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/MCELFObjectWriter.h"
  15 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  19 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  20 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  21 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  22 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  23 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  24 #include "llvm/MC/MCELF.h"
  25 #include "llvm/MC/MCELFSymbolFlags.h"
  26 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  27 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  29 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  30 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  31 #include "llvm/MC/StringTableBuilder.h"
  32 #include "llvm/Support/Compression.h"
  33 #include "llvm/Support/Debug.h"
  34 #include "llvm/Support/ELF.h"
  35 #include "llvm/Support/Endian.h"
  36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  37 #include <vector>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 #undef  DEBUG_TYPE
  41 #define DEBUG_TYPE "reloc-info"
  42
  43 namespace {
  44 class FragmentWriter {
  45   bool IsLittleEndian;
  46
  47 public:
  48   FragmentWriter(bool IsLittleEndian);
  49   template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Val);
  50 };
  51
  52 typedef DenseMap<const MCSectionELF *, uint32_t> SectionIndexMapTy;
  53
  54 class SymbolTableWriter {
  55   MCAssembler &Asm;
  56   FragmentWriter &FWriter;
  57   bool Is64Bit;
  58   SectionIndexMapTy &SectionIndexMap;
  59
  60   // The symbol .symtab fragment we are writting to.
  61   MCDataFragment *SymtabF;
  62
  63   // .symtab_shndx fragment we are writting to.
  64   MCDataFragment *ShndxF;
  65
  66   // The numbel of symbols written so far.
  67   unsigned NumWritten;
  68
  69   void createSymtabShndx();
  70
  71   template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Value);
  72
  73 public:
  74   SymbolTableWriter(MCAssembler &Asm, FragmentWriter &FWriter, bool Is64Bit,
  75                     SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
  76                     MCDataFragment *SymtabF);
  77
  78   void writeSymbol(uint32_t name, uint8_t info, uint64_t value, uint64_t size,
  79                    uint8_t other, uint32_t shndx, bool Reserved);
  80 };
  81
  82 struct ELFRelocationEntry {
  83   uint64_t Offset; // Where is the relocation.
  84   const MCSymbol *Symbol;       // The symbol to relocate with.
  85   unsigned Type;   // The type of the relocation.
  86   uint64_t Addend; // The addend to use.
  87
  88   ELFRelocationEntry(uint64_t Offset, const MCSymbol *Symbol, unsigned Type,
  89                      uint64_t Addend)
  90       : Offset(Offset), Symbol(Symbol), Type(Type), Addend(Addend) {}
  91 };
  92
  93 class ELFObjectWriter : public MCObjectWriter {
  94   FragmentWriter FWriter;
  95
  96   protected:
  97
  98     static bool isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind);
  99     static bool RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant);
 100     static uint64_t SymbolValue(MCSymbolData &Data, const MCAsmLayout &Layout);
 101     static bool isInSymtab(const MCAsmLayout &Layout, const MCSymbolData &Data,
 102                            bool Used, bool Renamed);
 103     static bool isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isUsedInReloc);
 104     static bool IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD);
 105     static uint64_t DataSectionSize(const MCSectionData &SD);
 106     static uint64_t GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
 107                                        const MCSectionData &SD);
 108     static uint64_t GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
 109                                           const MCSectionData &SD);
 110
 111     void WriteDataSectionData(MCAssembler &Asm,
 112                               const MCAsmLayout &Layout,
 113                               const MCSectionELF &Section);
 114
 115     /*static bool isFixupKindX86RIPRel(unsigned Kind) {
 116       return Kind == X86::reloc_riprel_4byte ||
 117         Kind == X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
 118     }*/
 119
 120     /// ELFSymbolData - Helper struct for containing some precomputed
 121     /// information on symbols.
 122     struct ELFSymbolData {
 123       MCSymbolData *SymbolData;
 124       uint64_t StringIndex;
 125       uint32_t SectionIndex;
 126       StringRef Name;
 127
 128       // Support lexicographic sorting.
 129       bool operator<(const ELFSymbolData &RHS) const {
 130         unsigned LHSType = MCELF::GetType(*SymbolData);
 131         unsigned RHSType = MCELF::GetType(*RHS.SymbolData);
 132         if (LHSType == ELF::STT_SECTION && RHSType != ELF::STT_SECTION)
 133           return false;
 134         if (LHSType != ELF::STT_SECTION && RHSType == ELF::STT_SECTION)
 135           return true;
 136         if (LHSType == ELF::STT_SECTION && RHSType == ELF::STT_SECTION)
 137           return SectionIndex < RHS.SectionIndex;
 138         return Name < RHS.Name;
 139       }
 140     };
 141
 142     /// The target specific ELF writer instance.
 143     std::unique_ptr<MCELFObjectTargetWriter> TargetObjectWriter;
 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 *, std::vector<ELFRelocationEntry>>
 150     Relocations;
 151     StringTableBuilder ShStrTabBuilder;
 152
 153     /// @}
 154     /// @name Symbol Table Data
 155     /// @{
 156
 157     StringTableBuilder StrTabBuilder;
 158     std::vector<uint64_t> FileSymbolData;
 159     std::vector<ELFSymbolData> LocalSymbolData;
 160     std::vector<ELFSymbolData> ExternalSymbolData;
 161     std::vector<ELFSymbolData> UndefinedSymbolData;
 162
 163     /// @}
 164
 165     bool NeedsGOT;
 166
 167     // This holds the symbol table index of the last local symbol.
 168     unsigned LastLocalSymbolIndex;
 169     // This holds the .strtab section index.
 170     unsigned StringTableIndex;
 171     // This holds the .symtab section index.
 172     unsigned SymbolTableIndex;
 173
 174     unsigned ShstrtabIndex;
 175
 176
 177     // TargetObjectWriter wrappers.
 178     bool is64Bit() const { return TargetObjectWriter->is64Bit(); }
 179     bool hasRelocationAddend() const {
 180       return TargetObjectWriter->hasRelocationAddend();
 181     }
 182     unsigned GetRelocType(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
 183                           bool IsPCRel) const {
 184       return TargetObjectWriter->GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel);
 185     }
 186
 187   public:
 188     ELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW, raw_ostream &OS,
 189                     bool IsLittleEndian)
 190         : MCObjectWriter(OS, IsLittleEndian), FWriter(IsLittleEndian),
 191           TargetObjectWriter(MOTW), NeedsGOT(false) {}
 192
 193     void reset() override {
 194       UsedInReloc.clear();
 195       WeakrefUsedInReloc.clear();
 196       Renames.clear();
 197       Relocations.clear();
 198       ShStrTabBuilder.clear();
 199       StrTabBuilder.clear();
 200       FileSymbolData.clear();
 201       LocalSymbolData.clear();
 202       ExternalSymbolData.clear();
 203       UndefinedSymbolData.clear();
 204       MCObjectWriter::reset();
 205     }
 206
 207     virtual ~ELFObjectWriter();
 208
 209     void WriteWord(uint64_t W) {
 210       if (is64Bit())
 211         Write64(W);
 212       else
 213         Write32(W);
 214     }
 215
 216     template <typename T> void write(MCDataFragment &F, T Value) {
 217       FWriter.write(F, Value);
 218     }
 219
 220     void WriteHeader(const MCAssembler &Asm,
 221                      uint64_t SectionDataSize,
 222                      unsigned NumberOfSections);
 223
 224     void WriteSymbol(SymbolTableWriter &Writer, ELFSymbolData &MSD,
 225                      const MCAsmLayout &Layout);
 226
 227     void WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF, MCAssembler &Asm,
 228                           const MCAsmLayout &Layout,
 229                           SectionIndexMapTy &SectionIndexMap);
 230
 231     bool shouldRelocateWithSymbol(const MCAssembler &Asm,
 232                                   const MCSymbolRefExpr *RefA,
 233                                   const MCSymbolData *SD, uint64_t C,
 234                                   unsigned Type) const;
 235
 236     void RecordRelocation(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 237                           const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
 238                           MCValue Target, bool &IsPCRel,
 239                           uint64_t &FixedValue) override;
 240
 241     uint64_t getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 242                                          const MCSymbol *S);
 243
 244     // Map from a group section to the signature symbol
 245     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSymbol*> GroupMapTy;
 246     // Map from a signature symbol to the group section
 247     typedef DenseMap<const MCSymbol*, const MCSectionELF*> RevGroupMapTy;
 248     // Map from a section to the section with the relocations
 249     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSectionELF*> RelMapTy;
 250     // Map from a section to its offset
 251     typedef DenseMap<const MCSectionELF*, uint64_t> SectionOffsetMapTy;
 252
 253     /// Compute the symbol table data
 254     ///
 255     /// \param Asm - The assembler.
 256     /// \param SectionIndexMap - Maps a section to its index.
 257     /// \param RevGroupMap - Maps a signature symbol to the group section.
 258     /// \param NumRegularSections - Number of non-relocation sections.
 259     void computeSymbolTable(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
 260                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 261                             const RevGroupMapTy &RevGroupMap,
 262                             unsigned NumRegularSections);
 263
 264     void computeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 265                          SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 266                          RelMapTy &RelMap);
 267
 268     MCSectionData *createRelocationSection(MCAssembler &Asm,
 269                                            const MCSectionData &SD);
 270
 271     void CompressDebugSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout);
 272
 273     void WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 274                           const RelMapTy &RelMap);
 275
 276     void CreateMetadataSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 277                                 SectionIndexMapTy &SectionIndexMap);
 278
 279     // Create the sections that show up in the symbol table. Currently
 280     // those are the .note.GNU-stack section and the group sections.
