contrib/llvm/lib/Target/ARM/MCTargetDesc/ARMELFObjectWriter.cpp

   1 //===-- ARMELFObjectWriter.cpp - ARM ELF 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 #include "MCTargetDesc/ARMFixupKinds.h"
  11 #include "MCTargetDesc/ARMMCTargetDesc.h"
  12 #include "llvm/BinaryFormat/ELF.h"
  13 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  14 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
  15 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  16 #include "llvm/MC/MCFixup.h"
  17 #include "llvm/MC/MCObjectFileInfo.h"
  18 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  19 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  22 #include <cstdint>
  23
  24 using namespace llvm;
  25
  26 namespace {
  27
  28   class ARMELFObjectWriter : public MCELFObjectTargetWriter {
  29     enum { DefaultEABIVersion = 0x05000000U };
  30
  31     unsigned GetRelocTypeInner(const MCValue &Target, const MCFixup &Fixup,
  32                                bool IsPCRel, MCContext &Ctx) const;
  33
  34   public:
  35     ARMELFObjectWriter(uint8_t OSABI);
  36
  37     ~ARMELFObjectWriter() override = default;
  38
  39     unsigned getRelocType(MCContext &Ctx, const MCValue &Target,
  40                           const MCFixup &Fixup, bool IsPCRel) const override;
  41
  42     bool needsRelocateWithSymbol(const MCSymbol &Sym,
  43                                  unsigned Type) const override;
  44
  45     void addTargetSectionFlags(MCContext &Ctx, MCSectionELF &Sec) override;
  46   };
  47
  48 } // end anonymous namespace
  49
  50 ARMELFObjectWriter::ARMELFObjectWriter(uint8_t OSABI)
  51   : MCELFObjectTargetWriter(/*Is64Bit*/ false, OSABI,
  52                             ELF::EM_ARM,
  53                             /*HasRelocationAddend*/ false) {}
  54
  55 bool ARMELFObjectWriter::needsRelocateWithSymbol(const MCSymbol &Sym,
  56                                                  unsigned Type) const {
  57   // FIXME: This is extremely conservative. This really needs to use a
  58   // whitelist with a clear explanation for why each realocation needs to
  59   // point to the symbol, not to the section.
  60   switch (Type) {
  61   default:
  62     return true;
  63
  64   case ELF::R_ARM_PREL31:
  65   case ELF::R_ARM_ABS32:
  66     return false;
  67   }
  68 }
  69
  70 // Need to examine the Fixup when determining whether to
  71 // emit the relocation as an explicit symbol or as a section relative
  72 // offset
  73 unsigned ARMELFObjectWriter::getRelocType(MCContext &Ctx, const MCValue &Target,
  74                                           const MCFixup &Fixup,
  75                                           bool IsPCRel) const {
  76   return GetRelocTypeInner(Target, Fixup, IsPCRel, Ctx);
  77 }
  78
  79 unsigned ARMELFObjectWriter::GetRelocTypeInner(const MCValue &Target,
  80                                                const MCFixup &Fixup,
  81                                                bool IsPCRel,
  82                                                MCContext &Ctx) const {
  83   MCSymbolRefExpr::VariantKind Modifier = Target.getAccessVariant();
  84
  85   if (IsPCRel) {
  86     switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
  87     default:
  88       Ctx.reportFatalError(Fixup.getLoc(), "unsupported relocation on symbol");
  89       return ELF::R_ARM_NONE;
  90     case FK_Data_4:
  91       switch (Modifier) {
  92       default:
  93         llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
  94       case MCSymbolRefExpr::VK_None:
  95         return ELF::R_ARM_REL32;
  96       case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
  97         return ELF::R_ARM_TLS_IE32;
  98       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOT_PREL:
  99         return ELF::R_ARM_GOT_PREL;
 100       case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31:
 101         return ELF::R_ARM_PREL31;
 102       }
 103     case ARM::fixup_arm_blx:
 104     case ARM::fixup_arm_uncondbl:
 105       switch (Modifier) {
 106       case MCSymbolRefExpr::VK_PLT:
 107         return ELF::R_ARM_CALL;
 108       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSCALL:
 109         return ELF::R_ARM_TLS_CALL;
 110       default:
 111         return ELF::R_ARM_CALL;
 112       }
 113     case ARM::fixup_arm_condbl:
 114     case ARM::fixup_arm_condbranch:
 115     case ARM::fixup_arm_uncondbranch:
 116       return ELF::R_ARM_JUMP24;
 117     case ARM::fixup_t2_condbranch:
 118       return ELF::R_ARM_THM_JUMP19;
 119     case ARM::fixup_t2_uncondbranch:
 120       return ELF::R_ARM_THM_JUMP24;
 121     case ARM::fixup_arm_movt_hi16:
 122       return ELF::R_ARM_MOVT_PREL;
 123     case ARM::fixup_arm_movw_lo16:
 124       return ELF::R_ARM_MOVW_PREL_NC;
 125     case ARM::fixup_t2_movt_hi16:
 126       return ELF::R_ARM_THM_MOVT_PREL;
 127     case ARM::fixup_t2_movw_lo16:
 128       return ELF::R_ARM_THM_MOVW_PREL_NC;
 129     case ARM::fixup_arm_thumb_br:
 130       return ELF::R_ARM_THM_JUMP11;
 131     case ARM::fixup_arm_thumb_bcc:
 132       return ELF::R_ARM_THM_JUMP8;
 133     case ARM::fixup_arm_thumb_bl:
 134     case ARM::fixup_arm_thumb_blx:
 135       switch (Modifier) {
 136       case MCSymbolRefExpr::VK_TLSCALL:
