lib/Object/ELFObjectFile.cpp

   1 //===- ELFObjectFile.cpp - ELF object file implementation -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the ELFObjectFile class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  15 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  16 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  17 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  18 #include "llvm/Support/ELF.h"
  19 #include "llvm/Support/Endian.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  22 #include <limits>
  23 #include <utility>
  24
  25 using namespace llvm;
  26 using namespace object;
  27
  28 // Templates to choose Elf_Addr and Elf_Off depending on is64Bits.
  29 namespace {
  30 template<support::endianness target_endianness>
  31 struct ELFDataTypeTypedefHelperCommon {
  32   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  33     <uint16_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Half;
  34   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  35     <uint32_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Word;
  36   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  37     <int32_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Sword;
  38   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  39     <uint64_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Xword;
  40   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  41     <int64_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Sxword;
  42 };
  43 }
  44
  45 namespace {
  46 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
  47 struct ELFDataTypeTypedefHelper;
  48
  49 /// ELF 32bit types.
  50 template<support::endianness target_endianness>
  51 struct ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, false>
  52   : ELFDataTypeTypedefHelperCommon<target_endianness> {
  53   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  54     <uint32_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Addr;
  55   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  56     <uint32_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Off;
  57 };
  58
  59 /// ELF 64bit types.
  60 template<support::endianness target_endianness>
  61 struct ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, true>
  62   : ELFDataTypeTypedefHelperCommon<target_endianness>{
  63   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  64     <uint64_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Addr;
  65   typedef support::detail::packed_endian_specific_integral
  66     <uint64_t, target_endianness, support::aligned> Elf_Off;
  67 };
  68 }
  69
  70 // I really don't like doing this, but the alternative is copypasta.
  71 #define LLVM_ELF_IMPORT_TYPES(target_endianness, is64Bits) \
  72 typedef typename \
  73   ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, is64Bits>::Elf_Addr Elf_Addr; \
  74 typedef typename \
  75   ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, is64Bits>::Elf_Off Elf_Off; \
  76 typedef typename \
  77   ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, is64Bits>::Elf_Half Elf_Half; \
  78 typedef typename \
  79   ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, is64Bits>::Elf_Word Elf_Word; \
  80 typedef typename \
  81   ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, is64Bits>::Elf_Sword Elf_Sword; \
  82 typedef typename \
  83   ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, is64Bits>::Elf_Xword Elf_Xword; \
  84 typedef typename \
  85   ELFDataTypeTypedefHelper<target_endianness, is64Bits>::Elf_Sxword Elf_Sxword;
  86
  87   // Section header.
  88 namespace {
  89 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
  90 struct Elf_Shdr_Base;
  91
  92 template<support::endianness target_endianness>
  93 struct Elf_Shdr_Base<target_endianness, false> {
  94   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES(target_endianness, false)
  95   Elf_Word sh_name;     // Section name (index into string table)
  96   Elf_Word sh_type;     // Section type (SHT_*)
  97   Elf_Word sh_flags;    // Section flags (SHF_*)
  98   Elf_Addr sh_addr;     // Address where section is to be loaded
  99   Elf_Off  sh_offset;   // File offset of section data, in bytes
 100   Elf_Word sh_size;     // Size of section, in bytes
 101   Elf_Word sh_link;     // Section type-specific header table index link
 102   Elf_Word sh_info;     // Section type-specific extra information
 103   Elf_Word sh_addralign;// Section address alignment
 104   Elf_Word sh_entsize;  // Size of records contained within the section
 105 };
 106
 107 template<support::endianness target_endianness>
 108 struct Elf_Shdr_Base<target_endianness, true> {
 109   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES(target_endianness, true)
 110   Elf_Word  sh_name;     // Section name (index into string table)
 111   Elf_Word  sh_type;     // Section type (SHT_*)
 112   Elf_Xword sh_flags;    // Section flags (SHF_*)
 113   Elf_Addr  sh_addr;     // Address where section is to be loaded
 114   Elf_Off   sh_offset;   // File offset of section data, in bytes
 115   Elf_Xword sh_size;     // Size of section, in bytes
 116   Elf_Word  sh_link;     // Section type-specific header table index link
 117   Elf_Word  sh_info;     // Section type-specific extra information
 118   Elf_Xword sh_addralign;// Section address alignment
 119   Elf_Xword sh_entsize;  // Size of records contained within the section
 120 };
 121
 122 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 123 struct Elf_Shdr_Impl : Elf_Shdr_Base<target_endianness, is64Bits> {
 124   using Elf_Shdr_Base<target_endianness, is64Bits>::sh_entsize;
 125   using Elf_Shdr_Base<target_endianness, is64Bits>::sh_size;
 126
 127   /// @brief Get the number of entities this section contains if it has any.