 281     void createIndexedSections(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
 282                                GroupMapTy &GroupMap,
 283                                RevGroupMapTy &RevGroupMap,
 284                                SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 285                                RelMapTy &RelMap);
 286
 287     void ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 288                                   const MCAsmLayout &Layout) override;
 289
 290     void writeSectionHeader(MCAssembler &Asm, const GroupMapTy &GroupMap,
 291                             const MCAsmLayout &Layout,
 292                             const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 293                             const RelMapTy &RelMap,
 294                             const SectionOffsetMapTy &SectionOffsetMap);
 295
 296     void ComputeSectionOrder(MCAssembler &Asm,
 297                              std::vector<const MCSectionELF*> &Sections);
 298
 299     void WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type, uint64_t Flags,
 300                           uint64_t Address, uint64_t Offset,
 301                           uint64_t Size, uint32_t Link, uint32_t Info,
 302                           uint64_t Alignment, uint64_t EntrySize);
 303
 304     void WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
 305                                   MCDataFragment *F,
 306                                   const MCSectionData *SD);
 307
 308     bool
 309     IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
 310                                            const MCSymbolData &DataA,
 311                                            const MCFragment &FB,
 312                                            bool InSet,
 313                                            bool IsPCRel) const override;
 314
 315     bool isWeak(const MCSymbolData &SD) const override;
 316
 317     void WriteObject(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout) override;
 318     void writeSection(MCAssembler &Asm,
 319                       const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 320                       const RelMapTy &RelMap,
 321                       uint32_t GroupSymbolIndex,
 322                       uint64_t Offset, uint64_t Size, uint64_t Alignment,
 323                       const MCSectionELF &Section);
 324   };
 325 }
 326
 327 FragmentWriter::FragmentWriter(bool IsLittleEndian)
 328     : IsLittleEndian(IsLittleEndian) {}
 329
 330 template <typename T> void FragmentWriter::write(MCDataFragment &F, T Val) {
 331   if (IsLittleEndian)
 332     Val = support::endian::byte_swap<T, support::little>(Val);
 333   else
 334     Val = support::endian::byte_swap<T, support::big>(Val);
 335   const char *Start = (const char *)&Val;
 336   F.getContents().append(Start, Start + sizeof(T));
 337 }
 338
 339 void SymbolTableWriter::createSymtabShndx() {
 340   if (ShndxF)
 341     return;
 342
 343   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
 344   const MCSectionELF *SymtabShndxSection =
 345       Ctx.getELFSection(".symtab_shndxr", ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX, 0, 4, "");
 346   MCSectionData *SymtabShndxSD =
 347       &Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabShndxSection);
 348   SymtabShndxSD->setAlignment(4);
 349   ShndxF = new MCDataFragment(SymtabShndxSD);
 350   unsigned Index = SectionIndexMap.size() + 1;
 351   SectionIndexMap[SymtabShndxSection] = Index;
 352
 353   for (unsigned I = 0; I < NumWritten; ++I)
 354     write(*ShndxF, uint32_t(0));
 355 }
 356
 357 template <typename T>
 358 void SymbolTableWriter::write(MCDataFragment &F, T Value) {
 359   FWriter.write(F, Value);
 360 }
 361
 362 SymbolTableWriter::SymbolTableWriter(MCAssembler &Asm, FragmentWriter &FWriter,
 363                                      bool Is64Bit,
 364                                      SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 365                                      MCDataFragment *SymtabF)
 366     : Asm(Asm), FWriter(FWriter), Is64Bit(Is64Bit),
 367       SectionIndexMap(SectionIndexMap), SymtabF(SymtabF), ShndxF(nullptr),
 368       NumWritten(0) {}
 369
 370 void SymbolTableWriter::writeSymbol(uint32_t name, uint8_t info, uint64_t value,
 371                                     uint64_t size, uint8_t other,
 372                                     uint32_t shndx, bool Reserved) {
 373   bool LargeIndex = shndx >= ELF::SHN_LORESERVE && !Reserved;
 374
 375   if (LargeIndex)
 376     createSymtabShndx();
 377
 378   if (ShndxF) {
 379     if (LargeIndex)
 380       write(*ShndxF, shndx);
 381     else
 382       write(*ShndxF, uint32_t(0));
 383   }
 384
 385   uint16_t Index = LargeIndex ? uint16_t(ELF::SHN_XINDEX) : shndx;
 386
 387   raw_svector_ostream OS(SymtabF->getContents());
 388
 389   if (Is64Bit) {
 390     write(*SymtabF, name);  // st_name
 391     write(*SymtabF, info);  // st_info
 392     write(*SymtabF, other); // st_other
 393     write(*SymtabF, Index); // st_shndx
 394     write(*SymtabF, value); // st_value
 395     write(*SymtabF, size);  // st_size
 396   } else {
 397     write(*SymtabF, name);            // st_name
 398     write(*SymtabF, uint32_t(value)); // st_value
 399     write(*SymtabF, uint32_t(size));  // st_size
 400     write(*SymtabF, info);            // st_info
 401     write(*SymtabF, other);           // st_other
 402     write(*SymtabF, Index);           // st_shndx
 403   }
 404
 405   ++NumWritten;
 406 }
 407
 408 bool ELFObjectWriter::isFixupKindPCRel(const MCAssembler &Asm, unsigned Kind) {
 409   const MCFixupKindInfo &FKI =
 410     Asm.getBackend().getFixupKindInfo((MCFixupKind) Kind);
 411
 412   return FKI.Flags & MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel;
 413 }
 414
 415 bool ELFObjectWriter::RelocNeedsGOT(MCSymbolRefExpr::VariantKind Variant) {
 416   switch (Variant) {
 417   default:
 418     return false;
 419   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 420   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 421   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 422   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
 423   case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 424   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 425   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 426   case MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF:
 427   case MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF:
 428   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF:
 429   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
 430   case MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF:
 431   case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD:
 432     return true;
 433   }
 434 }
 435
 436 ELFObjectWriter::~ELFObjectWriter()
 437 {}
 438
 439 // Emit the ELF header.
 440 void ELFObjectWriter::WriteHeader(const MCAssembler &Asm,
 441                                   uint64_t SectionDataSize,
 442                                   unsigned NumberOfSections) {
 443   // ELF Header
 444   // ----------
 445   //
 446   // Note
 447   // ----
 448   // emitWord method behaves differently for ELF32 and ELF64, writing
 449   // 4 bytes in the former and 8 in the latter.
 450
 451   Write8(0x7f); // e_ident[EI_MAG0]
 452   Write8('E');  // e_ident[EI_MAG1]
 453   Write8('L');  // e_ident[EI_MAG2]
 454   Write8('F');  // e_ident[EI_MAG3]
 455
 456   Write8(is64Bit() ? ELF::ELFCLASS64 : ELF::ELFCLASS32); // e_ident[EI_CLASS]
 457
 458   // e_ident[EI_DATA]
 459   Write8(isLittleEndian() ? ELF::ELFDATA2LSB : ELF::ELFDATA2MSB);
 460
 461   Write8(ELF::EV_CURRENT);        // e_ident[EI_VERSION]
 462   // e_ident[EI_OSABI]
 463   Write8(TargetObjectWriter->getOSABI());
 464   Write8(0);                  // e_ident[EI_ABIVERSION]
 465
 466   WriteZeros(ELF::EI_NIDENT - ELF::EI_PAD);
 467
 468   Write16(ELF::ET_REL);             // e_type
 469
 470   Write16(TargetObjectWriter->getEMachine()); // e_machine = target
 471
 472   Write32(ELF::EV_CURRENT);         // e_version
 473   WriteWord(0);                    // e_entry, no entry point in .o file
 474   WriteWord(0);                    // e_phoff, no program header for .o
 475   WriteWord(SectionDataSize + (is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
 476             sizeof(ELF::Elf32_Ehdr)));  // e_shoff = sec hdr table off in bytes
 477
 478   // e_flags = whatever the target wants
 479   Write32(Asm.getELFHeaderEFlags());
 480
 481   // e_ehsize = ELF header size
 482   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) : sizeof(ELF::Elf32_Ehdr));
 483
 484   Write16(0);                  // e_phentsize = prog header entry size
 485   Write16(0);                  // e_phnum = # prog header entries = 0
 486
 487   // e_shentsize = Section header entry size
 488   Write16(is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr));
 489
 490   // e_shnum     = # of section header ents
 491   if (NumberOfSections >= ELF::SHN_LORESERVE)
 492     Write16(ELF::SHN_UNDEF);
 493   else
 494     Write16(NumberOfSections);
 495
 496   // e_shstrndx  = Section # of '.shstrtab'
 497   if (ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE)
 498     Write16(ELF::SHN_XINDEX);
 499   else
 500     Write16(ShstrtabIndex);
 501 }
 502
 503 uint64_t ELFObjectWriter::SymbolValue(MCSymbolData &Data,
 504                                       const MCAsmLayout &Layout) {
 505   if (Data.isCommon() && Data.isExternal())
 506     return Data.getCommonAlignment();
 507
 508   uint64_t Res;
 509   if (!Layout.getSymbolOffset(&Data, Res))
 510     return 0;
 511
 512   if (Layout.getAssembler().isThumbFunc(&Data.getSymbol()))
 513     Res |= 1;
 514
 515   return Res;
 516 }
 517
 518 void ELFObjectWriter::ExecutePostLayoutBinding(MCAssembler &Asm,
 519                                                const MCAsmLayout &Layout) {
 520   // The presence of symbol versions causes undefined symbols and
 521   // versions declared with @@@ to be renamed.
