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     SmallPtrSet<const MCSymbol *, 16> WeakrefUsedInReloc;
 147     DenseMap<const MCSymbol *, const MCSymbol *> Renames;
 148
 149     llvm::DenseMap<const MCSectionData*,
 150                    std::vector<ELFRelocationEntry> > Relocations;
 151     DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionStringTableIndex;
 152
 153     /// @}
 154     /// @name Symbol Table Data
 155     /// @{
 156
 157     SmallString<256> StringTable;
 158     std::vector<ELFSymbolData> LocalSymbolData;
 159     std::vector<ELFSymbolData> ExternalSymbolData;
 160     std::vector<ELFSymbolData> UndefinedSymbolData;
 161
 162     /// @}
 163
 164     int NumRegularSections;
 165
 166     bool NeedsGOT;
 167
 168     bool NeedsSymtabShndx;
 169
 170     ELFObjectWriter *Writer;
 171
 172     raw_ostream &OS;
 173
 174     unsigned Is64Bit : 1;
 175
 176     bool HasRelocationAddend;
 177
 178     Triple::OSType OSType;
 179
 180     uint16_t EMachine;
 181
 182     // This holds the symbol table index of the last local symbol.
 183     unsigned LastLocalSymbolIndex;
 184     // This holds the .strtab section index.
 185     unsigned StringTableIndex;
 186     // This holds the .symtab section index.
 187     unsigned SymbolTableIndex;
 188
 189     unsigned ShstrtabIndex;
 190
 191   public:
 192     ELFObjectWriterImpl(ELFObjectWriter *_Writer, bool _Is64Bit,
 193                         uint16_t _EMachine, bool _HasRelAddend,
 194                         Triple::OSType _OSType)
 195       : NeedsGOT(false), NeedsSymtabShndx(false), Writer(_Writer),
 196         OS(Writer->getStream()),
 197         Is64Bit(_Is64Bit), HasRelocationAddend(_HasRelAddend),
 198         OSType(_OSType), EMachine(_EMachine) {
 199     }
 200
 201     void Write8(uint8_t Value) { Writer->Write8(Value); }
 202     void Write16(uint16_t Value) { Writer->Write16(Value); }
 203     void Write32(uint32_t Value) { Writer->Write32(Value); }
 204     //void Write64(uint64_t Value) { Writer->Write64(Value); }
 205     void WriteZeros(unsigned N) { Writer->WriteZeros(N); }
 206     //void WriteBytes(StringRef Str, unsigned ZeroFillSize = 0) {
 207     //  Writer->WriteBytes(Str, ZeroFillSize);
 208     //}
 209
 210     void WriteWord(uint64_t W) {
 211       if (Is64Bit)
 212         Writer->Write64(W);
 213       else
 214         Writer->Write32(W);
 215     }
 216
 217     void StringLE16(char *buf, uint16_t Value) {
 218       buf[0] = char(Value >> 0);
 219       buf[1] = char(Value >> 8);
 220     }
 221
 222     void StringLE32(char *buf, uint32_t Value) {
 223       StringLE16(buf, uint16_t(Value >> 0));
 224       StringLE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 16));
 225     }
 226
 227     void StringLE64(char *buf, uint64_t Value) {
 228       StringLE32(buf, uint32_t(Value >> 0));
 229       StringLE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 32));
 230     }
 231
 232     void StringBE16(char *buf ,uint16_t Value) {
 233       buf[0] = char(Value >> 8);
 234       buf[1] = char(Value >> 0);
 235     }
 236
 237     void StringBE32(char *buf, uint32_t Value) {
 238       StringBE16(buf, uint16_t(Value >> 16));
 239       StringBE16(buf + 2, uint16_t(Value >> 0));
 240     }
 241
 242     void StringBE64(char *buf, uint64_t Value) {
 243       StringBE32(buf, uint32_t(Value >> 32));
 244       StringBE32(buf + 4, uint32_t(Value >> 0));
 245     }
 246
 247     void String8(MCDataFragment &F, uint8_t Value) {
 248       char buf[1];
 249       buf[0] = Value;
 250       F.getContents() += StringRef(buf, 1);
 251     }
 252
 253     void String16(MCDataFragment &F, uint16_t Value) {
 254       char buf[2];
 255       if (Writer->isLittleEndian())
 256         StringLE16(buf, Value);
 257       else
 258         StringBE16(buf, Value);
 259       F.getContents() += StringRef(buf, 2);
 260     }
 261
 262     void String32(MCDataFragment &F, uint32_t Value) {
 263       char buf[4];
 264       if (Writer->isLittleEndian())
 265         StringLE32(buf, Value);
 266       else
 267         StringBE32(buf, Value);
 268       F.getContents() += StringRef(buf, 4);
 269     }
 270
 271     void String64(MCDataFragment &F, uint64_t Value) {
 272       char buf[8];
 273       if (Writer->isLittleEndian())
 274         StringLE64(buf, Value);
 275       else
 276         StringBE64(buf, Value);
 277       F.getContents() += StringRef(buf, 8);
 278     }
 279
 280     void WriteHeader(uint64_t SectionDataSize, unsigned NumberOfSections);
 281
 282     void WriteSymbolEntry(MCDataFragment *SymtabF, MCDataFragment *ShndxF,
 283                           uint64_t name, uint8_t info,
 284                           uint64_t value, uint64_t size,
 285                           uint8_t other, uint32_t shndx,
 286                           bool Reserved);
 287
 288     void WriteSymbol(MCDataFragment *SymtabF,  MCDataFragment *ShndxF,
 289                      ELFSymbolData &MSD,
 290                      const MCAsmLayout &Layout);
 291
 292     void WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF, MCDataFragment *ShndxF,
 293                           const MCAssembler &Asm,
 294                           const MCAsmLayout &Layout,
 295                           unsigned NumRegularSections);
 296
 297     void RecordRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 298                           const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
 299                           MCValue Target, uint64_t &FixedValue);
 300
 301     uint64_t getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 302                                          const MCSymbol *S);
 303
 304     /// ComputeSymbolTable - Compute the symbol table data
 305     ///
 306     /// \param StringTable [out] - The string table data.
