &Symbol) {
 450   const MCSymbol *S = &Symbol;
 451   while (S->isVariable()) {
 452     const MCExpr *Value = S->getVariableValue();
 453     if (Value->getKind() != MCExpr::SymbolRef)
 454       return *S;
 455     const MCSymbolRefExpr *Ref = static_cast<const MCSymbolRefExpr*>(Value);
 456     S = &Ref->getSymbol();
 457   }
 458   return *S;
 459 }
 460
 461 void ELFObjectWriterImpl::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
 462   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
 463   // versions declared with @@@ to be renamed.
 464
 465   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 466          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 467     const MCSymbol &Alias = it->getSymbol();
 468     const MCSymbol &Symbol = AliasedSymbol(Alias);
 469     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 470
 471     // Undefined symbols are global, but this is the first place we
 472     // are able to set it.
 473     if (Symbol.isUndefined() && !Symbol.isVariable()) {
 474       if (GetBinding(SD) == ELF::STB_LOCAL) {
 475         SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
 476         SetBinding(*it, ELF::STB_GLOBAL);
 477       }
 478     }
 479
 480     // Not an alias.
 481     if (&Symbol == &Alias)
 482       continue;
 483
 484     StringRef AliasName = Alias.getName();
 485     size_t Pos = AliasName.find('@');
 486     if (Pos == StringRef::npos)
 487       continue;
 488
 489     // Aliases defined with .symvar copy the binding from the symbol they alias.
 490     // This is the first place we are able to copy this information.
 491     it->setExternal(SD.isExternal());
 492     SetBinding(*it, GetBinding(SD));
 493
 494     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
 495     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
 496       continue;
 497
 498     // FIXME: produce a better error message.
 499     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
 500         !Rest.startswith("@@@"))
 501       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
 502
 503     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
 504   }
 505 }
 506
 507 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbol(MCDataFragment *F, ELFSymbolData &MSD,
 508                                       const MCAsmLayout &Layout) {
 509   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
 510   MCSymbolData &Data =
 511     Layout.getAssembler().getSymbolData(AliasedSymbol(OrigData.getSymbol()));
 512
 513   uint8_t Binding = GetBinding(OrigData);
 514   uint8_t Visibility = GetVisibility(OrigData);
 515   uint8_t Type = GetType(Data);
 516
 517   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
 518   uint8_t Other = Visibility;
 519
 520   uint64_t Value = SymbolValue(Data, Layout);
 521   uint64_t Size = 0;
 522   const MCExpr *ESize;
 523
 524   assert(!(Data.isCommon() && !Data.isExternal()));
 525
 526   ESize = Data.getSize();
 527   if (Data.getSize()) {
 528     MCValue Res;
 529     if (ESize->getKind() == MCExpr::Binary) {
 530       const MCBinaryExpr *BE = static_cast<const MCBinaryExpr *>(ESize);
 531
 532       if (BE->EvaluateAsRelocatable(Res, &Layout)) {
 533         assert(!Res.getSymA() || !Res.getSymA()->getSymbol().isDefined());
 534         assert(!Res.getSymB() || !Res.getSymB()->getSymbol().isDefined());
 535         Size = Res.getConstant();
 536       }
 537     } else if (ESize->getKind() == MCExpr::Constant) {
 538       Size = static_cast<const MCConstantExpr *>(ESize)->getValue();
 539     } else {
 540       assert(0 && "Unsupported size expression");
 541     }
 542   }
 543
 544   // Write out the symbol table entry
 545   WriteSymbolEntry(F, MSD.StringIndex, Info, Value,
 546                    Size, Other, MSD.SectionIndex);
 547 }
 548
 549 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbolTable(MCDataFragment *F,
 550                                            const MCAssembler &Asm,
 551                                            const MCAsmLayout &Layout,
 552                                            unsigned NumRegularSections) {
 553   // The string table must be emitted first because we need the index
 554   // into the string table for all the symbol names.
 555   assert(StringTable.size() && "Missing string table");
 556
 557   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
 558
 559   // The first entry is the undefined symbol entry.
 560   unsigned EntrySize = Is64Bit ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
 561   F->getContents().append(EntrySize, '\x00');
 562
 563   // Write the symbol table entries.