 522
 523   for (MCSymbolData &OriginalData : Asm.symbols()) {
 524     const MCSymbol &Alias = OriginalData.getSymbol();
 525
 526     // Not an alias.
 527     if (!Alias.isVariable())
 528       continue;
 529     auto *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Alias.getVariableValue());
 530     if (!Ref)
 531       continue;
 532     const MCSymbol &Symbol = Ref->getSymbol();
 533     MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(Symbol);
 534
 535     StringRef AliasName = Alias.getName();
 536     size_t Pos = AliasName.find('@');
 537     if (Pos == StringRef::npos)
 538       continue;
 539
 540     // Aliases defined with .symvar copy the binding from the symbol they alias.
 541     // This is the first place we are able to copy this information.
 542     OriginalData.setExternal(SD.isExternal());
 543     MCELF::SetBinding(OriginalData, MCELF::GetBinding(SD));
 544
 545     StringRef Rest = AliasName.substr(Pos);
 546     if (!Symbol.isUndefined() && !Rest.startswith("@@@"))
 547       continue;
 548
 549     // FIXME: produce a better error message.
 550     if (Symbol.isUndefined() && Rest.startswith("@@") &&
 551         !Rest.startswith("@@@"))
 552       report_fatal_error("A @@ version cannot be undefined");
 553
 554     Renames.insert(std::make_pair(&Symbol, &Alias));
 555   }
 556 }
 557
 558 static uint8_t mergeTypeForSet(uint8_t origType, uint8_t newType) {
 559   uint8_t Type = newType;
 560
 561   // Propagation rules:
 562   // IFUNC > FUNC > OBJECT > NOTYPE
 563   // TLS_OBJECT > OBJECT > NOTYPE
 564   //
 565   // dont let the new type degrade the old type
 566   switch (origType) {
 567   default:
 568     break;
 569   case ELF::STT_GNU_IFUNC:
 570     if (Type == ELF::STT_FUNC || Type == ELF::STT_OBJECT ||
 571         Type == ELF::STT_NOTYPE || Type == ELF::STT_TLS)
 572       Type = ELF::STT_GNU_IFUNC;
 573     break;
 574   case ELF::STT_FUNC:
 575     if (Type == ELF::STT_OBJECT || Type == ELF::STT_NOTYPE ||
 576         Type == ELF::STT_TLS)
 577       Type = ELF::STT_FUNC;
 578     break;
 579   case ELF::STT_OBJECT:
 580     if (Type == ELF::STT_NOTYPE)
 581       Type = ELF::STT_OBJECT;
 582     break;
 583   case ELF::STT_TLS:
 584     if (Type == ELF::STT_OBJECT || Type == ELF::STT_NOTYPE ||
 585         Type == ELF::STT_GNU_IFUNC || Type == ELF::STT_FUNC)
 586       Type = ELF::STT_TLS;
 587     break;
 588   }
 589
 590   return Type;
 591 }
 592
 593 void ELFObjectWriter::WriteSymbol(SymbolTableWriter &Writer, ELFSymbolData &MSD,
 594                                   const MCAsmLayout &Layout) {
 595   MCSymbolData &OrigData = *MSD.SymbolData;
 596   assert((!OrigData.getFragment() ||
 597           (&OrigData.getFragment()->getParent()->getSection() ==
 598            &OrigData.getSymbol().getSection())) &&
 599          "The symbol's section doesn't match the fragment's symbol");
 600   const MCSymbol *Base = Layout.getBaseSymbol(OrigData.getSymbol());
 601
 602   // This has to be in sync with when computeSymbolTable uses SHN_ABS or
 603   // SHN_COMMON.
 604   bool IsReserved = !Base || OrigData.isCommon();
 605
 606   // Binding and Type share the same byte as upper and lower nibbles
 607   uint8_t Binding = MCELF::GetBinding(OrigData);
 608   uint8_t Type = MCELF::GetType(OrigData);
 609   MCSymbolData *BaseSD = nullptr;
 610   if (Base) {
 611     BaseSD = &Layout.getAssembler().getSymbolData(*Base);
 612     Type = mergeTypeForSet(Type, MCELF::GetType(*BaseSD));
 613   }
 614   uint8_t Info = (Binding << ELF_STB_Shift) | (Type << ELF_STT_Shift);
 615
 616   // Other and Visibility share the same byte with Visibility using the lower
 617   // 2 bits
 618   uint8_t Visibility = MCELF::GetVisibility(OrigData);
 619   uint8_t Other = MCELF::getOther(OrigData) << (ELF_STO_Shift - ELF_STV_Shift);
 620   Other |= Visibility;
 621
 622   uint64_t Value = SymbolValue(OrigData, Layout);
 623   uint64_t Size = 0;
 624
 625   const MCExpr *ESize = OrigData.getSize();
 626   if (!ESize && Base)
 627     ESize = BaseSD->getSize();
 628
 629   if (ESize) {
 630     int64_t Res;
 631     if (!ESize->EvaluateAsAbsolute(Res, Layout))
 632       report_fatal_error("Size expression must be absolute.");
 633     Size = Res;
 634   }
 635
 636   // Write out the symbol table entry
 637   Writer.writeSymbol(MSD.StringIndex, Info, Value, Size, Other,
 638                      MSD.SectionIndex, IsReserved);
 639 }
 640
 641 void ELFObjectWriter::WriteSymbolTable(MCDataFragment *SymtabF,
 642                                        MCAssembler &Asm,
 643                                        const MCAsmLayout &Layout,
 644                                        SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
 645   // The string table must be emitted first because we need the index
 646   // into the string table for all the symbol names.
 647
 648   // FIXME: Make sure the start of the symbol table is aligned.
 649
 650   SymbolTableWriter Writer(Asm, FWriter, is64Bit(), SectionIndexMap, SymtabF);
 651
 652   // The first entry is the undefined symbol entry.
 653   Writer.writeSymbol(0, 0, 0, 0, 0, 0, false);
 654
 655   for (unsigned i = 0, e = FileSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 656     Writer.writeSymbol(FileSymbolData[i], ELF::STT_FILE | ELF::STB_LOCAL, 0, 0,
 657                        ELF::STV_DEFAULT, ELF::SHN_ABS, true);
 658   }
 659
 660   // Write the symbol table entries.
 661   LastLocalSymbolIndex = FileSymbolData.size() + LocalSymbolData.size() + 1;
 662
 663   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 664     ELFSymbolData &MSD = LocalSymbolData[i];
 665     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 666   }
 667
 668   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 669     ELFSymbolData &MSD = ExternalSymbolData[i];
 670     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 671     assert(((Data.getFlags() & ELF_STB_Global) ||
 672             (Data.getFlags() & ELF_STB_Weak)) &&
 673            "External symbol requires STB_GLOBAL or STB_WEAK flag");
 674     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 675     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 676       LastLocalSymbolIndex++;
 677   }
 678
 679   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i) {
 680     ELFSymbolData &MSD = UndefinedSymbolData[i];
 681     MCSymbolData &Data = *MSD.SymbolData;
 682     WriteSymbol(Writer, MSD, Layout);
 683     if (MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_LOCAL)
 684       LastLocalSymbolIndex++;
 685   }
 686 }
 687
 688 // It is always valid to create a relocation with a symbol. It is preferable
 689 // to use a relocation with a section if that is possible. Using the section
 690 // allows us to omit some local symbols from the symbol table.
 691 bool ELFObjectWriter::shouldRelocateWithSymbol(const MCAssembler &Asm,
 692                                                const MCSymbolRefExpr *RefA,
 693                                                const MCSymbolData *SD,
 694                                                uint64_t C,
 695                                                unsigned Type) const {
 696   // A PCRel relocation to an absolute value has no symbol (or section). We
 697   // represent that with a relocation to a null section.
 698   if (!RefA)
 699     return false;
 700
 701   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind = RefA->getKind();
 702   switch (Kind) {
 703   default:
 704     break;
 705   // The .odp creation emits a relocation against the symbol ".TOC." which
 706   // create a R_PPC64_TOC relocation. However the relocation symbol name
 707   // in final object creation should be NULL, since the symbol does not
 708   // really exist, it is just the reference to TOC base for the current
 709   // object file. Since the symbol is undefined, returning false results
 710   // in a relocation with a null section which is the desired result.
 711   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOCBASE:
 712     return false;
 713
 714   // These VariantKind cause the relocation to refer to something other than
 715   // the symbol itself, like a linker generated table. Since the address of
 716   // symbol is not relevant, we cannot replace the symbol with the
 717   // section and patch the difference in the addend.
 718   case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 719   case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 720   case MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL:
 721   case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT:
 722   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_LO:
 723   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HI:
 724   case MCSymbolRefExpr::VK_PPC_GOT_HA:
 725     return true;
 726   }
 727
 728   // An undefined symbol is not in any section, so the relocation has to point
 729   // to the symbol itself.
 730   const MCSymbol &Sym = SD->getSymbol();
 731   if (Sym.isUndefined())
 732     return true;
 733
 734   unsigned Binding = MCELF::GetBinding(*SD);
 735   switch(Binding) {
 736   default:
 737     llvm_unreachable("Invalid Binding");
 738   case ELF::STB_LOCAL:
 739     break;
 740   case ELF::STB_WEAK:
 741     // If the symbol is weak, it might be overridden by a symbol in another
 742     // file. The relocation has to point to the symbol so that the linker
 743     // can update it.