 128   unsigned getEntityCount() const {
 129     if (sh_entsize == 0)
 130       return 0;
 131     return sh_size / sh_entsize;
 132   }
 133 };
 134 }
 135
 136 namespace {
 137 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 138 struct Elf_Sym_Base;
 139
 140 template<support::endianness target_endianness>
 141 struct Elf_Sym_Base<target_endianness, false> {
 142   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES(target_endianness, false)
 143   Elf_Word      st_name;  // Symbol name (index into string table)
 144   Elf_Addr      st_value; // Value or address associated with the symbol
 145   Elf_Word      st_size;  // Size of the symbol
 146   unsigned char st_info;  // Symbol's type and binding attributes
 147   unsigned char st_other; // Must be zero; reserved
 148   Elf_Half      st_shndx; // Which section (header table index) it's defined in
 149 };
 150
 151 template<support::endianness target_endianness>
 152 struct Elf_Sym_Base<target_endianness, true> {
 153   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES(target_endianness, true)
 154   Elf_Word      st_name;  // Symbol name (index into string table)
 155   unsigned char st_info;  // Symbol's type and binding attributes
 156   unsigned char st_other; // Must be zero; reserved
 157   Elf_Half      st_shndx; // Which section (header table index) it's defined in
 158   Elf_Addr      st_value; // Value or address associated with the symbol
 159   Elf_Xword     st_size;  // Size of the symbol
 160 };
 161
 162 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 163 struct Elf_Sym_Impl : Elf_Sym_Base<target_endianness, is64Bits> {
 164   using Elf_Sym_Base<target_endianness, is64Bits>::st_info;
 165
 166   // These accessors and mutators correspond to the ELF32_ST_BIND,
 167   // ELF32_ST_TYPE, and ELF32_ST_INFO macros defined in the ELF specification:
 168   unsigned char getBinding() const { return st_info >> 4; }
 169   unsigned char getType() const { return st_info & 0x0f; }
 170   void setBinding(unsigned char b) { setBindingAndType(b, getType()); }
 171   void setType(unsigned char t) { setBindingAndType(getBinding(), t); }
 172   void setBindingAndType(unsigned char b, unsigned char t) {
 173     st_info = (b << 4) + (t & 0x0f);
 174   }
 175 };
 176 }
 177
 178 namespace {
 179 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 180 class ELFObjectFile : public ObjectFile {
 181   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES(target_endianness, is64Bits)
 182
 183   typedef Elf_Shdr_Impl<target_endianness, is64Bits> Elf_Shdr;
 184   typedef Elf_Sym_Impl<target_endianness, is64Bits> Elf_Sym;
 185
 186   struct Elf_Ehdr {
 187     unsigned char e_ident[ELF::EI_NIDENT]; // ELF Identification bytes
 188     Elf_Half e_type;     // Type of file (see ET_*)
 189     Elf_Half e_machine;  // Required architecture for this file (see EM_*)
 190     Elf_Word e_version;  // Must be equal to 1
 191     Elf_Addr e_entry;    // Address to jump to in order to start program
 192     Elf_Off  e_phoff;    // Program header table's file offset, in bytes
 193     Elf_Off  e_shoff;    // Section header table's file offset, in bytes
 194     Elf_Word e_flags;    // Processor-specific flags
 195     Elf_Half e_ehsize;   // Size of ELF header, in bytes
 196     Elf_Half e_phentsize;// Size of an entry in the program header table
 197     Elf_Half e_phnum;    // Number of entries in the program header table
 198     Elf_Half e_shentsize;// Size of an entry in the section header table
 199     Elf_Half e_shnum;    // Number of entries in the section header table
 200     Elf_Half e_shstrndx; // Section header table index of section name
 201                                   // string table
 202     bool checkMagic() const {
 203       return (memcmp(e_ident, ELF::ElfMagic, strlen(ELF::ElfMagic))) == 0;
 204     }
 205     unsigned char getFileClass() const { return e_ident[ELF::EI_CLASS]; }
 206     unsigned char getDataEncoding() const { return e_ident[ELF::EI_DATA]; }
 207   };
 208
 209   typedef SmallVector<const Elf_Shdr*, 1> SymbolTableSections_t;
 210
 211   const Elf_Ehdr *Header;
 212   const Elf_Shdr *SectionHeaderTable;
 213   const Elf_Shdr *dot_shstrtab_sec; // Section header string table.