 564   LastLocalSymbolIndex = LocalSymbolData.size() + 1;
 565   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 566     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
 567     WriteSymbol(F, MSD, Layout);
 568   }
 569
 570   // Write out a symbol table entry for each regular section.
 571   unsigned Index = 1;
 572   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin();
 573        Index <= NumRegularSections; ++it, ++Index) {
 574     const MCSectionELF &Section =
 575       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
 576     // Leave out relocations so we don't have indexes within
 577     // the relocations messed up
 578     if (Section.getType() == ELF::SHT_RELA || Section.getType() == ELF::SHT_REL)
 579       continue;
 580     WriteSymbolEntry(F, 0, ELF::STT_SECTION, 0, 0, ELF::STV_DEFAULT, Index);
 581     LastLocalSymbolIndex++;
 582   }
 583
 584   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 585     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
 586     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 587     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
 588             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
 589            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
 590     WriteSymbol(F, MSD, Layout);
 591     if (GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 592       LastLocalSymbolIndex++;
 593   }
 594
 595   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 596     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
 597     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 598     WriteSymbol(F, MSD, Layout);
 599     if (GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 600       LastLocalSymbolIndex++;
 601   }
 602 }
 603
 604 static bool ShouldRelocOnSymbol(const MCSymbolData &SD,
 605                                 const MCValue &Target,
 606                                 const MCFragment &F) {
 607   const MCSymbol &Symbol = SD.getSymbol();
 608   if (Symbol.isUndefined())
 609     return true;
 610
 611   const MCSectionELF &Section =
 612     static_cast<const MCSectionELF&>(Symbol.getSection());
 613
 614   if (SD.isExternal())
 615     return true;
 616
 617   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = Target.getSymA()->getKind();
 618   const MCSectionELF &Sec2 =
 619     static_cast<const MCSectionELF&>(F.getParent()->getSection());
 620
 621   if (Section.getKind().isBSS())
 622     return false;
 623
 624   if (&Sec2 != &Section &&
 625       (Kind == MCSymbolRefExpr::VK_PLT ||
 626        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL ||
 627        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF))
 628     return true;
 629
 630   if (Section.getFlags() & MCSectionELF::SHF_MERGE)
 631     return Target.getConstant() != 0;
 632
 633   return false;
 634 }
 635
 636 // FIXME: this is currently X86/X86_64 only
 637 void ELFObjectWriterImpl::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
 638                                            const MCAsmLayout &Layout,
 639                                            const MCFragment *Fragment,
 640                                            const MCFixup &Fixup,
 641                                            MCValue Target,
 642                                            uint64_t &FixedValue) {
 643   int64_t Addend = 0;
 644   int Index = 0;
 645   int64_t Value = Target.getConstant();
 646   const MCSymbol *Symbol = 0;
 647   const MCSymbol *Renamed = 0;
 648
 649   bool IsPCRel = isFixupKindX86PCRel(Fixup.getKind());
 650   if (!Target.isAbsolute()) {
 651     Symbol = &AliasedSymbol(Target.getSymA()->getSymbol());
 652     Renamed = Renames.lookup(Symbol);
 653     if (!Renamed)
 654       Renamed = Symbol;
 655     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*Symbol);
 656     MCFragment *F = SD.getFragment();
 657
 658     if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
 659       const MCSymbol &SymbolB = RefB->getSymbol();
 660       MCSymbolData &SDB = Asm.getSymbolData(SymbolB);
 661       IsPCRel = true;
 662       MCSectionData *Sec = Fragment->getParent();
 663
 664       // Offset of the symbol in the section
 665       int64_t a = Layout.getSymbolAddress(&SDB) - Layout.getSectionAddress(Sec);
 666
 667       // Ofeset of the relocation in the section
 668       int64_t b = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 669       Value += b - a;
 670     }
 671
 672     // Check that this case has already been fully resolved before we get
 673     // here.