 744     return true;
 745   case ELF::STB_GLOBAL:
 746     // Global ELF symbols can be preempted by the dynamic linker. The relocation
 747     // has to point to the symbol for a reason analogous to the STB_WEAK case.
 748     return true;
 749   }
 750
 751   // If a relocation points to a mergeable section, we have to be careful.
 752   // If the offset is zero, a relocation with the section will encode the
 753   // same information. With a non-zero offset, the situation is different.
 754   // For example, a relocation can point 42 bytes past the end of a string.
 755   // If we change such a relocation to use the section, the linker would think
 756   // that it pointed to another string and subtracting 42 at runtime will
 757   // produce the wrong value.
 758   auto &Sec = cast<MCSectionELF>(Sym.getSection());
 759   unsigned Flags = Sec.getFlags();
 760   if (Flags & ELF::SHF_MERGE) {
 761     if (C != 0)
 762       return true;
 763
 764     // It looks like gold has a bug (http://sourceware.org/PR16794) and can
 765     // only handle section relocations to mergeable sections if using RELA.
 766     if (!hasRelocationAddend())
 767       return true;
 768   }
 769
 770   // Most TLS relocations use a got, so they need the symbol. Even those that
 771   // are just an offset (@tpoff), require a symbol in gold versions before
 772   // 5efeedf61e4fe720fd3e9a08e6c91c10abb66d42 (2014-09-26) which fixed
 773   // http://sourceware.org/PR16773.
 774   if (Flags & ELF::SHF_TLS)
 775     return true;
 776
 777   // If the symbol is a thumb function the final relocation must set the lowest
 778   // bit. With a symbol that is done by just having the symbol have that bit
 779   // set, so we would lose the bit if we relocated with the section.
 780   // FIXME: We could use the section but add the bit to the relocation value.
 781   if (Asm.isThumbFunc(&Sym))
 782     return true;
 783
 784   if (TargetObjectWriter->needsRelocateWithSymbol(*SD, Type))
 785     return true;
 786   return false;
 787 }
 788
 789 static const MCSymbol *getWeakRef(const MCSymbolRefExpr &Ref) {
 790   const MCSymbol &Sym = Ref.getSymbol();
 791
 792   if (Ref.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF)
 793     return &Sym;
 794
 795   if (!Sym.isVariable())
 796     return nullptr;
 797
 798   const MCExpr *Expr = Sym.getVariableValue();
 799   const auto *Inner = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr);
 800   if (!Inner)
 801     return nullptr;
 802
 803   if (Inner->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF)
 804     return &Inner->getSymbol();
 805   return nullptr;
 806 }
 807
 808 static bool isWeak(const MCSymbolData &D) {
 809   return D.getFlags() & ELF_STB_Weak || MCELF::GetType(D) == ELF::STT_GNU_IFUNC;
 810 }
 811
 812 void ELFObjectWriter::RecordRelocation(MCAssembler &Asm,
 813                                        const MCAsmLayout &Layout,
 814                                        const MCFragment *Fragment,
 815                                        const MCFixup &Fixup, MCValue Target,
 816                                        bool &IsPCRel, uint64_t &FixedValue) {
 817   const MCSectionData *FixupSection = Fragment->getParent();
 818   uint64_t C = Target.getConstant();
 819   uint64_t FixupOffset = Layout.getFragmentOffset(Fragment) + Fixup.getOffset();
 820
 821   if (const MCSymbolRefExpr *RefB = Target.getSymB()) {
 822     assert(RefB->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_None &&
 823            "Should not have constructed this");
 824
 825     // Let A, B and C being the components of Target and R be the location of
 826     // the fixup. If the fixup is not pcrel, we want to compute (A - B + C).
 827     // If it is pcrel, we want to compute (A - B + C - R).
 828
 829     // In general, ELF has no relocations for -B. It can only represent (A + C)
 830     // or (A + C - R). If B = R + K and the relocation is not pcrel, we can
 831     // replace B to implement it: (A - R - K + C)
 832     if (IsPCRel)
 833       Asm.getContext().FatalError(
 834           Fixup.getLoc(),
 835           "No relocation available to represent this relative expression");
 836
 837     const MCSymbol &SymB = RefB->getSymbol();
 838
 839     if (SymB.isUndefined())
 840       Asm.getContext().FatalError(
 841           Fixup.getLoc(),
 842           Twine("symbol '") + SymB.getName() +
 843               "' can not be undefined in a subtraction expression");
 844
 845     assert(!SymB.isAbsolute() && "Should have been folded");
 846     const MCSection &SecB = SymB.getSection();
 847     if (&SecB != &FixupSection->getSection())
 848       Asm.getContext().FatalError(
 849           Fixup.getLoc(), "Cannot represent a difference across sections");
 850
 851     const MCSymbolData &SymBD = Asm.getSymbolData(SymB);
 852     if (::isWeak(SymBD))
 853       Asm.getContext().FatalError(
 854           Fixup.getLoc(), "Cannot represent a subtraction with a weak symbol");
 855
 856     uint64_t SymBOffset = Layout.getSymbolOffset(&SymBD);
 857     uint64_t K = SymBOffset - FixupOffset;
 858     IsPCRel = true;
 859     C -= K;
 860   }
 861
 862   // We either rejected the fixup or folded B into C at this point.
 863   const MCSymbolRefExpr *RefA = Target.getSymA();
 864   const MCSymbol *SymA = RefA ? &RefA->getSymbol() : nullptr;
 865   const MCSymbolData *SymAD = SymA ? &Asm.getSymbolData(*SymA) : nullptr;
 866
 867   unsigned Type = GetRelocType(Target, Fixup, IsPCRel);
 868   bool RelocateWithSymbol = shouldRelocateWithSymbol(Asm, RefA, SymAD, C, Type);
 869   if (!RelocateWithSymbol && SymA && !SymA->isUndefined())
 870     C += Layout.getSymbolOffset(SymAD);
 871
 872   uint64_t Addend = 0;
 873   if (hasRelocationAddend()) {
 874     Addend = C;
 875     C = 0;
 876   }
 877
 878   FixedValue = C;
 879
 880   // FIXME: What is this!?!?
 881   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier =
 882       RefA ? RefA->getKind() : MCSymbolRefExpr::VK_None;
 883   if (RelocNeedsGOT(Modifier))
 884     NeedsGOT = true;
 885
 886   if (!RelocateWithSymbol) {
 887     const MCSection *SecA =
 888         (SymA && !SymA->isUndefined()) ? &SymA->getSection() : nullptr;
 889     auto *ELFSec = cast_or_null<MCSectionELF>(SecA);
 890     MCSymbol *SectionSymbol =
 891         ELFSec ? Asm.getContext().getOrCreateSectionSymbol(*ELFSec)
 892                : nullptr;
 893     ELFRelocationEntry Rec(FixupOffset, SectionSymbol, Type, Addend);
 894     Relocations[FixupSection].push_back(Rec);
 895     return;
 896   }
 897
 898   if (SymA) {
 899     if (const MCSymbol *R = Renames.lookup(SymA))
 900       SymA = R;
 901
 902     if (const MCSymbol *WeakRef = getWeakRef(*RefA))
 903       WeakrefUsedInReloc.insert(WeakRef);
 904     else
 905       UsedInReloc.insert(SymA);
 906   }
 907   ELFRelocationEntry Rec(FixupOffset, SymA, Type, Addend);
 908   Relocations[FixupSection].push_back(Rec);
 909   return;
 910 }
 911
 912
 913 uint64_t
 914 ELFObjectWriter::getSymbolIndexInSymbolTable(const MCAssembler &Asm,
 915                                              const MCSymbol *S) {
 916   const MCSymbolData &SD = Asm.getSymbolData(*S);
 917   return SD.getIndex();
 918 }
 919
 920 bool ELFObjectWriter::isInSymtab(const MCAsmLayout &Layout,
 921                                  const MCSymbolData &Data, bool Used,
 922                                  bool Renamed) {
 923   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 924   if (Symbol.isVariable()) {
 925     const MCExpr *Expr = Symbol.getVariableValue();
 926     if (const MCSymbolRefExpr *Ref = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr)) {
 927       if (Ref->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF)
 928         return false;
 929     }
 930   }
 931
 932   if (Used)
 933     return true;
 934
 935   if (Renamed)
 936     return false;
 937
 938   if (Symbol.getName() == "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_")
 939     return true;
 940
 941   if (Symbol.isVariable()) {
 942     const MCSymbol *Base = Layout.getBaseSymbol(Symbol);
 943     if (Base && Base->isUndefined())
 944       return false;
 945   }
 946
 947   bool IsGlobal = MCELF::GetBinding(Data) == ELF::STB_GLOBAL;
 948   if (!Symbol.isVariable() && Symbol.isUndefined() && !IsGlobal)
 949     return false;
 950
 951   if (Symbol.isTemporary())
 952     return false;
 953
 954   return true;
 955 }
 956
 957 bool ELFObjectWriter::isLocal(const MCSymbolData &Data, bool isUsedInReloc) {
 958   if (Data.isExternal())
 959     return false;
 960
 961   const MCSymbol &Symbol = Data.getSymbol();
 962   if (Symbol.isDefined())
 963     return true;
 964
 965   if (isUsedInReloc)
 966     return false;
 967
 968   return true;
 969 }
 970
 971 void ELFObjectWriter::computeIndexMap(MCAssembler &Asm,
 972                                       SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
 973                                       RelMapTy &RelMap) {
 974   unsigned Index = 1;
 975   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 976          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 977     const MCSectionELF &Section =
 978       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
 979     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
 980       continue;
 981     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
 982   }
 983
 984   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
 985          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
 986     const MCSectionData &SD = *it;
 987     const MCSectionELF &Section =
 988       static_cast<const MCSectionELF &>(SD.getSection());
 989     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP ||
 990         Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
 991         Section.getType() == ELF::SHT_RELA)
 992       continue;
 993     SectionIndexMap[&Section] = Index++;
 994     if (MCSectionData *RelSD = createRelocationSection(Asm, SD)) {
 995       const MCSectionELF *RelSection =
 996           static_cast<const MCSectionELF *>(&RelSD->getSection());
 997       RelMap[RelSection] = &Section;
 998       SectionIndexMap[RelSection] = Index++;
 999     }
1000   }
1001 }
1002
1003 void
1004 ELFObjectWriter::computeSymbolTable(MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
1005                                     const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1006                                     const RevGroupMapTy &RevGroupMap,
1007                                     unsigned NumRegularSections) {
1008   // FIXME: Is this the correct place to do this?