 214   const Elf_Shdr *dot_strtab_sec;   // Symbol header string table.
 215   SymbolTableSections_t SymbolTableSections;
 216
 217   void            validateSymbol(DataRefImpl Symb) const;
 218   const Elf_Sym  *getSymbol(DataRefImpl Symb) const;
 219   const Elf_Shdr *getSection(DataRefImpl index) const;
 220   const Elf_Shdr *getSection(uint16_t index) const;
 221   const char     *getString(uint16_t section, uint32_t offset) const;
 222   const char     *getString(const Elf_Shdr *section, uint32_t offset) const;
 223
 224 protected:
 225   virtual error_code getSymbolNext(DataRefImpl Symb, SymbolRef &Res) const;
 226   virtual error_code getSymbolName(DataRefImpl Symb, StringRef &Res) const;
 227   virtual error_code getSymbolAddress(DataRefImpl Symb, uint64_t &Res) const;
 228   virtual error_code getSymbolSize(DataRefImpl Symb, uint64_t &Res) const;
 229   virtual error_code getSymbolNMTypeChar(DataRefImpl Symb, char &Res) const;
 230   virtual error_code isSymbolInternal(DataRefImpl Symb, bool &Res) const;
 231
 232   virtual error_code getSectionNext(DataRefImpl Sec, SectionRef &Res) const;
 233   virtual error_code getSectionName(DataRefImpl Sec, StringRef &Res) const;
 234   virtual error_code getSectionAddress(DataRefImpl Sec, uint64_t &Res) const;
 235   virtual error_code getSectionSize(DataRefImpl Sec, uint64_t &Res) const;
 236   virtual error_code getSectionContents(DataRefImpl Sec, StringRef &Res) const;
 237   virtual error_code isSectionText(DataRefImpl Sec, bool &Res) const;
 238
 239 public:
 240   ELFObjectFile(MemoryBuffer *Object, error_code &ec);
 241   virtual symbol_iterator begin_symbols() const;
 242   virtual symbol_iterator end_symbols() const;
 243   virtual section_iterator begin_sections() const;
 244   virtual section_iterator end_sections() const;
 245
 246   virtual uint8_t getBytesInAddress() const;
 247   virtual StringRef getFileFormatName() const;
 248   virtual unsigned getArch() const;
 249 };
 250 } // end namespace
 251
 252 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 253 void ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 254                   ::validateSymbol(DataRefImpl Symb) const {
 255   const Elf_Sym  *symb = getSymbol(Symb);
 256   const Elf_Shdr *SymbolTableSection = SymbolTableSections[Symb.d.b];
 257   // FIXME: We really need to do proper error handling in the case of an invalid
 258   //        input file. Because we don't use exceptions, I think we'll just pass
 259   //        an error object around.
 260   if (!(  symb
 261         && SymbolTableSection
 262         && symb >= (const Elf_Sym*)(base()
 263                    + SymbolTableSection->sh_offset)
 264         && symb <  (const Elf_Sym*)(base()
 265                    + SymbolTableSection->sh_offset
 266                    + SymbolTableSection->sh_size)))
 267     // FIXME: Proper error handling.
 268     report_fatal_error("Symb must point to a valid symbol!");
 269 }
 270
 271 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 272 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 273                         ::getSymbolNext(DataRefImpl Symb,
 274                                         SymbolRef &Result) const {
 275   validateSymbol(Symb);
 276   const Elf_Shdr *SymbolTableSection = SymbolTableSections[Symb.d.b];
 277
 278   ++Symb.d.a;
 279   // Check to see if we are at the end of this symbol table.
 280   if (Symb.d.a >= SymbolTableSection->getEntityCount()) {
 281     // We are at the end. If there are other symbol tables, jump to them.
 282     ++Symb.d.b;
 283     Symb.d.a = 1; // The 0th symbol in ELF is fake.
 284     // Otherwise return the terminator.