 137         return ELF::R_ARM_THM_TLS_CALL;
 138       default:
 139         return ELF::R_ARM_THM_CALL;
 140       }
 141     }
 142   }
 143   switch ((unsigned)Fixup.getKind()) {
 144   default:
 145     Ctx.reportFatalError(Fixup.getLoc(), "unsupported relocation on symbol");
 146     return ELF::R_ARM_NONE;
 147   case FK_Data_1:
 148     switch (Modifier) {
 149     default:
 150       llvm_unreachable("unsupported Modifier");
 151     case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 152       return ELF::R_ARM_ABS8;
 153     }
 154   case FK_Data_2:
 155     switch (Modifier) {
 156     default:
 157       llvm_unreachable("unsupported modifier");
 158     case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 159       return ELF::R_ARM_ABS16;
 160     }
 161   case FK_Data_4:
 162     switch (Modifier) {
 163     default:
 164       llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 165     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_NONE:
 166       return ELF::R_ARM_NONE;
 167     case MCSymbolRefExpr::VK_GOT:
 168       return ELF::R_ARM_GOT_BREL;
 169     case MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD:
 170       return ELF::R_ARM_TLS_GD32;
 171     case MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF:
 172       return ELF::R_ARM_TLS_LE32;
 173     case MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF:
 174       return ELF::R_ARM_TLS_IE32;
 175     case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 176       return ELF::R_ARM_ABS32;
 177     case MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF:
 178       return ELF::R_ARM_GOTOFF32;
 179     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOT_PREL:
 180       return ELF::R_ARM_GOT_PREL;
 181     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TARGET1:
 182       return ELF::R_ARM_TARGET1;
 183     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TARGET2:
 184       return ELF::R_ARM_TARGET2;
 185     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31:
 186       return ELF::R_ARM_PREL31;
 187     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_SBREL:
 188       return ELF::R_ARM_SBREL32;
 189     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TLSLDO:
 190       return ELF::R_ARM_TLS_LDO32;
 191     case MCSymbolRefExpr::VK_TLSCALL:
 192       return ELF::R_ARM_TLS_CALL;
 193     case MCSymbolRefExpr::VK_TLSDESC:
 194       return ELF::R_ARM_TLS_GOTDESC;
 195     case MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM:
 196       return ELF::R_ARM_TLS_LDM32;
 197     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TLSDESCSEQ:
 198       return ELF::R_ARM_TLS_DESCSEQ;
 199     }
 200   case ARM::fixup_arm_condbranch:
 201   case ARM::fixup_arm_uncondbranch:
 202     return ELF::R_ARM_JUMP24;
 203   case ARM::fixup_arm_movt_hi16:
 204     switch (Modifier) {
 205     default:
 206       llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 207     case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 208       return ELF::R_ARM_MOVT_ABS;
 209     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_SBREL:
 210       return ELF::R_ARM_MOVT_BREL;
 211     }
 212   case ARM::fixup_arm_movw_lo16:
 213     switch (Modifier) {
 214     default:
 215       llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 216     case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 217       return ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC;
 218     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_SBREL:
 219       return ELF::R_ARM_MOVW_BREL_NC;
 220     }
 221   case ARM::fixup_t2_movt_hi16:
 222     switch (Modifier) {
 223     default:
 224       llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 225     case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 226       return ELF::R_ARM_THM_MOVT_ABS;
 227     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_SBREL:
 228       return ELF::R_ARM_THM_MOVT_BREL;
 229     }
 230   case ARM::fixup_t2_movw_lo16:
 231     switch (Modifier) {
 232     default:
 233       llvm_unreachable("Unsupported Modifier");
 234     case MCSymbolRefExpr::VK_None:
 235       return ELF::R_ARM_THM_MOVW_ABS_NC;
 236     case MCSymbolRefExpr::VK_ARM_SBREL:
 237       return ELF::R_ARM_THM_MOVW_BREL_NC;
 238     }
 239   }
 240 }
 241
 242 void ARMELFObjectWriter::addTargetSectionFlags(MCContext &Ctx,
 243                                                MCSectionELF &Sec) {
 244   // The mix of execute-only and non-execute-only at link time is
 245   // non-execute-only. To avoid the empty implicitly created .text
 246   // section from making the whole .text section non-execute-only, we
 247   // mark it execute-only if it is empty and there is at least one
 248   // execute-only section in the object.
 249   MCSectionELF *TextSection =
 250       static_cast<MCSectionELF *>(Ctx.getObjectFileInfo()->getTextSection());
 251   if (Sec.getKind().isExecuteOnly() && !TextSection->hasInstructions() &&
 252       !TextSection->hasData()) {
 253     TextSection->setFlags(TextSection->getFlags() | ELF::SHF_ARM_PURECODE);
 254   }
 255 }
 256
 257 std::unique_ptr<MCObjectTargetWriter>
 258 llvm::createARMELFObjectWriter(uint8_t OSABI) {
 259   return llvm::make_unique<ARMELFObjectWriter>(OSABI);
 260 }