1009   // FIXME: Why is an undefined reference to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ needed?
1010   if (NeedsGOT) {
1011     StringRef Name = "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_";
1012     MCSymbol *Sym = Asm.getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
1013     MCSymbolData &Data = Asm.getOrCreateSymbolData(*Sym);
1014     Data.setExternal(true);
1015     MCELF::SetBinding(Data, ELF::STB_GLOBAL);
1016   }
1017
1018   // Add the data for the symbols.
1019   for (MCSymbolData &SD : Asm.symbols()) {
1020     const MCSymbol &Symbol = SD.getSymbol();
1021
1022     bool Used = UsedInReloc.count(&Symbol);
1023     bool WeakrefUsed = WeakrefUsedInReloc.count(&Symbol);
1024     bool isSignature = RevGroupMap.count(&Symbol);
1025
1026     if (!isInSymtab(Layout, SD,
1027                     Used || WeakrefUsed || isSignature,
1028                     Renames.count(&Symbol)))
1029       continue;
1030
1031     ELFSymbolData MSD;
1032     MSD.SymbolData = &SD;
1033     const MCSymbol *BaseSymbol = Layout.getBaseSymbol(Symbol);
1034
1035     // Undefined symbols are global, but this is the first place we
1036     // are able to set it.
1037     bool Local = isLocal(SD, Used);
1038     if (!Local && MCELF::GetBinding(SD) == ELF::STB_LOCAL) {
1039       assert(BaseSymbol);
1040       MCSymbolData &BaseData = Asm.getSymbolData(*BaseSymbol);
1041       MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_GLOBAL);
1042       MCELF::SetBinding(BaseData, ELF::STB_GLOBAL);
1043     }
1044
1045     if (!BaseSymbol) {
1046       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_ABS;
1047     } else if (SD.isCommon()) {
1048       assert(!Local);
1049       MSD.SectionIndex = ELF::SHN_COMMON;
1050     } else if (BaseSymbol->isUndefined()) {
1051       if (isSignature && !Used)
1052         MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(RevGroupMap.lookup(&Symbol));
1053       else
1054         MSD.SectionIndex = ELF::SHN_UNDEF;
1055       if (!Used && WeakrefUsed)
1056         MCELF::SetBinding(SD, ELF::STB_WEAK);
1057     } else {
1058       const MCSectionELF &Section =
1059         static_cast<const MCSectionELF&>(BaseSymbol->getSection());
1060       MSD.SectionIndex = SectionIndexMap.lookup(&Section);
1061       assert(MSD.SectionIndex && "Invalid section index!");
1062     }
1063
1064     // The @@@ in symbol version is replaced with @ in undefined symbols and @@
1065     // in defined ones.
1066     //
1067     // FIXME: All name handling should be done before we get to the writer,
1068     // including dealing with GNU-style version suffixes.  Fixing this isn't
1069     // trivial.
1070     //
1071     // We thus have to be careful to not perform the symbol version replacement
1072     // blindly:
1073     //
1074     // The ELF format is used on Windows by the MCJIT engine.  Thus, on
1075     // Windows, the ELFObjectWriter can encounter symbols mangled using the MS
1076     // Visual Studio C++ name mangling scheme. Symbols mangled using the MSVC
1077     // C++ name mangling can legally have "@@@" as a sub-string. In that case,
1078     // the EFLObjectWriter should not interpret the "@@@" sub-string as
1079     // specifying GNU-style symbol versioning. The ELFObjectWriter therefore
1080     // checks for the MSVC C++ name mangling prefix which is either "?", "@?",
1081     // "__imp_?" or "__imp_@?".
1082     //
1083     // It would have been interesting to perform the MS mangling prefix check
1084     // only when the target triple is of the form *-pc-windows-elf. But, it
1085     // seems that this information is not easily accessible from the
1086     // ELFObjectWriter.
1087     StringRef Name = Symbol.getName();
1088     if (!Name.startswith("?") && !Name.startswith("@?") &&
1089         !Name.startswith("__imp_?") && !Name.startswith("__imp_@?")) {
1090       // This symbol isn't following the MSVC C++ name mangling convention. We
1091       // can thus safely interpret the @@@ in symbol names as specifying symbol
1092       // versioning.
1093       SmallString<32> Buf;
1094       size_t Pos = Name.find("@@@");
1095       if (Pos != StringRef::npos) {
1096         Buf += Name.substr(0, Pos);
1097         unsigned Skip = MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF ? 2 : 1;
1098         Buf += Name.substr(Pos + Skip);
1099         Name = Buf;
1100       }
1101     }
1102
1103     // Sections have their own string table
1104     if (MCELF::GetType(SD) != ELF::STT_SECTION)
1105       MSD.Name = StrTabBuilder.add(Name);
1106
1107     if (MSD.SectionIndex == ELF::SHN_UNDEF)
1108       UndefinedSymbolData.push_back(MSD);
1109     else if (Local)
1110       LocalSymbolData.push_back(MSD);
1111     else
1112       ExternalSymbolData.push_back(MSD);
1113   }
1114
1115   for (auto i = Asm.file_names_begin(), e = Asm.file_names_end(); i != e; ++i)
1116     StrTabBuilder.add(*i);
1117
1118   StrTabBuilder.finalize(StringTableBuilder::ELF);
1119
1120   for (auto i = Asm.file_names_begin(), e = Asm.file_names_end(); i != e; ++i)
1121     FileSymbolData.push_back(StrTabBuilder.getOffset(*i));
1122
1123   for (ELFSymbolData &MSD : LocalSymbolData)
1124     MSD.StringIndex = MCELF::GetType(*MSD.SymbolData) == ELF::STT_SECTION
1125                           ? 0
1126                           : StrTabBuilder.getOffset(MSD.Name);
1127   for (ELFSymbolData &MSD : ExternalSymbolData)
1128     MSD.StringIndex = StrTabBuilder.getOffset(MSD.Name);
1129   for (ELFSymbolData& MSD : UndefinedSymbolData)
1130     MSD.StringIndex = StrTabBuilder.getOffset(MSD.Name);
1131
1132   // Symbols are required to be in lexicographic order.
1133   array_pod_sort(LocalSymbolData.begin(), LocalSymbolData.end());
1134   array_pod_sort(ExternalSymbolData.begin(), ExternalSymbolData.end());
1135   array_pod_sort(UndefinedSymbolData.begin(), UndefinedSymbolData.end());
1136
1137   // Set the symbol indices. Local symbols must come before all other
1138   // symbols with non-local bindings.
1139   unsigned Index = FileSymbolData.size() + 1;
1140   for (unsigned i = 0, e = LocalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1141     LocalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1142
1143   for (unsigned i = 0, e = ExternalSymbolData.size(); i != e; ++i)
1144     ExternalSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1145   for (unsigned i = 0, e = UndefinedSymbolData.size(); i != e; ++i)
1146     UndefinedSymbolData[i].SymbolData->setIndex(Index++);
1147 }
1148
1149 MCSectionData *
1150 ELFObjectWriter::createRelocationSection(MCAssembler &Asm,
1151                                          const MCSectionData &SD) {
1152   if (Relocations[&SD].empty())
1153     return nullptr;
1154
1155   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1156   const MCSectionELF &Section =
1157       static_cast<const MCSectionELF &>(SD.getSection());
1158
1159   const StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1160   std::string RelaSectionName = hasRelocationAddend() ? ".rela" : ".rel";
1161   RelaSectionName += SectionName;
1162
1163   unsigned EntrySize;
1164   if (hasRelocationAddend())
1165     EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rela) : sizeof(ELF::Elf32_Rela);
1166   else
1167     EntrySize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Rel) : sizeof(ELF::Elf32_Rel);
1168
1169   unsigned Flags = 0;
1170   StringRef Group = "";
1171   if (Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP) {
1172     Flags = ELF::SHF_GROUP;
1173     Group = Section.getGroup()->getName();
1174   }
1175
1176   const MCSectionELF *RelaSection = Ctx.getELFSection(
1177       RelaSectionName, hasRelocationAddend() ? ELF::SHT_RELA : ELF::SHT_REL,
1178       Flags, EntrySize, Group, true);
1179   return &Asm.getOrCreateSectionData(*RelaSection);
1180 }
1181
1182 static SmallVector<char, 128>
1183 getUncompressedData(MCAsmLayout &Layout,
1184                     MCSectionData::FragmentListType &Fragments) {
1185   SmallVector<char, 128> UncompressedData;
1186   for (const MCFragment &F : Fragments) {
1187     const SmallVectorImpl<char> *Contents;
1188     switch (F.getKind()) {
1189     case MCFragment::FT_Data:
1190       Contents = &cast<MCDataFragment>(F).getContents();
1191       break;
1192     case MCFragment::FT_Dwarf:
1193       Contents = &cast<MCDwarfLineAddrFragment>(F).getContents();
1194       break;
1195     case MCFragment::FT_DwarfFrame:
1196       Contents = &cast<MCDwarfCallFrameFragment>(F).getContents();
1197       break;
1198     default:
1199       llvm_unreachable(
1200           "Not expecting any other fragment types in a debug_* section");
1201     }
1202     UncompressedData.append(Contents->begin(), Contents->end());
1203   }
1204   return UncompressedData;
1205 }
1206
1207 // Include the debug info compression header:
1208 // "ZLIB" followed by 8 bytes representing the uncompressed size of the section,
1209 // useful for consumers to preallocate a buffer to decompress into.