 307     /// \param StringIndexMap [out] - Map from symbol names to offsets in the
 308     /// string table.
 309     void ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm);
 310
 311     void WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 312                          const MCSectionData &SD);
 313
 314     void WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout) {
 315       for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
 316              ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 317         WriteRelocation(Asm, Layout, *it);
 318       }
 319     }
 320
 321     void CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout);
 322
 323     void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm);
 324
 325     void WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type, uint64_t Flags,
 326                           uint64_t Address, uint64_t Offset,
 327                           uint64_t Size, uint32_t Link, uint32_t Info,
 328                           uint64_t Alignment, uint64_t EntrySize);
 329
 330     void WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm, MCDataFragment *F,
 331                                   const MCSectionData *SD);
 332
 333     bool IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
 334                               const MCValue Target,
 335                               bool IsPCRel,
 336                               const MCFragment *DF) const;
 337
 338     void WriteObject(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout);
 339   };
 340
 341 }
 342
 343 // Emit the ELF header.
 344 void ELFObjectWriterImpl::WriteHeader(uint64_t SectionDataSize,
 345                                       unsigned NumberOfSections) {
 346   // ELF Header
 347   // ----------
 348   //
 349   // Note
 350   // ----
 351   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
 352   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
 353
 354   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
 355   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
 356   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
 357   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
 358
 359   Write8(Is64Bit ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
 360
 361   // e_ident[EI_DATA]
 362   Write8(Writer->isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
 363
 364   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
 365   // e_ident[EI_OSABI]
 366   switch (OSType) {
 367     case Triple::FreeBSD:  Write8(ELF::ELFOSABI_FREEBSD); break;
 368     case Triple::Linux:    Write8(ELF::ELFOSABI_LINUX); break;
 369     default:               Write8(ELF::ELFOSABI_NONE); break;
 370   }
 371   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
 372
 373   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
 374
 375   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
 376
 377   Write16(EMachine); // e_machine = target
 378
 379   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
 380   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 381   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 382   WriteWord(SectionDataSize + (Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
 383             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 384
 385   // FIXME: Make this configurable.
 386   Write32(0);   // e_flags = whatever the target wants
 387
 388   // e_ehsize = ELF header size
 389   Write16(Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
 390
 391   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 392   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 393
 394   // e_shentsize = Section header entry size
 395   Write16(Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
 396
 397   // e_shnum     = # of section header ents
 398   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
 399     Write16(0);
 400   else
 401     Write16(NumberOfSections);
 402
 403   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 404   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
 405     Write16(ELF::SHN_XINDEX);
 406   else
 407     Write16(ShstrtabIndex);
 408 }
 409
 410 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbolEntry(MCDataFragment *SymtabF,
 411                                            MCDataFragment *ShndxF,
 412                                            uint64_t name,
 413                                            uint8_t info, uint64_t value,
 414                                            uint64_t size, uint8_t other,
 415                                            uint32_t shndx,
 416                                            bool Reserved) {
 417   if (ShndxF) {
 418     if (shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved)
 419       String32(*ShndxF, shndx);
 420     else
 421       String32(*ShndxF, 0);
 422   }
 423
 424   uint16_t Index = (shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved) ?
 425     uint16_t(ELF::SHN_XINDEX) : shndx;
 426
 427   if (Is64Bit) {
 428     String32(*SymtabF, name);  // st_name
 429     String8(*SymtabF, info);   // st_info
 430     String8(*SymtabF, other);  // st_other
 431     String16(*SymtabF, Index); // st_shndx
 432     String64(*SymtabF, value); // st_value
 433     String64(*SymtabF, size);  // st_size
 434   } else {
 435     String32(*SymtabF, name);  // st_name
 436     String32(*SymtabF, value); // st_value
 437     String32(*SymtabF, size);  // st_size
 438     String8(*SymtabF, info);   // st_info
 439     String8(*SymtabF, other);  // st_other
 440     String16(*SymtabF, Index); // st_shndx
 441   }
 442 }
 443
 444 static uint64_t SymbolValue(MCSymbolData &Data, const MCAsmLayout &Layout) {
 445   if (Data.isCommon() && Data.isExternal())
 446     return Data.getCommonAlignment();
 447
 448   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 449   if (!Symbol.isInSection())
 450     return 0;
 451
 452   if (MCFragment *FF = Data.getFragment())
 453     return Layout.getSymbolAddress(&Data) -
 454       Layout.getSectionAddress(FF->getParent());
 455
 456   return 0;
 457 }
 458
 459 static const MCSymbol &AliasedSymbol(const MCSymbol &Symbol) {
 460   const MCSymbol *S = &Symbol;
 461   while (S->isVariable()) {
 462     const MCExpr *Value = S->getVariableValue();
 463     if (Value->getKind() != MCExpr::SymbolRef)
 464       return *S;
 465     const MCSymbolRefExpr *Ref = static_cast<const MCSymbolRefExpr*>(Value);
 466     S = &Ref->getSymbol();
 467   }
 468   return *S;
 469 }
 470
 471 void ELFObjectWriterImpl::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
 472   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
 473   // versions declared with @@@ to be renamed.