 674     if (Symbol->isDefined() && !SD.isExternal() &&
 675         IsPCRel &&
 676         &Fragment->getParent()->getSection() == &Symbol->getSection()) {
 677       llvm_unreachable("We don't need a relocation in this case.");
 678       return;
 679     }
 680
 681     bool RelocOnSymbol = ShouldRelocOnSymbol(SD, Target, *Fragment);
 682     if (!RelocOnSymbol) {
 683       Index = F->getParent()->getOrdinal();
 684
 685       MCSectionData *FSD = F->getParent();
 686       // Offset of the symbol in the section
 687       Value += Layout.getSymbolAddress(&SD) - Layout.getSectionAddress(FSD);
 688     } else {
 689       UsedInReloc.insert(Renamed);
 690       Index = -1;
 691     }
 692     Addend = Value;
 693     // Compensate for the addend on i386.
 694     if (Is64Bit)
 695       Value = 0;
 696   }
 697
 698   FixedValue = Value;
 699
 700   // determine the type of the relocation
 701
 702   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.getSymA()->getKind();
 703   unsigned Type;
 704   if (Is64Bit) {
 705     if (IsPCRel) {
 706       switch (Modifier) {
 707       default:
 708         llvm_unreachable("Unimplemented");
 709       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 710         Type = ELF::R_X86_64_PC32;
 711         break;
 712       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 713         Type = ELF::R_X86_64_PLT32;
 714         break;
 715       case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 716         Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
 717         break;
 718       case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 719         Type = ELF::R_X86_64_GOTTPOFF;
 720         break;
 721       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 722         Type = ELF::R_X86_64_TLSGD;
 723         break;
 724       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
 725         Type = ELF::R_X86_64_TLSLD;
 726         break;
 727       }
 728     } else {
 729       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 730       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
 731       case FK_Data_8: Type = ELF::R_X86_64_64; break;
 732       case X86::reloc_signed_4byte:
 733       case X86::reloc_pcrel_4byte:
 734         assert(isInt<32>(Target.getConstant()));
 735         switch (Modifier) {
 736         default:
 737           llvm_unreachable("Unimplemented");
 738         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 739           Type = ELF::R_X86_64_32S;
 740           break;
 741         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 742           Type = ELF::R_X86_64_GOT32;
 743           break;
 744         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 745           Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
 746           break;
 747         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 748           Type = ELF::R_X86_64_TPOFF32;
 749           break;
 750         case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 751           Type = ELF::R_X86_64_DTPOFF32;
 752           break;
 753         }
 754         break;
 755       case FK_Data_4:
 756         Type = ELF::R_X86_64_32;
 757         break;
 758       case FK_Data_2: Type = ELF::R_X86_64_16; break;
 759       case X86::reloc_pcrel_1byte:
 760       case FK_Data_1: Type = ELF::R_X86_64_8; break;
 761       }
 762     }
 763   } else {
 764     if (IsPCRel) {
 765       switch (Modifier) {
 766       default:
 767         llvm_unreachable("Unimplemented");
 768       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 769         Type = ELF::R_386_PC32;
 770         break;
 771       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 772         Type = ELF::R_386_PLT32;
 773         break;
 774       }
 775     } else {
 776       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 777       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
 778
 779       case X86::reloc_global_offset_table:
 780         Type = ELF::R_386_GOTPC;
 781         break;
 782
 783       // FIXME: Should we avoid selecting reloc_signed_4byte in 32 bit mode
 784       // instead?
 785       case X86::reloc_signed_4byte:
 786       case X86::reloc_pcrel_4byte:
 787       case FK_Data_4:
 788         switch (Modifier) {
 789         default:
 790           llvm_unreachable("Unimplemented");
 791         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 792           Type = ELF::R_386_32;
 793           break;
 794         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 795           Type = ELF::R_386_GOT32;
 796           break;
 797         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
 798           Type = ELF::R_386_GOTOFF;
 799           break;
 800         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 801           Type = ELF::R_386_TLS_GD;
 802           break;
 803         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 804           Type = ELF::R_386_TLS_LE_32;
 805           break;
 806         case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
 807           Type = ELF::R_386_TLS_IE;
 808           break;
 809         case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
 810           Type = ELF::R_386_TLS_LE;
 811           break;
 812         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
 813           Type = ELF::R_386_TLS_GOTIE;
 814           break;
 815         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
 816           Type = ELF::R_386_TLS_LDM;
 817           break;
 818         case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 819           Type = ELF::R_386_TLS_LDO_32;
 820           break;
 821         }
 822         break;
 823       case FK_Data_2: Type = ELF::R_386_16; break;
 824       case X86::reloc_pcrel_1byte:
 825       case FK_Data_1: Type = ELF::R_386_8; break;
 826       }
 827     }
 828   }
 829
 830   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
 831     NeedsGOT = true;
 832
 833   ELFRelocationEntry ERE;
 834
 835   ERE.Index = Index;
 836   ERE.Type = Type;
 837   ERE.Symbol = Renamed;
 838
 839   ERE.r_offset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 840
 841   if (HasRelocationAddend)