1210 static bool
1211 prependCompressionHeader(uint64_t Size,
1212                          SmallVectorImpl<char> &CompressedContents) {
1213   const StringRef Magic = "ZLIB";
1214   if (Size <= Magic.size() + sizeof(Size) + CompressedContents.size())
1215     return false;
1216   if (sys::IsLittleEndianHost)
1217     sys::swapByteOrder(Size);
1218   CompressedContents.insert(CompressedContents.begin(),
1219                             Magic.size() + sizeof(Size), 0);
1220   std::copy(Magic.begin(), Magic.end(), CompressedContents.begin());
1221   std::copy(reinterpret_cast<char *>(&Size),
1222             reinterpret_cast<char *>(&Size + 1),
1223             CompressedContents.begin() + Magic.size());
1224   return true;
1225 }
1226
1227 // Return a single fragment containing the compressed contents of the whole
1228 // section. Null if the section was not compressed for any reason.
1229 static std::unique_ptr<MCDataFragment>
1230 getCompressedFragment(MCAsmLayout &Layout,
1231                       MCSectionData::FragmentListType &Fragments) {
1232   std::unique_ptr<MCDataFragment> CompressedFragment(new MCDataFragment());
1233
1234   // Gather the uncompressed data from all the fragments, recording the
1235   // alignment fragment, if seen, and any fixups.
1236   SmallVector<char, 128> UncompressedData =
1237       getUncompressedData(Layout, Fragments);
1238
1239   SmallVectorImpl<char> &CompressedContents = CompressedFragment->getContents();
1240
1241   zlib::Status Success = zlib::compress(
1242       StringRef(UncompressedData.data(), UncompressedData.size()),
1243       CompressedContents);
1244   if (Success != zlib::StatusOK)
1245     return nullptr;
1246
1247   if (!prependCompressionHeader(UncompressedData.size(), CompressedContents))
1248     return nullptr;
1249
1250   return CompressedFragment;
1251 }
1252
1253 typedef DenseMap<const MCSectionData *, std::vector<MCSymbolData *>>
1254 DefiningSymbolMap;
1255
1256 static void UpdateSymbols(const MCAsmLayout &Layout,
1257                           const std::vector<MCSymbolData *> &Symbols,
1258                           MCFragment &NewFragment) {
1259   for (MCSymbolData *Sym : Symbols) {
1260     Sym->setOffset(Sym->getOffset() +
1261                    Layout.getFragmentOffset(Sym->getFragment()));
1262     Sym->setFragment(&NewFragment);
1263   }
1264 }
1265
1266 static void CompressDebugSection(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
1267                                  const DefiningSymbolMap &DefiningSymbols,
1268                                  const MCSectionELF &Section,
1269                                  MCSectionData &SD) {
1270   StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1271   MCSectionData::FragmentListType &Fragments = SD.getFragmentList();
1272
1273   std::unique_ptr<MCDataFragment> CompressedFragment =
1274       getCompressedFragment(Layout, Fragments);
1275
1276   // Leave the section as-is if the fragments could not be compressed.
1277   if (!CompressedFragment)
1278     return;
1279
1280   // Update the fragment+offsets of any symbols referring to fragments in this
1281   // section to refer to the new fragment.
1282   auto I = DefiningSymbols.find(&SD);
1283   if (I != DefiningSymbols.end())
1284     UpdateSymbols(Layout, I->second, *CompressedFragment);
1285
1286   // Invalidate the layout for the whole section since it will have new and
1287   // different fragments now.
1288   Layout.invalidateFragmentsFrom(&Fragments.front());
1289   Fragments.clear();
1290
1291   // Complete the initialization of the new fragment
1292   CompressedFragment->setParent(&SD);
1293   CompressedFragment->setLayoutOrder(0);
1294   Fragments.push_back(CompressedFragment.release());
1295
1296   // Rename from .debug_* to .zdebug_*
1297   Asm.getContext().renameELFSection(&Section,
1298                                     (".z" + SectionName.drop_front(1)).str());
1299 }
1300
1301 void ELFObjectWriter::CompressDebugSections(MCAssembler &Asm,
1302                                             MCAsmLayout &Layout) {
1303   if (!Asm.getContext().getAsmInfo()->compressDebugSections())
1304     return;
1305
1306   DefiningSymbolMap DefiningSymbols;
1307
1308   for (MCSymbolData &SD : Asm.symbols())
1309     if (MCFragment *F = SD.getFragment())
1310       DefiningSymbols[F->getParent()].push_back(&SD);
1311
1312   for (MCSectionData &SD : Asm) {
1313     const MCSectionELF &Section =
1314         static_cast<const MCSectionELF &>(SD.getSection());
1315     StringRef SectionName = Section.getSectionName();
1316
1317     // Compressing debug_frame requires handling alignment fragments which is
1318     // more work (possibly generalizing MCAssembler.cpp:writeFragment to allow
1319     // for writing to arbitrary buffers) for little benefit.
1320     if (!SectionName.startswith(".debug_") || SectionName == ".debug_frame")
1321       continue;
1322
1323     CompressDebugSection(Asm, Layout, DefiningSymbols, Section, SD);
1324   }
1325 }
1326
1327 void ELFObjectWriter::WriteRelocations(MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout,
1328                                        const RelMapTy &RelMap) {
1329   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1330     MCSectionData &RelSD = *it;
1331     const MCSectionELF &RelSection =
1332         static_cast<const MCSectionELF &>(RelSD.getSection());
1333
1334     unsigned Type = RelSection.getType();
1335     if (Type != ELF::SHT_REL && Type != ELF::SHT_RELA)
1336       continue;
1337
1338     const MCSectionELF *Section = RelMap.lookup(&RelSection);
1339     MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(*Section);
1340     RelSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1341
1342     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&RelSD);
1343     WriteRelocationsFragment(Asm, F, &SD);
1344   }
1345 }
1346
1347 void ELFObjectWriter::WriteSecHdrEntry(uint32_t Name, uint32_t Type,
1348                                        uint64_t Flags, uint64_t Address,
1349                                        uint64_t Offset, uint64_t Size,
1350                                        uint32_t Link, uint32_t Info,
1351                                        uint64_t Alignment,
1352                                        uint64_t EntrySize) {
1353   Write32(Name);        // sh_name: index into string table
1354   Write32(Type);        // sh_type
1355   WriteWord(Flags);     // sh_flags
1356   WriteWord(Address);   // sh_addr
1357   WriteWord(Offset);    // sh_offset
1358   WriteWord(Size);      // sh_size
1359   Write32(Link);        // sh_link
1360   Write32(Info);        // sh_info
1361   WriteWord(Alignment); // sh_addralign
1362   WriteWord(EntrySize); // sh_entsize
1363 }
1364
1365 // ELF doesn't require relocations to be in any order. We sort by the r_offset,
1366 // just to match gnu as for easier comparison. The use type is an arbitrary way
1367 // of making the sort deterministic.
1368 static int cmpRel(const ELFRelocationEntry *AP, const ELFRelocationEntry *BP) {
1369   const ELFRelocationEntry &A = *AP;
1370   const ELFRelocationEntry &B = *BP;
1371   if (A.Offset != B.Offset)
1372     return B.Offset - A.Offset;
1373   if (B.Type != A.Type)
1374     return A.Type - B.Type;
1375   //llvm_unreachable("ELFRelocs might be unstable!");
1376   return 0;
1377 }
1378
1379 static void sortRelocs(const MCAssembler &Asm,
1380                        std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs) {
1381   array_pod_sort(Relocs.begin(), Relocs.end(), cmpRel);
1382 }
1383
1384 void ELFObjectWriter::WriteRelocationsFragment(const MCAssembler &Asm,
1385                                                MCDataFragment *F,
1386                                                const MCSectionData *SD) {
1387   std::vector<ELFRelocationEntry> &Relocs = Relocations[SD];
1388
1389   sortRelocs(Asm, Relocs);
1390
1391   for (unsigned i = 0, e = Relocs.size(); i != e; ++i) {
1392     const ELFRelocationEntry &Entry = Relocs[e - i - 1];
1393     unsigned Index =
1394         Entry.Symbol ? getSymbolIndexInSymbolTable(Asm, Entry.Symbol) : 0;
1395
1396     if (is64Bit()) {
1397       write(*F, Entry.Offset);
1398       if (TargetObjectWriter->isN64()) {
1399         write(*F, uint32_t(Index));
1400
1401         write(*F, TargetObjectWriter->getRSsym(Entry.Type));
1402         write(*F, TargetObjectWriter->getRType3(Entry.Type));
1403         write(*F, TargetObjectWriter->getRType2(Entry.Type));
1404         write(*F, TargetObjectWriter->getRType(Entry.Type));
1405       } else {
1406         struct ELF::Elf64_Rela ERE64;
1407         ERE64.setSymbolAndType(Index, Entry.Type);
1408         write(*F, ERE64.r_info);
1409       }
1410       if (hasRelocationAddend())
1411         write(*F, Entry.Addend);
1412     } else {
1413       write(*F, uint32_t(Entry.Offset));
1414
1415       struct ELF::Elf32_Rela ERE32;
1416       ERE32.setSymbolAndType(Index, Entry.Type);
1417       write(*F, ERE32.r_info);
1418
1419       if (hasRelocationAddend())
1420         write(*F, uint32_t(Entry.Addend));
1421     }
1422   }
1423 }
1424
1425 void ELFObjectWriter::CreateMetadataSections(
1426     MCAssembler &Asm, MCAsmLayout &Layout, SectionIndexMapTy &SectionIndexMap) {
1427   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1428   MCDataFragment *F;
1429
1430   unsigned EntrySize = is64Bit() ? ELF::SYMENTRY_SIZE64 : ELF::SYMENTRY_SIZE32;
1431
1432   // We construct .shstrtab, .symtab and .strtab in this order to match gnu as.