 474
 475   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 476          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 477     const MCSymbol &Alias = it->getSymbol();
 478     const MCSymbol &Symbol = AliasedSymbol(Alias);
 479     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 480
 481     // Undefined symbols are global, but this is the first place we
 482     // are able to set it.
 483     if (Symbol.isUndefined() && !Symbol.isVariable()) {
 484       if (GetBinding(SD) == ELF::STB_LOCAL) {
 485         SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
 486         SetBinding(*it, ELF::STB_GLOBAL);
 487       }
 488     }
 489
 490     // Not an alias.
 491     if (&Symbol == &Alias)
 492       continue;
 493
 494     StringRef AliasName = Alias.getName();
 495     size_t Pos = AliasName.find('@');
 496     if (Pos == StringRef::npos)
 497       continue;
 498
 499     // Aliases defined with .symvar copy the binding from the symbol they alias.
 500     // This is the first place we are able to copy this information.
 501     it->setExternal(SD.isExternal());
 502     SetBinding(*it, GetBinding(SD));
 503
 504     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
 505     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
 506       continue;
 507
 508     // FIXME: produce a better error message.
 509     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
 510         !Rest.startswith("@@@"))
 511       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
 512
 513     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
 514   }
 515 }
 516
 517 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbol(MCDataFragment *SymtabF,
 518                                       MCDataFragment *ShndxF,
 519                                       ELFSymbolData &MSD,
 520                                       const MCAsmLayout &Layout) {
 521   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
 522   MCSymbolData &Data =
 523     Layout.getAssembler().getSymbolData(AliasedSymbol(OrigData.getSymbol()));
 524
 525   bool IsReserved = Data.isCommon() || Data.getSymbol().isAbsolute() ||
 526     Data.getSymbol().isVariable();
 527
 528   uint8_t Binding = GetBinding(OrigData);
 529   uint8_t Visibility = GetVisibility(OrigData);
 530   uint8_t Type = GetType(Data);
 531
 532   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
 533   uint8_t Other = Visibility;
 534
 535   uint64_t Value = SymbolValue(Data, Layout);
 536   uint64_t Size = 0;
 537   const MCExpr *ESize;
 538
 539   assert(!(Data.isCommon() && !Data.isExternal()));
 540
 541   ESize = Data.getSize();
 542   if (Data.getSize()) {
 543     MCValue Res;
 544     if (ESize->getKind() == MCExpr::Binary) {
 545       const MCBinaryExpr *BE = static_cast<const MCBinaryExpr *>(ESize);
 546
 547       if (BE->EvaluateAsRelocatable(Res, &Layout)) {
 548         assert(!Res.getSymA() || !Res.getSymA()->getSymbol().isDefined());
 549         assert(!Res.getSymB() || !Res.getSymB()->getSymbol().isDefined());
 550         Size = Res.getConstant();
 551       }
 552     } else if (ESize->getKind() == MCExpr::Constant) {
 553       Size = static_cast<const MCConstantExpr *>(ESize)->getValue();
 554     } else {
 555       assert(0 && "Unsupported size expression");
 556     }
 557   }
 558
 559   // Write out the symbol table entry
 560   WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, MSD.StringIndex, Info, Value,
 561                    Size, Other, MSD.SectionIndex, IsReserved);
 562 }
 563
 564 void ELFObjectWriterImpl::WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF,
 565                                            MCDataFragment *ShndxF,
 566                                            const MCAssembler &Asm,
 567                                            const MCAsmLayout &Layout,
 568                                            unsigned NumRegularSections) {
 569   // The string table must be emitted first because we need the index
 570   // into the string table for all the symbol names.
 571   assert(StringTable.size() && "Missing string table");
 572
 573   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
 574
 575   // The first entry is the undefined symbol entry.
 576   WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, 0, 0, 0, 0, 0, 0, false);
 577
 578   // Write the symbol table entries.
 579   LastLocalSymbolIndex = LocalSymbolData.size() + 1;
 580   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 581     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
 582     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 583   }
 584
 585   // Write out a symbol table entry for each regular section.
