lib/MC/ELFObjectWriter.cpp

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