 842     ERE.r_addend = Addend;
 843   else
 844     ERE.r_addend = 0; // Silence compiler warning.
 845
 846   Relocations[Fragment->getParent()].push_back(ERE);
 847 }
 848
 849 uint64_t
 850 ELFObjectWriterImpl::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 851                                                  const MCSymbol *S) {
 852   MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
 853
 854   // Local symbol.
 855   if (!SD.isExternal() && !S->isUndefined())
 856     return SD.getIndex() + /* empty symbol */ 1;
 857
 858   // External or undefined symbol.
 859   return SD.getIndex() + NumRegularSections + /* empty symbol */ 1;
 860 }
 861
 862 static bool isInSymtab(const MCAssembler &Asm, const MCSymbolData &Data,
 863                        bool Used, bool Renamed) {
 864   if (Used)
 865     return true;
 866
 867   if (Renamed)
 868     return false;
 869
 870   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 871
 872   const MCSymbol &A = AliasedSymbol(Symbol);
 873   if (&A != &Symbol && A.isUndefined())
 874     return false;
 875
 876   if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(Symbol) && !Symbol.isUndefined())
 877     return false;
 878
 879   if (Symbol.isTemporary())
 880     return false;
 881
 882   return true;
 883 }
 884
 885 static bool isLocal(const MCSymbolData &Data) {
 886   if (Data.isExternal())
 887     return false;
 888
 889   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 890   if (Symbol.isUndefined() && !Symbol.isVariable())
 891     return false;
 892
 893   return true;
 894 }
 895
 896 void ELFObjectWriterImpl::ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm) {
 897   // FIXME: Is this the correct place to do this?
 898   if (NeedsGOT) {
 899     llvm::StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
 900     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 901     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
 902     Data.setExternal(true);
 903     SetBinding(Data, ELF::STB_GLOBAL);
 904   }
 905
 906   // Build section lookup table.
 907   NumRegularSections = Asm.size();
 908   DenseMap<const MCSection*, uint32_t> SectionIndexMap;
 909   unsigned Index = 1;
 910   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 911          ie = Asm.end(); it != ie; ++it, ++Index)
 912     SectionIndexMap[&it->getSection()] = Index;
 913
 914   // Index 0 is always the empty string.
 915   StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
 916   StringTable += '\x00';
 917
 918   // Add the data for the symbols.
 919   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 920          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 921     const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 922
 923     if (!isInSymtab(Asm, *it, UsedInReloc.count(&Symbol),
 924                     Renames.count(&Symbol)))
 925       continue;
 926
 927     ELFSymbolData MSD;
 928     MSD.SymbolData = it;
 929     bool Local = isLocal(*it);
 930     const MCSymbol &RefSymbol = AliasedSymbol(Symbol);
 931
 932     if (it->isCommon()) {
 933       assert(!Local);
 934       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
 935     } else if (Symbol.isAbsolute() || RefSymbol.isVariable()) {
 936       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
 937     } else if (RefSymbol.isUndefined()) {
 938       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
 939     } else {
 940       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&RefSymbol.getSection());
 941       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
 942     }
 943
 944     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and
 945     // @@ in defined ones.
 946     StringRef Name = Symbol.getName();
 947     size_t Pos = Name.find("@@@");
 948     std::string FinalName;
 949     if (Pos != StringRef::npos) {
 950       StringRef Prefix = Name.substr(0, Pos);
 951       unsigned n = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
 952       StringRef Suffix = Name.substr(Pos + n);
 953       FinalName = Prefix.str() + Suffix.str();
 954     } else {
 955       FinalName = Name.str();
 956     }
 957
 958     uint64_t &Entry = StringIndexMap[FinalName];
 959     if (!Entry) {
 960       Entry = StringTable.size();
 961       StringTable += FinalName;
 962       StringTable += '\x00';
 963     }
 964     MSD.StringIndex = Entry;
 965     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
 966       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
 967     else if (Local)
 968       LocalSymbolData.push_back(MSD);
 969     else
 970       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
 971   }
 972
 973   // Symbols are required to be in lexicographic order.