 586   unsigned Index = 1;
 587   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin();
 588        Index <= NumRegularSections; ++it, ++Index) {
 589     const MCSectionELF &Section =
 590       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
 591     // Leave out relocations so we don't have indexes within
 592     // the relocations messed up
 593     if (Section.getType() == ELF::SHT_RELA || Section.getType() == ELF::SHT_REL)
 594       continue;
 595     WriteSymbolEntry(SymtabF, ShndxF, 0, ELF::STT_SECTION, 0, 0,
 596                      ELF::STV_DEFAULT, Index, false);
 597     LastLocalSymbolIndex++;
 598   }
 599
 600   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 601     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
 602     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 603     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
 604             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
 605            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
 606     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 607     if (GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 608       LastLocalSymbolIndex++;
 609   }
 610
 611   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 612     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
 613     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 614     WriteSymbol(SymtabF, ShndxF, MSD, Layout);
 615     if (GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 616       LastLocalSymbolIndex++;
 617   }
 618 }
 619
 620 static bool ShouldRelocOnSymbol(const MCSymbolData &SD,
 621                                 const MCValue &Target,
 622                                 const MCFragment &F) {
 623   const MCSymbol &Symbol = SD.getSymbol();
 624   if (Symbol.isUndefined())
 625     return true;
 626
 627   const MCSectionELF &Section =
 628     static_cast<const MCSectionELF&>(Symbol.getSection());
 629
 630   if (SD.isExternal())
 631     return true;
 632
 633   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = Target.getSymA()->getKind();
 634   const MCSectionELF &Sec2 =
 635     static_cast<const MCSectionELF&>(F.getParent()->getSection());
 636
 637   if (Section.getKind().isBSS())
 638     return false;
 639
 640   if (&Sec2 != &Section &&
 641       (Kind == MCSymbolRefExpr::VK_PLT ||
 642        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL ||
 643        Kind == MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF))
 644     return true;
 645
 646   if (Section.getFlags() & MCSectionELF::SHF_MERGE)
 647     return Target.getConstant() != 0;
 648
 649   return false;
 650 }
 651
 652 // FIXME: this is currently X86/X86_64 only
 653 void ELFObjectWriterImpl::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
 654                                            const MCAsmLayout &Layout,
 655                                            const MCFragment *Fragment,
 656                                            const MCFixup &Fixup,
 657                                            MCValue Target,
 658                                            uint64_t &FixedValue) {
 659   int64_t Addend = 0;
 660   int Index = 0;
 661   int64_t Value = Target.getConstant();
 662   const MCSymbol *Symbol = 0;
 663   const MCSymbol *Renamed = 0;
 664
 665   bool IsPCRel = isFixupKindX86PCRel(Fixup.getKind());
 666   if (!Target.isAbsolute()) {
 667     Symbol = &AliasedSymbol(Target.getSymA()->getSymbol());
 668     Renamed = Renames.lookup(Symbol);
 669     if (!Renamed)
 670       Renamed = &Target.getSymA()->getSymbol();
 671     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*Symbol);
 672     MCFragment *F = SD.getFragment();
 673
 674     if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
 675       const MCSymbol &SymbolB = RefB->getSymbol();
 676       MCSymbolData &SDB = Asm.getSymbolData(SymbolB);
 677       IsPCRel = true;
 678       MCSectionData *Sec = Fragment->getParent();
 679
 680       // Offset of the symbol in the section
 681       int64_t a = Layout.getSymbolAddress(&SDB) - Layout.getSectionAddress(Sec);
 682
 683       // Ofeset of the relocation in the section
 684       int64_t b = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 685       Value += b - a;
 686     }
 687
 688     // Check that this case has already been fully resolved before we get
 689     // here.
 690     if (Symbol->isDefined() && !SD.isExternal() &&
 691         IsPCRel &&
 692         &Fragment->getParent()->getSection() == &Symbol->getSection()) {
 693       llvm_unreachable("We don't need a relocation in this case.");
 694       return;
 695     }
 696
 697     bool RelocOnSymbol = ShouldRelocOnSymbol(SD, Target, *Fragment);
 698     if (!RelocOnSymbol) {
 699       Index = F->getParent()->getOrdinal();
 700
 701       MCSectionData *FSD = F->getParent();
 702       // Offset of the symbol in the section
 703       Value += Layout.getSymbolAddress(&SD) - Layout.getSectionAddress(FSD);
 704     } else {
 705       UsedInReloc.insert(Renamed);
 706       MCSymbolData &RenamedSD = Asm.getSymbolData(*Renamed);
 707       if (RenamedSD.getFlags() & ELF_Other_Weakref) {
 708         WeakrefUsedInReloc.insert(Symbol);
 709       }
 710       Index = -1;
 711     }
 712     Addend = Value;
 713     // Compensate for the addend on i386.