1433   const MCSectionELF *ShstrtabSection =
1434       Ctx.getELFSection(".shstrtab", ELF::SHT_STRTAB, 0);
1435   MCSectionData &ShstrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*ShstrtabSection);
1436   ShstrtabSD.setAlignment(1);
1437   ShstrtabIndex = SectionIndexMap.size() + 1;
1438   SectionIndexMap[ShstrtabSection] = ShstrtabIndex;
1439
1440   const MCSectionELF *SymtabSection =
1441     Ctx.getELFSection(".symtab", ELF::SHT_SYMTAB, 0,
1442                       EntrySize, "");
1443   MCSectionData &SymtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*SymtabSection);
1444   SymtabSD.setAlignment(is64Bit() ? 8 : 4);
1445   SymbolTableIndex = SectionIndexMap.size() + 1;
1446   SectionIndexMap[SymtabSection] = SymbolTableIndex;
1447
1448   const MCSectionELF *StrtabSection;
1449   StrtabSection = Ctx.getELFSection(".strtab", ELF::SHT_STRTAB, 0);
1450   MCSectionData &StrtabSD = Asm.getOrCreateSectionData(*StrtabSection);
1451   StrtabSD.setAlignment(1);
1452   StringTableIndex = SectionIndexMap.size() + 1;
1453   SectionIndexMap[StrtabSection] = StringTableIndex;
1454
1455   // Symbol table
1456   F = new MCDataFragment(&SymtabSD);
1457   WriteSymbolTable(F, Asm, Layout, SectionIndexMap);
1458
1459   F = new MCDataFragment(&StrtabSD);
1460   F->getContents().append(StrTabBuilder.data().begin(),
1461                           StrTabBuilder.data().end());
1462
1463   F = new MCDataFragment(&ShstrtabSD);
1464
1465   // Section header string table.
1466   for (auto it = Asm.begin(), ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1467     const MCSectionELF &Section =
1468       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1469     ShStrTabBuilder.add(Section.getSectionName());
1470   }
1471   ShStrTabBuilder.finalize(StringTableBuilder::ELF);
1472   F->getContents().append(ShStrTabBuilder.data().begin(),
1473                           ShStrTabBuilder.data().end());
1474 }
1475
1476 void ELFObjectWriter::createIndexedSections(MCAssembler &Asm,
1477                                             MCAsmLayout &Layout,
1478                                             GroupMapTy &GroupMap,
1479                                             RevGroupMapTy &RevGroupMap,
1480                                             SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1481                                             RelMapTy &RelMap) {
1482   MCContext &Ctx = Asm.getContext();
1483
1484   // Build the groups
1485   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1486        it != ie; ++it) {
1487     const MCSectionELF &Section =
1488       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1489     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
1490       continue;
1491
1492     const MCSymbol *SignatureSymbol = Section.getGroup();
1493     Asm.getOrCreateSymbolData(*SignatureSymbol);
1494     const MCSectionELF *&Group = RevGroupMap[SignatureSymbol];
1495     if (!Group) {
1496       Group = Ctx.CreateELFGroupSection();
1497       MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1498       Data.setAlignment(4);
1499       MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1500       write(*F, uint32_t(ELF::GRP_COMDAT));
1501     }
1502     GroupMap[Group] = SignatureSymbol;
1503   }
1504
1505   computeIndexMap(Asm, SectionIndexMap, RelMap);
1506
1507   // Add sections to the groups
1508   for (MCAssembler::const_iterator it = Asm.begin(), ie = Asm.end();
1509        it != ie; ++it) {
1510     const MCSectionELF &Section =
1511       static_cast<const MCSectionELF&>(it->getSection());
1512     if (!(Section.getFlags() & ELF::SHF_GROUP))
1513       continue;
1514     const MCSectionELF *Group = RevGroupMap[Section.getGroup()];
1515     MCSectionData &Data = Asm.getOrCreateSectionData(*Group);
1516     // FIXME: we could use the previous fragment
1517     MCDataFragment *F = new MCDataFragment(&Data);
1518     uint32_t Index = SectionIndexMap.lookup(&Section);
1519     write(*F, Index);
1520   }
1521 }
1522
1523 void ELFObjectWriter::writeSection(MCAssembler &Asm,
1524                                    const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap,
1525                                    const RelMapTy &RelMap,
1526                                    uint32_t GroupSymbolIndex,
1527                                    uint64_t Offset, uint64_t Size,
1528                                    uint64_t Alignment,
1529                                    const MCSectionELF &Section) {
1530   uint64_t sh_link = 0;
1531   uint64_t sh_info = 0;
1532
1533   switch(Section.getType()) {
1534   case ELF::SHT_DYNAMIC:
1535     sh_link = ShStrTabBuilder.getOffset(Section.getSectionName());
1536     sh_info = 0;
1537     break;
1538
1539   case ELF::SHT_REL:
1540   case ELF::SHT_RELA: {
1541     sh_link = SymbolTableIndex;
1542     assert(sh_link && ".symtab not found");
1543     const MCSectionELF *InfoSection = RelMap.find(&Section)->second;
1544     sh_info = SectionIndexMap.lookup(InfoSection);
1545     break;
1546   }
1547
1548   case ELF::SHT_SYMTAB:
1549   case ELF::SHT_DYNSYM:
1550     sh_link = StringTableIndex;
1551     sh_info = LastLocalSymbolIndex;
1552     break;
1553
1554   case ELF::SHT_SYMTAB_SHNDX:
1555     sh_link = SymbolTableIndex;
1556     break;
1557
1558   case ELF::SHT_PROGBITS:
1559   case ELF::SHT_STRTAB:
1560   case ELF::SHT_NOBITS:
1561   case ELF::SHT_NOTE:
1562   case ELF::SHT_NULL:
1563   case ELF::SHT_ARM_ATTRIBUTES:
1564   case ELF::SHT_INIT_ARRAY:
1565   case ELF::SHT_FINI_ARRAY:
1566   case ELF::SHT_PREINIT_ARRAY:
1567   case ELF::SHT_X86_64_UNWIND:
1568   case ELF::SHT_MIPS_REGINFO:
1569   case ELF::SHT_MIPS_OPTIONS:
1570   case ELF::SHT_MIPS_ABIFLAGS:
1571     // Nothing to do.