 974   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
 975   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
 976   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
 977
 978   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
 979   // symbols with non-local bindings.
 980   Index = 0;
 981   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
 982     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 983   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
 984     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 985   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
 986     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
 987 }
 988
 989 void ELFObjectWriterImpl::WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 990                                           const MCSectionData &SD) {
 991   if (!Relocations[&SD].empty()) {
 992     MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 993     const MCSection *RelaSection;
 994     const MCSectionELF &Section =
 995       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
 996
 997     const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
 998     std::string RelaSectionName = HasRelocationAddend ? ".rela" : ".rel";
 999     RelaSectionName += SectionName;
1000
1001     unsigned EntrySize;
1002     if (HasRelocationAddend)
1003       EntrySize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
1004     else
1005       EntrySize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
1006
1007     RelaSection = Ctx.getELFSection(RelaSectionName, HasRelocationAddend ?
1008                                     ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL, 0,
1009                                     SectionKind::getReadOnly(),
1010                                     false, EntrySize);
1011
1012     MCSectionData &RelaSD = Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1013     RelaSD.setAlignment(Is64Bit ? 8 : 4);
1014
1015     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelaSD);
1016
1017     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &SD);
1018
1019     Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, RelaSD, Layout);
1020   }
1021 }
1022
1023 void ELFObjectWriterImpl::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
1024                                            uint64_t Flags, uint64_t Address,
1025                                            uint64_t Offset, uint64_t Size,
1026                                            uint32_t Link, uint32_t Info,
1027                                            uint64_t Alignment,
1028                                            uint64_t EntrySize) {
1029   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
1030   Write32(Type);        // sh_type
1031   WriteWord(Flags);     // sh_flags
1032   WriteWord(Address);   // sh_addr
1033   WriteWord(Offset);    // sh_offset
1034   WriteWord(Size);      // sh_size
1035   Write32(Link);        // sh_link
1036   Write32(Info);        // sh_info
1037   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
1038   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
1039 }
1040
1041 void ELFObjectWriterImpl::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
1042                                                    MCDataFragment *F,
1043                                                    const MCSectionData *SD) {
1044   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
1045   // sort by the r_offset just like gnu as does
1046   array_pod_sort(Relocs.begin(), Relocs.end());
1047
1048   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1049     ELFRelocationEntry entry = Relocs[e - i - 1];
1050
1051     if (entry.Index < 0)
1052       entry.Index = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, entry.Symbol);
1053     else
1054       entry.Index += LocalSymbolData.size() + 1;
1055     if (Is64Bit) {
1056       char buf[8];
1057
1058       String64(buf, entry.r_offset);
1059       F->getContents() += StringRef(buf, 8);
1060
1061       struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
1062       ERE64.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1063       String64(buf, ERE64.r_info);
1064       F->getContents() += StringRef(buf, 8);
1065
1066       if (HasRelocationAddend) {
1067         String64(buf, entry.r_addend);
1068         F->getContents() += StringRef(buf, 8);
1069       }
1070     } else {
1071       char buf[4];
1072
1073       String32(buf, entry.r_offset);
1074       F->getContents() += StringRef(buf, 4);
1075
1076       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
1077       ERE32.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1078       String32(buf, ERE32.r_info);
1079       F->getContents() += StringRef(buf, 4);
1080
1081       if (HasRelocationAddend) {
1082         String32(buf, entry.r_addend);
1083         F->getContents() += StringRef(buf, 4);
1084       }
1085     }
1086   }
1087 }
1088
1089 void ELFObjectWriterImpl::CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm,
1090                                                  MCAsmLayout &Layout) {
1091   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1092   MCDataFragment *F;
1093
1094   const MCSection *SymtabSection;
1095   unsigned EntrySize = Is64Bit ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
1096
1097   unsigned NumRegularSections = Asm.size();
1098
1099   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
1100   const MCSection *ShstrtabSection;
1101   ShstrtabSection = Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1102                                       SectionKind::getReadOnly(), false);
1103   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
1104   ShstrtabSD.setAlignment(1);
1105   ShstrtabIndex = Asm.size();
1106
1107   SymtabSection = Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1108                                     SectionKind::getReadOnly(),
1109                                     false, EntrySize);
1110   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
1111   SymtabSD.setAlignment(Is64Bit ? 8 : 4);
1112
1113   const MCSection *StrtabSection;
1114   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1115                                     SectionKind::getReadOnly(), false);
1116   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
1117   StrtabSD.setAlignment(1);
1118   StringTableIndex = Asm.size();
1119
1120   WriteRelocations(Asm, Layout);
1121
1122   // Symbol table
1123   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
1124   WriteSymbolTable(F, Asm, Layout, NumRegularSections);
1125   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, SymtabSD, Layout);
1126
1127   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
1128   F->getContents().append(StringTable.begin(), StringTable.end());
1129   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, StrtabSD, Layout);
1130
1131   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
1132
1133   // Section header string table.
