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[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / ELFWriter.cpp
index 7961db8040674ea2bf8c6284328281a07bc0c878..8cbaf6f13bd6ebd651108273441bc41515d5280f 100644 (file)
@@ -145,6 +145,39 @@ bool ELFWriter::doInitialization(Module &M) {
   return false;
 }
 
+// Get jump table section on the section name returned by TAI
+ELFSection &ELFWriter::getJumpTableSection() {
+  unsigned Align = TM.getTargetData()->getPointerABIAlignment();
+  return getSection(TAI->getJumpTableDataSection(),
+                    ELFSection::SHT_PROGBITS,
+                    ELFSection::SHF_ALLOC, Align);
+}
+
+// Get a constant pool section based on the section name returned by TAI
+ELFSection &ELFWriter::getConstantPoolSection(MachineConstantPoolEntry &CPE) {
+  uint64_t Size = TM.getTargetData()->getTypeAllocSize(CPE.getType());
+  
+  std::string CstPoolName =
+    TAI->getSectionForMergableConstant(Size,CPE.getRelocationInfo())->getName();
+  return getSection(CstPoolName,
+                    ELFSection::SHT_PROGBITS,
+                    ELFSection::SHF_MERGE | ELFSection::SHF_ALLOC,
+                    CPE.getAlignment());
+}
+
+// Return the relocation section of section 'S'. 'RelA' is true
+// if the relocation section contains entries with addends.
+ELFSection &ELFWriter::getRelocSection(ELFSection &S) {
+  unsigned SectionHeaderTy = TEW->hasRelocationAddend() ?
+                              ELFSection::SHT_RELA : ELFSection::SHT_REL;
+  std::string RelSName(".rel");
+  if (TEW->hasRelocationAddend())
+    RelSName.append("a");
+  RelSName.append(S.getName());
+
+  return getSection(RelSName, SectionHeaderTy, 0, TEW->getPrefELFAlignment());
+}
+
 // getGlobalELFVisibility - Returns the ELF specific visibility type
 unsigned ELFWriter::getGlobalELFVisibility(const GlobalValue *GV) {
   switch (GV->getVisibility()) {
@@ -209,30 +242,31 @@ static bool isELFUndefSym(const GlobalValue *GV) {
 
 // isELFBssSym - for an undef or null value, the symbol must go to a bss
 // section if it's not weak for linker, otherwise it's a common sym.
-static bool isELFBssSym(const GlobalValue *GV) {
-  return (!GV->isDeclaration() &&
-          (GV->isNullValue() || isa<UndefValue>(GV)) &&
-          !GV->isWeakForLinker());
+static bool isELFBssSym(const GlobalVariable *GV) {
+  const Constant *CV = GV->getInitializer();
+  return ((CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV)) && !GV->isWeakForLinker());
 }
 
 // isELFCommonSym - for an undef or null value, the symbol must go to a
 // common section if it's weak for linker, otherwise bss.
-static bool isELFCommonSym(const GlobalValue *GV) {
-  return (!GV->isDeclaration() &&
-          (GV->isNullValue() || isa<UndefValue>(GV))
-           && GV->isWeakForLinker());
+static bool isELFCommonSym(const GlobalVariable *GV) {
+  const Constant *CV = GV->getInitializer();
+  return ((CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV)) && GV->isWeakForLinker());
 }
 
 // isELFDataSym - if the symbol is an initialized but no null constant
 // it must go to some kind of data section gathered from TAI
-static bool isELFDataSym(const GlobalValue *GV) {
-  return (!GV->isDeclaration() &&
-          !(GV->isNullValue() || isa<UndefValue>(GV)));
+static bool isELFDataSym(const Constant *CV) {
+  return (!(CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV)));
 }
 
 // EmitGlobal - Choose the right section for global and emit it
 void ELFWriter::EmitGlobal(const GlobalValue *GV) {
 
+  // Check if the referenced symbol is already emitted
+  if (GblSymLookup.find(GV) != GblSymLookup.end())
+    return;
+
   // Handle ELF Bind, Visibility and Type for the current symbol
   unsigned SymBind = getGlobalELFBinding(GV);
   ELFSym *GblSym = new ELFSym(GV);
@@ -256,7 +290,7 @@ void ELFWriter::EmitGlobal(const GlobalValue *GV) {
     unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(GVar->getInitializer()->getType());
     GblSym->Size = Size;
 
-    if (isELFCommonSym(GV)) {
+    if (isELFCommonSym(GVar)) {
       GblSym->SectionIdx = ELFSection::SHN_COMMON;
       getSection(S->getName(), ELFSection::SHT_NOBITS, SectionFlags, 1);
 
@@ -265,7 +299,7 @@ void ELFWriter::EmitGlobal(const GlobalValue *GV) {
       // value contains its alignment.
       GblSym->Value = Align;
 