 285     if (Symb.d.b >= SymbolTableSections.size()) {
 286       Symb.d.a = std::numeric_limits<uint32_t>::max();
 287       Symb.d.b = std::numeric_limits<uint32_t>::max();
 288     }
 289   }
 290
 291   Result = SymbolRef(Symb, this);
 292   return object_error::success;
 293 }
 294
 295 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 296 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 297                         ::getSymbolName(DataRefImpl Symb,
 298                                         StringRef &Result) const {
 299   validateSymbol(Symb);
 300   const Elf_Sym  *symb = getSymbol(Symb);
 301   if (symb->st_name == 0) {
 302     const Elf_Shdr *section = getSection(symb->st_shndx);
 303     if (!section)
 304       Result = "";
 305     else
 306       Result = getString(dot_shstrtab_sec, section->sh_name);
 307     return object_error::success;
 308   }
 309
 310   // Use the default symbol table name section.
 311   Result = getString(dot_strtab_sec, symb->st_name);
 312   return object_error::success;
 313 }
 314
 315 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 316 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 317                         ::getSymbolAddress(DataRefImpl Symb,
 318                                            uint64_t &Result) const {
 319   validateSymbol(Symb);
 320   const Elf_Sym  *symb = getSymbol(Symb);
 321   const Elf_Shdr *Section;
 322   switch (symb->st_shndx) {
 323   case ELF::SHN_COMMON:
 324    // Undefined symbols have no address yet.
 325   case ELF::SHN_UNDEF:
 326     Result = UnknownAddressOrSize;
 327     return object_error::success;
 328   case ELF::SHN_ABS:
 329     Result = symb->st_value;
 330     return object_error::success;
 331   default: Section = getSection(symb->st_shndx);
 332   }
 333
 334   switch (symb->getType()) {
 335   case ELF::STT_SECTION:
 336     Result = Section ? Section->sh_addr : UnknownAddressOrSize;
 337     return object_error::success;
 338   case ELF::STT_FUNC:
 339   case ELF::STT_OBJECT:
 340   case ELF::STT_NOTYPE:
 341     Result = symb->st_value;
 342     return object_error::success;
 343   default:
 344     Result = UnknownAddressOrSize;
 345     return object_error::success;
 346   }
 347 }
 348
 349 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 350 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 351                         ::getSymbolSize(DataRefImpl Symb,
 352                                         uint64_t &Result) const {
 353   validateSymbol(Symb);
 354   const Elf_Sym  *symb = getSymbol(Symb);
 355   if (symb->st_size == 0)
 356     Result = UnknownAddressOrSize;
 357   Result = symb->st_size;
 358   return object_error::success;
 359 }
 360
 361 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 362 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 363                         ::getSymbolNMTypeChar(DataRefImpl Symb,
 364                                               char &Result) const {
 365   validateSymbol(Symb);
 366   const Elf_Sym  *symb = getSymbol(Symb);
 367   const Elf_Shdr *Section = getSection(symb->st_shndx);
 368
 369   char ret = '?';
 370
 371   if (Section) {
 372     switch (Section->sh_type) {
 373     case ELF::SHT_PROGBITS:
 374     case ELF::SHT_DYNAMIC:
 375       switch (Section->sh_flags) {
 376       case (ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_EXECINSTR):
 377         ret = 't'; break;
 378       case (ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_WRITE):
 379         ret = 'd'; break;
 380       case ELF::SHF_ALLOC:
 381       case (ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_MERGE):
 382       case (ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_MERGE | ELF::SHF_STRINGS):
 383         ret = 'r'; break;
 384       }
 385       break;
 386     case ELF::SHT_NOBITS: ret = 'b';
 387     }
 388   }
 389
 390   switch (symb->st_shndx) {
 391   case ELF::SHN_UNDEF:
 392     if (ret == '?')