 714     if (Is64Bit)
 715       Value = 0;
 716   }
 717
 718   FixedValue = Value;
 719
 720   // determine the type of the relocation
 721
 722   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.getSymA()->getKind();
 723   unsigned Type;
 724   if (Is64Bit) {
 725     if (IsPCRel) {
 726       switch (Modifier) {
 727       default:
 728         llvm_unreachable("Unimplemented");
 729       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 730         Type = ELF::R_X86_64_PC32;
 731         break;
 732       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 733         Type = ELF::R_X86_64_PLT32;
 734         break;
 735       case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 736         Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
 737         break;
 738       case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 739         Type = ELF::R_X86_64_GOTTPOFF;
 740         break;
 741       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 742         Type = ELF::R_X86_64_TLSGD;
 743         break;
 744       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
 745         Type = ELF::R_X86_64_TLSLD;
 746         break;
 747       }
 748     } else {
 749       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 750       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
 751       case FK_Data_8: Type = ELF::R_X86_64_64; break;
 752       case X86::reloc_signed_4byte:
 753       case X86::reloc_pcrel_4byte:
 754         assert(isInt<32>(Target.getConstant()));
 755         switch (Modifier) {
 756         default:
 757           llvm_unreachable("Unimplemented");
 758         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 759           Type = ELF::R_X86_64_32S;
 760           break;
 761         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 762           Type = ELF::R_X86_64_GOT32;
 763           break;
 764         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 765           Type = ELF::R_X86_64_GOTPCREL;
 766           break;
 767         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 768           Type = ELF::R_X86_64_TPOFF32;
 769           break;
 770         case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 771           Type = ELF::R_X86_64_DTPOFF32;
 772           break;
 773         }
 774         break;
 775       case FK_Data_4:
 776         Type = ELF::R_X86_64_32;
 777         break;
 778       case FK_Data_2: Type = ELF::R_X86_64_16; break;
 779       case X86::reloc_pcrel_1byte:
 780       case FK_Data_1: Type = ELF::R_X86_64_8; break;
 781       }
 782     }
 783   } else {
 784     if (IsPCRel) {
 785       switch (Modifier) {
 786       default:
 787         llvm_unreachable("Unimplemented");
 788       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 789         Type = ELF::R_386_PC32;
 790         break;
 791       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 792         Type = ELF::R_386_PLT32;
 793         break;
 794       }
 795     } else {
 796       switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 797       default: llvm_unreachable("invalid fixup kind!");
 798
 799       case X86::reloc_global_offset_table:
 800         Type = ELF::R_386_GOTPC;
 801         break;
 802
 803       // FIXME: Should we avoid selecting reloc_signed_4byte in 32 bit mode
 804       // instead?
 805       case X86::reloc_signed_4byte:
 806       case X86::reloc_pcrel_4byte:
 807       case FK_Data_4:
 808         switch (Modifier) {
 809         default:
 810           llvm_unreachable("Unimplemented");
 811         case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 812           Type = ELF::R_386_32;
 813           break;
 814         case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 815           Type = ELF::R_386_GOT32;
 816           break;
 817         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
 818           Type = ELF::R_386_GOTOFF;
 819           break;
 820         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 821           Type = ELF::R_386_TLS_GD;
 822           break;
 823         case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 824           Type = ELF::R_386_TLS_LE_32;
 825           break;
 826         case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
 827           Type = ELF::R_386_TLS_IE;
 828           break;
 829         case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
 830           Type = ELF::R_386_TLS_LE;
 831           break;
 832         case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
 833           Type = ELF::R_386_TLS_GOTIE;
 834           break;
 835         case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
 836           Type = ELF::R_386_TLS_LDM;
 837           break;
 838         case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 839           Type = ELF::R_386_TLS_LDO_32;
 840           break;
 841         }
 842         break;
 843       case FK_Data_2: Type = ELF::R_386_16; break;
 844       case X86::reloc_pcrel_1byte:
 845       case FK_Data_1: Type = ELF::R_386_8; break;
 846       }
 847     }
 848   }
 849
 850   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
 851     NeedsGOT = true;
 852
 853   ELFRelocationEntry ERE;
 854
 855   ERE.Index = Index;
 856   ERE.Type = Type;
 857   ERE.Symbol = Renamed;
 858
 859   ERE.r_offset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 860
 861   if (HasRelocationAddend)
 862     ERE.r_addend = Addend;
 863   else
 864     ERE.r_addend = 0; // Silence compiler warning.
 865
 866   Relocations[Fragment->getParent()].push_back(ERE);
 867 }
 868
 869 uint64_t
 870 ELFObjectWriterImpl::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 871                                                  const MCSymbol *S) {
 872   MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
 873
 874   // Local symbol.
 875   if (!SD.isExternal() && !S->isUndefined())
 876     return SD.getIndex() + /* empty symbol */ 1;
 877
 878   // External or undefined symbol.
 879   return SD.getIndex() + NumRegularSections + /* empty symbol */ 1;
 880 }
 881
 882 static bool isInSymtab(const MCAssembler &Asm, const MCSymbolData &Data,
 883                        bool Used, bool Renamed) {
 884   if (Data.getFlags() & ELF_Other_Weakref)
 885     return false;
 886
 887   if (Used)
 888     return true;
 889
 890   if (Renamed)
 891     return false;
 892
 893   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 894
 895   if (Symbol.getName() == "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_")
 896     return true;
 897
 898   const MCSymbol &A = AliasedSymbol(Symbol);
 899   if (!A.isVariable() && A.isUndefined() && !Data.isCommon())
 900     return false;
 901
 902   if (!Asm.isSymbolLinkerVisible(Symbol) && !Symbol.isUndefined())
 903     return false;
 904
 905   if (Symbol.isTemporary())
 906     return false;
 907
 908   return true;
 909 }
 910
 911 static bool isLocal(const MCSymbolData &Data) {
 912   if (Data.isExternal())
 913     return false;
 914
 915   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 916   if (Symbol.isUndefined() && !Symbol.isVariable())
 917     return false;
 918
 919   return true;
 920 }
 921
 922 void ELFObjectWriterImpl::ComputeSymbolTable(MCAssembler &Asm) {
 923   // FIXME: Is this the correct place to do this?
 924   if (NeedsGOT) {
 925     llvm::StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
 926     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
 927     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
 928     Data.setExternal(true);
 929     SetBinding(Data, ELF::STB_GLOBAL);
 930   }
 931
 932   // Build section lookup table.
 933   NumRegularSections = Asm.size();
 934   DenseMap<const MCSection*, uint32_t> SectionIndexMap;
 935   unsigned Index = 1;
 936   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 937          ie = Asm.end(); it != ie; ++it, ++Index)
 938     SectionIndexMap[&it->getSection()] = Index;
 939
 940   // Index 0 is always the empty string.