1572     break;
1573
1574   case ELF::SHT_GROUP:
1575     sh_link = SymbolTableIndex;
1576     sh_info = GroupSymbolIndex;
1577     break;
1578
1579   default:
1580     llvm_unreachable("FIXME: sh_type value not supported!");
1581   }
1582
1583   if (TargetObjectWriter->getEMachine() == ELF::EM_ARM &&
1584       Section.getType() == ELF::SHT_ARM_EXIDX) {
1585     StringRef SecName(Section.getSectionName());
1586     if (SecName == ".ARM.exidx") {
1587       sh_link = SectionIndexMap.lookup(Asm.getContext().getELFSection(
1588           ".text", ELF::SHT_PROGBITS, ELF::SHF_EXECINSTR | ELF::SHF_ALLOC));
1589     } else if (SecName.startswith(".ARM.exidx")) {
1590       StringRef GroupName =
1591           Section.getGroup() ? Section.getGroup()->getName() : "";
1592       sh_link = SectionIndexMap.lookup(Asm.getContext().getELFSection(
1593           SecName.substr(sizeof(".ARM.exidx") - 1), ELF::SHT_PROGBITS,
1594           ELF::SHF_EXECINSTR | ELF::SHF_ALLOC, 0, GroupName));
1595     }
1596   }
1597
1598   WriteSecHdrEntry(ShStrTabBuilder.getOffset(Section.getSectionName()),
1599                    Section.getType(),
1600                    Section.getFlags(), 0, Offset, Size, sh_link, sh_info,
1601                    Alignment, Section.getEntrySize());
1602 }
1603
1604 bool ELFObjectWriter::IsELFMetaDataSection(const MCSectionData &SD) {
1605   return SD.getOrdinal() == ~UINT32_C(0) &&
1606     !SD.getSection().isVirtualSection();
1607 }
1608
1609 uint64_t ELFObjectWriter::DataSectionSize(const MCSectionData &SD) {
1610   uint64_t Ret = 0;
1611   for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1612        ++i) {
1613     const MCFragment &F = *i;
1614     assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1615     Ret += cast<MCDataFragment>(F).getContents().size();
1616   }
1617   return Ret;
1618 }
1619
1620 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionFileSize(const MCAsmLayout &Layout,
1621                                              const MCSectionData &SD) {
1622   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1623     return DataSectionSize(SD);
1624   return Layout.getSectionFileSize(&SD);
1625 }
1626
1627 uint64_t ELFObjectWriter::GetSectionAddressSize(const MCAsmLayout &Layout,
1628                                                 const MCSectionData &SD) {
1629   if (IsELFMetaDataSection(SD))
1630     return DataSectionSize(SD);
1631   return Layout.getSectionAddressSize(&SD);
1632 }
1633
1634 void ELFObjectWriter::WriteDataSectionData(MCAssembler &Asm,
1635                                            const MCAsmLayout &Layout,
1636                                            const MCSectionELF &Section) {
1637   const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1638
1639   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(OS.tell(), SD.getAlignment());
1640   WriteZeros(Padding);
1641
1642   if (IsELFMetaDataSection(SD)) {
1643     for (MCSectionData::const_iterator i = SD.begin(), e = SD.end(); i != e;
1644          ++i) {
1645       const MCFragment &F = *i;
1646       assert(F.getKind() == MCFragment::FT_Data);
1647       WriteBytes(cast<MCDataFragment>(F).getContents());
1648     }
1649   } else {
1650     Asm.writeSectionData(&SD, Layout);
1651   }
1652 }
1653
1654 void ELFObjectWriter::writeSectionHeader(
1655     MCAssembler &Asm, const GroupMapTy &GroupMap, const MCAsmLayout &Layout,
1656     const SectionIndexMapTy &SectionIndexMap, const RelMapTy &RelMap,
1657     const SectionOffsetMapTy &SectionOffsetMap) {
1658   const unsigned NumSections = Asm.size() + 1;
1659
1660   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1661   Sections.resize(NumSections - 1);
1662
1663   for (SectionIndexMapTy::const_iterator i=
1664          SectionIndexMap.begin(), e = SectionIndexMap.end(); i != e; ++i) {
1665     const std::pair<const MCSectionELF*, uint32_t> &p = *i;
1666     Sections[p.second - 1] = p.first;
1667   }
1668
1669   // Null section first.
1670   uint64_t FirstSectionSize =
1671     NumSections >= ELF::SHN_LORESERVE ? NumSections : 0;
1672   uint32_t FirstSectionLink =
1673     ShstrtabIndex >= ELF::SHN_LORESERVE ? ShstrtabIndex : 0;
1674   WriteSecHdrEntry(0, 0, 0, 0, 0, FirstSectionSize, FirstSectionLink, 0, 0, 0);
1675
1676   for (unsigned i = 0; i < NumSections - 1; ++i) {
1677     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1678     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1679     uint32_t GroupSymbolIndex;
1680     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP)
1681       GroupSymbolIndex = 0;
1682     else
1683       GroupSymbolIndex = getSymbolIndexInSymbolTable(Asm,
1684                                                      GroupMap.lookup(&Section));
1685
1686     uint64_t Size = GetSectionAddressSize(Layout, SD);
1687
1688     writeSection(Asm, SectionIndexMap, RelMap, GroupSymbolIndex,
1689                  SectionOffsetMap.lookup(&Section), Size,
1690                  SD.getAlignment(), Section);
1691   }
1692 }
1693
1694 void ELFObjectWriter::ComputeSectionOrder(MCAssembler &Asm,
1695                                   std::vector<const MCSectionELF*> &Sections) {
1696   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1697          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1698     const MCSectionELF &Section =
1699       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1700     if (Section.getType() == ELF::SHT_GROUP)
1701       Sections.push_back(&Section);
1702   }
1703
1704   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1705          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1706     const MCSectionELF &Section =
1707       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1708     if (Section.getType() != ELF::SHT_GROUP &&
1709         Section.getType() != ELF::SHT_REL &&
1710         Section.getType() != ELF::SHT_RELA)
1711       Sections.push_back(&Section);
1712   }
1713
1714   for (MCAssembler::iterator it = Asm.begin(),
1715          ie = Asm.end(); it != ie; ++it) {
1716     const MCSectionELF &Section =
1717       static_cast<const MCSectionELF &>(it->getSection());
1718     if (Section.getType() == ELF::SHT_REL ||
1719         Section.getType() == ELF::SHT_RELA)
1720       Sections.push_back(&Section);
1721   }
1722 }
1723
1724 void ELFObjectWriter::WriteObject(MCAssembler &Asm,
1725                                   const MCAsmLayout &Layout) {
1726   GroupMapTy GroupMap;
1727   RevGroupMapTy RevGroupMap;
1728   SectionIndexMapTy SectionIndexMap;
1729
1730   unsigned NumUserSections = Asm.size();
1731
1732   CompressDebugSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout &>(Layout));
1733
1734   DenseMap<const MCSectionELF*, const MCSectionELF*> RelMap;
1735   const unsigned NumUserAndRelocSections = Asm.size();
1736   createIndexedSections(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), GroupMap,
1737                         RevGroupMap, SectionIndexMap, RelMap);
1738   const unsigned AllSections = Asm.size();
1739   const unsigned NumIndexedSections = AllSections - NumUserAndRelocSections;
1740
1741   unsigned NumRegularSections = NumUserSections + NumIndexedSections;
1742
1743   // Compute symbol table information.
1744   computeSymbolTable(Asm, Layout, SectionIndexMap, RevGroupMap,
1745                      NumRegularSections);
1746
1747   WriteRelocations(Asm, const_cast<MCAsmLayout&>(Layout), RelMap);
1748
1749   CreateMetadataSections(const_cast<MCAssembler&>(Asm),
1750                          const_cast<MCAsmLayout&>(Layout),
1751                          SectionIndexMap);
1752
1753   uint64_t NaturalAlignment = is64Bit() ? 8 : 4;
1754   uint64_t HeaderSize = is64Bit() ? sizeof(ELF::Elf64_Ehdr) :
1755                                     sizeof(ELF::Elf32_Ehdr);
1756   uint64_t FileOff = HeaderSize;
1757
1758   std::vector<const MCSectionELF*> Sections;
1759   ComputeSectionOrder(Asm, Sections);
1760   unsigned NumSections = Sections.size();
1761   SectionOffsetMapTy SectionOffsetMap;
1762   for (unsigned i = 0; i < NumRegularSections + 1; ++i) {
1763     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1764     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1765
1766     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1767
1768     // Remember the offset into the file for this section.
1769     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1770
1771     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1772     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1773   }
1774
1775   FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, NaturalAlignment);
1776
1777   const unsigned SectionHeaderOffset = FileOff - HeaderSize;
1778
1779   uint64_t SectionHeaderEntrySize = is64Bit() ?
1780     sizeof(ELF::Elf64_Shdr) : sizeof(ELF::Elf32_Shdr);
1781   FileOff += (NumSections + 1) * SectionHeaderEntrySize;
1782
1783   for (unsigned i = NumRegularSections + 1; i < NumSections; ++i) {
1784     const MCSectionELF &Section = *Sections[i];
1785     const MCSectionData &SD = Asm.getOrCreateSectionData(Section);
1786
1787     FileOff = RoundUpToAlignment(FileOff, SD.getAlignment());
1788
1789     // Remember the offset into the file for this section.
1790     SectionOffsetMap[&Section] = FileOff;
1791
1792     // Get the size of the section in the output file (including padding).
1793     FileOff += GetSectionFileSize(Layout, SD);
1794   }
1795
1796   // Write out the ELF header ...
1797   WriteHeader(Asm, SectionHeaderOffset, NumSections + 1);
1798
1799   // ... then the regular sections ...
1800   // + because of .shstrtab
1801   for (unsigned i = 0; i < NumRegularSections + 1; ++i)
1802     WriteDataSectionData(Asm, Layout, *Sections[i]);
1803
1804   uint64_t Padding = OffsetToAlignment(OS.tell(), NaturalAlignment);
1805   WriteZeros(Padding);
1806
1807   // ... then the section header table ...
1808   writeSectionHeader(Asm, GroupMap, Layout, SectionIndexMap, RelMap,
1809                      SectionOffsetMap);
1810
1811   // ... and then the remaining sections ...
1812   for (unsigned i = NumRegularSections + 1; i < NumSections; ++i)
1813     WriteDataSectionData(Asm, Layout, *Sections[i]);
1814 }
1815
1816 bool
1817 ELFObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(const MCAssembler &Asm,
1818                                                       const MCSymbolData &DataA,
1819                                                       const MCFragment &FB,
1820                                                       bool InSet,
1821                                                       bool IsPCRel) const {
1822   if (::isWeak(DataA))
1823     return false;
1824   return MCObjectWriter::IsSymbolRefDifferenceFullyResolvedImpl(
1825                                                  Asm, DataA, FB,InSet, IsPCRel);
1826 }
1827
1828 bool ELFObjectWriter::isWeak(const MCSymbolData &SD) const {
1829   return ::isWeak(SD);
1830 }
1831
1832 MCObjectWriter *llvm::createELFObjectWriter(MCELFObjectTargetWriter *MOTW,
1833                                             raw_ostream &OS,
1834                                             bool IsLittleEndian) {
1835   return new ELFObjectWriter(MOTW, OS, IsLittleEndian);
1836 }