 393       ret = 'U';
 394     break;
 395   case ELF::SHN_ABS: ret = 'a'; break;
 396   case ELF::SHN_COMMON: ret = 'c'; break;
 397   }
 398
 399   switch (symb->getBinding()) {
 400   case ELF::STB_GLOBAL: ret = ::toupper(ret); break;
 401   case ELF::STB_WEAK:
 402     if (symb->st_shndx == ELF::SHN_UNDEF)
 403       ret = 'w';
 404     else
 405       if (symb->getType() == ELF::STT_OBJECT)
 406         ret = 'V';
 407       else
 408         ret = 'W';
 409   }
 410
 411   if (ret == '?' && symb->getType() == ELF::STT_SECTION) {
 412     StringRef name;
 413     if (error_code ec = getSymbolName(Symb, name))
 414       return ec;
 415     Result = StringSwitch<char>(name)
 416       .StartsWith(".debug", 'N')
 417       .StartsWith(".note", 'n');
 418     return object_error::success;
 419   }
 420
 421   Result = ret;
 422   return object_error::success;
 423 }
 424
 425 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 426 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 427                         ::isSymbolInternal(DataRefImpl Symb,
 428                                            bool &Result) const {
 429   validateSymbol(Symb);
 430   const Elf_Sym  *symb = getSymbol(Symb);
 431
 432   if (  symb->getType() == ELF::STT_FILE
 433      || symb->getType() == ELF::STT_SECTION)
 434     Result = true;
 435   Result = false;
 436   return object_error::success;
 437 }
 438
 439 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 440 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 441                         ::getSectionNext(DataRefImpl Sec, SectionRef &Result) const {
 442   const uint8_t *sec = reinterpret_cast<const uint8_t *>(Sec.p);
 443   sec += Header->e_shentsize;
 444   Sec.p = reinterpret_cast<intptr_t>(sec);
 445   Result = SectionRef(Sec, this);
 446   return object_error::success;
 447 }
 448
 449 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 450 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 451                         ::getSectionName(DataRefImpl Sec,
 452                                          StringRef &Result) const {
 453   const Elf_Shdr *sec = reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(Sec.p);
 454   Result = StringRef(getString(dot_shstrtab_sec, sec->sh_name));
 455   return object_error::success;
 456 }
 457
 458 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 459 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 460                         ::getSectionAddress(DataRefImpl Sec,
 461                                             uint64_t &Result) const {
 462   const Elf_Shdr *sec = reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(Sec.p);
 463   Result = sec->sh_addr;
 464   return object_error::success;
 465 }
 466
 467 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 468 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 469                         ::getSectionSize(DataRefImpl Sec,
 470                                          uint64_t &Result) const {
 471   const Elf_Shdr *sec = reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(Sec.p);
 472   Result = sec->sh_size;
 473   return object_error::success;
 474 }
 475
 476 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 477 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 478                         ::getSectionContents(DataRefImpl Sec,
 479                                              StringRef &Result) const {
 480   const Elf_Shdr *sec = reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(Sec.p);
 481   const char *start = (const char*)base() + sec->sh_offset;
 482   Result = StringRef(start, sec->sh_size);
 483   return object_error::success;
 484 }
 485
 486 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 487 error_code ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 488                         ::isSectionText(DataRefImpl Sec,
 489                                         bool &Result) const {
 490   const Elf_Shdr *sec = reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(Sec.p);
 491   if (sec->sh_flags & ELF::SHF_EXECINSTR)
 492     Result = true;
 493   else
 494     Result = false;
 495   return object_error::success;
 496 }
 497
 498 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 499 ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::ELFObjectFile(MemoryBuffer *Object
 500                                                           , error_code &ec)
 501   : ObjectFile(Binary::isELF, Object, ec)
 502   , SectionHeaderTable(0)
 503   , dot_shstrtab_sec(0)
 504   , dot_strtab_sec(0) {
 505   Header = reinterpret_cast<const Elf_Ehdr *>(base());
 506
 507   if (Header->e_shoff == 0)
 508     return;
 509
 510   SectionHeaderTable =
 511     reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(base() + Header->e_shoff);
 512   uint32_t SectionTableSize = Header->e_shnum * Header->e_shentsize;
 513   if (!(  (const uint8_t *)SectionHeaderTable + SectionTableSize
 514          <= base() + Data->getBufferSize()))
 515     // FIXME: Proper error handling.
 516     report_fatal_error("Section table goes past end of file!");
 517
 518
 519   // To find the symbol tables we walk the section table to find SHT_STMTAB.
 520   for (const char *i = reinterpret_cast<const char *>(SectionHeaderTable),
 521                   *e = i + Header->e_shnum * Header->e_shentsize;
 522                    i != e; i += Header->e_shentsize) {
 523     const Elf_Shdr *sh = reinterpret_cast<const Elf_Shdr*>(i);
 524     if (sh->sh_type == ELF::SHT_SYMTAB) {
 525       SymbolTableSections.push_back(sh);
 526     }
 527   }
 528
 529   // Get string table sections.