 941   StringMap<uint64_t> StringIndexMap;
 942   StringTable += '\x00';
 943
 944   // Add the data for the symbols.
 945   for (MCAssembler::symbol_iterator it = Asm.symbol_begin(),
 946          ie = Asm.symbol_end(); it != ie; ++it) {
 947     const MCSymbol &Symbol = it->getSymbol();
 948
 949     bool Used = UsedInReloc.count(&Symbol);
 950     bool WeakrefUsed = WeakrefUsedInReloc.count(&Symbol);
 951     if (!isInSymtab(Asm, *it, Used || WeakrefUsed,
 952                     Renames.count(&Symbol)))
 953       continue;
 954
 955     ELFSymbolData MSD;
 956     MSD.SymbolData = it;
 957     bool Local = isLocal(*it);
 958     const MCSymbol &RefSymbol = AliasedSymbol(Symbol);
 959
 960     if (RefSymbol.isUndefined() && !Used && WeakrefUsed)
 961       SetBinding(*it, ELF::STB_WEAK);
 962
 963     if (it->isCommon()) {
 964       assert(!Local);
 965       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
 966     } else if (Symbol.isAbsolute() || RefSymbol.isVariable()) {
 967       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
 968     } else if (RefSymbol.isUndefined()) {
 969       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
 970     } else {
 971       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&RefSymbol.getSection());
 972       if (MSD.SectionIndex >= ELF::SHN_LORESERVE)
 973         NeedsSymtabShndx = true;
 974       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
 975     }
 976
 977     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and
 978     // @@ in defined ones.
 979     StringRef Name = Symbol.getName();
 980     size_t Pos = Name.find("@@@");
 981     std::string FinalName;
 982     if (Pos != StringRef::npos) {
 983       StringRef Prefix = Name.substr(0, Pos);
 984       unsigned n = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
 985       StringRef Suffix = Name.substr(Pos + n);
 986       FinalName = Prefix.str() + Suffix.str();
 987     } else {
 988       FinalName = Name.str();
 989     }
 990
 991     uint64_t &Entry = StringIndexMap[FinalName];
 992     if (!Entry) {
 993       Entry = StringTable.size();
 994       StringTable += FinalName;
 995       StringTable += '\x00';
 996     }
 997     MSD.StringIndex = Entry;
 998     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
 999       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
1000     else if (Local)
1001       LocalSymbolData.push_back(MSD);
1002     else
1003       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
1004   }
1005
1006   // Symbols are required to be in lexicographic order.
1007   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
1008   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
1009   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
1010
1011   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
1012   // symbols with non-local bindings.
1013   Index = 0;
1014   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1015     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1016   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1017     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1018   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
1019     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1020 }
1021
1022 void ELFObjectWriterImpl::WriteRelocation(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
1023                                           const MCSectionData &SD) {
1024   if (!Relocations[&SD].empty()) {
1025     MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1026     const MCSectionELF *RelaSection;
1027     const MCSectionELF &Section =
1028       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1029
1030     const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1031     std::string RelaSectionName = HasRelocationAddend ? ".rela" : ".rel";
1032     RelaSectionName += SectionName;
1033
1034     unsigned EntrySize;
1035     if (HasRelocationAddend)
1036       EntrySize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
1037     else
1038       EntrySize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
1039
1040     RelaSection = Ctx.getELFSection(RelaSectionName, HasRelocationAddend ?
1041                                     ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL, 0,
1042                                     SectionKind::getReadOnly(),
1043                                     EntrySize);
1044
1045     MCSectionData &RelaSD = Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1046     RelaSD.setAlignment(Is64Bit ? 8 : 4);
1047
1048     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelaSD);
1049
1050     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &SD);
1051
1052     Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, RelaSD, Layout);
1053   }
1054 }
1055
1056 void ELFObjectWriterImpl::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
1057                                            uint64_t Flags, uint64_t Address,
1058                                            uint64_t Offset, uint64_t Size,
1059                                            uint32_t Link, uint32_t Info,
1060                                            uint64_t Alignment,
1061                                            uint64_t EntrySize) {
1062   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
1063   Write32(Type);        // sh_type
1064   WriteWord(Flags);     // sh_flags
1065   WriteWord(Address);   // sh_addr
1066   WriteWord(Offset);    // sh_offset
1067   WriteWord(Size);      // sh_size
1068   Write32(Link);        // sh_link
1069   Write32(Info);        // sh_info
1070   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
1071   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
1072 }
1073
1074 void ELFObjectWriterImpl::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
1075                                                    MCDataFragment *F,
1076                                                    const MCSectionData *SD) {
1077   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
1078   // sort by the r_offset just like gnu as does
1079   array_pod_sort(Relocs.begin(), Relocs.end());
1080
1081   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1082     ELFRelocationEntry entry = Relocs[e - i - 1];
1083
1084     if (entry.Index < 0)
1085       entry.Index = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, entry.Symbol);
1086     else
1087       entry.Index += LocalSymbolData.size() + 1;
1088     if (Is64Bit) {
1089       String64(*F, entry.r_offset);
1090
1091       struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