-    } else if (isELFBssSym(GV)) {
+    } else if (isELFBssSym(GVar)) {
       ELFSection &ES =
         getSection(S->getName(), ELFSection::SHT_NOBITS, SectionFlags);
       GblSym->SectionIdx = ES.SectionIdx;
@@ -296,8 +330,16 @@ void ELFWriter::EmitGlobal(const GlobalValue *GV) {
     }
   }
 
-  if (!GV->hasPrivateLinkage())
+  // Private symbols must never go to the symbol table.
+  unsigned SymIdx = 0;
+  if (GV->hasPrivateLinkage()) {
+    PrivateSyms.push_back(GblSym);
+    SymIdx = PrivateSyms.size()-1;
+  } else {
     SymbolList.push_back(GblSym);
+  }
+
+  setGlobalSymLookup(GV, SymIdx);
 }
 
 void ELFWriter::EmitGlobalConstantStruct(const ConstantStruct *CVS,
@@ -371,8 +413,37 @@ void ELFWriter::EmitGlobalConstant(const Constant *CV, ELFSection &GblS) {
     for (unsigned I = 0, E = PTy->getNumElements(); I < E; ++I)
       EmitGlobalConstant(CP->getOperand(I), GblS);
     return;
+  } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV)) {
+    // This is a constant address for a global variable or function and
+    // therefore must be referenced using a relocation entry.
+
+    // Check if the referenced symbol is already emitted
+    if (GblSymLookup.find(GV) == GblSymLookup.end())
+      EmitGlobal(GV);
+
+    // Create the relocation entry for the global value
+    MachineRelocation MR =
+      MachineRelocation::getGV(GblS.getCurrentPCOffset(),
+                               TEW->getAbsoluteLabelMachineRelTy(),
+                               const_cast<GlobalValue*>(GV));
+
+    // Fill the data entry with zeros
+    for (unsigned i=0; i < Size; ++i)
+      GblS.emitByte(0);
+
+    // Add the relocation entry for the current data section
+    GblS.addRelocation(MR);
+    return;
+  } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
+      EmitGlobalConstant(CE->getOperand(0), GblS);
+      return;
+    }
+    // See AsmPrinter::EmitConstantValueOnly for other ConstantExpr types
+    llvm_unreachable("Unsupported ConstantExpr type");
   }
-  llvm_unreachable("unknown global constant");
+
+  llvm_unreachable("Unknown global constant type");
 }
 
 
@@ -392,23 +463,13 @@ bool ELFWriter::doFinalization(Module &M) {
 
   // Build and emit data, bss and "common" sections.
   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
-       I != E; ++I) {
+       I != E; ++I)
     EmitGlobal(I);
-    GblSymLookup[I] = 0;
-  }
 
   // Emit all pending globals
-  // TODO: this should be done only for referenced symbols
   for (SetVector<GlobalValue*>::const_iterator I = PendingGlobals.begin(),
-       E = PendingGlobals.end(); I != E; ++I) {
-
-    // No need to emit the symbol again
-    if (GblSymLookup.find(*I) != GblSymLookup.end())
-      continue;
-
+       E = PendingGlobals.end(); I != E; ++I)
     EmitGlobal(*I);
-    GblSymLookup[*I] = 0;
-  }
 
   // Emit non-executable stack note
   if (TAI->getNonexecutableStackDirective())
@@ -452,20 +513,32 @@ bool ELFWriter::doFinalization(Module &M) {
   return false;
 }
 
+// RelocateField - Patch relocatable field with 'Offset' in 'BO'
+// using a 'Value' of known 'Size'
+void ELFWriter::RelocateField(BinaryObject &BO, uint32_t Offset,
+                              int64_t Value, unsigned Size) {
+  if (Size == 32)
+    BO.fixWord32(Value, Offset);
+  else if (Size == 64)
+    BO.fixWord64(Value, Offset);
+  else
+    llvm_unreachable("don't know howto patch relocatable field");
+}
+
 /// EmitRelocations - Emit relocations
 void ELFWriter::EmitRelocations() {
 
+  // True if the target uses the relocation entry to hold the addend,
+  // otherwise the addend is written directly to the relocatable field.
+  bool HasRelA = TEW->hasRelocationAddend();
+
   // Create Relocation sections for each section which needs it.
-  for (ELFSectionIter I=SectionList.begin(), E=SectionList.end(); I != E; ++I) {
-    ELFSection &S = *(*I);
+  for (unsigned i=0, e=SectionList.size(); i != e; ++i) {
+    ELFSection &S = *SectionList[i];
 