 530   dot_shstrtab_sec = getSection(Header->e_shstrndx);
 531   if (dot_shstrtab_sec) {
 532     // Verify that the last byte in the string table in a null.
 533     if (((const char*)base() + dot_shstrtab_sec->sh_offset)
 534         [dot_shstrtab_sec->sh_size - 1] != 0)
 535       // FIXME: Proper error handling.
 536       report_fatal_error("String table must end with a null terminator!");
 537   }
 538
 539   // Merge this into the above loop.
 540   for (const char *i = reinterpret_cast<const char *>(SectionHeaderTable),
 541                   *e = i + Header->e_shnum * Header->e_shentsize;
 542                    i != e; i += Header->e_shentsize) {
 543     const Elf_Shdr *sh = reinterpret_cast<const Elf_Shdr*>(i);
 544     if (sh->sh_type == ELF::SHT_STRTAB) {
 545       StringRef SectionName(getString(dot_shstrtab_sec, sh->sh_name));
 546       if (SectionName == ".strtab") {
 547         if (dot_strtab_sec != 0)
 548           // FIXME: Proper error handling.
 549           report_fatal_error("Already found section named .strtab!");
 550         dot_strtab_sec = sh;
 551         const char *dot_strtab = (const char*)base() + sh->sh_offset;
 552           if (dot_strtab[sh->sh_size - 1] != 0)
 553             // FIXME: Proper error handling.
 554             report_fatal_error("String table must end with a null terminator!");
 555       }
 556     }
 557   }
 558 }
 559
 560 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 561 ObjectFile::symbol_iterator ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 562                                          ::begin_symbols() const {
 563   DataRefImpl SymbolData;
 564   memset(&SymbolData, 0, sizeof(SymbolData));
 565   if (SymbolTableSections.size() == 0) {
 566     SymbolData.d.a = std::numeric_limits<uint32_t>::max();
 567     SymbolData.d.b = std::numeric_limits<uint32_t>::max();
 568   } else {
 569     SymbolData.d.a = 1; // The 0th symbol in ELF is fake.
 570     SymbolData.d.b = 0;
 571   }
 572   return symbol_iterator(SymbolRef(SymbolData, this));
 573 }
 574
 575 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 576 ObjectFile::symbol_iterator ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 577                                          ::end_symbols() const {
 578   DataRefImpl SymbolData;
 579   memset(&SymbolData, 0, sizeof(SymbolData));
 580   SymbolData.d.a = std::numeric_limits<uint32_t>::max();
 581   SymbolData.d.b = std::numeric_limits<uint32_t>::max();
 582   return symbol_iterator(SymbolRef(SymbolData, this));
 583 }
 584
 585 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 586 ObjectFile::section_iterator ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 587                                           ::begin_sections() const {
 588   DataRefImpl ret;
 589   memset(&ret, 0, sizeof(DataRefImpl));
 590   ret.p = reinterpret_cast<intptr_t>(base() + Header->e_shoff);
 591   return section_iterator(SectionRef(ret, this));
 592 }
 593
 594 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 595 ObjectFile::section_iterator ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 596                                           ::end_sections() const {
 597   DataRefImpl ret;
 598   memset(&ret, 0, sizeof(DataRefImpl));
 599   ret.p = reinterpret_cast<intptr_t>(base()
 600                                      + Header->e_shoff
 601                                      + (Header->e_shentsize * Header->e_shnum));
 602   return section_iterator(SectionRef(ret, this));
 603 }
 604
 605 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 606 uint8_t ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::getBytesInAddress() const {
 607   return is64Bits ? 8 : 4;
 608 }
 609
 610 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 611 StringRef ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 612                        ::getFileFormatName() const {
 613   switch(Header->e_ident[ELF::EI_CLASS]) {
 614   case ELF::ELFCLASS32:
 615     switch(Header->e_machine) {
 616     case ELF::EM_386:
 617       return "ELF32-i386";
 618     case ELF::EM_X86_64:
 619       return "ELF32-x86-64";
 620     default:
 621       return "ELF32-unknown";
 622     }
 623   case ELF::ELFCLASS64:
 624     switch(Header->e_machine) {
 625     case ELF::EM_386:
 626       return "ELF64-i386";
 627     case ELF::EM_X86_64:
 628       return "ELF64-x86-64";
 629     default:
 630       return "ELF64-unknown";
 631     }
 632   default:
 633     // FIXME: Proper error handling.