1092       ERE64.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1093       String64(*F, ERE64.r_info);
1094
1095       if (HasRelocationAddend)
1096         String64(*F, entry.r_addend);
1097     } else {
1098       String32(*F, entry.r_offset);
1099
1100       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
1101       ERE32.setSymbolAndType(entry.Index, entry.Type);
1102       String32(*F, ERE32.r_info);
1103
1104       if (HasRelocationAddend)
1105         String32(*F, entry.r_addend);
1106     }
1107   }
1108 }
1109
1110 void ELFObjectWriterImpl::CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm,
1111                                                  MCAsmLayout &Layout) {
1112   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1113   MCDataFragment *F;
1114
1115   unsigned EntrySize = Is64Bit ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
1116
1117   unsigned NumRegularSections = Asm.size();
1118
1119   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
1120   const MCSectionELF *ShstrtabSection =
1121     Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1122                       SectionKind::getReadOnly(), false);
1123   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
1124   ShstrtabSD.setAlignment(1);
1125   ShstrtabIndex = Asm.size();
1126
1127   const MCSectionELF *SymtabSection =
1128     Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1129                       SectionKind::getReadOnly(),
1130                       EntrySize);
1131   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
1132   SymtabSD.setAlignment(Is64Bit ? 8 : 4);
1133   SymbolTableIndex = Asm.size();
1134
1135   MCSectionData *SymtabShndxSD = NULL;
1136
1137   if (NeedsSymtabShndx) {
1138     const MCSectionELF *SymtabShndxSection =
1139       Ctx.getELFSection(".symtab_shndx", ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX, 0,
1140                         SectionKind::getReadOnly(), 4);
1141     SymtabShndxSD = &Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabShndxSection);
1142     SymtabShndxSD->setAlignment(4);
1143   }
1144
1145   const MCSection *StrtabSection;
1146   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0,
1147                                     SectionKind::getReadOnly(), false);
1148   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
1149   StrtabSD.setAlignment(1);
1150   StringTableIndex = Asm.size();
1151
1152   WriteRelocations(Asm, Layout);
1153
1154   // Symbol table
1155   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
1156   MCDataFragment *ShndxF = NULL;
1157   if (NeedsSymtabShndx) {
1158     ShndxF = new MCDataFragment(SymtabShndxSD);
1159     Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, *SymtabShndxSD, Layout);
1160   }
1161   WriteSymbolTable(F, ShndxF, Asm, Layout, NumRegularSections);
1162   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, SymtabSD, Layout);
1163
1164   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
1165   F->getContents().append(StringTable.begin(), StringTable.end());
1166   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, StrtabSD, Layout);
1167
1168   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
1169
1170   // Section header string table.
1171   //
1172   // The first entry of a string table holds a null character so skip
1173   // section 0.
1174   uint64_t Index = 1;
1175   F->getContents() += '\x00';
1176
1177   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1178          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1179     const MCSectionELF &Section =
1180       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1181     // FIXME: We could merge suffixes like in .text and .rela.text.
1182
1183     // Remember the index into the string table so we can write it
1184     // into the sh_name field of the section header table.
1185     SectionStringTableIndex[&it->getSection()] = Index;
1186
1187     Index += Section.getSectionName().size() + 1;
1188     F->getContents() += Section.getSectionName();
1189     F->getContents() += '\x00';
1190   }
1191
1192   Asm.AddSectionToTheEnd(*Writer, ShstrtabSD, Layout);
1193 }
1194
1195 bool ELFObjectWriterImpl::IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
1196                                                const MCValue Target,
1197                                                bool IsPCRel,
1198                                                const MCFragment *DF) const {
1199   // If this is a PCrel relocation, find the section this fixup value is
1200   // relative to.
1201   const MCSection *BaseSection = 0;
1202   if (IsPCRel) {
1203     BaseSection = &DF->getParent()->getSection();
1204     assert(BaseSection);
1205   }
1206
1207   const MCSection *SectionA = 0;
1208   const MCSymbol *SymbolA = 0;
1209   if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
1210     SymbolA = &A->getSymbol();
1211     SectionA = &SymbolA->getSection();
1212   }
1213
1214   const MCSection *SectionB = 0;
1215   if (const MCSymbolRefExpr *B = Target.getSymB()) {
1216     SectionB = &B->getSymbol().getSection();
1217   }
1218
1219   if (!BaseSection)
1220     return SectionA == SectionB;
1221
1222   const MCSymbolData &DataA = Asm.getSymbolData(*SymbolA);
1223   if (DataA.isExternal())
1224     return false;
1225
1226   return !SectionB && BaseSection == SectionA;
1227 }
1228
1229 void ELFObjectWriterImpl::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1230                                       const MCAsmLayout &Layout) {
1231   // Compute symbol table information.
1232   ComputeSymbolTable(Asm);
1233
1234   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
1235                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout));
1236
1237   // Add 1 for the null section.
1238   unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1239   uint64_t NaturalAlignment = Is64Bit ? 8 : 4;
1240   uint64_t HeaderSize = Is64Bit ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1241   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1242
1243   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1244          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1245     const MCSectionData &SD = *it;
1246
1247     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1248
1249     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1250     uint64_t Size = Layout.getSectionFileSize(&SD);
1251
1252     FileOff += Size;
1253   }
1254
1255   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1256
1257   // Write out the ELF header ...
1258   WriteHeader(FileOff - HeaderSize, NumSections);
1259
1260   FileOff = HeaderSize;
1261
1262   // ... then all of the sections ...