1134   //
1135   // The first entry of a string table holds a null character so skip
1136   // section 0.
1137   uint64_t Index = 1;
1138   F->getContents() += '\x00';
1139
1140   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1141          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1142     const MCSectionELF &Section =
1143       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1144     // FIXME: We could merge suffixes like in .text and .rela.text.
1145
1146     // Remember the index into the string table so we can write it
1147     // into the sh_name field of the section header table.
1148     SectionStringTableIndex[&it->getSection()] = Index;
1149
1150     Index += Section.getSectionName().size() + 1;
1151     F->getContents() += Section.getSectionName();
1152     F->getContents() += '\x00';
1153   }
1154
1155   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, ShstrtabSD, Layout);
1156 }
1157
1158 bool ELFObjectWriterImpl::IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
1159                                                const MCValue Target,
1160                                                bool IsPCRel,
1161                                                const MCFragment *DF) const {
1162   // If this is a PCrel relocation, find the section this fixup value is
1163   // relative to.
1164   const MCSection *BaseSection = 0;
1165   if (IsPCRel) {
1166     BaseSection = &DF->getParent()->getSection();
1167     assert(BaseSection);
1168   }
1169
1170   const MCSection *SectionA = 0;
1171   const MCSymbol *SymbolA = 0;
1172   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
1173     SymbolA = &A->getSymbol();
1174     SectionA = &SymbolA->getSection();
1175   }
1176
1177   const MCSection *SectionB = 0;
1178   if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
1179     SectionB = &B->getSymbol().getSection();
1180   }
1181
1182   if (!BaseSection)
1183     return SectionA == SectionB;
1184
1185   const MCSymbolData &DataA = Asm.getSymbolData(*SymbolA);
1186   if (DataA.isExternal())
1187     return false;
1188
1189   return !SectionB && BaseSection == SectionA;
1190 }
1191
1192 void ELFObjectWriterImpl::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1193                                       const MCAsmLayout &Layout) {
1194   // Compute symbol table information.
1195   ComputeSymbolTable(Asm);
1196
1197   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
1198                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout));
1199
1200   // Add 1 for the null section.
1201   unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1202   uint64_t NaturalAlignment = Is64Bit ? 8 : 4;
1203   uint64_t HeaderSize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1204   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1205
1206   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1207          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1208     const MCSectionData &SD = *it;
1209
1210     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1211
1212     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1213     uint64_t Size = Layout.getSectionFileSize(&SD);
1214
1215     FileOff += Size;
1216   }
1217
1218   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1219
1220   // Write out the ELF header ...
1221   WriteHeader(FileOff - HeaderSize, NumSections);
1222
1223   FileOff = HeaderSize;
1224
1225   // ... then all of the sections ...
1226   DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionOffsetMap;
1227
1228   DenseMap<const MCSection*, uint32_t> SectionIndexMap;
1229
1230   unsigned Index = 1;
1231   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1232          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1233     const MCSectionData &SD = *it;
1234
1235     uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1236     WriteZeros(Padding);
1237     FileOff += Padding;
1238
1239     // Remember the offset into the file for this section.