     // This section does not have relocations
     if (!S.hasRelocations()) continue;
-
-    // Get the relocation section for section 'S'
-    bool HasRelA = TEW->hasRelocationAddend();
-    ELFSection &RelSec = getRelocSection(S.getName(), HasRelA,
-                                         TEW->getPrefELFAlignment());
+    ELFSection &RelSec = getRelocSection(S);
 
     // 'Link' - Section hdr idx of the associated symbol table
     // 'Info' - Section hdr idx of the section to which the relocation applies
@@ -480,17 +553,15 @@ void ELFWriter::EmitRelocations() {
          MRE = Relos.end(); MRI != MRE; ++MRI) {
       MachineRelocation &MR = *MRI;
 
-      // Offset from the start of the section containing the symbol
-      unsigned Offset = MR.getMachineCodeOffset();
+      // Relocatable field offset from the section start
+      unsigned RelOffset = MR.getMachineCodeOffset();
 
       // Symbol index in the symbol table
       unsigned SymIdx = 0;
 
-      // Target specific ELF relocation type
+      // Target specific relocation field type and size
       unsigned RelType = TEW->getRelocationType(MR.getRelocationType());
-
-      // Constant addend used to compute the value to be stored
-      // into the relocatable field
+      unsigned RelTySize = TEW->getRelocationTySize(RelType);
       int64_t Addend = 0;
 
       // There are several machine relocations types, and each one of
@@ -498,17 +569,45 @@ void ELFWriter::EmitRelocations() {
       if (MR.isGlobalValue()) {
         const GlobalValue *G = MR.getGlobalValue();
         SymIdx = GblSymLookup[G];
-        Addend = TEW->getAddendForRelTy(RelType);
+        if (G->hasPrivateLinkage()) {
+          // If the target uses a section offset in the relocation:
+          // SymIdx + Addend = section sym for global + section offset
+          unsigned SectionIdx = PrivateSyms[SymIdx]->SectionIdx;
+          Addend = PrivateSyms[SymIdx]->Value;
+          SymIdx = SectionList[SectionIdx]->getSymbolTableIndex();
+        } else {
+          Addend = TEW->getDefaultAddendForRelTy(RelType);
+        }
       } else {
-        // Get the symbol index for the section symbol referenced
-        // by the relocation
+        // Get the symbol index for the section symbol
         unsigned SectionIdx = MR.getConstantVal();
-        SymIdx = SectionList[SectionIdx]->Sym->SymTabIdx;
+        SymIdx = SectionList[SectionIdx]->getSymbolTableIndex();
         Addend = (uint64_t)MR.getResultPointer();
+
+        // For pc relative relocations where symbols are defined in the same
+        // section they are referenced, ignore the relocation entry and patch
+        // the relocatable field with the symbol offset directly.
+        if (S.SectionIdx == SectionIdx && TEW->isPCRelativeRel(RelType)) {
+          int64_t Value = TEW->computeRelocation(Addend, RelOffset, RelType);
+          RelocateField(S, RelOffset, Value, RelTySize);
+          continue;
+        }
+
+        // Handle Jump Table Index relocation
+        if ((SectionIdx == getJumpTableSection().SectionIdx) &&
+            TEW->hasCustomJumpTableIndexRelTy()) {
+          RelType = TEW->getJumpTableIndexRelTy();
+          RelTySize = TEW->getRelocationTySize(RelType);
+        }
       }
 
+      // The target without addend on the relocation symbol must be
+      // patched in the relocation place itself to contain the addend
+      if (!HasRelA)
+        RelocateField(S, RelOffset, Addend, RelTySize);
+
       // Get the relocation entry and emit to the relocation section
-      ELFRelocation Rel(Offset, SymIdx, RelType, HasRelA, Addend);
+      ELFRelocation Rel(RelOffset, SymIdx, RelType, HasRelA, Addend);
       EmitRelocation(RelSec, Rel, HasRelA);
     }
   }
@@ -578,8 +677,7 @@ void ELFWriter::EmitStringTable() {
   // Set the zero'th symbol to a null byte, as required.
   StrTab.emitByte(0);
 
-  // Walk on the symbol list and write symbol names into the
-  // string table.
+  // Walk on the symbol list and write symbol names into the string table.
   unsigned Index = 1;
   for (ELFSymIter I=SymbolList.begin(), E=SymbolList.end(); I != E; ++I) {
     ELFSym &Sym = *(*I);
@@ -659,7 +757,7 @@ void ELFWriter::EmitSymbolTable() {
     EmitSymbol(SymTab, Sym);
 
     // Record the symbol table index for each global value
-    if (Sym.GV) GblSymLookup[Sym.GV] = i;
+    if (Sym.GV) setGlobalSymLookup(Sym.GV, i);
 
     // Keep track on the symbol index into the symbol table
     Sym.SymTabIdx = i;