1263   DenseMap<const MCSection*, uint64_t> SectionOffsetMap;
1264
1265   DenseMap<const MCSection*, uint32_t> SectionIndexMap;
1266
1267   unsigned Index = 1;
1268   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1269          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1270     const MCSectionData &SD = *it;
1271
1272     uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1273     WriteZeros(Padding);
1274     FileOff += Padding;
1275
1276     // Remember the offset into the file for this section.
1277     SectionOffsetMap[&it->getSection()] = FileOff;
1278     SectionIndexMap[&it->getSection()] = Index++;
1279
1280     FileOff += Layout.getSectionFileSize(&SD);
1281
1282     Asm.WriteSectionData(it, Layout, Writer);
1283   }
1284
1285   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1286   WriteZeros(Padding);
1287   FileOff += Padding;
1288
1289   // ... and then the section header table.
1290   // Should we align the section header table?
1291   //
1292   // Null section first.
1293   uint64_t FirstSectionSize =
1294     NumSections >= ELF::SHN_LORESERVE ? NumSections : 0;
1295   uint32_t FirstSectionLink =
1296     ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE ? ShstrtabIndex : 0;
1297   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, FirstSectionSize, FirstSectionLink, 0, 0, 0);
1298
1299   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(),
1300          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1301     const MCSectionData &SD = *it;
1302     const MCSectionELF &Section =
1303       static_cast<const MCSectionELF&>(SD.getSection());
1304
1305     uint64_t sh_link = 0;
1306     uint64_t sh_info = 0;
1307
1308     switch(Section.getType()) {
1309     case ELF::SHT_DYNAMIC:
1310       sh_link = SectionStringTableIndex[&it->getSection()];
1311       sh_info = 0;
1312       break;
1313
1314     case ELF::SHT_REL:
1315     case ELF::SHT_RELA: {
1316       const MCSectionELF *SymtabSection;
1317       const MCSectionELF *InfoSection;
1318
1319       SymtabSection = Asm.getContext().getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1320                                                      SectionKind::getReadOnly(),
1321                                                      false);
1322       sh_link = SectionIndexMap[SymtabSection];
1323
1324       // Remove ".rel" and ".rela" prefixes.
1325       unsigned SecNameLen = (Section.getType() == ELF::SHT_REL) ? 4 : 5;
1326       StringRef SectionName = Section.getSectionName().substr(SecNameLen);
1327
1328       InfoSection = Asm.getContext().getELFSection(SectionName,
1329                                                    ELF::SHT_PROGBITS, 0,
1330                                                    SectionKind::getReadOnly(),
1331                                                    false);
1332       sh_info = SectionIndexMap[InfoSection];
1333       break;
1334     }
1335
1336     case ELF::SHT_SYMTAB:
1337     case ELF::SHT_DYNSYM:
1338       sh_link = StringTableIndex;
1339       sh_info = LastLocalSymbolIndex;
1340       break;
1341
1342     case ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX:
1343       sh_link = SymbolTableIndex;
1344       break;
1345
1346     case ELF::SHT_PROGBITS:
1347     case ELF::SHT_STRTAB:
1348     case ELF::SHT_NOBITS:
1349     case ELF::SHT_NULL:
1350     case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
1351       // Nothing to do.
1352       break;
1353
1354     default:
1355       assert(0 && "FIXME: sh_type value not supported!");
1356       break;
1357     }
1358
1359     WriteSecHdrEntry(SectionStringTableIndex[&it->getSection()],
1360                      Section.getType(), Section.getFlags(),
1361                      0,
1362                      SectionOffsetMap.lookup(&SD.getSection()),
1363                      Layout.getSectionSize(&SD), sh_link,
1364                      sh_info, SD.getAlignment(),
1365                      Section.getEntrySize());
1366   }
1367 }
1368
1369 ELFObjectWriter::ELFObjectWriter(raw_ostream &OS,
1370                                  bool Is64Bit,
1371                                  Triple::OSType OSType,
1372                                  uint16_t EMachine,
1373                                  bool IsLittleEndian,
1374                                  bool HasRelocationAddend)
1375   : MCObjectWriter(OS, IsLittleEndian)
1376 {
1377   Impl = new ELFObjectWriterImpl(this, Is64Bit, EMachine,
1378                                  HasRelocationAddend, OSType);
1379 }
1380
1381 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter() {
1382   delete (ELFObjectWriterImpl*) Impl;
1383 }
1384
1385 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm) {
1386   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->ExecutePostLayoutBinding(Asm);
1387 }
1388
1389 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(const MCAssembler &Asm,
1390                                        const MCAsmLayout &Layout,
1391                                        const MCFragment *Fragment,
1392                                        const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
1393                                        uint64_t &FixedValue) {
1394   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->RecordRelocation(Asm, Layout, Fragment, Fixup,
1395                                                   Target, FixedValue);
1396 }
1397
1398 bool ELFObjectWriter::IsFixupFullyResolved(const MCAssembler &Asm,
1399                                            const MCValue Target,
1400                                            bool IsPCRel,
1401                                            const MCFragment *DF) const {
1402   return ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->IsFixupFullyResolved(Asm, Target,
1403                                                              IsPCRel, DF);
1404 }
1405
1406 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1407                                   const MCAsmLayout &Layout) {
1408   ((ELFObjectWriterImpl*) Impl)->WriteObject(Asm, Layout);
1409 }