 634     report_fatal_error("Invalid ELFCLASS!");
 635   }
 636 }
 637
 638 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 639 unsigned ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::getArch() const {
 640   switch(Header->e_machine) {
 641   case ELF::EM_386:
 642     return Triple::x86;
 643   case ELF::EM_X86_64:
 644     return Triple::x86_64;
 645   default:
 646     return Triple::UnknownArch;
 647   }
 648 }
 649
 650 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 651 const typename ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::Elf_Sym *
 652 ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::getSymbol(DataRefImpl Symb) const {
 653   const Elf_Shdr *sec = SymbolTableSections[Symb.d.b];
 654   return reinterpret_cast<const Elf_Sym *>(
 655            base()
 656            + sec->sh_offset
 657            + (Symb.d.a * sec->sh_entsize));
 658 }
 659
 660 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 661 const typename ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::Elf_Shdr *
 662 ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::getSection(DataRefImpl Symb) const {
 663   const Elf_Shdr *sec = getSection(Symb.d.b);
 664   if (sec->sh_type != ELF::SHT_SYMTAB)
 665     // FIXME: Proper error handling.
 666     report_fatal_error("Invalid symbol table section!");
 667   return sec;
 668 }
 669
 670 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 671 const typename ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::Elf_Shdr *
 672 ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>::getSection(uint16_t index) const {
 673   if (index == 0 || index >= ELF::SHN_LORESERVE)
 674     return 0;
 675   if (!SectionHeaderTable || index >= Header->e_shnum)
 676     // FIXME: Proper error handling.
 677     report_fatal_error("Invalid section index!");
 678
 679   return reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(
 680          reinterpret_cast<const char *>(SectionHeaderTable)
 681          + (index * Header->e_shentsize));
 682 }
 683
 684 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 685 const char *ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 686                          ::getString(uint16_t section,
 687                                      ELF::Elf32_Word offset) const {
 688   return getString(getSection(section), offset);
 689 }
 690
 691 template<support::endianness target_endianness, bool is64Bits>
 692 const char *ELFObjectFile<target_endianness, is64Bits>
 693                          ::getString(const Elf_Shdr *section,
 694                                      ELF::Elf32_Word offset) const {
 695   assert(section && section->sh_type == ELF::SHT_STRTAB && "Invalid section!");
 696   if (offset >= section->sh_size)
 697     // FIXME: Proper error handling.
 698     report_fatal_error("Symbol name offset outside of string table!");
 699   return (const char *)base() + section->sh_offset + offset;
 700 }
 701
 702 // EI_CLASS, EI_DATA.
 703 static std::pair<unsigned char, unsigned char>
 704 getElfArchType(MemoryBuffer *Object) {
 705   if (Object->getBufferSize() < ELF::EI_NIDENT)
 706     return std::make_pair((uint8_t)ELF::ELFCLASSNONE,(uint8_t)ELF::ELFDATANONE);
 707   return std::make_pair( (uint8_t)Object->getBufferStart()[ELF::EI_CLASS]
 708                        , (uint8_t)Object->getBufferStart()[ELF::EI_DATA]);
 709 }
 710
 711 namespace llvm {
 712
 713   ObjectFile *ObjectFile::createELFObjectFile(MemoryBuffer *Object) {
 714     std::pair<unsigned char, unsigned char> Ident = getElfArchType(Object);
 715     error_code ec;
 716     if (Ident.first == ELF::ELFCLASS32 && Ident.second == ELF::ELFDATA2LSB)
 717       return new ELFObjectFile<support::little, false>(Object, ec);
 718     else if (Ident.first == ELF::ELFCLASS32 && Ident.second == ELF::ELFDATA2MSB)
 719       return new ELFObjectFile<support::big, false>(Object, ec);
 720     else if (Ident.first == ELF::ELFCLASS64 && Ident.second == ELF::ELFDATA2LSB)
 721       return new ELFObjectFile<support::little, true>(Object, ec);
 722     else if (Ident.first == ELF::ELFCLASS64 && Ident.second == ELF::ELFDATA2MSB)
 723       return new ELFObjectFile<support::big, true>(Object, ec);
 724     // FIXME: Proper error handling.
 725     report_fatal_error("Not an ELF object file!");
 726   }
 727
 728 } // end namespace llvm