1240     SectionOffsetMap[&it->getSection()] = FileOff;
1241     SectionIndexMap[&it->getSection()] = Index++;
1242
1243     FileOff += Layout.getSectionFileSize(&SD);
1244
1245     Asm.WriteSectionData(it, Layout, Writer);
1246   }
1247
1248   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1249   WriteZeros(Padding);
1250   FileOff += Padding;
1251
1252   // ... and then the section header table.
1253   // Should we align the section header table?
1254   //
1255   // Null section first.
1256   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
1257
1258   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1259          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1260     const MCSectionData &SD = *it;
1261     const MCSectionELF &Section =
1262       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1263
1264     uint64_t sh_link = 0;
1265     uint64_t sh_info = 0;
1266
1267     switch(Section.getType()) {
1268     case ELF::SHT_DYNAMIC:
1269       sh_link = SectionStringTableIndex[&it->getSection()];
1270       sh_info = 0;
1271       break;
1272
1273     case ELF::SHT_REL:
1274     case ELF::SHT_RELA: {
1275       const MCSection *SymtabSection;
1276       const MCSection *InfoSection;
1277
1278       SymtabSection = Asm.getContext().getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1279                                                      SectionKind::getReadOnly(),
1280                                                      false);
1281       sh_link = SectionIndexMap[SymtabSection];
1282
1283       // Remove ".rel" and ".rela" prefixes.
1284       unsigned SecNameLen = (Section.getType() == ELF::SHT_REL) ? 4 : 5;
1285       StringRef SectionName = Section.getSectionName().substr(SecNameLen);
1286
1287       InfoSection = Asm.getContext().getELFSection(SectionName,
1288                                                    ELF::SHT_PROGBITS, 0,
1289                                                    SectionKind::getReadOnly(),
1290                                                    false);
1291       sh_info = SectionIndexMap[InfoSection];
1292       break;
1293     }
1294
1295     case ELF::SHT_SYMTAB:
1296     case ELF::SHT_DYNSYM:
1297       sh_link = StringTableIndex;
1298       sh_info = LastLocalSymbolIndex;
1299       break;
1300
1301     case ELF::SHT_PROGBITS:
1302     case ELF::SHT_STRTAB:
1303     case ELF::SHT_NOBITS:
1304     case ELF::SHT_NULL:
1305     case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
1306       // Nothing to do.
1307       break;
1308
1309     default:
1310       assert(0 && "FIXME: sh_type value not supported!");
1311       break;
1312     }
1313
1314     WriteSecHdrEntry(SectionStringTableIndex[&it->getSection()],
1315                      Section.getType(), Section.getFlags(),
1316                      0,
1317                      SectionOffsetMap.lookup(&SD.getSection()),
1318                      Layout.getSectionSize(&SD), sh_link,
1319                      sh_info, SD.getAlignment(),
1320                      Section.getEntrySize());
1321   }
1322 }
1323
1324 ELFObjectWriter::ELFObjectWriter(raw_ostream &OS,
1325                                  bool Is64Bit,
1326                                  Triple::OSType OSType,
1327                                  uint16_t EMachine,
1328                                  bool IsLittleEndian,
1329                                  bool HasRelocationAddend)
1330   : MCObjectWriter(OS, IsLittleEndian)
1331 {
1332   Impl = new ELFObjectWriterImpl(this, Is64Bit, EMachine,
1333                                  HasRelocationAddend, OSType);
1334 }
1335
1336 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter() {
1337   delete (ELFObjectWriterImpl*) Impl;
1338 }
1339
1340 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
1341   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->ExecutePostLayoutBinding(Asm);
1342 }
1343
1344 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
1345                                        const MCAsmLayout &Layout,
1346                                        const MCFragment *Fragment,
1347                                        const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
1348                                        uint64_t &FixedValue) {
1349   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->RecordRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
1350                                                   Target, FixedValue);
1351 }
1352
1353 bool ELFObjectWriter::IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
1354                                            const MCValue Target,
1355                                            bool IsPCRel,
1356                                            const MCFragment *DF) const {
1357   return ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->IsFixupFullyResolved(Asm, Target,
1358                                                              IsPCRel, DF);
1359 }
1360
1361 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1362                                   const MCAsmLayout &Layout) {
1363   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->WriteObject(Asm, Layout);
1364 }